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STAT3 基因在 CD4 + T 细胞介导抗肿瘤免疫中的重要作用

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STAT3 基因在 CD4 + T 细胞介导抗肿瘤免疫中的重要作用

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Presentation Transcript

  1. STAT3基因在CD4+ T细胞介导抗肿瘤免疫中的重要作用 作者姓名(排序):Yanwei Shen, Weiyi Peng, Yoshihiro Miyahara, Shu Zheng, Rong-Fu Wang, and Helen Y. Wang 作者单位:浙江大学肿瘤研究所 第一作者姓名及身份证号码:沈彦伟 330102198110071215 通讯作者姓名:郑树,王荣福

  2. 背景 STAT家族是介导细胞因子、生长因子信号通路上启动蛋白转录的重要转录因子,它们在许多信号通路的细胞分子事件中都起到重要作用,例如细胞分化、细胞增殖和存活。 其中STAT3基因除了在正常生理状态下发挥重要作用,其在肿瘤发生过程中参与了诱导细胞化生,而与肿瘤发病密切相关。 已有多组报导显示,抑制STAT3的表达能够杀伤荷瘤小鼠体内的肿瘤,证明其抑制剂的使用能够增强机体抗肿瘤作用。

  3. 在本研究中,我们使用 LoxP-Cre 系统建立了在CD4+ T细胞中特异性敲除STAT3基因的小鼠。此小鼠基本生理状况与野生型没有明显差别,但在体外培养的CD4+ T细胞相对于野生型,却在TCR激活后表现出增殖减弱、凋亡增加。 异体瘤接种实验表明,接种B16黑色素瘤于CD4-STAT3 缺陷型小鼠后,其生长速率高于野生型。T细胞过继治疗模型显示,此种 STAT3 缺陷的CD4+ T细胞无法扩增CD8+ T细胞,而导致无法清除B16黑色素瘤。 进一步研究显示,STAT3 缺陷的CD4+ T细胞在TCR激活后,相对于野生型的CD4+ T细胞,表达Bcl-2更低,Bak 更高。 这一结果提示STAT3基因对于TCR激活后的T细胞存活十分重要,其能保护T细胞免于凋亡,而得到健全的T细胞介导抗肿瘤免疫能力。

  4. 方法 鉴定 STAT3-/- CD4+ T 细胞表型 CD4+ T细胞分化能力及细胞因子释放分析 CD4+ T细胞增殖能力分析和凋亡分析 B16异体瘤移植实验及T细胞过继免疫实验 STAT3及相关信号通路分析

  5. 结果 1. CD4+ T 细胞STAT3 敲除小鼠的构建 Fig1. Loxp-Cre体系的建立及western blot 分析CD4+ T 细胞中STAT3敲除

  6. 2. STAT3-/- CD4+ T 细胞表型 Fig2. STAT3-/-小鼠的CD4+和CD8+ T细胞与野生型 STAT3f/f小鼠没有明显差别。

  7. 3. STAT3-/-敲除小鼠及STAT3f/f野生型小鼠的CD4+ T 细胞亚群及诱导分化能力分析 Fig3A. nTreg及诱导Th17流式细胞术分析,以及Treg抑制功能分析。

  8. Fig3B.ELISA结果显示STAT3-/-和 STAT3f/f 小鼠的CD4+ T 细胞在TCR激活后细胞因子释放能力差异

  9. Fig4.STAT3-/-的CD4+ T 细胞在TCR激活后增殖减少、凋亡增加

  10. Fig5.B16异体瘤移植实验及T细胞过继免疫实验,检测STAT3-/-的CD4+ T 细胞介导的抗肿瘤免疫能力

  11. Fig6A. STAT3基因在TCR信号通路中的作用

  12. Fig6B. STAT3基因在凋亡通路和MAPK通路中的作用

  13. 讨论 • 我们发现STAT3-/-小鼠的CD4+ T 细胞增殖能力下降、细胞因子释放能力下降。 • 我们进一步证实这种增殖能力和细胞因子释放的下降其实质是其凋亡的增多。 • 通过移植瘤实验和T细胞过继免疫实验证实,STAT3 敲除的CD4+ T 细胞其抗肿瘤免疫能力下降。 • STAT3-/-小鼠的CD4+ T 细胞表现出的这些表型与其TCR激活后TCR下游Bcl-2凋亡信号通路、MAPK通路的调控相关。 • 以上这些发现证实,STAT3基因是TCR激活后T细胞存活和抗凋亡的关键基因,其功能的完整性对T细胞介导的抗肿瘤免疫是不可或缺的。