靶向肿瘤相关噬细胞过表达IL-12诱导其表型和功能改变及其分子机制探讨

巨噬细胞表型与功能可诱导改变。具促瘤效应的肿瘤相关巨噬细胞(TAM)为肿瘤微环境中诱导生成，并以Stat3通路调节的IL-12低表达和IL-10过表达为主要表型。体内普遍存在反馈调节,已知该通路调控过表达的IL-10可对其正反馈调节。那靶向过表达该通路负性调控的IL-12，可否以自分泌方式负反馈调控该通路，诱导TAM转化为抗瘤性巨噬细胞值得探讨。为此，拟用已构建的靶向巨噬细胞启动子携人IL-12基因，在单核细胞及TAM特异性过表达IL-12，观察可否阻止TAM形成、诱导TAM表型及功能转化；探讨其机制是否与IL-12负反馈调控Stat3通路相关。本研究首次研究靶向过表达IL-12对TAM表型及功能影响，Stat3负调控的因子对其有无负反馈调节，创新性探索Start3调控及TAM诱导形成及逆转分子机制。并通过TAM自身过表达IL-12，实现稳定的表型及功能转化，为肿瘤靶向基因治疗开辟新思路。

本项目按照获批申请书计划，通过构建携带人IL-12基因的腺病毒载体（pAd5F35-CMV/IL-12），感染人外周血来源单核细胞，使其在单核细胞持续特异过表达IL-12。在体外细胞水平分别从M1和M2型巨噬细胞膜表面标志物CD14、CD197 和 CD206，分泌的IL-12、IL-10、VEGF-A、TGF-β 和 MMP-9等主要细胞因子，与肝癌细胞株的共培养体系对肿瘤细胞增殖、凋亡和侵袭的影响；以及体内动物移植瘤模型，证实了靶向单核/巨噬细胞过表达IL-12，可诱导单核细胞定向极化为M1型巨噬细胞，从而阻止肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的形成及逆转TAM的致瘤效应。此外，也研究证实了靶向过表达IL-12可部分逆转TAM的表型，诱导其向M1型巨噬细胞转化，并表现出相应的功能改变。在此基础上，进而探讨发现其机制与IL-12通过自分泌方式，负反馈调控单核/巨噬细胞的Stat3信号通路相关。.本研究首次探讨了靶向过表达IL-12对TAM表型及功能的影响，以及Stat3负性调控表达的细胞因子对Stat3信号途径存在反馈调节机制，丰富了对TAM诱导形成及逆转的分子机制的认识。可望克服应用外源重组人IL-12直接治疗存在作用维持时间短、成本高及毒副反应大等不足，实现TAM自身过表达IL-12，达到稳定的表型及功能转化，为恶性肿瘤的预防及靶向基因治疗开辟了新思路。.研究已全部如期完成项目申请书的各项研究工作，获得了预期成果。.除完成上述项目申请书各项研究外，在该项目基金资助下，我们进一步拓展性研究首次发现：① IL-12可通过上调c-fms表达及CSF-1R Tyr-809的磷酸化活化，诱导单核细胞肿瘤细胞定向分化为巨噬细胞。② IL-12可促进IFN-γ的分泌，并进一步激活NF-κB信号通路，上调外周单核来源巨噬细胞的B7-H1的表达。③ 干扰素调节因子1(IRF1) 和β干扰素 (IFN-β)可相互作用，参与IL-12表达的调节和M1的极化。④IL-12可通过抑制p-STAT3 (Tyr705)和 PI3K/AKT/mTOR/p-STAT3 (Ser727) 信号通路，诱导肝癌细胞自噬和抑制其增殖。这些研究结果，丰富了对IL-12抗肿瘤作用及机制的认识。