呼肠孤病毒联合cetuximab促进NK细胞抗肿瘤效应的机制及其在结直肠癌治疗中的实验研究

The anti-EGFR monoclonal antibody(mAb) cetuximab has been proven to be efficient in metastatic colorectal cancer. However, responses to cetuximab monotherapy are limited, therefore, the combination of multiple antitumor therapies, is becoming one of the research highlights in colorectal cancer treatment. Based on our previous findings, we hypothesized that reovirus activates NK cells directly through an antigen-presenting-independent pathway, when combined with the molecular targeted drug cetuximab, it can play a synergistic role and induce stronger anti-tumor effects. This project intends to using human colorectal cancer cell lines and colorectal cancer bearing mouse model, siRNA, selective immune cells clearance and antibody blocking and other related techniques, to explore the mechanism and clinical application value of reovirus combined with cetuximab in promoting anti-tumor effect from molecular, cell and animal levels. The completion of this project can not only obtain the results of basic theoretical research, but also may find new strategies for the treatment of colorectal cancer with clinical application value. Therefore, it has important theoretical significance and application value.

靶向作用于EGFR的西妥昔单抗(cetuximab)已广泛应用于晚期结直肠癌的治疗并已显示出一定疗效, 但单一靶向治疗仍表现出一定的局限性，因而探索cetuximab联合其他抗肿瘤治疗手段以提高抗肿瘤效应对晚期结直肠癌的治疗具有重要意义。基于我们前期研究发现，我们推测“reovirus通过抗原递呈细胞非依赖性途径来直接活化NK细胞，当与分子靶向药物cetuximab联合后可发挥协同作用而诱导更强的抗肿瘤效应”。本项目拟通过人结直肠肿瘤细胞株及结直肠癌荷瘤鼠模型，应用siRNA、选择性免疫细胞清除及抗体阻断等相关技术，从分子-细胞和动物整体等多个层次探讨reovirus联合cetuximab促进抗肿瘤效应的机制及其临床应用价值。本项目的完成不仅可取得基础理论研究的成果，更有可能发现具有临床应用价值的结直肠癌治疗新策略，因而具有重要的理论意义和应用价值。

随着溶瘤呼肠孤病毒（reovirus）临床试验的不断推进,将reovirus与其他抗肿瘤治疗手段联合使用的策略已成为reovirus基础及临床研究的重要方向。基于本课题组前期的研究发现,面对reovirus及分子靶向药物西妥昔单抗（cetuximab）在实体瘤单独治疗时疗效有限的问题,我们提出了 “reovirus通过抗原递呈细胞非依赖性途径来直接活化自然杀伤(NK)细胞,当与cetuximab联合后可发挥协同作用而诱导更强的抗肿瘤效应”这一假说。本项目研究发现,体外扩增的人NK细胞运载reovirus联合cetuximab的治疗策略能弥补单一疗法的不足之处,可发挥更为显著的抗肿瘤效应。首先,体外扩增的人NK细胞适合作为reovirus的运载细胞，reovirus可在中和抗体的存在下通过NK细胞传递给肿瘤细胞；其次，reovirus可活化体外扩增的NK细胞,进一步增强NK细胞的抗肿瘤能力,为体外扩增的NK细胞和reovirus的临床应用提供新思路；最后,将reovirus活化的NK细胞联合cetuximab,可通过增强的ADCC作用而促进抗肿瘤效应。进一步地,课题组探讨了reovirus直接活化NK细胞及杀伤肿瘤细胞的机制,本项目研究初步证明,reovirus dsRNA可通过激活TLR3信号通路以caspase依赖的方式诱导reovirus溶瘤抵抗的卵巢癌细胞凋亡,从而为reovirus在溶瘤抵抗的肿瘤中的应用提供了实验依据。此外,TLR3信号通路也参与了reovirus活化NK细胞的调控。以上研究发现为以reovirus为中心的联合抗肿瘤治疗提供了理论及实验依据,具有重要的研究及临床转化应用价值。