摘要
背景: CXC趋化因子配体8(CXCL8)在结直肠癌(CRC)等多种肿瘤中高表达,通过调控肿瘤血管生成、细胞迁移、侵袭及上皮间充质转化介导肿瘤恶性进展。近年来研究发现,在胃癌和胰腺癌中CXCL8还能通过调节M2型巨噬细胞浸润影响局部抗肿瘤免疫反应,进而促进肿瘤恶性进展。已有研究表明,CRC微环境中浸润有大量以M2型巨噬细胞为主的肿瘤相关巨噬细胞(TAMs),但CRC中大量TAMs浸润的具体分子机制仍未明确。趋化因子CXCL8能否调控CRC微环境、参与招募M2型巨噬细胞尚未见报道。因此,揭示CRC中CXCL8对肿瘤微环境的调控有助于进一步探索CRC免疫逃逸的机制。 目的: 1、探究CXCL8与CRC微环境中M2型巨噬细胞免疫浸润的相关性。 2、细胞水平明确CXCL8对M2巨噬细胞趋化功能的影响。 3、小鼠模型验证CXCL8对TME中M2巨噬细胞浸润的影响。 方法: 1、使用临床生信之家在线工具对癌症基因组图谱(TCGA)数据库来源CRC及正常组织样本中CXCL8转录组数据进行分析;单样本GSEA分析(ssGSEA算法)分析TCGA数据库中CRC样本的免疫细胞浸润情况。 2、收集来自山西省肿瘤医院的102对CRC患者癌及配对癌旁组织样本,制备组织芯片,免疫组织化学染色(IHC)检测CXCL8及CD163表达水平;分析CXCL8在CRC患者癌与癌旁组织中表达差异,分析CRC癌组织中CXCL8与CD163的表达相关性。 3、检测多株CRC细胞中CXCL8基础表达水平;构建过表达CXCL8的人源CRC细胞系(CXCL8/HCT116和CXCL8/SW480),WB、qRT-PCR检测CXCL8过表达效率;HCT116、SW480细胞经IL-1β刺激后,WB、qRT-PCR、ELISA检测CXCL8表达及分泌情况。 4、急性单核细胞白血病细胞株THP-1在体外经PMA及IL-4诱导成为M2型巨噬细胞(THP-1-M2),qRT-PCR检测THP-1-M2标记物CD163表达情况确定极化效率;将THP-1-M2分别与过表达CXCL8/IL-β刺激后的CRC细胞株共培养,Transwell检测THP-1-M2趋化情况。 5、建立过表达CXCL8的鼠源(C57BL/6J/BALB/c)结肠癌细胞系(CXCL8/MC38和CXCL8/CT26),WB、qRT-PCR检测过表达效率;小鼠单核巨噬细胞白血病细胞RAW264.7体外经IL-4诱导成M2型巨噬细胞(RAW264.7-M2),qRT-PCR检测RAW264.7-M2标记物Arg-Ⅰ表达情况确定极化效率;将RAW264.7-M2与过表达CXCL8的鼠源CRC细胞共培养,Transwell检测RAW264.7-M2趋化情况。 6、用过表达CXCL8的BALB/c鼠源细胞株CT26建立小鼠皮下移植瘤模型,监测肿瘤生长情况,IHC检测移植瘤微环境中M2型巨噬细胞浸润情况。 结果: 1、生信分析得出,与正常组织相比,CRC患者癌组织中CXCL8表达更高,且CRC微环境中CXCL8表达与巨噬细胞浸润程度密切相关。 2、临床样本IHC结果显示,CRC组织中CXCL8表达水平与M2型巨噬细胞浸润呈正相关。 3、上调人CRC细胞中CXCL8表达水平能促进THP-1-M2趋化。 4、IL-1β可增强CRC细胞中CXCL8表达及分泌,并且能进一步增强CXCL8对M2型巨噬细胞的趋化作用。 5、上调鼠源CRC细胞中CXCL8表达水平可促进RAW264.7-M2趋化。 6、在过表达CXCL8小鼠移植瘤组织中存在更多浸润的M2型巨噬细胞。 结论: CXCL8在CRC组织中高表达,CXCL8表达水平升高促进CRC微环境中M2型巨噬细胞浸润。