IRF2BP2通过IL-8调控中性粒细胞NETs形成在非小细胞肺癌侵袭转移中的机制研究

Recently, it has been found that neutrophil extracellular traps (NETs) played an important role in tumor progression. NETs can participate in cancer cell metastasis by promoting extracellular matrix degradation and angiogenesis. Previous studies have demonstrated that the release of NETs in some patients was significantly different such as osteosarcoma, but it remained unclear in patients with non-small cell lung cancer (NSCLC). Our preliminary study found that the release of NETs in NSCLC patients was significantly increased, which was negatively correlated with IRF2BP2 expression levels in tumor tissues and positively correlated with plasma IL-8 concentrations. Subsequent experiment suggested that downregulation of IRF2BP2 in NSCLC cancer cells could increase significantly IL-8 levels. Therefore, we speculated that low expression of IRF2BP2 in NSCLC patients could result in an increase in IL-8 expression, further leading to increased release of NETs or changes of NETs, eventually contributed to invasion and metastasis via promoting extracellular matrix degradation or epithelial-mesenchymal transition. This study can provide a new perspective for understanding invasion and metastasis of non-small cell lung cancer, and also could provide a theoretical basis for NETs targeted therapy in the future.

近年来研究发现中性粒细胞胞外诱捕网络（NETs）形成在肿瘤进展中发挥着重要作用，NETs能够通过促进细胞外基质降解与血管形成等机制参与肿瘤细胞转移。以往研究证实在某些肿瘤患者如骨肉瘤中中性粒细胞释放NETs水平显著异常，但对于非小细胞肺癌（NSCLC）还不是十分清楚。我们前期研究发现NSCLC患者中性粒细胞释放NETs水平显著升高，且与肿瘤组织中IRF2BP2表达水平呈负相关，与血浆IL-8浓度呈正相关；随后的细胞学实验证实在NSCLC肿瘤细胞中下调IRF2BP2表达后IL-8水平显著升高，因此我们推测NSCLC患者肿瘤细胞IRF2BP2低表达引起IL-8表达升高，导致中性粒细胞释放NETs增加或NETs成分改变，通过降解细胞外基质、促进上皮间质化等过程参与非小细胞肺癌侵袭转移。本课题能够为理解非小细胞肺癌侵袭转移提供新的视角与思路，同时也为将来针对NETs靶点治疗提供相应的理论依据。

IRF2BP2, 干扰素调节因子2结合蛋白2（Interferon regulatory factor 2 binding protein 2）是一类新的胞内蛋白，研究发现其可在巨噬细胞、血管内皮细胞中参与多种蛋白表达。既往研究发现在高血压、脂肪肝、血液系统肿瘤、恶性实体瘤等疾病的发生发展中IRF2BP2均扮演着重要角色。在肺癌中，既往研究发现IRF2BP2与肺癌细胞的免疫抑制环境密切相关，下调IRF2BP2能够促进IRF2与PD-L1启动子的结合，进而抑制 PD-L1 启动子的活性，抑制PD-L1的表达，认为IRF2BP2是一个潜在的肿瘤促进因子。但目前关于IRF2BP2对非小细胞肺癌细胞生物学行为的影响报道相对较少，前期本课题通过分析TCGA数据库及Kmplot数据库分析可发现IRF2BP2的表达水平与非小细胞肺癌(肺腺癌)患者的预后密切相关，说明IRF2BP2可能参与调控肺腺癌的发生、发展过程。因此，为了探讨IRF2BP2在肺腺癌中的作用，在本项目的支助下，我们通过构建IRF2BP2敲除细胞分析IRF2BP2对肺腺癌细胞增殖、凋亡、侵袭、转移等生物学特性以及非小细胞肺癌中性粒细胞NETs形成的影响。本项目主要包括以下两方面研究，第一，明确IRF2BP2对非小细胞肺癌生物学行为及免疫微环境的影响，我们通过构建IRF2BP2敲除细胞分析IRF2BP2对肺腺癌细胞增殖、凋亡、侵袭、转移等生物学特性的影响。本项目证实IRF2BP2作为促癌基因，能够促进肺腺癌细胞侵袭转移，同时IRF2BP2能够抑制PD-L1表达，此外IRF2BP2还能够参与调控肺腺癌细胞分泌IL-6、IL-8，IRF2BP2能够抑制IL-6表达，促进IL-8表达，因此认为IRF2BP2可能参与调控肺腺癌细胞的肿瘤免疫微环境形成以及抗肿瘤免疫反应过程。第二，探索IRF2BP2在非小细胞肺癌中表达水平及其预后意义，并进一步阐明IRF2BP2与非小细胞肺癌患者中性粒细胞NETs形成的关系。 该项目已完成了预期项目计划，经费使用合理，已发表标注受本项目资助的SCI论文8篇、国内统计源核心期刊1篇，同时在本项目的支助下培养博士生1名，硕士生2名。