基于TLR3激动剂polyIC的抗肿瘤策略及其作用机制探索
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TLR3在宫颈抗病毒免疫及宫颈病变中的作用瞿全新【摘要】Toll样受体3(toll-like receptor 3,TLR3)是天然免疫中重要的模式识别受体(PRRs)家族成员之一,可以特异性地识别病毒双链RNA,激活宿主保护性免疫反应,清除病毒.TLR3主要表达于免疫细胞,也可在上皮细胞及上皮细胞来源的肿瘤细胞中表达,在机体抗感染、炎症反应、肿瘤进展等病理生理过程中发挥重要作用.女性生殖道黏膜是抵抗病原微生物感染的重要屏障,TLR3参与女性生殖道生理、病理改变.对TLR3在宫颈人乳头瘤病毒(HPV)持续性感染、宫颈癌前病变及宫颈癌发生中的作用进行综述.【期刊名称】《国际妇产科学杂志》【年(卷),期】2013(040)006【总页数】3页(P545-547)【关键词】癌前状态;宫颈肿瘤;Toll样受体3;乳头状瘤病毒科;乳头状瘤病毒疫苗【作者】瞿全新【作者单位】300192,天津市第一中心医院妇产科【正文语种】中文人乳头瘤病毒(HPV)是一种高度种属特异性的嗜上皮性小DNA病毒,其在人群中感染率较高,但感染者中80%~90%在1~2年内可将病毒清除,仅约10%患者感染高危亚型HPV(high risk HPV,HRHPV)后不能有效清除病毒,成为持续性HR-HPV感染者,最终导致宫颈癌前病变,甚至宫颈癌。
目前导致HR-HPV持续性感染的机制仍不清楚[1]。
HPV型别与变种、人群遗传背景差异、女性生殖道黏膜天然免疫和获得性免疫状态可能是决定机体能否清除HPV的关键[2-3],其中生殖道局部免疫功能异常可能是其重要原因。
病原微生物感染宿主的过程中会产生一些保守组分,即病原相关分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs),PAMPs可被宿主细胞模式识别受体(pathogen-recognition receptors,PRRs)识别并诱发一系列细胞信号级联反应,诱导Ⅰ型干扰素(IFN-Ⅰ)和促炎症细胞因子等天然免疫应答。
・130・中国现代医药杂志2009年1月第11卷第1期MMJC,Jan2009,Vol1l,No.1Toll样受体3与肿瘤的研究进展唐章文戴文香综述苏琦审校1984年。
果蝇的TOU样蛋白被发现,约有八个同源体。
后来在哺乳动物中也发现了果蝇Toll样蛋白的一种同源体,称为Toll样受体rr011一likereceptor,TIR)。
TLRs是广泛分布在免疫细胞尤其非特异免疫细胞以及某些体细胞甚至一些肿瘤细胞表面的一类模式识别受体(patternrecognitionreceptor,PRR),它们可以直接识别结合某些病原体或其产物所共有的高度保守的特定分子模式(pathogenassociatedmolecularpattern,PAMP)子结构,即病原相关分子模式【11。
自1997年发现和鉴定第一个人类TLR以来。
已陆续鉴定出lO种人TLR和11种鼠,几R。
目前发现,TI。
R家族是一个物种进化中的保守家族,在结构上具有高度同源件,每个TI.Rs成员都是PRR,能够识别某种高度保守的结构基序,即病原相关的PAMP。
TI.Rs家族在天然免疫中发挥核心作用,在诱导获得性免疫中也具有重要作用。
TIR3是rI'LR家族巾的一个重要成员,不仅在抗肿瘤中具有重要作用,而且还与一些肿瘤性疾病的发生存在密切关系,本研究对TLR3及其与肿瘤的关系作一综述。
l11LR3的定位、结构特点及其配体研究表明,TLR3主要表达于胎盘、胰腺、肺、肝脏、心脏、脑、肾、肌肉和皮肤角化组织或细胞中闭,在树突状细胞(DC)和肠上皮细胞中也可检测到TLR3的表达|3l。
但单核细胞、多型核向细胞、T细胞、B细胞和2型树突状细胞前体(preDC2)中并未检测到TI.R3的表达【4】。
最近发现,NK细胞CHL细胞也表达TIR3,并在抗肿瘤中发挥着极为重要的作用.TIR3的具体定位在不同组织和细胞巾的差异较大151。
流式细胞术分析显示,r11R3在成纤维细胞和上皮细胞的细胞表面和细胞内均有表达,而在单核细胞来源的未成熟DC和血液中的CDllC+DC中,TLR3只表达在细胞内。
TLR3在抗天然病毒免疫中的研究进展摘要:Toll样受体3(TLR3)作为病毒双链RNA识别受体在机体抗病毒天然免疫中发挥十分重要的作用。
TLR3识别配体后通过含TIR结构域的转接蛋白(TRIF)途径活化转录因子NF-κB和干扰素调节因子3( IRF3),诱导炎症细胞释放炎症因子并介导炎症反应,同时诱导I型干扰素的释放,介导抗病毒天然免疫。
在一些病毒感染中TLR3通过诱导组织损伤介导病毒的扩散从而加重疾病的严重程度。
本文对 TLR3 在 RSV 感染中的作用研究进展作一综述。
关键词:Toll样受体3;信号转导;呼吸道合胞病毒;天然免疫Toll样受体是最新发现的一类受体家族。
1985年及其同事最早发现存在与果蝇中,基因缺失果蝇不能正常发育,胚胎缺失完整的神经系统和中胚层。
1996年等证实基因突变对真菌感染的易感性增加。
1997年等发现人和其他哺乳动物中存在有与结构类似的蛋白,称为TLR。
目前,在人和其他哺乳动物中至少发现12个TLR成员。
TLR3定位与胞浆的内体中,能识别病毒和细菌核酸。
天然免疫是抵御病毒感染的第一道防线。
固有免疫是否健全,决定了是否能够充分启动适应性免疫。
病毒感染早期,病毒诱导固有免疫,由模式识别受体(pattern recognition receptors, PRRs)识别病原相关分子模式(PAMP),并通过不同的信号转导途径诱导促进体内功能最为强大的专职抗原提呈细胞树突状细胞(dendritic cells,DC)生成Ⅰ型干扰素等细胞因子,遏制病毒复制。
TLR3 是最早发现能特异性地识别dsRNA 的一种病原体相关分子模式识别受体。
大多数病毒在其复制的同时就在启动dsRNA 的合成,感染病毒的濒死细胞会释放dsRNA,这些dsRNA 就会成为感染状况的预警指标,因此TLR3 在抗病毒免疫反应中发挥着很重要的作用。
1.TLR3 基因定位及其蛋白结构TLR3基因定位于染色体4q35上,全长为3029bp,主要有两种转录产物:4.0kb 和6.0kb的mRNA。
TLR3对细胞凋亡相关信号通路的调控高小姣;陈莉【摘要】Toll样受体3(TLR3)作为特异性模式识别受体(PRR)能特异性识别模式相关分子双链RNA(dsRNA)从而发挥免疫作用.最近研究表明TLR3还可以诱导多种细胞发生凋亡,特别是在肿瘤中TLR3信号通路更倾向诱导凋亡,这为进一步研究TLR3激动剂干预肿瘤提供了依据.【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2014(034)010【总页数】4页(P1430-1433)【关键词】Toll样受体3;肿瘤细胞;凋亡;dsRNA(双链RNA)【作者】高小姣;陈莉【作者单位】南通大学医学院病理科,江苏南通226001;南通大学医学院病理科,江苏南通226001【正文语种】中文【中图分类】R735Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)首先在果蝇中发现,迄今为止,在人体中发现11种TLRs[1]。
TLRs家族是物种进化过程中的一个保守家族,每个TLR成员都是模式识别受体(pattern recognition receptors, PRRs)[2],能够识别某种高度保守的结构,即病原相关分子模式(pathogen associated molecular patterns, PAMPs),在固有免疫反应对抗病原微生物,如在细菌,原虫,真菌或病毒中发挥核心作用。
Toll样受体3(toll like receptor 3,TLR3)是TLR家族中的重要成员,它识别双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)。
dsRNA既可来源于微生物复制中间产物,也可来源于坏死或凋亡细胞。
近期研究表明,TLR3其配体,一种病毒dsRNA的合成类似物聚肌苷酸聚胞嘧啶核苷酸(polyinosinic-polycytidylic acid,PolyI:C),通过激活TLR3可以影响肿瘤细胞的生物学功能[6],特别是诱导细胞凋亡,抑制肿瘤生长。
口腔鳞状细胞癌细胞TLR3表达及其配体poly(I:C)的诱导凋亡作用罗清琼;陈万涛;胡水清;陈福祥【摘要】目的研究口腔鳞状细胞癌细胞中Toll样受体3(TLR3)的表达及其配体poly(I:C)的生物学作用.方法 RT-PCR和流式细胞术检测口腔鳞状细胞癌细胞系CAL-27和HB中TLR3 mRNA和蛋白表达.以100μg/mL poly(I:C)处理CAL-27,分别于刺激后24、48和72 h时点采用MTT比色法测定细胞活力,24 h时点采用流式细胞术检测细胞凋亡;并设立空白对照.结果 CAL-27和HB中TLR3 mRNA和蛋白均呈高表达.CAL-27经poly(I:C)处理后,各检测时点的细胞活力均显著低于空白对照细胞(P<0.05);细胞凋亡率明显高于空白对照细胞[(16.67±1.202)% vs (7.00±1.155)%](P<0.05).结论口腔鳞状细胞癌细胞内高表达TLR3,其配体poly(I:C)能诱导口腔鳞状细胞癌细胞凋亡.%Objective To investigate the expression of Toll-like receptor 3 ( TLR3) and the biological characteristics of its ligand poly ( I: C) in oral squamous carcinoma cells.Methods The expression of TLR3 mRNA and protein in oral squamous carcinoma CAL-27 cells and HB cells was detected by RT-PC(t) and flow cytometry.CAL-27 cells wer e treated with 100 μg/mL poly ( I: C), cell viability was determined by MTT assay at 24, 48 and 72 h after stimulation, and cell apoptosis was detected by flow cytometry.Besides, blank controls wereestablished.Results TLR3 mRNA and protein were highly expressed in CAL-27 and HB cells.After treatment by poly ( I: C), the viability of CAL-27 cells was significantly lower than that of blank controls at each time point (P<0.05), and the apoptosis rate of CAL-27 cells was significantly higher thanthat of blank controls [(16.67±1.202)%vs (7.00 ± 1.155)%](P <0.05).Conclusion TLR3 is highly expressed in oral squamous carcinoma cells, and its ligand poly( I: C) can induce the apoptosis of oral squamous carcinoma cells.【期刊名称】《上海交通大学学报(医学版)》【年(卷),期】2011(031)001【总页数】4页(P5-8)【关键词】poly(I:C);Toll样受体3;口腔鳞状细胞癌;细胞凋亡【作者】罗清琼;陈万涛;胡水清;陈福祥【作者单位】上海交通大学,医学院附属第九人民医院,检验科,上海,200011;上海交通大学,医学院附属第九人民医院,上海市口腔医学重点实验室,上海,200011;上海交通大学,医学院附属第九人民医院,检验科,上海,200011;上海交通大学,医学院附属第九人民医院,检验科,上海,200011【正文语种】中文【中图分类】R739.8Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)是广泛分布于免疫细胞的一类模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR),能够直接识别和结合某些病原体或其产物的高度保守的特定分子模式,即病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern,PAMP);因此,TLR在机体的抗病毒、细菌和真菌等微生物感染过程中发挥重要作用[1]。
基于TLR3激动剂poly(I:C)的抗肿瘤策略及其作用机制探索恶性肿瘤被称之为万疾之王,它已经成为威胁人类生命健康的第一大杀手。
尽管针对性的治疗方法一定程度上改善了患者的生存预后,但并非所有的患者都能从中受益。
由于几乎所有的肿瘤患者经治疗后都会出现肿瘤耐药,转移是肿瘤致死的主要原因之一,因此,克服肿瘤耐药和转移,探寻有效的创新模式的治疗方法尤为紧迫。
TLR3属于Toll样家族受体,通过识别双链RNA(dsRNA)介导抗病毒反应。
TLR3不仅表达于免疫细胞也表达于非免疫细胞,而且多种肿瘤组织也表达TLR3,并与临床肿瘤的治疗和预后有关。
基于在肿瘤细胞上表达的意义和激活免疫系统的特性,TLR3已经成为肿瘤治疗的靶点。
TLR3激动剂聚肌胞苷酸(poly(I:C),PIC)是一种人工合成的dsRNA类似物,已发现这种激动剂可以通过激活专职抗原呈递的树突状细胞,诱导Ⅰ型干扰素和促炎细胞因子的产生,进而激活特异性的T细胞免疫应答,发挥抗肿瘤免疫作用。
PIC 也可以通过减少肿瘤细胞增殖或诱导肿瘤细胞凋亡直接抑制肿瘤生长。
还发现TLR3激动剂具有促进肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)重编程的作用。
TAMs是浸润到肿瘤组织的巨噬细胞,具有高度的可塑性。
目前研究认为,TAMs在肿瘤的发生发展过程中扮演着双重角色,合理利用巨噬细胞的可塑性可以改变肿瘤微环境并提高机体抗肿瘤的能力,其中利用TLRs激动剂促进TAMs的重编程是一种非常有希望的抗肿瘤治疗策略。
已有研究显示,虽然单独的PIC可以激活巨噬细胞抑制肿瘤细胞生长,但其效率较为低下。
而且,由于PIC易受核酸酶降解的影响,免疫刺激不足限制了它的临床应用。
或利用新型载体改善,这提示我们通过与其他抗肿瘤药物或巨噬细胞激活剂联用.PIC的系统递送,可能会促进TLR3的激活,实现协同的肿瘤抑制作用。
纳米氧化铁(FMT)是粒径为纳米级别的磁性颗粒,作为常用的纳米载体,FMT已被广泛地设计用于改善基因的转染与系统递送,用于肿瘤的诊断和治疗。
tlr3 聚肌苷酸原理
TLR3是Toll样受体3的缩写,是一种重要的免疫受体,主要在免疫系统中发挥着重要的作用。
聚肌苷酸(Poly I:C)是一种模拟病毒RNA的双链RNA分子,可以激活TLR3受体。
当聚肌苷酸进入细胞后,它会结合到细胞内的TLR3受体上,从而激活TLR3信号通路。
激活TLR3信号通路后,会引发一系列的免疫反应。
首先,TLR3的激活会引发细胞内的信号转导通路,导致一系列信号分子的活化和转运,最终激活转录因子NF-κB和IRF3。
这些转录因子进入细胞核后,促进炎症因子和干扰素的基因转录和表达,从而引发炎症反应和抗病毒免疫反应。
此外,TLR3的激活还会促进抗原递呈细胞(如树突状细胞)的成熟和活化,增强它们对外源抗原的识别和处理能力,从而促进特异性免疫应答的形成。
总的来说,TLR3的激活通过激发免疫反应,增强机体对病原体的抵抗能力。
这对于病毒感染和肿瘤免疫治疗具有重要意义。
希望这些信息能够帮助你更好地了解TLR3和聚肌苷酸的原理。
第46卷第1期2991年1月贵州医科大学学报Vot.44 No.l JOURNAL OF GUIZHOU MEDICAL UNIVERSITY2991. 4TLR3激动剂对体外NK 细胞抗肿瘤活性的影响及机制*** [基金项目]国家自然科学基金(31360549);贵州省普通髙等学校科技拔尖人才支持计划[黔科合KY 字(2013)049];贵州省优秀青年科技人才项目[黔科合平台人才(2019)5673]* *贵州医科大学2910级硕士研究生* * *通信作者 E-maii :r81/67022@ qq. com廖春香1…,安媛媛1,,车启元陈亮0龙世棋9王念雪1 - 2,杨薇4,赵星1,***(■贵州医科大学组织工程与干细胞实验中心,贵州贵阳555054; 2.贵州医科大学基础医学院免疫学教研室,贵州贵阳555054; 3. 安顺市人民医院胸甲乳外科,贵州安顺551600; 4.贵州医科大学临床医学院肿瘤学教研室,贵州贵阳550004)[摘 要]目的 探讨TLR3激动剂PCy (I :C )转染对体外扩增的人自然杀伤(NK )细胞抗肿瘤活性的影响及可能机制。
方法 将体外扩增的人NK 细胞分为PCy-NKoceo 组[人NK 细胞经电穿孔转染PCy ( I : C )]、PCy-NK组[脂质体介导的PCy (I :C )并转染人NK 细胞]以及NK 组(单独NK 细胞),采用CCK-2法检查3组细胞对人 结直肠癌细胞株DLDN 细胞的杀伤率;根据实验结果选择PCy-NK 组细胞进行后续实验,PCy-NK 组细胞经TLR3/dsRNA 复合物抑制剂处理(Poly-NKmce 组)及TLR3下游的TBK1/IKK s 复合物抑制剂BX705处理(卩。
)- NK + BX 组),采用CCK-2法检测这两组细胞对DLDN 细胞的杀伤率,流式细胞仪检测这两组NK 细胞活化标志物CD66的表达,ELISA 检测干扰素-2((FN n )、肿瘤坏死因子-a (TNF-a )及穿孔素(peUoUc )的表达水平。
TLR3活化对人脂肪间充质干细胞成骨分化的影响作者:金兵男江鑫铭李霄霞赵春华来源:《青岛大学学报(医学版)》2021年第04期[摘要]目的探讨Poly(I:C)活化人脂肪间充质干细胞(hAMSCs)Toll样受体3(TLR3)后对hAMSCs成骨分化的影响。
方法胶原酶消化法分离提取hAMSCs,对其细胞形态、免疫学表型和成骨分化能力进行鉴定。
将原代分离培养的hAMSCs随机分为对照组和TLR3组,对照组不做处理,TLR3组用含有20 mg/L Poly(I:C)的正常培养基处理6 h活化TLR3。
CCK8法检测两组hAMSCs增殖能力变化,Real-time PCR方法检测hAMSCs成骨标志基因runt相关转录因子2(RUNX2)和骨钙素(OCN)mRNA表达,Western Blot方法检测RUNX2和OCN蛋白及NF-κB通路相关蛋白p-P65、P65表达。
对照组和TLR3组均用间充质干细胞成骨诱导培养基诱导分化,12 d后用茜素红染色法检测两组hAMSCs成骨诱导后钙质沉积情况。
结果对照组和TLR3组hAMSCs的增殖能力差异无显著性(P>0.05)。
TLR3组hAMSCs成骨标志基因RUNX2及OCN的mRNA和蛋白表達均高于对照组(t=2.98~36.36,P<0.05),NF-κB通路相关蛋白P65及p-P65表达也高于对照组(t=3.52、13.85,P<0.05)。
茜素红染色结果显示,成骨诱导12 d后TLR3组钙质沉积程度高于对照组。
结论TLR3活化能够通过激活NF-κB通路促进hAMSCs成骨分化。
[关键词]间质干细胞;脂肪组织;Toll样受体3;成骨分化[中图分类号]R329.21[文献标志码]A[文章编号]2096-5532(2021)04-0475-06间充质干细胞(MSCs)是目前国内外研究最多的一类成体干细胞[1-4],其来源广泛,在脂肪、骨髓、脐带、胎盘等多种成体组织中均广泛存在[5]。
基于TLR3激动剂poly(I:C)的抗肿瘤策略及其作用机制探索恶性肿瘤被称之为万疾之王,它已经成为威胁人类生命健康的第一大杀手。
尽管针对性的治疗方法一定程度上改善了患者的生存预后,但并非所有的患者都能从中受益。
由于几乎所有的肿瘤患者经治疗后都会出现肿瘤耐药,转移是肿瘤致死的主要原因之一,因此,克服肿瘤耐药和转移,探寻有效的创新模式的治疗方法尤为紧迫。
TLR3属于Toll样家族受体,通过识别双链RNA(dsRNA)介导抗病毒反应。
TLR3不仅表达于免疫细胞也表达于非免疫细胞,而且多种肿瘤组织也表达TLR3,并与临床肿瘤的治疗和预后有关。
基于在肿瘤细胞上表达的意义和激活免疫系统的特性,TLR3已经成为肿瘤治疗的靶点。
TLR3激动剂聚肌胞苷酸(poly(I:C),PIC)是一种人工合成的dsRNA类似物,已发现这种激动剂可以通过激活专职抗原呈递的树突状细胞,诱导Ⅰ型干扰素和促炎细胞因子的产生,进而激活特异性的T细胞免疫应答,发挥抗肿瘤免疫作用。
PIC 也可以通过减少肿瘤细胞增殖或诱导肿瘤细胞凋亡直接抑制肿瘤生长。
还发现TLR3激动剂具有促进肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)重编程的作用。
TAMs是浸润到肿瘤组织的巨噬细胞,具有高度的可塑性。
目前研究认为,TAMs在肿瘤的发生发展过程中扮演着双重角色,合理利用巨噬细胞的可塑性可以改变肿瘤微环境并提高机体抗肿瘤的能力,其中利用TLRs激动剂促进TAMs的重编程是一种非常有希望的抗肿瘤治疗策略。
已有研究显示,虽然单独的PIC可以激活巨噬细胞抑制肿瘤细胞生长,但其效率较为低下。
而且,由于PIC易受核酸酶降解的影响,免疫刺激不足限制了它的临床应用。
或利用新型载体改善,这提示我们通过与其他抗肿瘤药物或巨噬细胞激活剂联用.PIC的系统递送,可能会促进TLR3的激活,实现协同的肿瘤抑制作用。
纳米氧化铁(FMT)是粒径为纳米级别的磁性颗粒,作为常用的纳米载体,FMT已被广泛地设计用于改善基因的转染与系统递送,用于肿瘤的诊断和治疗。
据最新研究报道,FMT可以通过促进巨噬细胞产生促炎细胞因子和活性氧族选择性地杀死肿瘤细胞,抑制肿瘤进程。
可见,将PIC与FMT联用或利用FMT运载PIC可能是实现巨噬细胞激活,发挥其肿瘤抑制作用的有效策略。
本研究以耐药突出的结肠癌和易于转移的黑色素瘤和肺转移瘤为对象,分析了 PIC结合紫杉醇(PTX)对耐药结肠癌的影响;考察了PIC与FMT联用对小鼠黑色素瘤的抑制作用;构建了以FMT为载体的复合纳米材料(FP-NPs);探索了 FP-NPs对小鼠肺转移瘤的治疗效果及其作用机制。
结果表明,PIC可通过TLR3-UNC93B1-IFN-β信号轴增强PTX对耐药结肠癌的化学疗效;PIC与FMT联用可通过协同促进巨噬细胞活化的方式抑制小鼠黑色素瘤的发展;FP-NPs可通过NF-κB信号通路促进巨噬细胞向M1型极化并清除小鼠肺转移瘤。
这些研究结果为克服肿瘤耐药和转移提供了新的策略参考,具备潜在的应用价值。
本研究的详细结果如下:1.PIC通过TLR3-UNC93B1-IFN-β信号轴增强PTX对耐药结肠癌的化学疗效通过细胞活力实验我们发现,PIC能显著特异性地抑制PTX耐药细胞株HCT-8/PTX的细胞活力。
已知Ⅰ型干扰素(IFN)可通过诱导细胞凋亡或影响肿瘤细胞增殖介导抗肿瘤作用。
进一步的研究结果显示,PIC显著地促进了 HCT-8/PTX中IFN-β基因和蛋白的表达,而且外源添加IFN-β也剂量依赖地抑制HCT-8/PTX的细胞活力,这表明主要,PIC细胞的活力。
一般认为 HCT-8/PTX的表达抑制了βIFN-通过促进PIC.通过激活抗病毒模式识别受体TLR3、RIG-Ⅰ和MDA5启动信号传导。
WB实验结果显示,PIC刺激后,PTX敏感细胞系HCT116和SW620中的三种受体表达水平几乎不变,而在HCT-8/PTX及其亲本细胞系HCT-8中,MDA-5和RIG-1的表达水平显著上调。
虽然WB实验未检测出TLR3的表达变化,但流式细胞术实验结果表明,在HCT-8/PTX及其亲本细胞株中,TLR3在细胞质和细胞膜均有表达,而且经PIC刺激后,TLR3表达水平也均有升高。
通过比较分析我们发现,尽管PIC刺激也可以显著上调亲本HCT-8细胞中MDA-5和RIG-1的表达,但并不影响其IFN-β的基因转录与细胞活力。
这些结果提示TLR3可能参与了 HCT-8/PTX细胞中IFN-β的分泌与细胞活力的下中调。
进一步的过表达和干扰实验结果表明,PIC可通过TLR3激活NF-κB信号通路释放IFN-β,进而抑制HCT-8/PTX的细胞活力。
然而,有意思的是,在HCT-8细胞,尽管TLR3表达水平在经PIC刺激后也上调,但却并不引起IFN-β的增多与细胞活力的下调。
已有研究报道,细胞中的UNC93B1可作为分子伴侣蛋白通过转运内质网的TLR3至核内体起始信号转导促进IFN-β的分泌。
我们检测了 HCT-8/PTX及其亲本细胞HCT-8中UNC93B1经PIC刺激后的表达情况。
结果表明,PIC特异性地上调了 HCT-8/PTX中UNC93B1的表达水平,且过表达TLR3能进一步增强UNC93B1的表达。
进一步地,我们分析IFN-β的产生是否依赖于UNC93B1。
结果发现,干扰UNC93B1后,PIC更进一步地上调了 HCT-8/PTX的IFN-β水平,并降低了细胞活力,而且干扰TLR3也得出了相似的结果。
这些结果表明,TLR3 应该位于同一信号轴。
UNC93B1和此外,我们还检测了干扰UNC93B1和TLR3后,细胞内另外两个dsRNA受体MDA-5和RIG-1的表达变化。
结果表明,PIC显著上调对照组MDA-5和RIG-1的基因表达水平,而干扰TLR3或者UNC93B1后,仅RIG-1的基因表达表现出了明显的上调,这表明在干扰TLR3或者UNC93B1后,可能是RIG-1促进了 IFN-β的产生。
以上结果显示,在HCT-8/PTX细胞中,PIC优先通过TLR3-UNC93B1信号轴促进IFN-β的产生,抑制细胞活力。
为了考察PIC是否可以增强PTX的细胞毒性,我们检测了二者联合对于HCT-8/PTX细胞活力的影响。
CCK-8实验结果表明,不同剂量的PIC和PTX组合相对于单独刺激更显著地降低了 HCT-8/PTX的细胞活力。
经协同指数分析,PIC和PTX具有极强的协同性(CI=0.1-0.3)。
QRT-PCR实验结果表明,PTX本身并不影响TLR3、UNC93B1以及IFN-β的表达,而与PIC联用可协同提高TLR3和UNC93B1的基因表达水平,并促进IFN-β的分泌。
体内实验结果显示,PIC联合PTX可以显著地抑制甚至清除小鼠肿瘤,而PTX本身仅略微地抑制了小鼠肿瘤。
2.PIC联合FMT协同促进巨噬细胞活化抑制黑色素瘤基于PIC和FMT均可有效激活巨噬细胞,我们猜测,二者联合可能会协同促进巨噬细胞的活化,发挥更有效的肿瘤抑制作用。
细胞活力实验结果表明,选定剂量的PIC、FMT以及PIC联合FMT 并不影响肿瘤细胞的活力。
而巨噬细胞与肿瘤细胞共培养实验结果显示,PIC联合FMT可通过协同促进巨噬细胞上调TNF-α、iNOS的表达和NO的分泌水平抑制肿瘤细胞的增殖,这一现象在RAW 264.7细胞系和原代巨噬细胞中均得到了验证。
间接接触共培养实验对于肿瘤细胞的抑制作用一定程度上依赖于二FMT联合PIC以及,PIC结果显示者的直接接触。
作为机体最主要的吞噬细胞,巨噬细胞可利用其吞噬功能清除病原微生物、凋亡细胞和肿瘤细胞。
接下来,我们检测了不同条件下巨噬细胞对肿瘤细胞吞噬的影响。
结果表明,相较于PIC和FMT单独处理,PIC联合FMT可协同增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬。
已知NOX2来源的ROS对巨噬细胞吞噬功能的发挥起着重要作用。
流式细胞术实验结果表明,相较于单独处理,PIC联合FMT能显著地提高巨噬细胞中ROS的水平,而采用NAC清除ROS则显著地抑制了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬。
WB实验结果显示,PIC和FMT联用能协同促进NOX2的表达。
这些结果表明,PIC和FMT联用激活巨噬细胞NOX2来源的ROS介导了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬。
作为细胞氧化应激的产物,ROS还可直接抑制肿瘤细胞的增殖。
流式细胞术实验结果显示,清除ROS,一定程度上恢复了由PIC和FMT共刺激引起的共培养体系中的肿瘤细胞增殖抑制,这表明ROS也参与了巨噬细胞活化介导的肿瘤细胞增殖抑制。
体内研究结果表明,相较于PIC单独治疗,PIC联合FMT通过促进肿瘤组织部位促炎巨噬细胞的浸润,减少血管生成抑制了小鼠黑色素瘤的生长,并延长了其生存周期。
3.FP-NPs通过NF-κB信号通路促进巨噬细胞向M1型极化抑制肺转移瘤基于PIC 联合FMT可以显著抑制小鼠皮下黑色素瘤的实验结果,我们进一步探索二者对于小鼠肺转移瘤的影响。
为了更好地实现PIC的免疫刺激功能并减少系统毒并用(FP-NPs),复合纳米材料 FMT-NH2-PIC构建了,加以氨基修饰FMT我们将,性.IVIS(?)LuminaⅢ小动物活体成像系统检测了经近红外分子NIR797标记的FMT-NH2和FP-NPs纳米粒子的体内分布情况。
结果显示,FP-NPs可以有效地被巨噬细胞摄取并富集于小鼠的肺组织。
体内实验结果显示,相较于PIC联合FMT-NH2治疗,FP-NPs纳米粒子更有效地减少了B16F10和4T1肺转移模型小鼠的肺转移结节,并且缓解了 4T1肺转移瘤造成的小鼠体重下降。
激光共聚焦实验结果表明,FP-NPs显著地促进了小鼠肺部M1型巨噬细胞的富集,并减少了 M2型巨噬细胞。
此外,体外巨噬细胞和肿瘤细胞共培养的实验结果显示,FP-NPs本身并不影响肿瘤细胞的活力,但可以显著抑制共培养体系中肿瘤细胞的增殖。
进一步的实验结果表明,FP-NPs主要是通过激活NF-κB信号通路促进巨噬细胞向M1型极化,抑制了肿瘤细胞的增殖。
综上所述,基于TLR3激动剂PIC的不同抗肿瘤策略:PIC联合化疗药物PTX、PIC联合FMT以及FP-NPs复合纳米材料分别显著地抑制了 PTX耐药的结肠癌、实体黑色素瘤以及肺转移瘤,表明PIC具备广谱的抗肿瘤效力。
另外,由于FMT已获FDA批准用于成人缺铁性贫血,PIC也已被广泛地用于临床肿瘤治疗的实践,因此,将PIC以联用方式或以纳米化的共递送形式用于肿瘤治疗有其安全性和可靠性,这为临床肿瘤治疗提供了新的思路参考。