乳酸调控小鼠巨噬细胞M2型极化的关键靶点分子筛选

作者：杨颖颖; 黄瑾; 刘新宇; 邱炜^*

来源：中国免疫学杂志, 2023, 39(10): 2041-2048.

• 巨噬细胞
• 乳酸
• 转录组学
• Malat1
• Tpt1

目的：乳酸堆积是肿瘤微环境(TME)呈酸性的主要原因之一，巨噬细胞是TME中的重要免疫细胞。本研究筛选乳酸调控小鼠腹腔巨噬细胞M2型极化的关键靶点分子，为巨噬细胞相关的肿瘤免疫治疗提供理论依据。方法：提取小鼠源腹腔巨噬细胞，通过流式细胞术检测F4/80+及CD11b+细胞表达量；将巨噬细胞分为2组，分别用0 mmol/L(对照)、20 mmol/L乳酸的培养基处理24 h后收集细胞，qPCR法检测巨噬细胞IL-10、Arg-1、VEGF、HIF-1等基因的相对表达量；利用转录组测序技术筛选对照组和20 mmol/L乳酸组的差异表达基因(|log2(fold change)|>1)，对差异表达基因进行GO及KEGG分析，并利用Cytoscape软件将筛选出的差异表达基因构建互作网络图，根据基因互作节点数筛选出Tpt1及Malat1等关键调控基因。分别将Tpt1、Malat1两个关键基因的siRNA转染至巨噬细胞，抑制两个基因的表达，利用qPCR法检测转染后巨噬细胞CD11c、Arg-1、VEGF等基因的相对表达量。结果：获得的小鼠腹腔细胞中F4/80+及CD11b+细胞的表达量均大于90%，表明成功获得高纯度的小鼠腹腔来源巨噬细胞。与对照组相比，经20 mmol/L乳酸处理后，Arg-1、HIF-1、IL-10和VEGF表达量增加，表明乳酸能促进巨噬细胞的M2型极化。转录组学研究结果发现，20 mmol/L乳酸处理24 h后使巨噬细胞的6 295个基因表达发生变化，差异表达基因主要参与细菌防御反应、胞质基因翻译、核糖体生物合成、胎盘发育等生物过程；涉及的信号通路包括MAPK、PI3KAkt、NOD样受体等。筛选出关键上调差异表达基因Malat1、Tpt1、Fadd、Gm5900、Gipr等。Malat1或Tpt1表达被抑制后，20 mmol/L乳酸均能上调巨噬细胞中CD11c表达，抑制VEGF、Arg-1表达。结论：乳酸可能通过上调Malat1及Tpt1表达进而促进巨噬细胞的M2型极化。

• 单位
  贵州医科大学; 遵义市第一人民医院