阻断TIM3在头颈鳞癌中增强抗肿瘤免疫效应的研究

发布时间：2020-08-27 17:48

【摘要】：背景:头颈鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)是最常见的恶性肿瘤之一(Siegel et al.,2018)。局部侵袭和转移是头颈鳞状细胞癌的主要特征。研究认为长期接触烟草酒精以及人乳头瘤病毒(HPV)的感染是其主要致病风险因素(Argiris et al.,2008)。近年来,手术治疗辅助放射治疗及化学药物治疗的方法有效提高了头颈鳞状细胞癌患者的预后,但就全球范围而言5年生存率仍在50%左右(Leemans et al.,2010)。越来越多的研究表明,免疫系统的功能异常在肿瘤发生发展的过程中扮演着重要作用。头颈鳞状细胞癌是一种免疫抑制的恶性肿瘤,在肿瘤微环境中,淋巴细胞功能紊乱(Baruah et al.,2012;Whiteside,2005),效应 T 细胞失能(Bauernhofer et al.,2003;De Costa et al.,2012;Kloss et al.,2015),抗原提呈作用减弱(Ferris et al.,2006;Lopez-Albaitero et al.,2006),同时存在大量的免疫抑制类细胞,如髓源性抑制细胞(Myeloid derived suppressor cells,MDSCs),调节性T细胞(Regulatory T cells,Tregs),肿瘤相关巨噬细胞(Tumor associated macrophagies,TAMs),免疫系统的杀伤肿瘤细胞效应被抑制(Ferris,2015)。免疫细胞的功能异常造成的免疫抑制与免疫逃逸与头颈鳞状细胞癌的发生发展密切相关(Ferris,2015)。而随着肿瘤免疫检查点的发现及其在免疫功能异常中所发挥的重要作用逐渐被发掘,靶向肿瘤免疫检查点的免疫治疗成为近年来的研究热点。靶向免疫检查点PD-1及CTLA-4的免疫治疗已经取得了有效的临床治疗效果,提高了肿瘤患者的预后(Ferris et al.,2016;Hodi et al.,2010;Wolchok et al.,2017)。T 细胞免疫球蛋白粘蛋白 3(T cell immunoglobulin mucin 3,TIM3),是 T细胞表面蛋白的一种,也是一种重要的肿瘤免疫检查点(Sharma and Allison,2015)。TIM3表达在辅助性T细胞(T-helper 1 cells),CD8阳性效应T细胞,树突状细胞以及其他一些淋巴细胞亚群(Anderson et al.,2007;Dovedi et al.,2014;Freeman etal.,2010;Monneyetal.,2002)。TIM3 通过与其配体半乳凝集素 9(Galectin-9)结合导致T-helper 1细胞的失能和凋亡,表明其在Thl免疫反应中的负向调控作用(Zhu et al.,2005)。同时有研究表明,在肿瘤中TIM3是CDD阳性T细胞的的种重要调节因子(Fourcade etal.,2010),而阻断TIM3信号则可以促进干扰素γ(IEN-γ)介导的T细胞抗肿瘤免疫效应(Ngiow etal.,2011b)。在很多肿瘤中已经证实 TEM3 与肿瘤的进展相关(Bu et al.,2016;Wang et al.,2017;Wu et al.,2017),且阻断TIM3信号可以增强抗肿瘤免疫效应(Hervas-Stubbs et al.,2015;Ngiow et al.,2011b)。然而TIM3在头颈鳞状细胞癌的表达情况及其在头颈鳞状细胞癌发生发展过程中的作用尚不清楚。目的:明确TIM3在头颈鳞状细胞癌的表达情况,探讨TIM3表达与头颈鳞状细胞癌患者的临床病理参数及预后的关系,同时分析TIM3在原发头颈鳞状细胞癌患者、复发头颈鳞状细胞癌患者及接受过化疗及放疗的头颈鳞状细胞患者中表达情况的差异。探究TIM3的表达与头颈鳞状细胞癌免疫抑制的相关性。在小鼠模型中研究阻断TIM3信号在解除机体免疫抑制状态及增强机体抗肿瘤免疫效应中的作用及机制。方法:通过免疫组化学染色对人类头颈鳞状细胞癌组织芯片进行分子染色标记,分析TIM3在人类头颈鳞状细胞癌组织芯片中的表达情况及其与临床分期分级和预后的相关性,通过Pearson correlation 分析 TIM3 表达与 Galectin-9、CD8、CD33、CDllb、Foxp3、CD68以及CD163的表达在头颈鳞状细胞癌中的相关性;利用免疫健全的Tgfbr1/Pten双敲转基因头颈鳞状细胞癌小鼠模型,诱导成瘤,给予抗小鼠TIM3单抗治疗,对小鼠肿瘤生长进行监测,收集小鼠组织进行流式细胞术检测,分析阻断TIM3信号对于免疫抑制类细胞,包括髓源性抑制细胞(MDSCs)、调节性T细胞(Tregs)和肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)以及CD4阳性、CD8阳性效应T细胞的作用及调节机制。结果:TIM3在人类头颈鳞状细胞癌中相较于正常粘膜及不典型增生过表达(P0.05),其表达与病理分级及预后未见明显相关性,但与TNM分期中的淋巴结转移呈正相关(P0.05),而且TIM3在头颈鳞状细胞癌复发患者中的表达显著高于头颈鳞状细胞癌原发患者(P0.01),同时相较于原发癌,TIM3在接受过放疗的患者中过表达(P0.05),在接受过化疗的患者中过表达(P0.01);在人类头颈鳞状细胞癌中,TIM3的表达与Galectin-9、CD33、CDllb、Foxp3、CD68以及CD163的表达呈明显正相关,而与CD8呈明显负相关。在Tgfbr1/Pten双敲转基因头颈鳞状细胞癌小鼠体内阻断TIM3信号,可以有效抑制肿瘤生长,并通过减少免疫抑制类细胞如髓源性抑制细胞(MDSCs),调节性T细胞(Tregs)解除免疫抑制状态,增强效应T细胞的抗肿瘤效应。结论:本研究证实TIM3在人类头颈鳞状细胞癌中过表达且与头颈鳞状细胞癌的免疫抑制状态相关,阻断TIM3信号可以增强抗肿瘤免疫效应,有效抑制肿瘤生长,提示TIM3作为头颈鳞状细胞癌免疫治疗的一个潜在靶标。
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R739.91
【图文】：

TIM3在人类头颐续状细胞癌组织中的衰达

病史,鳞状细胞癌

TIM3在复发、有放疗病史及有化疗病史的头颐鳞状细胞癌组织中的表达

小鼠,转差

TIM3在Tg/brl/Pten双敲转差因头颐麟痛小鼠棋型上的表达

【相似文献】