负性共刺激分子B7-H3通过抑制结直肠癌肿瘤细胞自噬促进肿瘤生长的作用机制

Colorectal cancer is one of the most common malignant tumors. Autophagy is a biological phenomenon that is closely related to the growth of the tumor. B7-H3 is one of B7 family negative co-stimulator, which plays a very important role in tumor tissue and is a therapeutic target. The previous study found that B7-H3 was highly expressed in colorectal cancer tissue and promoted tumor growth by combining with the proto oncogene c-Met. At the same time, we found that the autophagy level of tumor cells was significantly up-regulated after the deletion of B7-H3 by the RNA sequencing technology, and confirmed that B7-H3 promotion on tumor growth depended on the level of autophagy, but the exact mechanism remains to be explored. In view of this, at the basis of previous research from B7-H3 combined with c-Met, this project aims to clarify how to activate c-Met-Akt-mTOR signaling and inhibit ULK1-ATG13-FIP200 complex formation, thereby how to regulate autophagy and promote tumor growth, finally using B7-H3 neutralizing antibody which developed by the research group to treat tumor bearing animals. The research of this project aimed to explore new ways of the viewpoint of autophagy for regulatory mechanism of B7-H3 in tumor immune escape, and to provide a theoretical basis for targeting tumor biological therapy of B7-H3.

结直肠癌是常见的恶性肿瘤之一。自噬是与肿瘤生长密切相关的生物学现象。B7-H3是一种负性共刺激分子，在肿瘤组织中发挥极为重要的作用并成为治疗性靶点。课题组前期研究发现B7-H3在结直肠癌组织中呈高表达，并通过与原癌基因c-Met的结合促进肿瘤生长，同时我们利用表达谱测序发现肿瘤细胞缺失B7-H3后自噬水平显著上调，并且证实B7-H3对肿瘤生长的促进作用依赖于细胞自噬水平，但确切的机制尚待探讨。鉴此，本项目旨在前期的研究基础上，阐明B7-H3如何通过与c-Met的相互作用，激活c-Met-Akt-mTOR信号，抑制ULK1-ATG13-FIP200复合体形成，进而调控自噬并促进肿瘤生长的作用。最终利用自主研制的B7-H3阻断性抗体与自噬诱导剂对荷瘤动物进行联合治疗。本项目的研究将从自噬这个新视点为B7-H3在肿瘤免疫逃逸中的机制研究开拓新途径，并为B7-H3为靶点的肿瘤生物治疗提供理论依据。

结直肠癌细胞中自噬的发生诱导B7-H3表达下调，而B7-H3的表达则抑制结直肠癌细胞自噬的发生。B7-H3通过抑制自噬调控结直肠癌迁移、增殖以及脂质代谢。基于大量研究数据以及以上预实验结果，我们认为结直肠肿瘤细胞高表达的B7-H3与c-Met结合，通过活化Met信号进而激活下游的PI3K-Akt-mTOR信号，并通过抑制自噬形成的重要蛋白——ULK1-ATG13-FIP200复合体来抑制细胞的自噬发生致使肿瘤细胞过度增殖从而导致肿瘤发生发展。患者结直肠癌组织的免疫组化检测显示B7-H3与LC3B表达呈负相关，证实B7-H3与自噬在组织中可能存在负调控。综上，本研究通过临床组织、细胞、分子等多个水平对负性共刺激分子B7-H3介导肿瘤恶性生物学行为和肿瘤生长的作用机制进行深入探讨，揭示了B7-H3促进肿瘤生长的新机制。B7-H3通过对自噬的调控来促进肿瘤的生长目前尚无研究报道，B7-H3阻断性抗体联合自噬诱导剂的治疗方案也未见研究，本研究的开展与实施，为B7-H3在结直肠肿瘤组织高表达导致病人预后不佳提供了重要的理论依据，也为多种肿瘤的生物治疗提供了新的研究思路。.活性氧(ROS)积累和线粒体功能障碍与皮肤生理学和光损伤相关。作为光损伤的表现之一，我们之前发现B7-H3激活与鳞状细胞癌的生长和侵袭相关。然而，B7-H3在光损伤中的作用尚未阐明。在这部分研究中，我们旨在明确B7-H3在光损伤中的作用及其潜在机制。通过调节B7-H3和线粒体转录因子A(TFAM)的表达，在紫外线诱导的光损伤细胞模型中（人皮肤成纤维细胞HSF和人永生角质形成细胞HaCaT）检测B7-H3和TFAM的功能。在不同形式光损伤的患者的皮肤样本中验证B7-H3和TFAM的表达差异。我们发现B7-H3在光损伤皮肤中上调，诱导ROS积累和光损伤生物标志物（如细胞周期、p21、p53和MMP）的改变。我们还证实TFAM表达和线粒体功能被B7-H3抑制。此外，TFAM的失活可以逆转B7-H3缺失对UVR诱导的线粒体功能障碍的保护作用。我们的研究结果表明，B7-H3可能通过破坏TFAM表达调节光损伤，导致线粒体功能障碍，而抑制B7-H3的表达是预防UVR引起的皮肤损伤的潜在策略。