钙网蛋白在免疫调节与肿瘤免疫中作用机制的研究

Calreticulin (CRT) is a conserved ER luminal resident chaperon glycoprotein that can also regulate Ca2+ homoeostasis. It has been shown that CRT does not only contribute to tumorigenisis but also plays a role in cancer immune surveilance as well as inhibition of vascular formation. Our recent results show that soluble recombinant CRT is a potent immunostimulatory molecule similar to HSPs and also that it can trigger immunoregulatory responses in mice. Apparently CRT is a key player in maintaining the balance between immunoregulation and tumorigenesis, and also immunoboosting and cancer surveillance. Following the lead of a recently completed NSFC key project entitled "Role of regulatory Abs in autoimmune response regulation and their generation mechanisms ", the present study takes advantage of a series of tumor cell lines expression various fragments of CRT in soluble or membrane-bound forms and also available immunodeficient inbred strains of mice and investigate in detail the roles played by CRT in immunohomeostasis and cancer surveillance, particularly on the mechanisms that CRT contributes to tumorigenesis via up-regulating the triggering threshold and lowering the sensitivity of cancer surveillance of the host. The results arising from this study will have important implications on our understanding of the interaction between tumor cells and the immune system with potential clinical applications.

钙网蛋白（CRT）是主要定位于内质网及膜表面的保守蛋白，细胞生物学功能广泛。已有的证据表明，CRT既在肿瘤生成过程中发挥作用，又是抑制血管生成、参与肿瘤免疫监视与清除的重要角色。我们近期的研究发现，可溶性重组CRT不仅具有热休克蛋白般的免疫活性，还有免疫调节功能。显然CRT是免疫抑制与肿瘤生成和免疫增强与肿瘤免疫监视这两对稳态平衡中的关键分子。在近期已结题的自然科学基金重大（项目）课题"调节性抗体的产生机制及其在自身免疫识别与应答中的调控作用"的基础上，本课题拟利用一系列表达CRT片段的肿瘤细胞系以及选择性免疫缺陷小鼠品系深入探讨CRT在免疫平衡与肿瘤发生（或抑制）过程中的作用，重点探讨可溶性以及膜型CRT通过上调肿瘤免疫监视触发阈值、降低固有免疫与适应性免疫监视敏感度而促进肿瘤生成的机制。本课题的顺利开展将为有助于我们对肿瘤免疫和免疫调节机制的更深入理解，且有潜在的临床应用价值。

围绕着肿瘤细胞来源之钙网蛋白（CRT）到底是肿瘤免疫识别的关键靶分子还是肿瘤发生的重要促进因子这一科学问题，本项目以揭示CRT在免疫调节、血管生成（或抑制）、肿瘤免疫识别及应答中的作用及分子机制为目标，探讨可溶性及膜结合型CRT能否以及如何通过上调肿瘤免疫监视触发阈值、降低免疫监视敏感度而促进肿瘤的发生。在为期四年的项目执行期中，我们顺利完成了研究任务，取得了有价值的研究结果，实现了既定目标，并在此基础上对项目内容做了适当拓展和延伸。我们的主要研究结论是：1）可溶性CRT通过促进微环境中MDSC细胞的迁移和分化来促进黑色素瘤实体瘤的体内生长，这一效应比早期报道的CRT 通过“血管抑素”样活性抑制肿瘤生长的功能更为显著；2）肿瘤细胞表面的CRT能够促进巨噬细胞向具有免疫抑制作用的M2表型极化，提示膜型CRT促肿瘤生成的另外一条退路；这与此前报道的肿瘤细胞表面CRT通过“eat me”信号的促肿瘤清除作用相悖；3）CRT蛋白去糖基化后其免疫刺激活性增强，而异常糖修饰常见于包括CRT在内的肿瘤来源糖蛋白，提示CRT在体内可能显示出“促瘤”或“抑瘤”双重活性。四年来共有9名硕士和4名博士研究生参与了本项目的研究并顺利毕业。关于CRT的肿瘤免疫功能，我们形成了自己的CRT在肿瘤生成与肿瘤免疫监视中发挥“双刃剑”作用的假说，部分内容已经在Front. Immunol.、J Immunol. 等SCI收录期刊上发表标注本项目资助的学术论著6篇，专著章节1篇，l另有1篇论文已经修回，更多结果还将陆续投稿出版。这一工作有助于我们对肿瘤免疫和免疫调节机制的更深入理解，亦为未来的临床肿瘤免疫治疗提供了新的线索和思路。