STAT3/IDO途径参与乳腺癌髓系来源抑制细胞（MDSCs）下调T细胞免疫及相关机制探讨

髓系来源抑制细胞(MDSCs)是肿瘤微环境中重要的调节性炎细胞，直接参与肿瘤的免疫逃逸和转移。鉴于表型上的异质性，目前对人MDSCs抑制活性的分子基础缺乏明确认识。我们前期研究在人乳腺癌中检测到一群呈髓系前体细胞特征的MDSCs，具有显著的T细胞抑制活性，并高表达内源性抑制分子吲哚胺2,3双加氧酶(IDO)。体外诱导MDSCs中IDO高表达同时伴有STAT3转录增加，提示STAT3诱导的IDO表达上调(STAT3/IDO途径)可能参与乳腺癌MDSCs的T细胞抑制活性形成。本研究中，我们通过检测乳腺癌原位MDSCs中STAT3和IDO表达与T细胞抑制活性之间相关性，利用ChIP技术和基因芯片分析STAT3/IDO途径中蛋白-DNA作用及主要信号通路，以期阐明STAT3/IDO途径在乳腺癌MDSCs下调T细胞免疫中的分子机制，并探讨STAT3靶向治疗在纠正MDSCs抑制活性和减少转移中的意义。

本研究发现乳腺癌组织中存在一定比例的IDO+MDSCs细胞,检测IDO+ MDSCs在50例乳腺癌中分布并分析IDO+ MDSCs与其它临床病理特征及Treg细胞分布的关系。IDO+ MDSCs与乳腺癌淋巴结转移和原位组织中的Treg细胞分布密切相关（P＜0.05）。体外实验用IDO特异性抑制剂1-MT处理MDCSs，观察其对MDSCs免疫抑制活性的影响。MDSCs在体外显著抑制T细胞扩增和Th1细胞因子释放，促进T细胞凋亡和Th2类细胞因子分泌；加用IDO的抑制剂1-MT后，明显逆转MDSCs对T细胞增殖抑制和促凋亡的作用，证明乳腺癌MDSCs通过高表达IDO来发挥免疫抑制作用。同时发现乳腺癌组织MDSCs中IDO和pSTAT3表达呈正相关，提示STAT3磷酸化参与IDO表达调控。体外诱导产生具有相同表型和抑制活性的MDSCs。IDO在诱导MDSCs中高表达，且和STAT3磷酸化相关，抑制STAT3磷酸化可逆转MDSCs的T细胞免疫抑制活性。检测STAT3下游信号表达情况，发现非经典NF-κB表达水平在MDSCs组显著增高，而JSI-124可明显减少非经典的NF-κB表达。用siRNA敲除非经典NF-κB后，IDO的表达明显减少。IDO启动子区有非经典的NF-κB的结合位点，ChIP实验证明非经典的NF-κB直接结合IDO启动子区引起IDO表达，从而提示乳腺癌MDSCs中存在STAT3-NF-κB-IDO调控通路的异常活化。因子芯片检测了MDSCs培养上清中42种因子的变化，最后鉴定出IL-6可能主要参与STAT3-NF-κB-IDO途径的激活。本课题阐明了乳腺癌来源MDSCs发挥免疫抑制作用的分子机制。