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基于免疫检查点的肿瘤免疫治疗目前吸引了大量的关注,很多研究表明阻断免疫检查点可以增强T细胞的效应功能,从而促进适应性免疫介导的抗肿瘤应答,PD-1/PD-L1和CTLA-4的阻断治疗在临床上也取得了惊人的疗效。TIGIT作为一个新兴的抑制性受体,会促进T细胞的耗竭,抑制T细胞介导的抗肿瘤免疫应答,从而促进肿瘤的发展。而在抗肿瘤免疫反应中,除了T细胞特异性识别肿瘤抗原之外,NK细胞也能发挥重要的抗肿瘤作用;但是在肿瘤发展过程中,TIGIT对NK细胞耗竭的影响,以及对NK细胞抗肿瘤免疫应答的影响,这些均未有研究阐明。本研究则对肿瘤发展过程中TIGIT和NK细胞介导的抗肿瘤应答之间的关系进行了研究。1.TIGIT高表达于肿瘤浸润NK细胞上并促进NK细胞耗竭我们收集了多例肿瘤病人(结肠癌和乳腺癌)的新鲜癌中心组织和癌旁组织标本,发现与癌旁NK细胞相比,癌中心的NK细胞显著上调表达TIGIT,说明肿瘤的发展促进TIGIT在NK细胞上高表达。为了进一步研究TIGIT与NK细胞之间的关系,我们构建了六种小鼠肿瘤模型,检测了肿瘤浸润NK细胞和CTL上TIGIT、PD-1、CTLA-4抑制性受体的表达。发现随着肿瘤的发展,肿瘤浸润的NK细胞主要以TIGIT+PD-1-CTLA-4-的细胞群为主;而肿瘤浸润的TIGIT+CTL大多都是PD-I+或者CTLA-4+的;证明了在肿瘤发展过程中,TIGIT是一个与NK细胞更相关的调控分子,并且NK细胞更特异性的被TIGIT调控,而不是PD-1或者CTLA-4。通过对比分析肿瘤浸润TIGIT+NK和TIGIT-NK细胞的表型、效应功能和凋亡能力,我们发现肿瘤浸润TIGIT+NK细胞处于更加耗竭状态。而肿瘤浸润NK细胞大多是TIGIT+的,以上结果证明肿瘤发展促进TIGIT高表达于肿瘤浸润NK细胞并促进其细胞耗竭。2.TIGIT缺失可逆转NK细胞耗竭并且促进肿瘤的清除我们在Tigifl/fl-Ncr1iCre/+小鼠(NK细胞特异性缺失TIGIT)中进行荷瘤实验,和对照鼠相比,发现TIGIT在NK细胞上缺失后,肿瘤增长显著减缓,小鼠生存周期显著延长,并且肿瘤浸润NK细胞和CTL的功能得到恢复。证明TIGIT高表达于NK细胞促进细胞耗竭从而加速肿瘤发展。3.TIGIT单独阻断可逆转NK细胞耗竭并且促进肿瘤的清除我们构建了一株特异性识别TIGIT的阻断性单克隆抗体,利用这株抗体我们进行小鼠体内肿瘤治疗实验。发现TIGIT阻断后,能够显著抑制结肠癌、黑色素瘤、乳腺癌和纤维肉瘤的增长,并且能够逆转肿瘤浸润NK细胞和CTL的耗竭。4.TIGIT介导的NK细胞耗竭不依赖于适应性免疫系统在适应性免疫缺陷鼠中(Rag2-/-,NOD-SCID和SCID),我们构建了结肠癌模型,发现肿瘤浸润的NK细胞仍显著高表达TIGIT,并且肿瘤浸润的TIGIT+NK细胞仍处于功能更加耗竭状态。5.TIGIT阻断介导的NK细胞功能逆转不依赖于适应性免疫系统在适应性免疫缺陷鼠中(Rag2-/-,NOD-SCID和SCID)构建结肠癌模型,利用TIGIT阻断抗体进行治疗,发现TIGIT阻断仍能逆转NK细胞功能,并且抑制肿瘤的增长。6.TIGIT/PD-LI阻断介导的增强的适应性免疫应答依赖于NK细胞我们首先构建了小鼠黑色素瘤模型,并清除NK细胞,发现肿瘤转移显著增加,CTL耗竭加重。在NK细胞缺失的条件下,即使再加入TIGIT阻断治疗,肿瘤增长不能得到抑制,并且CTL功能也不能被逆转。随后我们又在小鼠结肠癌模型中进行了验证,清除NK细胞后,分别给予TIGIT单独阻断、PD-L1单独阻断和TIGIT与PD-L1联合阻断治疗,发现没有NK细胞三种阻断治疗方案的治疗效果均消失,肿瘤不受控制的增长,并且CTL耗竭加重。7.TIGIT单独阻断能够激发潜在的抗肿瘤记忆应答我们利用TIGIT单独阻断治愈的小鼠(结肠癌和黑色素瘤),给予小鼠二次肿瘤攻击,不再给予任何治疗处理,和对照组相比,发现治愈小鼠具有更强的抗肿瘤功能,小鼠的生存率得到显著延长。