CD56+NK细胞亚群在肺癌微环境下的免疫调节机制研究

The tumor recurrence and metastasis are due to micro metastasis and survivorship of tumor stem cells. So both killing tumor cell and activing patients' immune response are all included in oncotherapy. Nature killer (NK) cells play important role in anti-tumor immunotherapy. But the concrete molecule mechanisms are still indefinite about the interaction of between NK cell and tumor cell in microenvironment. The literatures and our prophase works showed that the infiltration of NK cells in tumor periphery was related with lung cancer patients prognosis and the expression of NK cells inhibitor receptors increased remarkably in tumor microenvironment. It indicated that tumor cells impacted possibly on NK cell normal functions through some molecules mechanisms in tumor microenvironment. Our study will analyze the change about NK cells surface markers(NK cells receptors、ligands、cytokines、chemotactic factors and adhesion molecule) , the killed function in peripheral blood of lung cancer patients and tumor microenvironment. Furthermore we will reveal the concrete molecule mechanisms between NK cell and tumor cell. We will certificate the above result and try to do interference therapy on the model of SCID mouse. Our research will offer more theory for clinical strategy about tumor immunotherapy.

微转移或肿瘤干细胞的残存常导致肿瘤复发及治疗失败，因此肿瘤的治疗不仅要杀死肿瘤细胞，还要刺激宿主免疫应答以监视残存肿瘤细胞，NK细胞在人体抗肿瘤免疫中发挥了重要作用，但对于NK细胞在肿瘤微环境下与肿瘤细胞相互作用的具体分子机制目前仍不明确。文献及前期工作表明肿瘤周边NK细胞的浸润情况与肺癌患者预后密切相关，且肿瘤微环境下NK细胞抑制性受体表达明显增加，这提示肿瘤微环境下肿瘤细胞可能通过某些分子机制影响NK细胞功能的正常发挥。因此本课题在前期工作基础上拟通过全面筛查肺癌患者外周血及肺癌微环境下NK细胞表面标志（NK细胞受体及配体）、NK细胞分泌的细胞因子、NK细胞趋化因子、粘附分子的变化，以及NK细胞杀伤功能的变化，深入分析NK细胞与肺癌相互作用的具体免疫调节机制，并应用SCID肺癌鼠模型验证结论并行干预治疗。从而为肺癌免疫治疗的理论研究奠定基础；提供更多新的肺癌免疫治疗策略。

背景：NK细胞在抗肿瘤免疫中发挥了举足轻重的重要作用，微转移或肿瘤干细胞的残存常导致肿瘤复发及转移，表明在肿瘤微环境中，肿瘤细胞可能通过一系列的分子机制干扰了NK细胞等一系列免疫细胞的正常功能，妨碍其抗肿瘤免疫作用的正常发挥，但具体机制不明。.研究内容：本课题通过应用免疫组化、免疫荧光、流式细胞仪、real-time PCR、杀伤功能检测等方法分析临床非小细胞肺癌患者肿瘤组织及外周血NK细胞表面受体变化，同时应用SCID鼠肺转移模型比较机体荷瘤状态以及正常状态下，肿瘤周边及实质内NK细胞的数目、分布、受体表达、功能状态，深入了解NK细胞与肺癌侵袭转移及预后的关系，从细胞及分子水平了解NK细胞参与的肿瘤微环境在肺癌侵袭转移中的地位。.结果：肺癌组织中NK细胞主要浸润在肿瘤间质，参与构成肿瘤微环境，在不同病理类型肺癌组织中CD56+CD16+NK细胞浸润程度存在统计学差异，以肺鳞癌组织中表达较腺癌、大细胞癌明显增多。肺癌患者吸烟史、原发肿瘤大小与NK细胞浸润程度有统计学差异。肺癌患者生存时间与肺癌组织中NK细胞浸润程度呈正相关。建立高转移大细胞肺癌细胞株L9981/低转移人大细胞肺癌细胞株NL9980的SCID鼠移植瘤-肺转移模型发现NK细胞激活性受体NKG2D、LY49I表达下调，抑制性受体NKG2A表达上调，体外共培养发现NK细胞在肿瘤细胞的影响下杀伤能力下降，同时在临床肺癌标本及患者外周血进一步分析发现，同样存在CD16, NKp44, NKp46, CD158, NKG2A, NKG2D, DNAM1, CD94一系列受体的表达变化。从临床标本及动物模型两个方面对这一机制进行分析验证，结论一致。 .结论：肺癌微环境中NK细胞浸润数量与肺癌病理类型及肺原发肿瘤大小、肺癌患者吸烟史及患者预后有密切关系。人肺癌标本及移植瘤肺转移模型中存在NK细胞激活性受体表达下调和抑制性受体表达上调，可能是导致NK细胞杀伤能力下降的主要原因。肺癌微环境内，肺癌细胞的确影响了NK细胞杀伤作用且与肺癌的转移能力密切相关。NK细胞受体变化可作为检测肿瘤细胞侵袭转移能力，预测肺癌患者预后的一个指标。