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结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是除肺癌、乳腺癌之外最常见恶性肿瘤,对人类健康造成了严重威胁。全球每年有超过百万的男性和女性受其影响,并且导致超过半数的患者死亡。2017年最新数据统计,CRC在男性和女性中位于恶性肿瘤的第三位。除了进行手术治疗,开发新的化疗药物,改进放疗手段以外,利用免疫系统对肿瘤进行治疗已经成为了肿瘤治疗中非常有前景的治疗手段。肿瘤的免疫治疗对于CRC病人来说对于抑制肿瘤的进展以及防止复发上来说可能更有效。自然杀伤性细胞(nature killer cells,NK)是具有快速杀伤肿瘤效应的淋巴细胞群体,由于其独特的生物学特性,NK细胞可以作为过继性免疫治疗的效应细胞。NK细胞的杀伤性能被活化信号和抑制性信号紧密调控,NK细胞的反应是通过对微环境中抑制和活化信号的平衡来实现的。NKG2D是C型凝集素样跨膜激活性受体,表达在天然杀伤性和适应杀伤性免疫细胞表面,是NK细胞识别靶细胞主要的受体。NKG2D由于其能活化NK细胞进而抗感染抗肿瘤,所以NKG2D是研究最广泛的免疫细胞受体之一。NKG2D的表达可以由不同的调控机制进行调控。一个杀伤依赖性的调控网络控制着NKG2D依赖性的抗肿瘤免疫。细胞间粘附分子1(Intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)属于粘附分子免疫球蛋白超家族(Ig SF)中的一员,通过介导细胞-细胞、细胞-胞外基质间的粘附作用,参与了机体内众多炎症反应和免疫反应过程。ICAM-1是ICAM家族成员中研究最为广泛的分子,是免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)超家族的膜结合糖蛋白。ICAM-1表达可影响NK细胞结合骨肉瘤细胞的能力,ICAM-1在肿瘤细胞对NK细胞杀伤的敏感程度上起重要作用;进一步体外实验研究表明,靶细胞ICAM-1表达上调可提高靶细胞对NK细胞杀伤作用的敏感性。同样,在前列腺癌研究中,下调ICAM-1表达,通过抵抗NK细胞的杀伤,肿瘤细胞凋亡明显减少并发生转移。在昆虫细胞模型表面高表达ICAM-1可以提高NK细胞的黏附,同时NK细胞更倾向于分化成具有杀伤效应的细胞,杀伤所黏附的靶细胞。与此同时ICAM-1单独作用也可以影响单核细胞的极化。由此我们推测,ICAM-1在NK细胞杀伤肿瘤细胞中扮演重要角色。在这项研究中,我们探讨的ICAM-1可能参与到CRC细胞的肿瘤进展中,并阐明了其影响肿瘤进展的部分分子机制。我们发现,ICAM-1在体外和体内可促进NK细胞杀伤肿瘤细胞,并确定ICAM-1可以促进肿瘤细胞表面NKG2D配体的表达,进一步促进NK细胞NKG2D的表达,因此促进NK细胞杀伤肿瘤细胞。这一研究为临床上通过提高NK细胞的活性来增强NK细胞对肿瘤的免疫治疗提供了理论基础,从而也为CRC的免疫治疗提供一个选择。