肿瘤免疫逃逸是肿瘤发生、侵袭及转移的重要机制。由于肿瘤细胞通常不能提供有效的抗原信号,自身具备抵抗免疫效应细胞攻击的能力,或者机体存在免疫应答缺陷及免疫抑制,这些情况均导致了肿瘤细胞逃避机体的免疫监控。在这一过程中,协同刺激分子及其调节网络发挥着重要作用。协同刺激分子主要分为B7/CD28和TNF/TNFR两个超家族。经典的B7/CD28信号途径主要以协同刺激的形式来调节初始T细胞的活化。然而,新近发现的一些B7家族新成员亦可通过作用于活化的T细胞,对免疫应答起到负性调控作用。B7-H1、B7-H3就是其中两个重要的负性调控协同刺激分子。研究证实,B7-H1、B7-H3分子在许多人类肿瘤组织中高表达,并且参与了肿瘤免疫逃逸。本研究一方面通过免疫组织化学方法,检测B7-H1和B7-H3在结直肠癌组织中的表达水平,同时分析它们与患者的临床参数及T淋巴细胞浸润程度的关系;另一方面在细胞水平进一步分析在肿瘤微环境中,肿瘤细胞异常表达B7-H1、B7-H3分子的可能调节机制。本研究结果显示:(1)协同刺激分子B7-H1、B7-H3在结直肠癌组织中高表达,并且主要表达在肠癌细胞的胞浆及胞膜。正常结直肠组织中不表达或微弱表达B7-H1、B7-H3分子;(2)B7-H1分子在结直肠癌组织中的表达水平与患者的肿瘤所在部位相关(P<0.05),而与其它临床参数无关;(3)B7-H3分子在结直肠癌组织中的表达水平与患者的肿瘤分期、是否为黏液腺癌均相关(P<0.05),而与其它临床参数无关;(4)B7-H1在结直肠癌组织中的表达水平和T淋巴细胞的浸润程度呈负相关(肿瘤间质部位:P<0.05;癌灶部位:P<0.0001),B7-H3在结直肠癌组织中的表达水平亦和T淋巴细胞的浸润程度呈负相关(肿瘤间质部位:P<0.05;癌灶部位:P<0.05);(5)B7-H1、B7-H3分子在结直肠癌组织中的表达水平呈正相关(P<0.0001),将B7-H1、B7-H3表达水平进行组合,B7-H1、B7-H3同时高表达组,其T淋巴细胞浸润程度显著低于同时低表达组及不同时高表达组(肿瘤间质部位:P<0.05;癌灶部位:P<0.0001);(6)流式细胞术检测发现,肠癌细胞株LS174T、Caco-2、Colo-320、SW-480、CW-2膜表面均不表达B7-H1分子,但可不同程度地表达B7-H3分子,经IFN-γ刺激后,5株细胞膜表面均可上调表达B7-H1分子,而TNF-α则无此作用,B7-H3分子在肿瘤细胞膜表面的表达在IFN-γ和TNF-α作用下变化均不明显;(7)ELISA可检测到肠癌细胞株培养上清中存在不同水平的可溶性B7-H3分子,与此同时,在IFN-γ和TNF-α的刺激作用下,可溶性B7-H3分子的分泌量均有提高,但以TNF-α的作用更为显著(P<0.001);(8)基质金属蛋白酶抑制剂MMPI可显著抑制肠癌细胞株可溶性B7-H3分子的分泌(P<0.001),由此提示可溶性B7-H3的产生与MMP的剪切相关;(9)肠癌患者外周血中的可溶性B7-H3分子较健康对照组对照组显著增加(P<0.001)。综上所述,我们首次报导了负性协同刺激分子B7-H1、B7-H3在结直肠癌中的表达及其临床意义,证实它们在肠癌的发生发展中发挥重要作用并负性调控T淋巴细胞在肿瘤组织中的浸润,检测B7-H1、B7-H3分子可作为肠癌诊断和预后判断的重要生物学指标。同时,肿瘤微环境中的细胞因子IFN-γ和TNF-α对肿瘤细胞表达协同刺激分子B7-H1、B7-H3起到重要的调控作用。B7-H3分子可通过膜型和可溶性两种形式在肠癌的肿瘤免疫逃逸过程中发挥作用。本研究不仅对肠癌肿瘤免疫应答机制的研究具有一定理论价值,而且为肠癌的免疫治疗提供了有效的靶点,具有潜在的临床应用价值。