医学进展
2009年10月号
医学进展
医生日记

IL-17通过STAT3途径促进肿瘤生长

辅助性T细胞(T helper cellTh)包含许多亚群,如Th1Th2以及Th17细胞等。Th17细胞是近年来才分离确定的一个T细胞亚群。Th17细胞通过分泌IL-17在呼吸道和肠道粘膜发挥抗感染免疫功能,同时也参与自身免疫性疾病如类风湿关节炎、炎症性肠病等的发病过程。IL-17的表达受癌基因Stat3的调节,而Stat3具有促进肿瘤细胞生长和肿瘤血管生成的作用。研究显示许多肿瘤组织中存在大量分泌IL-17T细胞,但IL-17在肿瘤发生过程中的具体作用机制还不甚明了。

为了明确IL-17和肿瘤之间的关系,加利福尼亚贝克曼研究所的Wang Lin等给敲除IL-17IFN-γ基因的小鼠分别注射B16黑色素瘤细胞和MB49膀胱癌细胞,发现IL-17/小鼠体内黑色素瘤的生长速度低于正常小鼠,提示IL-17可能具有促肿瘤生长的作用。IFN-γ是一种有抗肿瘤作用的细胞因子,对IL-17的形成也有抑制作用,在IFN-γ/小鼠的肿瘤组织中,Th17细胞的数量和IL-17的水平升高。敲除小鼠IFN-γ基因后,其体内黑色素瘤生长速度明显加快。MB49膀胱癌细胞在IL-17/IFN-γ/小鼠体内生物学变化与上述结果类似。对于同时敲除IFN-γ和IL-17基因的小鼠而言,黑色素瘤的生长速度低于IFN-γ/小鼠,这验证了IL-17细胞确实具有促进肿瘤生长的功能。

Stat3基因的活化可抑制机体抗肿瘤免疫反应,促进肿瘤生长和血管生成。研究者采用原位荧光免疫法检测磷酸化Stat3的水平,以此反映Stat3基因的活化程度。IL-17/小鼠黑色素瘤瘤体内磷酸化Stat3的水平低于正常小鼠,而IFN-γ/小鼠Stat3的活性明显升高。对IFN-γ/IL-17/小鼠而言,其瘤体内Stat3磷酸化水平低于IFN-γ/小鼠。由此可见,在肿瘤组织中,IL-17的水平与Stat3活性呈正相关。

IL-17表达升高可以影响Stat3下游靶基因的表达和细胞因子的转录。在IFN-γ/小鼠中,VEGFMMP9的表达上调,而IFN-γ/IL-17/小鼠的表达则降低。采用特异性抗体中和IL-6,可阻断IL-17B16MB49肿瘤细胞内Stat3的活化,说明IL-17可以增加肿瘤内Stat3的活性,上调抗凋亡和血管生成基因的表达,且该作用是通过IL-6介导的。

该研究证实,通过IL-6活化Stat3途径,上调抗凋亡、促生长和促血管生成基因的表达,IL-17可以发挥促进肿瘤生长的作用。但是有实验显示在IL-17/小鼠中,MC38肉瘤的生长速度明显升高,研究者表示,这可能是由于IL-17在肿瘤生长过程中的作用受局部微环境的影响,其机制有待进一步研究。(编译:方笋)

参考文献:《Journal of Experimental Medicine2009;206:1457-1464

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