【摘 要】
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目的:我们前期研究显示抑制MIF/CD74信号通路可以促使脑转移瘤内放疗激活后的巨噬细胞由M2向M1型转化,发挥放射增敏的效应。有文献报道M2型巨噬细胞是肿瘤免疫抑制微环境中的主要组成部分,其表面标志物精氨酸酶1可以大量分解T细胞生长分化中所必须的精氨酸。因此本文重点将探究MIF通过诱导巨噬细胞表型转化来调控肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）的相关机制。方法:慢病毒sh RNA干扰技术构建稳定沉默MIF
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目的:我们前期研究显示抑制MIF/CD74信号通路可以促使脑转移瘤内放疗激活后的巨噬细胞由M2向M1型转化,发挥放射增敏的效应。有文献报道M2型巨噬细胞是肿瘤免疫抑制微环境中的主要组成部分,其表面标志物精氨酸酶1可以大量分解T细胞生长分化中所必须的精氨酸。因此本文重点将探究MIF通过诱导巨噬细胞表型转化来调控肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）的相关机制。方法:慢病毒sh RNA干扰技术构建稳定沉默MIF的Lewis肺癌细胞,并建立肺癌脑转移模型;ELISA试剂盒检测细胞上清中MIF的分泌情况;WB实验检测Lewis细胞MIF,BV2细胞M1型标记物i NOS、M2型标记物Arg-1蛋白表达水平;qPCR技术检测i NOS和Arg-1的RNA表达水平;免疫荧光染色检测肺癌脑转移模型小鼠脑转移瘤组织中i NOS、Arg-1、i BA-1的表达;精氨酸试剂盒检测细胞上清和肿瘤组织中精氨酸的含量;流式细胞术检测肿瘤相关淋巴细胞的比例;CFSE检测原代T细胞的增殖;小动物活体成像技术检测肺癌脑转移模型小鼠肿瘤生长情况。结果:体内实验中,WB、PCR、免疫荧光染色结果显示敲低MIF联合全脑照射后,脑转移瘤内巨噬细胞i NOS表达增加,Arg-1表达减少,提示抑制MIF可以促使巨噬细胞的M2向M1表型转化。流式细胞术和活体成像结果显示,敲低MIF联合全脑照射可以提高脑转移瘤CD8+T/CD4+T和CD8+IFN-γ/CD4+FOXP3细胞比例,增强脑转移瘤对全脑照射的敏感性。而巨噬细胞脂质体清除剂使用后的结果显示敲低MIF联合全脑照射组的T细胞比例基本与对照组无差别;动物活体成像的结果也表明敲低MIF对肿瘤生长的抑制作用较巨噬细胞清除前减弱。提示敲低MIF联合全脑照射所产生的促进T细胞浸润、抑制脑转移瘤的效果可能是由巨噬细胞介导的。精氨酸试剂盒检测结果显示全脑照射和敲低MIF后精氨酸含量均有所上升,而巨噬细胞清除后各个分组间精氨酸含量总体升高,但各分组间差距不明显,提示全脑照射或敲低MIF是通过减少M2型巨噬细胞来增加组织中的精氨酸含量。外源性精氨酸加入后的流式和活体成像的结果显示CD8+/CD4+TILs比值升高,肿瘤生长受抑。综上所诉,抑制MIF可以减少放疗后脑转移瘤内M2型巨噬细胞的数量,增加精氨酸含量,提高TILs中CD8+杀伤性T细胞比例和IFN-γ的分泌,发挥免疫调节功能,抑制肿瘤生长。细胞实验中,将沉默MIF的Lewis细胞与照射激活的BV2细胞共培养24h,WB、PCR结果与对照组相比,下调Lewis细胞MIF表达可使BV2细胞i NOS表达显著增加,Arg-1表达显著降低。收集以上分组的细胞上清液,精氨酸试剂盒结果示精氨酸的含量变化与Arg-1蛋白的表达变化相反。提示抑制MIF可以减少Arg-1表达并升高细胞外的精氨酸水平。将上述两者的共培养上清作用于从肺癌脑转移瘤中提取的原代T细胞,流式结果表明全脑照射和敲低MIF都可以提高CD8+T/CD4+T细胞比例,联合使用效果更显著,而外源性补充精氨酸的效果最好。CFSE结果显示,全脑照射和敲低MIF都可以促进T细胞增殖,联合使用效果更显著,而外源性补充精氨酸的促增殖作用最明显。结论:抑制Lewis肺癌细胞的MIF表达促使脑转移瘤内被辐照激活的巨噬细胞由M2向M1型转换,减少微环境中M2型巨噬细胞表面标志物Arg-1的表达,从而提高精氨酸含量,促进肿瘤内淋巴细胞的浸润,改善免疫微环境,发挥放疗增敏的效应。
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