本项目从临床、细胞、分子和动物多个水平系统开展 IL4I1/AHR 通路调控小胶质细胞表型转化的研究,层层递进验证研究假设,取得了一系列关键研究成果。
在临床样本研究层面,团队收集不同分期非小细胞肺癌患者血清样本及脑转移瘤组织样本,通过靶向代谢组学、蛋白组学及转录组学检测发现,IV 期伴脑转移患者血清中吲哚 - 3 - 乳酸、犬尿酸等色氨酸代谢产物水平显著升高,且 IL4I1 在非小细胞肺癌脑转移瘤组织中的蛋白及 mRNA 表达均显著上调。同时,通过数据库检索分析证实,IL4I1 在肺腺癌组织中高表达,且其高表达与肺腺癌患者总生存时间、无进展生存时间缩短密切相关,提示 IL4I1 与肺癌恶性进展及不良预后高度相关。
细胞实验阶段,团队明确了 IL4I1/AHR 通路对小胶质细胞表型转化、功能及肺癌细胞凋亡的调控作用。研究发现,AHR 抑制剂 CH22391 或敲低 AHR,均可诱导电离辐射后的小胶质细胞由 M2 型向 M1 型转化,且该转化在放疗后 24h 最为显著。通过构建敲低 IL4I1 的肺癌细胞系与敲低 AHR 的小胶质细胞系共培养体系,证实下调 IL4I1/AHR 通路可显著增强小胶质细胞的迁移能力,同时能诱导肺癌细胞凋亡,双敲低组效果更显著。此外,I3P 作为 AHR 激动性配体,可抑制小胶质细胞的吞噬功能,而敲低 AHR 则能逆转该抑制作用,明确了 I3P/AHR 通路对小胶质细胞吞噬功能的调控机制。
动物实验进一步验证了体内 IL4I1/AHR 轴对小胶质细胞表型转化及放疗敏感性的调控作用。团队构建小鼠非小细胞肺癌脑转移模型,将敲低 IL4I1 的肺癌细胞注射入小鼠体内并联合全脑放疗,结果显示,与对照组相比,IL4I1 沉默联合放疗组小鼠脑转移瘤荧光强度显著降低,肿瘤生长受到明显抑制。免疫荧光检测证实,沉默 IL4I1 可使脑转移瘤内小胶质细胞 M1 型标志物 CD86 表达增加,M2 型标志物 Arg 表达降低,实现了小胶质细胞由 M2 向 M1 的表型转化。