《蛋白4.1R在PDT抗腫瘤免疫中的作用及機制》是依託鄭州大學，由汲振余擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：蛋白4.1R在PDT抗腫瘤免疫中的作用及機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：汲振余
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光動力學療法（PDT）是目前常用的淺表腫瘤治療的非手術替代療法，不僅能直接殺傷腫瘤細胞，還能通過調節機體免疫增強抗腫瘤免疫應答。然而，影響PDT免疫調節的分子和機制目前還未被完全闡明。我們在前期研究中不僅發現細胞膜骨架蛋白4.1R表達缺失降低細胞對PDT的敏感性，還發現4.1R能調控CD8+T淋巴細胞的活化、增殖和抗腫瘤活性，但4.1R參與PDT效應的功能及機制國內外尚未見報導。本課題擬利用PDT處理MEF-4.1R-/-細胞、B16-4.1R-/-腫瘤細胞及4.1R-/-荷瘤小鼠模型，分析4.1R對PDT抗腫瘤療效的影響，並通過比較野生型和4.1R基因敲除小鼠PDT後腫瘤微環境中關鍵細胞因子、固有免疫細胞和腫瘤特異性CD8+T淋巴細胞的功能，以期闡明4.1R在PDT抗腫瘤免疫中的調控機制，為揭示4.1R的新功能奠定基礎，同時也為最佳化臨床PDT個體化治療方案提供科學的依據。
結題摘要
光動力療法（PDT）是一種近年來發展起來的治療淺表性腫瘤的有效方法。PDT不僅能直接殺傷腫瘤，還可以誘導機體產生特異的抗腫瘤免疫反應。然而影響PDT免疫調節的因素及機制目前還不十分清楚， 在探討影響PDT免疫調節的因素與機制方面，蛋白4.1R是本研究關注的重點。蛋白4.1R因首先發現於紅細胞且處於紅細胞膜蛋白凝膠電泳的第4.1個條帶處而得名。作為大小為80KD的膜骨架蛋白，是將紅細胞跨膜蛋白和血影蛋白-肌動蛋白骨架網路連線起來的橋樑，對於維持紅細胞的結構、生理功能及機械穩定性具有重要作用。前期研究發現蛋白4.1R表達缺失降低細胞對PDT的敏感性，但其作用機制還不清楚。本項目利用PDT處理MEF-4.1R-/-細胞、B16-4.1R-/-腫瘤細胞及4.1R-/-荷瘤小鼠模型，分析4.1R對PDT抗腫瘤療效的影響，比較4.1R基因敲除對PDT後腫瘤微環境中關鍵細胞因子分泌的影響，研究結果表明：4.1R基因敲除導致MEF、B16細胞經PDT處理後胞內PpIX的積累量、ROS含量分別低於野生型MEF、B16細胞，存活率分別高於野生型細胞，表明蛋白4.1R的缺失導致細胞對5-ALA-PDT的敏感性降低。進一步研究發現蛋白4.1R的缺失引起轉運蛋白GAT1與GAT2蛋白表達量的降低，蛋白4.1R與GAT1、GAT2之間存在的相互作用，影響了5-ALA的跨膜轉運過程，進而影響了5-ALA-PDT的效果。同時研究發現4.1R缺失導致細胞PDT抗腫瘤免疫功能降低，體內對PDT殺傷不敏感，細胞經PDT處理後腫瘤微環境分泌的IFN-γ和IL-12等細胞因子表達水平沒有太大的變化，而野生型B16細胞體內經PDT處理後免疫因子IFN-γ和IL-12的表達量顯著升高。綜上研究表明，蛋白4.1R缺失導致細胞對PDT的敏感性降低，進而影響細胞PDT抗腫瘤免疫應答。同時課題組還發現：與4.1R+/+ DC相比，PDT誘導成熟的4.1R-/- DC表達CD80、CD86等共刺激分子的能力及分泌IL-12、IFN-γ等免疫因子的能力下降，這說明蛋白4.1R的缺失嚴重下調PDT對DC成熟的誘導，進而下調DC介導的CD8+T細胞的活化和增殖，蛋白4.1R缺失下調PDT誘導成熟的DC介導的抗黑色素瘤效果。本課題的完成為揭示蛋白4.1R的新功能提供了更多的依據，也為臨床PDT個體化治療提供科學的依據。
