肿瘤抗原是肿瘤临床诊断和预后评价中重要的生物标志物,也是发展肿瘤免疫生物治疗的重要靶点。肿瘤抗原从发现到生物学功能特性的解析是实现其临床应用的重要前提,而已知肿瘤抗原作为肿瘤治疗靶点在临床应用中面临的新挑战也促使研究者通过基础和转化型研究探索更为有效的应用策略。本研究论文则围绕两个处于上述不同研究阶段的肿瘤抗原,一方面对一新的肿瘤抗原OVA66在肿瘤发生、发展过程中的功能和作用机制进行深入的探讨,为其临床应用奠定前期基础:另一方面,针对目前已知的重要肿瘤抗原HER2/ErbB2/neu在临床靶向单抗治疗中面临的耐药性问题,探索新的更有效的临床联合治疗策略。　　OVA66是本实验室应用重组cDNA文库血清学分析(SEREX),从中国人卵巢癌cDNA表达文库中筛选发现的一个新的肿瘤/睾丸抗原基因。前期研究提示OVA66可能是肿瘤诊治的潜在靶点。然而,目前对OVA66在肿瘤发生、发展过程中的具体生物学功能仍不清楚。本研究的第一部分围绕以下方面开展相关研究:(1)了解OVA66蛋白在不同细胞中的表达水平,建立稳定干扰OVA66表达的肿瘤细胞株,通过体外细胞学实验,分析OVA66对肿瘤细胞生物学行为的影响:(2)探讨OVA66表达水平与抗肿瘤化疗药物敏感性的关系;(3)通过基因组学和蛋白组学等高通量的分析方法,寻找与OVA66功能相关的分子或相互作用蛋白。结果表明,OVA66具有类似癌基因的功能,可以促进细胞存活、增殖、转移,增强肿瘤细胞对化疗药物的抵抗性;OVA66的生物学功能涉及多个分子、多条通路,主要可能通过调节IGF-1R等RTKs信号通路,影响Akt、ERK的活性以及调节αB-晶体蛋白表达发挥促进肿瘤细胞增殖、存活、抵抗细胞凋亡等生物学效应;通过调节VEGF的表达和分泌参与肿瘤血管形成,并可能与HSP47相互作用影响肿瘤的侵袭、转移。进一步深入研究OVA66在肿瘤发生、发展过程的具体作用及机制,不仅具有重要理论价值,而且有望为提高临床肿瘤的诊治水平提供新的思路。　　另一方面,HER2/Neu作为一种重要的肿瘤抗原,已发现在多种肿瘤中过表达,其人源化单抗赫赛汀(Herceptin)或曲妥珠单抗(Trastuzumab),是个体化靶向治疗肿瘤最成功的典范之一。赫赛汀的推广应用使部分HER2过表达的乳腺癌患者受益。然而,约有半数HER2阳性的乳腺癌病人对赫赛汀治疗无效或发展为获得性耐药,是目前面临的巨大挑战,迫切需要能够有效克服赫赛汀耐药的临床治疗方案。已有的研究表明,PTEN缺失引起的。PI3K/Akt信号通路异常活化是导致赫赛汀耐药的重要机制。前期的体外和裸鼠移植瘤实验提示PI3K/Akt抑制剂能有效克服肿瘤细胞对赫赛汀的耐药。为了克服体外细胞培养和裸鼠移植瘤模型在评价药物疗效过程中的局限性(前者缺乏肿瘤发生发展的微环境,后者存在免疫缺陷),本研究的第二部分运用两种HER2/Neu高表达-PTEN缺失的乳腺癌基因工程小鼠模型,检验、探索克服赫赛汀靶向治疗耐药的新途径,并探讨肿瘤微环境尤其是免疫应答在联合用药治疗过程中的作用及其机制。　　在成功建立了两种HER2/Neu高表达、PTEN缺失的乳腺癌基因工程小鼠模型的基础上,证实了PTEN缺失导致抗HER2/neu单抗治疗耐受;Akt抑制剂曲西立滨(Triciribine,TCN)与HER2/neu单抗联合治疗显著抑制上述两种不同病理类型耐药型乳腺肿瘤的生长;抑制剂加单抗的联合用药不仅有效抑制PI3K/Akt和MAPK信号通路,而且促进T细胞在肿瘤微环境中的浸润,包括CD8+和CD4+T细胞;其次,CD8+和CD4+T细胞应答介导抑制剂和单抗联合靶向治疗的抗肿瘤效果,并具有IFN-γ依赖性;另外,应用抗细胞毒性T细胞相关抗原-4(cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen4,CTLA-4或CD152)抗体(阻断T细胞活化的抑制信号)增强CD8+和CD4+T细胞活性,能进一步提高Akt抑制剂与HER2/neu单抗联合靶向治疗的效果。上述结果表明,在靶向针对肿瘤细胞的同时提高免疫反应的联合治疗方案,能够互相协同达到更好的治疗效果。这种基于肿瘤生物学和肿瘤免疫学理性化设计的综合治疗方案有望为HER2高表达、赫赛汀耐药的乳腺癌病人甚至其它恶性肿瘤提供更有效的治疗策略,具有重要的临床意义。