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研究人员为探究 TLR3 与 CXCL10 关系，对食管癌细胞系研究，发现其或可作 ESCC 预后标志物和治疗靶点。
食管癌是一种严重威胁人类健康的恶性肿瘤，在亚洲、非洲和中南美洲地区，鳞状细胞癌是食管癌的主要类型，具有较高的恶性潜能。长期以来，人们发现吸烟、大量饮酒以及口腔卫生不良等因素，都与食管鳞状细胞癌（Esophageal squamous cell carcinoma，ESCC）的发生密切相关，这些因素会诱发慢性炎症，一步步侵蚀着食管的健康。
在人体的免疫系统中，Toll 样受体 3（Toll-like receptor 3，TLR3）扮演着重要角色，它不仅能识别病原体相关分子模式（Pathogen-associated molecular patterns，PAMPs）启动免疫反应，还能与损伤相关分子模式（Damage-associated molecular patterns，DAMPs）结合，参与到多种生理和病理过程中。近年来，TLR3 在肿瘤领域的研究逐渐受到关注，有研究表明它在 ESCC 细胞中的表达水平与患者预后有关。同时，CXCL10 作为 CXC 趋化因子家族的一员，在肿瘤的发展过程中也起着关键作用，它能够调节免疫细胞的迁移、介导细胞凋亡等。然而，在 ESCC 细胞中，TLR3 与 CXCL10 之间的直接关系却一直未被完全阐明。
为了揭开这一谜团，来自日本秋田大学医院食管外科、秋田大学医学院研究生院胸外科、青森大学 Nebuta 生命科学研究所、北海道大学医学院研究生院疫苗免疫学系的研究人员 Yusuke Sato、Akari Yamaya 等人开展了深入研究。他们的研究成果发表在《Human Cell》杂志上，为 ESCC 的治疗和预后判断带来了新的希望。
研究人员在本次研究中运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，使用了食管鳞状细胞癌细胞系（TE8 和 KYSE180）和食管腺癌细胞系（OE19） 。通过反转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测相关基因的 mRNA 表达水平；采用 Western blot 分析技术来检测蛋白质的表达情况；利用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测细胞培养上清液中 CXCL10 的分泌水平；借助细胞增殖实验和 caspase 3/7 活性检测实验，分别评估细胞的增殖能力和凋亡活性；此外，还进行了小干扰 RNA（siRNA）实验，以探究特定基因的功能。
下面来看具体的研究结果：
- TLR3 mRNA 和蛋白的表达：研究人员通过 RT-qPCR 和 Western blot 分析发现，与食管腺癌细胞系 OE19 和外周血白细胞（PBLs）相比，ESCC 细胞系 TE8 和 KYSE180 中 TLR3 mRNA 和蛋白的表达水平显著更高。这表明 TLR3 在 ESCC 细胞中呈现高表达状态1。
- 适配蛋白和细胞因子 mRNA 产生的变化：用 10μg/mL 的聚肌胞苷酸（poly（I:C），一种 TLR3 激动剂）处理 TE8 和 KYSE180 细胞后，研究人员发现，在适配蛋白中，TICAM-1 和 MAVS 的 mRNA 水平受 poly（I:C）刺激影响较小，而 NFκB2 的 mRNA 显著上调。在细胞因子方面，IL-6、IL-8、CXCL10 和 IFN-β1 的 mRNA 均明显上调，其中 CXCL10 mRNA 水平在 TE8 细胞中上调约 74 倍，在 KYSE180 细胞中上调约 160 倍2。
- 对 CXCL10 蛋白分泌的影响：ELISA 检测结果显示，经 10μg/mL poly（I:C）处理后，TE8 细胞和 KYSE180 细胞分泌到培养基中的 CXCL10 分别比未处理细胞增加约 284 倍和 1044 倍，而 OE19 细胞无论是否处理都不分泌 CXCL103。
- 对细胞增殖的影响：细胞增殖实验表明，10μg/mL 的 poly（I:C）能够显著抑制 TE8 和 KYSE180 细胞的增殖，且呈浓度依赖性，但对 OE19 细胞增殖无影响。并且，MAVS 或 TICAM-1 基因敲低不影响 poly（I:C）抑制癌细胞增殖的能力4。
- 对 caspase 3/7 活性的影响：caspase 3/7 活性检测发现，10μg/mL poly（I:C）处理后，TE8 和 KYSE180 细胞的 caspase 3/7 活性显著上调，而 OE19 细胞无变化5。
- siRNA 敲低 TLR3 mRNA 表达的影响：RT-qPCR 分析显示，针对 TLR3 的两种 siRNA 均能显著抑制 TE8 和 KYSE180 细胞中 TLR3 mRNA 的表达，且 siRNA #1 效果更优。同样，针对 MAVS 和 TICAM-1 的 siRNA 也能显著抑制它们的 mRNA 表达6。
- TLR3 敲低后对 CXCL10 分泌的影响：ELISA 结果表明，TLR3 敲低后，10μg/mL poly（I:C）诱导的 CXCL10 分泌显著受到抑制。敲低 TICAM-1 也显著抑制了 poly（I:C）诱导的 CXCL10 分泌，这表明 TLR3/TICAM-1 通路在介导 CXCL10 分泌中起关键作用7。
- TLR3 敲低后对 caspase 3/7 活性的影响：实验发现，在所有情况下，poly（I:C）处理均使 caspase 3/7 活性上调，但在两种 ESCC 细胞系中，转染 siRNA #1 显著抑制了 poly（I:C）诱导的 caspase 3/7 活性，这与 MAVS 或 TICAM-1 敲低的效果不同8。
综合以上研究结果，研究人员发现 TLR3 在 ESCC 细胞系中高表达，其激活能强烈诱导 CXCL10 的表达，进而显著增强 caspase 3/7 活性，促进细胞凋亡，抑制细胞增殖。并且，这些效应至少部分通过 TLR3/TICAM-1 信号通路调节。这一研究结果不仅支持了此前关于肿瘤组织中高表达 TLR3 和 CXCL10 是晚期胸段 ESCC 患者独立阳性预后因素的发现，还表明 TLR3 信号通路和下游 CXCL10 的产生有望成为 ESCC 治疗中有用的预后标志物和治疗靶点。这为 ESCC 的治疗开辟了新的方向，未来或许可以通过调节 TLR3 信号通路和 CXCL10 的表达，来开发更有效的治疗策略，提高 ESCC 患者的生存率和生活质量。不过，研究也存在一定的局限性，比如 poly（I:C）的特异性问题以及评估 TLR3 敲低后细胞增殖的困难等，这也为后续的研究指明了方向。
