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当今社会,环境污染日益严重,人口老龄化,生活工作压力剧增以及多种不良生活习惯的出现都是恶性肿瘤频发,肿瘤发病年轻化的重要诱因。因此探究恶性肿瘤的发病机制,寻找新型有效的治疗方法一直是医学领域的热点和难点。就目前的肿瘤治疗手段而言,最经典的仍然是根治性病灶切除术联合放化疗。然而,对于一些晚期的,转移性,多发性,易复发性肿瘤,这些传统治疗手段收效甚微,而放化疗带来的副作用不容忽视,它们会严重破坏患者的免疫系统,加速肿瘤恶化进程。细胞生物学和基础免疫学方面的研究将人们聚焦到自身的免疫系统中,并提出生物治疗和免疫治疗的概念,希望通过强化自身免疫系统的功能,消除肿瘤细胞对免疫系统的逃逸状态,重新激活肿瘤-免疫循环,恢复免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤作用,从而控制癌症恶化,从根本上治愈肿瘤。目前我们主要通过免疫细胞疗法,治疗性抗体,癌症疫苗,以及免疫佐剂等多种手段,以期增强免疫细胞识别肿瘤相关抗原,激发机体杀伤肿瘤细胞的能力。树突状细胞(dendritic cell,DC)主要起源于骨髓中的CD34+多能造血干细胞(CD34+hemato poietic progenitor cell,CD34+HPC),是目前发现的功能最强的专职抗原提呈细胞(antigen presenting cells,APC),它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原,激活初始T细胞,是连接先天性免疫和获得性免疫的重要桥梁,也是肿瘤免疫疗法的关键环节。以树突状细胞为基础的免疫疗法就是利用树突状细胞的这种能力活化细胞毒性T淋巴细胞和自然杀伤细胞,使之成为有效的抗肿瘤效应器,彻底根除恶性肿瘤细胞。因此,如何提高DC对肿瘤抗原的识别力,优化DC负载和提呈抗原能力,促使DC向病灶部位迁移,维持DC的活力和存活时间都是制备高效能DC疫苗的重要突破点。全葡聚糖颗粒(wholeglucanparticles,WGP)作为一种免疫佐剂,能有效诱导抗原提呈细胞(单核巨噬细胞、树突状细胞)成熟,上调促炎性细胞因子的分泌,诱导天然免疫应答和适应性免疫应答,从而增强机体的抗肿瘤免疫效应。长链非编码RNA(longnocodingRNA,LncRNA)是一个由200多个核苷酸组成的缺乏蛋白编码功能的转录本,能够通过调节不同的基因调控元件,包括miRNA,组蛋白,转录因子等之间的相互作用,调控细胞内多种生物学过程。作为一个新兴研究热点,大量研究证据表明,LncRNA在哺乳动物的表观遗传和转录调控中起着至关重要的作用。在免疫系统中,LncRNA同样广泛表达,并积极参与免疫细胞(树突状细胞、单核巨噬细胞、T细胞、B细胞等)的发育、成熟、分化和激活过程。然而LncRNA在免疫系统中的作用机制尚未完全明确,特别是对于调控树突状细胞的生物学功能的LncRNA知之甚少,有待进一步探究。本课题通过基因芯片分析的方法,比对了WGP刺激前后两种状态的DC(未成熟DC和WGP刺激后的成熟DC)中mRNA和LncRNA的表达差异,筛选出成熟DC中表达上调最明显的一种表达基因(鸟苷酸结合蛋白2,GBP2)和一种LncRNA(Lnc-TCONS00021102,Lnc-T0),研究它们对于DC的成熟和功能的影响,为制备高效DC疫苗,优化肿瘤免疫疗法提供实验依据和理论基础。1、鸟苷酸结合蛋白2(GBP2)调控β-葡聚糖诱导的DC细胞成熟目的:体外实验研究GBP2对β-葡聚糖诱导的DC的成熟和促进T细胞增殖能力的影响方法:用Flt3-L体外诱导培养小鼠骨髓来源的树突状细胞,于培养第三天进行转染,沉默GBP2的表达,于第五天进行WGP刺激,48小时后收集细胞用于后续实验。应用实时荧光定量PCR和WesternBlot检测沉默效率;ELISA检测BMDCs上清中IL-6、IL-10、IL-12和TNF-α的水平,流式细胞术检测BMDCs表面标志物CD11c、CD80、MHC-II类分子的表达;T细胞增殖实验检测BMDCs促进T细胞增殖能力。结果:本研究发现GBP2在WGP诱导成熟的DC中表达明显高于未成熟DC,沉默GBP2的表达后,DC的成熟受到抑制,主要表现为BMDCs表面分子CD11c、CD80、MHC-II类分子表达减少,BMDCs分泌的细胞因子IL-6、IL-12和TNF-α下降,DC对于T细胞的促增殖能力明显减弱。结论:GBP2下调会影响β-葡聚糖诱导的DC细胞的成熟度,并抑制其促T细胞增殖功能。2、长链非编码RNA(Lnc-T0)调控β-葡聚糖诱导的DC细胞成熟目的:体外实验研究Lnc-T0对β-葡聚糖诱导的DC的成熟影响方法:用Flt3-L体外诱导培养小鼠骨髓来源的树突状细胞,于培养第三天进行转染,沉默Lnc-T0的表达,于第五天进行WGP刺激,48小时后收集细胞用于后续实验。应用实时荧光定量PCR检测沉默效率;实时荧光定量PCR检测BMDCs中免疫相关细胞因子IL-6、IL-10、IL-12、TNF-α、CCR7、iNOS等在mRNA水平上的表达情况,ELISA检测BMDCs上清中IL-6、IL-10、IL-12和TNF-α的蛋白表达量。结果:本研究发现Lnc-T0在WGP诱导成熟的DC中表达明显高于未成熟DC,沉默Lnc-T0的表达后,DC的细胞因子在mRNA水平和蛋白水平均发生明显变化:(1)在mRNA水平上,实验组细胞中IL-10、CCR7的mRNA表达明显下调,而TNF-α的mRNA表达上升;(2)在蛋白水平上,细胞上清中IL-10含量降低,TNF-α的含量则显著高于阴性对照组。结论:Lnc-T0能够在转录水平上调节DC的细胞因子和相关趋化因子受体的产生,也能在蛋白水平上调节DC免疫相关细胞因子的产生,从而影响DC调节免疫应答的功能。而Lnc-T0对DC的其他作用及其机制有待进一步实验探索。