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自然杀伤性T细胞(nature killer T cells,NKT)是人体内重要的一群CD1d限制性固有免疫样T淋巴细胞,具有连接固有免疫与适应性免疫的作用。其中TCR组成相对恒定的NKT细胞(invariant NKT,iNKT)是现有研究中主要关注的NKT细胞群体。在肿瘤免疫中,iNKT细胞是主要起到抗肿瘤效应的NKT细胞群体,然而活化后的iNKT细胞易于发生无能,直接限制了iNKT细胞在体内的抗瘤效应。大多数实体瘤细胞表面为CD1d阴性并且低表达共刺激信号,实体瘤细胞表面CD1d水平增加是促进iNKT细胞的杀瘤效应还是引起iNKT细胞无能并无定论。课题组前期研究显示无能的iNKT细胞活性氧增多,而研究显示具有抗氧化作用的熊果酸(Ursolic Acid,UA)具有抗瘤效应,但是UA能否增强基于iNKT细胞的抗瘤免疫尚属未知。本研究通过对比低表达CD1d的B16细胞与高表达CD1d的B16-CD1d细胞荷瘤小鼠中肿瘤生长情况及iNKT细胞功能状态,研究实体瘤细胞表面CD1d表达水平变化对iNKT细胞功能及抗瘤效应的影响,并初步探究低剂量熊果酸对基于iNKT细胞的抗瘤免疫的影响及机制。本论文研究内容与结果如下:一、表面高表达CD1d的肿瘤细胞可在体外增强小鼠iNKT细胞抗瘤细胞因子的分泌以及细胞毒效应本部分研究显示高表达CD1d的B16-CD1d细胞可以促进iNKT细胞系DN32.D3细胞及原代iNKT细胞分泌更高水平的抗瘤细胞因子(如IL-2、IFN-γ),并且该效应不依赖于共刺激信号的补充。另外iNKT细胞对CD1d高表达的肿瘤细胞显示出更强的直接细胞毒效应,提示iNKT细胞的直接抗瘤作用。二、肿瘤细胞高表达CD1d分子可增强iNKT细胞及传统T细胞的抗瘤作用在野生型C57 BL/6J小鼠皮下接种B16/B16-CD1d细胞,结果显示高表达CD1d的B16-CD1d细胞荷瘤小鼠肿瘤生长速度及大小显著低于B16细胞荷瘤小鼠。而且肿瘤部位iNKT细胞及传统T细胞占淋巴细胞比例以及分泌IFN-γ能力均高于B16细胞荷瘤小鼠。这些结果说明肿瘤细胞高表达CD1d不仅可直接促进CD1d反应性iNKT细胞在肿瘤局域的浸润与抗瘤细胞因子分泌能力升高,还可间接活化传统T细胞并促进其抗瘤效应。当我们在iNKT细胞富集但传统T细胞较少的Vα14 Tg转基因小鼠皮下接种B16-CD1d细胞时,我们发现B16-CD1d肿瘤细胞生长与其在野生型C57BL/6J小鼠中无明显差异,进一步提示iNKT细胞活化后调动的传统T细胞抗瘤效应在B16-CD1d细胞荷瘤小鼠中的重要作用。三、熊果酸(UA)在体内显示出NKT细胞依赖性的抗瘤作用为了研究低剂量熊果酸(UA)能否促进iNKT细胞的抗瘤作用,我们在野生型C57 BL/6J小鼠皮下接种B16/B16-CD1d细胞并灌胃给予低剂量的UA。我们发现UA对B16-CD1d细胞荷瘤小鼠具有进一步抑制肿瘤生长及促进抗瘤免疫效应的作用。意外的是,UA在低表达CD1d的B16细胞荷瘤小鼠体内也显示出显著的NKT细胞依赖性的抑瘤作用,提示UA可增强NKT细胞间接活化从而促进其抗瘤作用。在体内缺乏NKT细胞的CD1d敲除鼠(CD1d KO)皮下接种B16细胞却显示UA并无显著的抗瘤作用。这些结果提示UA极有可能通过增强iNKT细胞抗瘤作用实现其抗瘤效应。本研究的结论和意义:1.肿瘤细胞表面CD1d表达的增高能够显著增强iNKT细胞直接与间接抗瘤效应。这一发现为临床使用药物提高肿瘤细胞表面CD1d表达,促进iNKT细胞抗瘤作用提供理论依据;2.低剂量的熊果酸在低表达CD1d的B16细胞荷瘤小鼠中显示出NKT细胞依赖性的抗瘤作用,提示熊果酸可增强iNKT细胞的间接活化表现出抗瘤效应,这一发现为药物增强iNKT细胞抗低表达CD1d肿瘤效应提供可行的方案。