B7-H4蛋白促进胶质瘤进展及其相关调控机制的研究
齐曾鑫
Ref:YaoY,etal.()B7-H4(B7x)-MediatedCross-talkbetweenGlioma-InitiatingCellsandMacrophagesviatheIL6/JAK/STAT3PathwayLeadtoPoorPrognosisinGliomaPatients.Clinicalcancerresearch:anofficialjournaloftheAmericanAssociationforCancerResearchdoi:10./-.CCR-15-
脑胶质瘤的免疫研究和临床干预是国际研究热点和难点。免疫共刺激信号通路可以通过调节T细胞活性进而参与自身免疫病的形成、病毒感染以及癌症的形成，尤其是后者引起了研究者们广泛的研究热情；如果缺少共刺激信号分子的作用，T细胞将无法被激活，从而引起抗原特异性的免疫耐受。同时，免疫细胞表达某些共抑制分子，也会引起相似的作用，从而引起肿瘤的免疫逃逸。
B7超家族既包括共刺激分子，也包含共抑制分子，其受体组合如下：CD28/CTLA4与B7-1（CD80）/B7-2（CD86）、ICOS与I-COS-L、PD1与PD-L1/PD-L2、B7-H6与NKp30。当前易普利单抗靶向治疗CTLA-4已经被FDA批准上市，PD-1和PD-L1的靶向治疗抗体也已经进入III期临床试验阶段；B7-H4作为B7家族中除B7-H1外另一个最可能成为肿瘤诊断和预后指标的标志物，在肿瘤的临床相关性方面研究十分广泛。大部分研究证实B7-H4表达水平与肿瘤等级、病理类型以及患者的预后相关。数据表明B7-H4在黑色素瘤、食管癌、胃癌、前列腺癌、肾癌中有潜力成为诊断和预后的新指标。近日，医院毛颖和姚瑜教授团队研究发现并证实了B7-H4在胶质瘤相关小胶质细胞中表达上调，并对其调控机制进行了探究，成果发表在年2月的美国ClinicalCancerResearch杂志上。
课题组通过TCGA胶质母细胞瘤数据库分析发现，B7-H4在胶质母细胞瘤中表达呈现上调趋势。同时收集至医院接受脑肿瘤切除手术的例新发胶质瘤患者及6例用于对照的脑外伤或癫痫患者脑组织标本构建组织芯片，通过组织芯片免疫组化分析证实，B7-H4表达水平在高级别胶质瘤与低级别胶质瘤组中、在低级别胶质瘤与正常脑组织组中呈现显著差异（P0.）均呈现显著差异。并进一步通过WesternBlot和PCR实验证实了以上结论。（图1）
图1B7-H4表达水平与胶质瘤等级相关
通过组织切片免疫组化结合胶质瘤病人MRS影像报告分析，课题组发现B7-H4在胶质瘤边缘表达水平高于瘤巢，并进一步在小鼠模型中验证了该结论；这表明B7-H4可能促进肿瘤的进展。进一步通过免疫共聚焦技术及流式细胞术分析发现，B7-H4在小胶质细胞中表达上调，且主要以膜蛋白形式存在。（图2）
图2B7-H4在胶质瘤边缘高表达，并以膜蛋白形式存在于小胶质细胞表面
课题组研究发现，CD+细胞上清共培养可以促使小胶质细胞B7-H4表达上调，进而通过ELISA检测发现CD+细胞上清中IL-6和IL-10表达水平高于CD-细胞上清水平；同时，对于对照组正常脑组织、低级别胶质瘤和高级别胶质瘤组织匀浆ELISA检测发现，高级别胶质瘤中IL-6水平显著高于低级别胶质瘤，而IL-10表达则无显著差异；因此，我们大胆推测，IL-6可能引起小胶质细胞B7-H4表达差异。（图3）
图3CD+细胞上清共培养可以促使小胶质细胞B7-H4表达上调
课题组通过IL-6刺激小胶质细胞系研究，发现在一定浓度和时间范围内，IL-6作用下巨噬细胞、小胶质细胞的B7-H4表达呈浓度和时间梯度相关性，而此现象可通过STAT3敲除而抑制。通过检测系统(Promega)证实IL-6作用下STAT3能够明显激活荧光素酶报告系统，且该效果在STAT3基因敲除条件下明显减弱（P0.）。以上结果提示B7-H4可能是STAT3下游靶基因。进一步采用CHIP试验验证了上述结论，该结果表明STAT3可能与B7-H4上游启动子位点结合，调控B7-H4表达。（图4）
图4IL-6—STAT3—B7-H4通路
课题组通过基因敲除技术构建B7-H4差异表达小胶质细胞系，通过与T细胞共培养发现，B7-H4高表达组小胶质细胞可以抑制T细胞增殖、促进T细胞凋亡、抑制T细胞相关炎性细胞因子如IL-2、IFN-γ分泌，从而抑制T细胞的肿瘤监视和杀伤能力，促进肿瘤发生和进展，并在小鼠模型中加以验证。最后，通过Kaplan-Meier生存曲线分析，GBM患者中B7-H4阴性至中度阳性表达者组在总生存期（OS，P=0.）和无进展生存期（PFS，P0.）好于B7-H4强阳性表达者组，且具有统计学差异。（图5）所有这些为将来临床上使用靶向小胶质细胞和B7-H4的免疫治疗奠定了坚实的研究基础。
图5B7-H4通过抑制T细胞功能促进肿瘤进展
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