[发明专利]ATPIF1基因敲低的树突状细胞在肿瘤防治中的应用

说明书

本发明涉及了生物技术及医药领域，提供一种ATPIF1基因敲低表达的树突状细胞（dendritic cell，DC）。通过在树突状细胞中敲低ATPIF1基因，使树突状细胞在免疫过程中摄取、加工处理和递呈抗原的能力增强以及有效激活初始T细胞，提高T细胞的效应功能及增强T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。该ATPIF1敲低表达的树突状细胞在制备肿瘤的免疫治疗药物方面有着潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于生物医学技术领域，具体涉及一种增强树突状细胞的抗原加工递呈能力的方法以及采用该方法得到的树突状细胞在肿瘤免疫治疗药物中的应用。

技术背景

树突状细胞（Dendritic cells， DC）是机体功能最强的专职抗原递呈细胞(Antigen presenting cells， APC)，它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原，未成熟DC具有较强的迁移能力，成熟DC能有效激活初始T细胞，处于启动、调控、并维持免疫应答的中心环节。树突状细胞是目前所知的体内最强的抗原递呈细胞，从分化程度和成熟状态来说可分为成熟DC（mature DC， mDC）和未成熟DC（immature DC， imDC）。未成熟的DC存在于全身非淋巴组织中，具有很强的摄取处理抗原的能力，一旦发育为成熟的DC，捕获抗原的能力即丧失，成为能激活静息T细胞产生初次免疫应答的抗原递呈细胞。在肿瘤环境中，树突状细胞摄取、加工处理和呈递抗原，是T细胞免疫响应（清楚目标肿瘤细胞）的强效激活者，其识别并吞噬肿瘤或病毒抗原，经加工后将抗原传送至DC细胞膜表面。随后，携带抗原信息的DC细胞与幼稚型T细胞接触，将抗原信息传递给T细胞，刺激T细胞活化并扩增，产生大量的特异性识别肿瘤细胞或病毒感染细胞的T细胞。

线粒体是细胞生理学的重要枢纽，在控制能量产生，中间代谢，细胞周期进程，细胞死亡的执行和信号传导方面发挥着重要作用。线粒体功能障碍如线粒体膜结构异常、呼吸链抑制、相关酶活性降低等，可使线粒体膜电位降低、线粒体膜通透性转换孔(mPTP)开放、ATP合成紊乱，引起线粒体损伤，细胞内ATP水平失衡。ATPase抑制因子1（ATPIF1）是线粒体ATP合酶的调节亚基，ATPIF1与ATP合成酶结合后，在正常情况下抑制ATP合成，在应激情况下抑制ATP水解，从而影响细胞内ATP水平。与正常的组织相比，结肠癌、肺癌、乳腺癌和卵巢癌均表达高水平IF1，此升高是肿瘤细胞氧化磷酸化水平降低以及无氧糖酵解增加的原因之一。肿瘤微环境中肿瘤细胞来源的乳酸是调节 DC 表型和功能的重要因素，促进了肿瘤细胞的免疫逃逸。Michaud等人发现，在小鼠中化疗诱导的（chemotherapy-induced）细胞自噬可以导致肿瘤细胞释放5’-三磷酸腺苷（adenosine 5’-triphosphate， ATP），并由此激活抗肿瘤的免疫反应。且确认了自噬依赖性的（autophagy-dependent）胞外ATP可以募集树突状细胞（dendritic cell）到肿瘤中，激活T细胞对肿瘤细胞的反应。

恶性肿瘤患者免疫力低下，缺乏强有力的抗肿瘤免疫应答，其原因是肿瘤细胞的抗原性较弱，而且抗原递呈细胞的功能低下，使肿瘤抗原不能有效地递呈给淋巴细胞。因此如何能有效地诱导出抗肿瘤免疫效应是一个非常关键的问题。本发明尝试从细胞能量代谢途径来探讨ATPIF1敲除增强树突状细胞的抗原加工递呈能力，为临床肿瘤过继性免疫治疗提供新的策略和科学依据。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗原加工递呈能力增强的树突状细胞，该细胞通过敲低其ATPIF1基因，下调ATPIF1蛋白表达来发挥其增强的抗肿瘤免疫应答的效用。

本发明的目的还在于提出了ATPIF1基因敲除的树突状细胞在正常培养条件下产生ATP的能力增强。