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乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)是分子量大约为80kDa的可溶性铁离子结合糖蛋白,主要存在于乳汁、眼泪等分泌液中,中性粒细胞的颗粒中含量丰富,在炎症和一些应激条件下也会将胞内LF被动释放至外周血中。近年来LF与肿瘤的关系成为研究的热点,肿瘤细胞的LF表达水平与其恶性程度相关,并且外源给予LF体外可以抑制肿瘤细胞的生长,体内可以抑制肿瘤细胞的成瘤性。由于LF作为一种内源性的无毒性的蛋白,LF的研究很快进入了初步的临床实验阶段,期待其可替代化疗药物用于治疗肿瘤。目前已经证实LF可缓解由于化疗引起的副作用,比如白细胞减少症。但LF本身容易被迅速清除,并且需要在较大剂量下对肿瘤细胞才有强杀伤作用,也局限了LF在临床的运用。我们前期的研究中获得了小鼠抗人LF的单克隆抗体M860,发现其可与LF有效地形成乳铁蛋白免疫复合物(Lactoferrin immune complex,LF-IC)并且可有效地激活人单核细胞,促进其释放大量的炎性细胞因子,并且RNA-seq结果显示免疫复合物活化的单核细胞具有不同于经典M1,M2型的表型。单核巨噬细胞肿瘤的发生发展中也有重要的作用,存在于肿瘤组织中的单核巨噬细胞通常具有M2的表型,通过分泌免疫抑制的因子促进肿瘤的生长。LF-IC还可有效地诱导巨噬细胞由M2向M1极化,提示其可能有一定的抗肿瘤效应。结合LF本身的抗肿瘤效应及其需要高剂量的局限性,以及LF-IC对单核细胞的独特激活作用,本课题对LF-IC活化的单核细胞的抗肿瘤效应进行了探究。我们利用两株淋巴瘤细胞株Jurkat以及Raji作为研究对象,结果显示LF-IC活化的单核细胞可有效地杀伤肿瘤细胞,而对照复合物OVA-IC处理的单核细胞没有杀肿瘤效应。进一步通过Transwell小室共培养的实验,我们证明了LF-IC活化的单核细胞不需要与肿瘤细胞直接接触,仅通过其分泌的可溶性因子即可杀伤肿瘤细胞。利用TNF-α的拮抗蛋白抑制TNF-α的效应,对LF-IC活化的单核细胞的杀肿瘤效应无显著影响,证明该杀肿瘤效应不是由LF-IC激活的单核细胞释放的TNF-α介导的。通过RNA-seq的结果我们锁定了颗粒酶家族成员中的颗粒酶B(Granzyme B,GzB),进一步利用定量PCR以及ELISA验证,证明LF-IC可有效地诱导单核细胞释放GzB。在此基础上,利用GzB的不可逆抑制剂阻断GzB的酶活,同时也抑制了LF-IC活化的单核细胞的杀肿瘤效应,证明GzB是介导这一效应的重要分子。最后,我们通过受体阻断研究了LF以及LF抗体还有单核细胞相应受体的结合均对GzB的释放有重要作用,进一步利用信号通路抑制剂证明PI3K/AKT/mTOR通路参与了LF-IC促进单核细胞GzB表达的效应。本课题对LF-IC通过激活单核细胞杀伤肿瘤的效应和机制的研究,拓展了LF用于抗肿瘤治疗在临床上的应用,为肿瘤治疗提出了新的研究方向。