论文部分内容阅读
自然杀伤(Natural killer, NK)细胞在肿瘤的发生发展过程中发挥着重要的监控作用。NK细胞膜表面的活化性受体NKG2D (Natural-killer Group 2 member D)通过识别肿瘤细胞膜表面的NKG2D配体，从而激活NK细胞对肿瘤细胞的免疫杀伤活性。NKG2D受体-配体的相互作用是NK细胞实行免疫监视的主要机制之一，肿瘤细胞膜表面NKG2D配体表达的下调或缺失将导致肿瘤细胞免疫原性的减弱，从而逃逸NK细胞的识别和杀伤作用。因此提高肿瘤细胞膜表面NKG2D配体的表达是增强NK细胞肿瘤免疫监视的有效策略。 本论文中，我们对具有上调肿瘤细胞膜表面NKG2D配体的天然产物活性化合物进行了筛选，发现金轮霉素Aurovertin B和对映-贝壳杉烷型二萜化合物Parvifoline AA (PAA)具有良好的生物学活性。论文进一步对这两个活性分子的肿瘤免疫增敏活性和分子机制进行了深入的研究。以上研究工作在本论文中分成了两部分进行阐述。 在第一部分的研究工作中，我们主要探讨了Aurovertin B在结直肠癌中对NK细胞的增敏效应。在研究中我们发现，Aurovertin B对结直肠肿瘤细胞的NKG2D配体表达，尤其对ULBP3有显著的上调作用，且这种表达上调效应有效增强了NK细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤活性，表现出很强的肿瘤免疫增敏效应。Aurovertin B调控肿瘤细胞NKG2D配体表达的分子机制有待进行深入的研究。 在第二部分研究工作中，我们在肝肿瘤模型中探讨了PAA上调NKG2D配体表达的机制，并进行了肿瘤免疫增敏活性和体内药效的研究。在研究中我们发现，PAA能够显著性上调肝癌细胞膜表面NKG2D配体的表达，从而增强NK细胞对肝癌细胞的裂解及杀伤活性。分子调控机制研究表明，PAA能够直接与过氧化物酶Ⅰ(Peroxiredoxins Ⅰ，Prxs-Ⅰ)的第1 73位半胱氨酸位点以及过氧化物酶Ⅱ(Peroxiredoxins Ⅰ，Prxs-Ⅰ)的第172位半胱氨酸位点共价结合。这种共价结合抑制了Prxs-Ⅰ/Ⅱ活性，促使细胞内活性氧水平(Reactive Oxygen Species，ROS)上升，从而活化下游细胞外调节蛋白激酶ERK。利用ROS的清除剂NAC抑制由PAA诱导的ROS在细胞内的累积，我们发现ERK磷酸化水平随之下调，肝癌细胞膜表面NKG2D配体的表达也显著下调。ERK磷酸化抑制剂U0126同样能够降低PAA对NKG2D配体表达的上调作用。在小鼠肝癌移植瘤模型中，PAA显著地抑制肿瘤的体内生长。对小鼠肿瘤组织的荧光定量PCR和流式细胞分析表明肿瘤组织的NKG2D配体的表达显著上调。对实验小鼠脾脏分离纯化得到的NK细胞功能性研究结果表明，NK细胞的肿瘤免疫杀伤活性明显增强。研究结果首次揭示了Prx-Ⅰ/Ⅱ在NK细胞介导的肝肿瘤免疫中的重要调控作用，并阐明了其分子调控信号通路，而贝壳杉烷型二萜化合物PAA作为Prx-Ⅰ/Ⅱ的新颖的小分子化合物抑制剂，通过上调肿瘤细胞膜表面NKG2D配体的表达，能够显著增强肝肿瘤细胞对于NK细胞免疫杀伤的敏感性。研究为基于NK细胞的肝癌免疫治疗提供了新的可能的分子靶点和药物苗头分子。