2013年,癌症免疫治疗成为《科学》杂志评选年度十大突破的第一位,科研人员对于肿瘤免疫治疗的兴趣逐渐加大。据调查,每年全球因恶性肿瘤死亡的人数达600万,在我国约有130万,且呈递增态势。肿瘤已成为现今人类面临的最大威胁之一,但肿瘤的病理机制、增殖迁移过程研究人员尚未完全发现。
相关的研究中,我们了解到,在肿瘤的发生发展过程中,自然杀伤细胞(NK cell)能使免疫系统杀死肿瘤细胞,实现机体的自我保护[1]。NK细胞和T细胞是起抗肿瘤免疫效应的主要细胞,在肿瘤免疫监视中发挥着重要作用[2,3]。近年来研究发现,NK细胞活化型受体NKG2D及其配体在免疫效应细胞的抗肿瘤作用中起着重要作用[4,5,6]。活化型受体NKG2D是C型凝集素超家族中的一员,能在所有的NK细胞上表达,并且还能在CD8 T细胞、活化的巨噬细胞和肿瘤浸润的Vdelta;1、gamma;delta;T细胞表面表达[7,8,9],这预示着NKG2D可以同时参与固有性免疫应答和适应性免疫应答[10,11]。NKG2D在对肿瘤细胞的免疫监视上特别关键。NKG2D的配体有许多,在人体内包括了MHCI类相关分子MIC家族中的MICA和MICB以及ULBP家族成员ULBP1-4[12] 。
MHCI类链相关分子--MIC家族,具有和MHC分子一样的遗传特点。MIC家族里包括MICA、MICB、MICC、MICD、MICE、MICF和MICG7个成员,其中具有编码、转录、表达蛋白的功能只有MICA、MICB,其余为假基因[13,14]。其中MICA位于HLA-B位点上游约46kb,全长l722 bp,编码l382bp的转录子编码细胞外alpha;l、alpha;2和alpha;3结构域[15]。MICA与其它非经典的HLA类基因的同源性低,仅为18%~ 30%。人体中的MICA集中表达在上皮组织中,其他如脑、心脏、肺等组织中都无此表达,但MICA在大多数肿瘤细胞(乳腺癌、肺癌、肾癌及卵巢癌等)中也能表达,因此也被认为是一种肿瘤相关性抗原[16,17]。
肿瘤细胞可高表达MICA等NKG2D的配体,与NKG2D特异性结合后激活NK细胞发挥细胞毒作用。同时,肿瘤细胞也会分泌表达MICA,这被认为是肿瘤细胞发生免疫逃逸的机制之一[18]。分泌型MICA(sMICA)与NK细胞表面的NKG2D结合后降低NK细胞对肿瘤细胞的识别而导致肿瘤细胞免疫逃逸。
文献报道,人急性白血病细胞(THP-1)和人组织细胞淋巴瘤细胞(U937)的表面表达NKG2D而不表达MICA,但其细胞培养液中还含有游离的MICA[19],并且肿瘤细胞NKG2D的表达量也随着病情的发展有一些变化20],其形成原因和对肿瘤发展的影响及其作用机制等尚不清楚。
基于此,我们猜想,肿瘤细胞表面表达的NKG2D能对自身起到保护作用,通过逃避NK等效应细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤作用,以达到自身增殖的目的。
所以,我们试图通过一系列相关实验阐明肿瘤细胞表面表达NKG2D的原因,并针对游离的MICA能否对肿瘤细胞有增殖作用进行探究,通过下调这两株白血病细胞表面的NKG2D,以增强这两株细胞对NK细胞的敏感度,再与未下调NKG2D的白血病细胞的增殖进行对比。同时,我们还想通过对下调肿瘤细胞表面的NKG2D的表达,来探究这两株肿瘤细胞的特点对其自身信号通路如对MAPK途径有无影响。本课题对以后基于NK细胞的肿瘤细胞免疫治疗和相关免疫学领域的后续发展有较为重大的意义。
实验流程:
1.研究内容
(1)检测细胞表面MICA和NKG2D的表达
