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STING-TNFAIP8 轴调节间质型胶质母细胞瘤免疫微环境的机制研究
张金森 , 花玮
复旦大学附属华山医院
目的:胶质瘤是最常见的中枢神经系统原发恶性肿瘤。肿瘤微环境中不同免疫细胞及因子等能促进肿瘤血管生成，与肿瘤发生发展密切相关。本研究以肿瘤免疫微环境为对象，对天然免疫分子STING与下游分子TNFAIP8的表达特征、调节机制及生物学功能进行探索，对微环境免疫特征进行深入认识，为胶质瘤免疫治疗提供理论基础。
方法:在CGGA及TCGA数据库中分析胶质瘤微环境中天然免疫分子STING、TNFAIP8的表达水平与免疫细胞浸润关系，以及在不同级别胶质瘤中表达差异、与生存预后的关系；在临床样本中通过Western Blot、免疫组化验证STING表达、分布情况；在人脑微血管内皮细胞HCMEC中通过PCR检测ADU-S100激活STING后炎症因子的释放及对免疫微环境的调节作用。利用CCK-8、Transwell实验研究TNFAIP8对胶质瘤增殖及侵袭迁移的影响；利用二代测序及质谱分析研究TNFAIP8对细胞增殖及侵袭迁移影响的作用机制；利用裸鼠原位胶质瘤模型验证TNFAIP8在促进胶质瘤恶性生物功能中的作用。
结果:STING、TNFAIP8在 GBM、IDH1野生型GBM、间质型GBM中高表达，并与患者不良预后有关（p<0.05）。45例临床样本提示STING高表达于胶质瘤血管内皮细胞上；在血管内皮细胞中激活STING可诱导TNF-α、TGF-β及IL-6等因子产生（p<0.01），生信分析表明在胶质瘤中STING表达水平与微环境中CD8+T细胞、DC细胞及M2型巨噬细胞浸润呈正相关。STING与TNFAIP8 的mRNA表达水平呈正相关，血管内皮细胞中激活STING后TNFAIP8蛋白水平同步升高。组织样本免疫组化及WB结果表明TNFAIP8高表达于GBM；在胶质瘤细胞中敲除TNFAIP8后细胞侵袭迁移能力降低（p<0.01）、增殖减慢（p<0.05）；二代测序结果及代谢产物质谱分析显示敲除TNFAIP8后组Cdc42通路及嘌呤嘧啶代谢通路受阻；最后体内裸鼠原位胶质瘤模型证实敲除TNFAIP8可减缓脑内胶质瘤生长（p<0.05）。
结论:微环境中天然免疫分子STING激活可导致细胞产生TNF-α等因子，进而导致下游分子TNFAIP8表达增高，影响Cdc42通路及核苷酸代谢，促进胶质瘤细胞侵袭迁移及恶性增殖等生物学功能。STING-TNFAIP8 轴在胶质瘤免疫微环境中扮演了重要角色，有望成为未来治疗的靶点。
