發(fā)布時(shí)間：2018-07-07 17:32

  本文選題：TAM + 腫瘤微環(huán)境��； 參考：《北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院》2016年博士論文

【摘要】：機(jī)體內(nèi)腫瘤細(xì)胞不是孤立存在的,腫瘤細(xì)胞與腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及細(xì)胞間的因子、基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)組分、細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix, ECM)等共同構(gòu)成了腫瘤微環(huán)境。腫瘤微環(huán)境不僅對腫瘤的發(fā)生發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移至關(guān)重要,而且也會影響腫瘤的放化療效果。同時(shí)放化療也可以影響腫瘤微環(huán)境。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages, TAM)是腫瘤微環(huán)境中的主要細(xì)胞成分,TAM通過分泌生長因子和基質(zhì)金屬蛋白酶、提高血管的生成能力等促進(jìn)腫瘤生長。因此,靶向TAM治療可以加強(qiáng)腫瘤的治療效果。本研究主要探討靶向表皮生長因子受體EGFR(epidermal growth factor receptor)治療除了直接抑制腫瘤細(xì)胞生長之外,如何改變腫瘤微環(huán)境,進(jìn)而影響到腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的極性。首先構(gòu)建AOM/DSS炎癥相關(guān)結(jié)腸癌動物模型,利用EGFR單抗cetuximab進(jìn)行治療,可以明顯抑制結(jié)直腸腫瘤的生長。Western blot結(jié)果表明,在小鼠腫瘤組織中EGFR和p-EGFR(Y1068)蛋白表達(dá)水平升高,同時(shí)精氨酸酶-1(arginase-1, Arg1)和可誘導(dǎo)的一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)蛋白表達(dá)水平也升高。當(dāng)利用cetuximab治療后,組織中EGFR、p-EGFR(Y1068)和Argl蛋白表達(dá)水平與非治療組相比顯著下降,而iNOS蛋白表達(dá)水平?jīng)]有明顯變化。此外,流式檢測結(jié)果也表明,cetuximab治療組中總巨噬細(xì)胞F4/80+/CD11b+和M2巨噬細(xì)胞F4/80+/CD206+數(shù)量與未治療組相比,顯著降低。這說明cetuximab不僅可以抑制腫瘤細(xì)胞生長,而且也降低了總巨噬細(xì)胞和M2巨噬細(xì)胞的數(shù)量。由于在巨噬細(xì)胞中未檢測到EGFR的表達(dá),因此,cetuximab可能是通過改變腫瘤細(xì)胞外泌蛋白進(jìn)而調(diào)控巨噬細(xì)胞極性。在細(xì)胞模型中利用HCT116和SW480細(xì)胞培養(yǎng)上清可以誘導(dǎo)Ana-1細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞極化,其M2型相關(guān)分子標(biāo)志物Arg1、CD206、IL-4等表達(dá)升高。敲降HCT1 16和SW480細(xì)胞的EGFR后,上述兩種細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)Ana-1向M2型極化能力減弱,其M2型相關(guān)分子標(biāo)志物表達(dá)下降,而M1型相關(guān)分子標(biāo)志物表達(dá)升高。此外,裸鼠成瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明M2型巨噬細(xì)胞可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長,而EGFR敲除可以抑制巨噬細(xì)胞向M2型極化。為了探究敲降EGFR前后結(jié)腸癌細(xì)胞培養(yǎng)上清中誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化的具體成分,我們利用細(xì)胞因子芯片檢測了敲降EGFR前后結(jié)腸癌細(xì)胞培養(yǎng)上清中分泌的細(xì)胞因子情況,發(fā)現(xiàn)IGF-1細(xì)胞因子在EGFR敲降后的細(xì)胞培養(yǎng)上清中顯著下降,ELISA結(jié)果也證實(shí)了EGFR表達(dá)與IGF-1分泌具有相關(guān)性。利用IGF-1可以誘導(dǎo)Ana-1細(xì)胞Argl表達(dá)水平升高。此外,通過IGF1R的特異性抑制劑AG1024抑制Anna-1細(xì)胞的IGF1R信號通路后,腫瘤細(xì)胞上清誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2極化能力減弱。這些結(jié)果提示腫瘤細(xì)胞中EGFR信號通路的改變,影響細(xì)胞因子IGF-1的分泌,同時(shí)外泌的IGF-1在誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化過程中起著關(guān)鍵作用。綜上所述,靶向EGFR治療可以抑制巨噬細(xì)胞向M2型極化,進(jìn)一步抑制腫瘤生長。細(xì)胞因子IGF-1在結(jié)腸癌細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化過程中起著重要作用。我們的結(jié)果揭示腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化的可能機(jī)制,同時(shí)也提示抑制巨噬細(xì)胞極化或許能成為一種新的有前途的腫瘤治療方式。
[Abstract]:Tumor cells are not isolated in isolation. Tumor cells and tumor related fibroblasts, endothelial cells, immune cells, macrophages and intercellular factors, matrix metalloproteinases (matrix metalloproteinases, MMPs) components, extracellular matrix (Extracellular matrix, ECM) together constitute the tumor microenvironment. Tumor microring It is not only essential for tumor development and invasion and metastasis, but also affects the effect of radiotherapy and chemotherapy. At the same time, chemoradiotherapy can also affect the microenvironment of tumor. Tumor-associated macrophages (TAM) is the main cell component in the tumor microenvironment. TAM is used to secrete growth factors and matrix metal eggs. White enzyme, enhancing angiogenesis, and so on promoting tumor growth. Therefore, targeted TAM therapy can enhance the therapeutic effect of tumor. This study mainly discusses how the target epidermal growth factor receptor EGFR (epidermal growth factor receptor) can change the tumor microenvironment, and then affect the tumor, in addition to the direct inhibition of tumor cell growth. The polarity of related macrophages. First, the AOM/DSS inflammation related colon cancer animal model was constructed and the EGFR monoclonal antibody cetuximab was used to inhibit the growth of the colorectal tumor. The.Western blot results showed that the expression of EGFR and p-EGFR (Y1068) protein in the tumor tissues of mice increased, and the arginase -1 (arginase-1, Arg1) was at the same time. The expression level of the inducible nitric oxide synthase (inducible nitric oxide synthase, iNOS) protein also increased. When cetuximab was used, the expression level of EGFR, p-EGFR (Y1068) and Argl proteins in the tissues decreased significantly compared with those in the non treatment group, but the expression level of iNOS protein was not significantly changed. Furthermore, the flow test results also showed that cetuximab was the same. The number of F4/80+/CD11b+ and M2 macrophages F4/80+/CD206+ in the total macrophages in the treatment group was significantly lower than that in the untreated group. This indicates that cetuximab not only inhibits the growth of tumor cells, but also reduces the number of total macrophages and M2 macrophages. Since the expression of EGFR is not detected in the macrophages, cetuximab may be possible. HCT116 and SW480 cell culture supernatant can induce the polarization of Ana-1 cells to M2 type macrophages in the cell model, and the expression of M2 related molecular markers Arg1, CD206, IL-4 and so on. After knocking down HCT1 16 and SW480 cells, the above two cells are cultured. The supernatant induced the decrease of Ana-1 type polarization to M2 type, and the expression of M2 type related molecular markers decreased, while the expression of M1 related molecular markers increased. In addition, the results of tumor formation in nude mice showed that M2 macrophages could promote the growth of tumor cells, and EGFR knockout could inhibit the polarization of macrophage to M2 type. In order to explore the knockdown EGFR In the culture supernatant of colon cancer cells, the specific components of the macrophage polarization were induced. We detected the cytokines secreted in the culture supernatant of colon cancer cells before and after the knock down EGFR by the cytokine chip, and found that the IGF-1 cytokine decreased significantly in the cell culture supernatant after the EGFR knock down, and the ELISA results also confirmed the expression of EGFR and IGF- 1 secretion is related. The use of IGF-1 can induce the increase of Argl expression in Ana-1 cells. In addition, after the IGF1R specific inhibitor AG1024 inhibits the IGF1R signaling pathway of Anna-1 cells, the cell supernatant induces the decrease of macrophage's polarization to M2. These results suggest that the EGFR signaling pathway changes in the tumor cells and affects the cells. The secretion of factor IGF-1 and the simultaneous secretion of IGF-1 play a key role in inducing the polarization of macrophages. To sum up, targeted EGFR therapy can inhibit the M2 type polarization of macrophages and further inhibit the growth of tumor. Cytokine IGF-1 plays an important role in the process of inducing macrophage polarization in colon cancer cell culture supernatant. The results reveal the possible mechanism of macrophage polarization induced by the culture supernatant of tumor cells, and also suggest that inhibiting the polarization of macrophages may be a promising new method for cancer treatment.
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R735.34

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本文編號：2105716