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4-1BBL/4-1BB是协同刺激分子TNF/TNFR超家族中的重要成员,通过介导双向协同刺激信号(正向信号和逆向信号)发挥生物学作用。最初的研究发现,4-1BBL/4-1BB在抗原提呈和细胞毒性T细胞相互作用过程中起着十分重要的作用。进而发现,4-1BBL/4-1BB是连接机体适应性免疫和先天性免疫的重要桥梁,是调节机体免疫系统和免疫应答的重要成分,也是参与机体炎症、肿瘤和自身免疫等病理过程的重要因素。因此,研究者们试图通过干预和调节4-1BBL/4-1BB信号,激发机体的抗感染免疫和抗肿瘤免疫应答。肺癌是在我国乃至全世界范围内的高发生率和高死亡率的肿瘤之一。我们的研究发现4-1BBL高表达于肺癌患者的癌瘤组织以及外周血Treg细胞,作为重要的协同刺激分子4-1BBL及其介导的逆向信号在肺癌的病理过程中有何生物学意义?围绕这一科学问题本研究分为一下两个部分进行探讨。第一部分4-1BBL在肺癌细胞的表达及其生物学作用研究目的：探讨4-1BBL在肺癌组织的表达及其生物学作用。研究方法：免疫组织化学分析4-1BBL在肺癌组织中的表达；采用免疫荧光和流式细胞术以及RT-PCR从蛋白质水平和mRNA水平检测肺癌细胞株95D细胞4-1BBL的表达：利用95D细胞作为研究模型,采用单抗1F1激发95D细胞的4-1BBL逆向信号,细胞计数法观察4-1BBL逆向信号对95D细胞生长的影响,采用流式细胞术检测95D细胞膜CXCR-4、CD95L和PD-L1表达水平的改变,利用Transwell分析95D细胞迁移能力的变化。结论：肺癌患者的癌瘤组织表达4-1BBL分子；95D细胞表达膜型4-1BBL分子,可作为研究4-1BBL逆向信号的模型；单抗1F1激发的4-1BBL逆向信号可刺激95D细胞增殖,上调表达CD95L和PD-L1分子以及上调表达CXCR4,并增强95D细胞的迁移能力。第二部分4-1BBL在肺癌患者外周血Treg细胞的表达及其生物学作用研究目的:4-1BBL分子在肺癌患者来源的Treg细胞的表达及其对Treg细胞增殖和免疫抑制活性的影响。研究方法：分离肺癌患者外周血单个核细胞(PBMC),采用免疫荧光和流式细胞术检测CD4+CD25highTreg细胞4-1BBL的表达；从PBMC中富集CD4+CD25+CD127-Treg细胞,利用可激发4-1BBL逆向信号的单抗1F1激发Treg细胞的4-1BBL逆向信号,采用细胞计数法观察4-1BBL逆向信号对Treg细胞增殖的影响,采用细胞内染色和流式细胞术检测Treg细胞Foxp3的表达变化,利用ELISA方法检测Treg细胞释放IL-10和TGF-β的变化。结论：肺癌患者外周血来源Treg细胞高表达4-1BBL分子；单抗1F1蛋白激发的4-1BBL逆向信号可刺激Treg细胞增殖,上调表达Foxp3,并促进Treg细胞释放IL-10和TGF-β。总之,肺癌患者中癌细胞和Treg细胞均表达功能性4-1BBL分子,其介导的4-1BBL逆向信号可促进肿瘤细胞和Treg细胞增殖和上调负性免疫分子表达以及促进肺癌细胞的迁移能力。因此,4-1BBL分子及其逆向信号可能是参与肺癌肿瘤免疫病理过程的重要因素,也是我们进行免疫干预的潜在靶点。