肝脏髓源抑制性细胞的不同亚群在肿瘤血管生成中的作用及相关机制

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1、肝脏髓源抑制性细胞的不同亚群在肿瘤血管生成中的作用及相关机制Thefunctionandmechanismofdifferentsubsetsofhepaticmyeloid-derivedsuppressercellsintumorangiogenesis作者姓名：薄音专业名称：病理学与病理生理学指导教师：李艳茹副教授学位类别：医学硕士答辩日期：2015年5月21日中文摘要肝脏髓源抑制性细胞的不同亚群在肿瘤血管生成中的作用及相关机制髓源抑制性细胞（myeloid-derivedsuppressorcells,MDSCs）是一类未成熟的、异质性的细胞群，其在肿瘤、急

2、慢性炎症及自身免疫性疾病等病理条件下，可在肿瘤患者和荷瘤动物的外周血、骨髓、脾脏、肝脏及肿瘤组织中大量扩增，并执行免疫抑制功能，而且不同的局部微环境还会影响其亚群的基因表达和功能。研究表明，MDSCs与肝癌的进展和患者的愈后具有一定的相关性。因此，深入探讨肝脏中MDSCs亚群在肿瘤生长和演进中的作用及相关机制，对于以MDSCs为靶点的肝脏肿瘤的治疗具有重要意义。方法：建立小鼠皮下荷瘤模型，在荷瘤28天，通过肝脏门静脉灌流及酶消化法，经Percoll密度梯度离心分离肝脏非实质细胞，免疫磁珠法分选出肝脏粒细胞样亚群（G-MDSC）和单核细胞样亚群（Mo-MDSC）。利用

3、流式细胞技术检测肝脏G-MDSC和Mo-MDSC的纯度；在光镜和电镜下观察两个亚群细胞的形态学特点；利用淋巴细胞增殖实验检测两个亚群细胞对淋巴细胞增殖能力的影响；通过内皮细胞成管实验观察肝脏G-MDSC和Mo-MDSC对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）成管的影响；免疫组织化学染色观察肝脏G-MDSC和Mo-MDSC对肿瘤细胞增殖能力及肿瘤血管生成的作用；利用抗体芯片技术检测肝脏G-MDSC和Mo-MDSC培养上清中与血管生成相关因子的表达。结果：1.通过免疫磁珠分选获得的肝脏G-MDSC和Mo-MDSC亚群，其纯度均超过85%。在荷瘤小鼠体内，肝脏G-MDSC和Mo-

4、MDSC亚群均有扩增，以G-MDSC亚群扩增为主，约为Mo-MDSC亚群的11.3倍。2.光学显微镜下观察发现，Mo-MDSC则以圆形或椭圆形核为主，胞浆少，核质比大，而G-MDSC绝大多数呈分叶核，胞浆较丰富，细胞体积略大于Mo-MDSC。透射电镜下观察发现，Mo-MDSC细胞核为圆形或椭圆形，核膜清晰，胞质内可见粗面内质网及少量线粒体。而G-MDSC细胞表面可见少量突起，细胞核为分叶状，胞质内可见线粒体和粗面内质网等细胞器，还可见圆形的分泌颗粒。3.在肝脏IMo-MDSC及G-MDSC亚群培养上清液的作用下，两组的淋巴细胞增殖刺激指数明显低于对照组，说明两个亚群

5、的细胞均可抑制T淋巴细胞增殖。4.在内皮细胞的成管实验中，Mo-MDSC组和G-MDSC组成管数量分别为36±2和56±3，G-MDSC组明显高于对照组和Mo-MDSC组。结果表明，与Mo-MDSC亚群相比，G-MDSC亚群能够明显的促进内皮细胞成管。5.荷瘤3d时，各组肿瘤大小无明显差别。荷瘤7d时，Mo-MDSC组和G-MDSC组肿瘤体积略大于H22组。荷瘤14d时，Mo-MDSC组和G-MDSC组肿瘤体积明显大于H22组。6.免疫组织化学染色结果显示，Mo-MDSC组PCNA阳性率为65.33%。G-MDSC组PCNA阳性率为56.23%，与H22组相比具有显

6、著性差异。G-MDSC组微血管数量最多，明显高于H22组及Mo-MDSC组，具有显著性差异，而H22组与Mo-MDSC组间无差异。7.抗体芯片检测结果显示，与Mo-MDSC相比，G-MDSC能够分泌高水平的MCP-1，而MCP-1是强有力的促血管生成因子，能够促进血管生成。8.MCP-1抗体中和实验检测发现，当加入MCP-1抗体后，内皮细胞成管现象明显减少。结论：1.在荷瘤小鼠体内，肝脏G-MDSC和Mo-MDSC亚群均有扩增，但以G-MDSC亚群扩增为主。2.肝脏G-MDSC和Mo-MDSC均能够抑制T淋巴细胞增殖。3.肝脏G-MDSC和Mo-MDSC均能够促进肿

7、瘤细胞增殖。4.与Mo-MDSC亚群相比，G-MDSC亚群能够明显的促进内皮细胞成管及肿瘤血管生成。5.肝脏G-MDSC很可能是通过MCP-1促进肿瘤血管生成的。关键词：髓源抑制性细胞，血管生成，肝脏，肿瘤IIAbstractThefunctionandmechanismofdifferentsubsetsofhepaticmyeloid-derivedsuppressorcellsintumorangiogenesisMyeloid-derivedsuppressorcells(MDSCs)wereagroupofimmatureandheterogeneou