文档介绍：华中科技大学
博士学位论文
两型TNF-α对荷瘤小鼠MDSC免疫抑制功能的影响
姓名:胡鑫
申请学位级别:博士
专业:分子免疫学
指导教师:李卓娅
2010-11
华中科技大学博士学位论文
中文摘要
髓系来源抑制细胞( myeloid-derived suppressor cells, MDSCs)是未分化成熟的、异
质性的、具有免疫抑制功能的髓系细胞群体。肿瘤组织中被证实有MDSC的大量聚集,
该群细胞通过抑制肿瘤免疫,而促进肿瘤的发生和发展。多种肿瘤组织来源的炎性因
子如IL-1β、IL-6、PGE2、VEGF等参与MDSC的诱导和募集,肿瘤坏死因子(Tumor
necrosis factor,TNF-α)作为促炎细胞因子,在肿瘤微环境中,被广泛表达于肿瘤相
关巨噬细胞(TAM)、肿瘤细胞和肿瘤间质细胞,在肿瘤的发生和发展中发挥重要作
用。但迄今为止,TNF-α对MDSCs的影响尚不清楚。本研究旨在探讨跨膜型和分泌型
TNF-α(tmTNF-α和sTNF-α)对肿瘤 MDSC免疫抑制功能的影响及其分子机制,为肿
瘤治疗提供新线索。主要结果如下:

第一部体外两型 TNF-α对荷瘤小鼠 MDSCs 功能的影响
用 Percoll 密度梯度离心法和 Gr-1 抗体包被的磁珠分离纯化荷瘤小鼠脾脏细胞的
MDSCs,经流式细胞术鉴定其纯度达 95%以上。
一、荷瘤小鼠 MDSC 自身 TNF-α和 TNFR 的表达
用 RT-PCR 的方法和流式细胞术分别从 mRNA 水平和蛋白质水平检测 MDSC 自
身 TNF-α和 TNFR 的表达。结果表明:无论在 mRNA 水平还是在蛋白质水平,荷瘤
小鼠 MDSCs 表达的 TNF-α和两型 TNFR 均明显高于正常小鼠的 MDSCs(p<),
且以 TNFR2 表达为主。
二、体外两型 TNF-α对荷瘤小鼠 MDSCs 功能的影响
tmTNF-α促进 MDSCs 转录 iNOS mRNA 及分泌 NO:用两型 TNF-α刺激
荷瘤小鼠 MDSCs 16 h,结果显示 sTNF-α明显抑制 MDSC 转录 iNOS mRNA 和分泌
NO(p<),而 tmTNF-α则明显促进 MDSC 转录 iNOS mRNA(约倍)和释放
NO(约倍)。当用抗体中和 tmTNF-α后,iNOS mRNA 和 NO 的水平恢复至对照
的基础水平。
TNF-α均可促进 MDSCs 转录 ARG1 mRNA:采用 real-time PCR 技术观察两
型 TNF-α对 MDSCs 转录 ARG1 mRNA 的影响,结果显示:sTNF-α明显增加 MDSCs
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的 ARG1 mRNA 水平(约 4 倍)(P<),而 tmTNF-α则轻度提高 ARG1 mRNA 水
平(约倍)。
TNF-α对 MDSCs 分泌抑制性细胞因子 IL-10 和 TGF-β的影响:采用 ELISA
法比较两型 TNF-α对 MDSCs 分泌 IL-10 和 TGF-β的影响。结果显示:tmTNF-α可明
显促进 MDSC 分泌 IL-10 和 TGF-β(P<),而 sTNF-α则仅能刺激 MDSC 分泌 TGF-β,
对其产生 IL-10 则无影响。
-α可促进 MDSCs 抑制 T 细胞增殖
由于 tmTNF-α对 MDSC 的刺激作用明显高于 sTNF-α,故我们进一步观察用
tmTNF-α刺激 MDSCs 的培养上清是否能够有效抑制 PMA 和 Ionomycin 联合诱导的 T
细胞增殖。结果显示:MDSC 培养上清可明显抑制 T 细胞增殖(抑制率 50%),而经
tmTNF-α刺激的 MDSCs 培养上清的抑制作用明显增强(抑制率 80%),该促进作用
可被 TNF 抗体或 IL-10 抗体完全阻断。该结果充分提示:tmTNF-α能通过促进 MDSCs
分泌 IL-10 等抑制性细胞因子,增强 MDSCs 对 T 细胞增殖的抑制作用。
三、tmTNF-α促进 MDSCs 发挥免疫抑制作用的分子机制
-α通过诱导 p38 磷酸化促进 MDSCs 的抑制功能:用 Western blotting 观察
两型 TNF-α对荷瘤小鼠 MDSCs 的 MAPK 家族中信号分子的影响。结果显示:两型
TNF-α对 MDSC 的 ERK 和 JNK 磷酸化水平均无明显影响,但可促进 p38 磷酸化,其
中 tmTNF-α的刺激作用明显强于 sT