郭小燕， 翟鳳范蕊芳， 林東軍△

(中山大學(xué) 1附屬第三醫(yī)院血液科，2血液病研究所，廣東 廣州 510630)

白細(xì)胞介素-27對(duì)白血病細(xì)胞株U937細(xì)胞生物學(xué)行為的影響

(中山大學(xué)1附屬第三醫(yī)院血液科，2血液病研究所，廣東 廣州 510630)

目的： 探討白細(xì)胞介素-27(IL-27)對(duì)人單核細(xì)胞白血病細(xì)胞株U937細(xì)胞的影響及其機(jī)制。方法用不同劑量的重組人IL-27和U937細(xì)胞分別共培養(yǎng)24 h和48 h，用熒光定量PCR測(cè)定細(xì)胞中促凋亡基因p53、bax及caspase-3、主要組織相容性復(fù)合物Ⅰ(MHCⅠ)類(lèi)分子、協(xié)同刺激分子CD86和黏附分子CD54的表達(dá)，流式細(xì)胞儀檢測(cè)U937細(xì)胞表面CD86和CD54的表達(dá)，并用四甲基偶氮唑鹽(MTT)法測(cè)定IL-27對(duì)細(xì)胞增殖的影響。結(jié)果PCR結(jié)果顯示經(jīng)過(guò)不同劑量IL-27刺激后，U937細(xì)胞中促凋亡基因p53和bax表達(dá)增加，同時(shí)，U937細(xì)胞中凋亡相關(guān)蛋白caspase-3的表達(dá)及活性也有相應(yīng)增加；MTT結(jié)果顯示，IL-27可以抑制U937細(xì)胞增殖并和抗腫瘤藥物阿糖胞苷產(chǎn)生協(xié)同作用；IL-27可以誘導(dǎo)U937細(xì)胞中的MHCⅠ類(lèi)分子(HLA-A,B,C)、表面的協(xié)同刺激分子CD86和黏附分子CD54的表達(dá)增加。結(jié)論IL-27可以誘導(dǎo)U937細(xì)胞中促凋亡基因的表達(dá)，直接抑制細(xì)胞增殖,對(duì)細(xì)胞中MHCⅠ、CD86和CD54的表達(dá)有誘導(dǎo)作用。這可能是IL-27抗腫瘤作用的重要機(jī)制。

白細(xì)胞介素27; U937細(xì)胞; 白血病; 單核細(xì)胞

白細(xì)胞介素-27(interleukin-27，IL-27)是新發(fā)現(xiàn)的IL-12家族細(xì)胞因子， 由EBI3(EBV-induced gene 3)和P28表達(dá)產(chǎn)物組成的異二聚體，其受體也是由2個(gè)亞基IL-27Ra(又名WSX-1或T-CCR)和gp130構(gòu)成，共同表達(dá)于很多免疫細(xì)胞，如：CD4+T/CD8+T、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等[1]。IL-27在機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)中起到重要作用，它可以影響T細(xì)胞的分化，誘導(dǎo)T細(xì)胞向Th1方向分化，促使Th1型細(xì)胞因子表達(dá)，同時(shí)抑制Th2和Th17分化，并協(xié)同IL-12刺激細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ。在Th1高度活化時(shí)，IL-27卻可以限制Th1型應(yīng)答的強(qiáng)度。由于IL-27具有促進(jìn)Th1型反應(yīng)和減輕炎癥的雙重作用，它可能是多種主要以Th1型反應(yīng)為主的病理過(guò)程(如感染免疫、自身免疫病和抗腫瘤免疫)的關(guān)鍵性調(diào)節(jié)因子[1-4]，但是作為IL-12家族的成員，除了免疫調(diào)節(jié)作用之外，學(xué)者們更關(guān)注其抗腫瘤活性，2004年，Hisada等[5]首次證實(shí)了IL-27的抗腫瘤活性。他們將穩(wěn)定表達(dá)IL-27的小鼠結(jié)腸癌細(xì)胞C26移植到小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)腫瘤生長(zhǎng)大大受抑，主要由CD8+T細(xì)胞、IFN-γ和T-bet介導(dǎo)其抗腫瘤作用。Yuan等[6]在BM-NSCs(骨髓來(lái)源的神經(jīng)干細(xì)胞樣細(xì)胞)中導(dǎo)入單鏈IL-27 cDNA，再將其注入小鼠顱內(nèi)GL-26 神經(jīng)膠質(zhì)瘤，有50％小鼠幸存，且幸存的小鼠對(duì)顱內(nèi)再次注射同種瘤細(xì)胞株有了持久的免疫力，表明機(jī)體產(chǎn)生了對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫記憶。Salcedo等[7]進(jìn)一步證實(shí)，IL-27可以顯著增加CD8+T細(xì)胞的局部浸潤(rùn)能力和局部IFN-γ基因的表達(dá)，并可以顯著上調(diào)腫瘤細(xì)胞表面的主要組織相容性復(fù)合物(major histocompatibility complex,MHC)Ⅰ類(lèi)分子的表達(dá)，增加腫瘤細(xì)胞對(duì)機(jī)體的腫瘤特異性細(xì)胞素性T細(xì)胞(cytotoxic T-lymphocyte,CTL)的敏感性。但是大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)都是局限在實(shí)體瘤模型中，F(xiàn)eng等[8]證實(shí)，IL-27可以誘導(dǎo)人單核細(xì)胞白血病細(xì)胞株THP-1細(xì)胞表面的MHC分子、協(xié)同刺激分子CD86、CD80和黏附分子CD54的表達(dá)，并能誘導(dǎo)THP-1細(xì)胞分泌IFN-γ。我們的前期實(shí)驗(yàn)(結(jié)果未發(fā)表)證實(shí)IL-27受體的2個(gè)亞基在急性單核細(xì)胞白血病患者細(xì)胞中高表達(dá)，而且IL-27可以直接誘導(dǎo)人單核細(xì)胞白血病細(xì)胞株U937細(xì)胞的凋亡，并呈現(xiàn)出一種劑量依賴關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)旨在探討IL-27是否可以誘導(dǎo)U937細(xì)胞MHCⅠ類(lèi)分子、黏附分子CD54及協(xié)同刺激分子CD86的表達(dá)，是否誘導(dǎo)U937細(xì)胞促凋亡基因p53及bax的表達(dá)，并激活凋亡相關(guān)蛋白caspase-3，以及IL-27是否跟抗腫瘤藥物阿糖胞苷(arabinosylcytosine,Ara-C)發(fā)揮協(xié)同作用。

材 料 和 方 法

1材料

U937細(xì)胞株由上海細(xì)胞庫(kù)提供；重組人IL-27、重組人IFN-γ(eBioscience)購(gòu)于廣州康潤(rùn)生物有限公司；PrimeScript RT reagent Kit(TaKaRa DRR037A)、SYBR Premix Ex Taq(TaKaRa DRR041A)購(gòu)于廣州潤(rùn)真生物有限公司;CD86 PE和CD54 PE(eBioscience)購(gòu)于廣州康潤(rùn)生物有限公司;Taq酶(天根生化科技)購(gòu)于廣州合達(dá)生物科技有限公司；caspase-3活性試劑盒(碧云天生物科技)；MTT檢測(cè)試劑盒(碧云天生物科技)；引物序列由廣州英韋創(chuàng)津生物科技有限公司合成。

2方法

2.1細(xì)胞培養(yǎng) U937細(xì)胞在10％小牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基中，于37 ℃、5％CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，2-3 d傳代1次。然后取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2PCR及熒光定量PCR 測(cè)定MHCⅠ類(lèi)分子(HLA-A,B,C)、p53、bax、caspase-3、CD86，CD54的表達(dá) 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞，以2×108cells/L接種至6孔板，加入不同濃度的IL-27(0、20、40、60 μg /L),共同培養(yǎng)24 h，48 h。Trizol法提取總RNA，并逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，以紫外分光光度計(jì)測(cè)RNA的含量和純度(RNA在260 nm和280 nm的吸光度比值為1.8-2.0之間)。以1％瓊脂糖凝膠電泳鑒定其完整性(28S和18S RNA條帶比值gt;2.0)。應(yīng)用Omiga 20軟件設(shè)計(jì)MHCⅠ類(lèi)分子(HLA-A,B,C)、p53、bax、caspase-3、CD86、CD54的引物序列。CD54正義鏈5’- TCACGGAGCTCCCAGTCCTAA -3’,反義鏈 5’-AAAGGCAGGTTGGCCAATGA-3’；CD86正義鏈 5’- TGGCCTAGGGTACAGGCAACA -3’,反義鏈 5’-GCCCAGATAGAAGTGGCTCCAG-3’；p53正義鏈 5’-AGAGCTGAATGAGGCCTTGGAA-3’,反義鏈 5’- GAGTCAGGCCCTTCTGTCTTGAAC -3’；bax正義鏈 5’-CATCATGGGCTGGACATTGG -3’,反義鏈 5’-CCACAAAGATGGTCACGGTCTG-3’；caspase-3正義鏈 5’- GACTCTGGAATATCCCTGGACAACA-3’,反義鏈 5’-CTGAGGTTTGCTGCATCGACA-3’；HLA-A正義鏈 5’-GACGACACGCAGTTCGTGC-3’,反義鏈 5’- CATGTCCGCCGCGGTCCAA -3’；HLA-B正義鏈 5’- ACCAGAGCGAGGCCGGG -3’,反義鏈 5’- GTGTCCGCSCGGTCCAG-3’；HLA-C正義鏈 5’- CGCGCGGAGTCCRAGAGG-3’,反義鏈 5’-GTGTCCGCSCGGTCCAG-3’；β2微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)正義鏈 5’-CTCGCGC TACTCTCTCTTTCTGG-3’,反義鏈 5’- GCTTACATGTCTCGATCCCACTTAA-3’；GAPDH正義鏈5’- GCACCGTCAAGGCTGAGAAC-3’,反義鏈 5’- TGGTGAAGACGCCAGTGGA-3’；按照TaKaRa試劑盒給定條件，用熒光定量PCR儀進(jìn)行基因擴(kuò)增。

2.3Caspase-3活性的測(cè)定 按照caspase-3活性試劑盒說(shuō)明進(jìn)行操作。首先制作對(duì)硝基苯胺(p-nitroaniline,pNA)標(biāo)準(zhǔn)曲線；然后收集培養(yǎng)了24 h的U937細(xì)胞后600 r/min 4 ℃ 離心5 min；棄上清，加入1mL PBS，900 r/min 4 ℃ 離心5 min;棄上清，加入200 μL裂解液，冰浴15 min;4 ℃ 23 500 r/min離心15 min;取上清120 μL于預(yù)冷離心管。在96孔板中加樣，每孔加入Ac-DEVD-pNA(acetyl-Asp-Glu-Val-Aspp-nitroaniline)10 μL，待測(cè)樣本10 μL，加檢測(cè)緩沖液補(bǔ)足100 μL，每個(gè)樣本設(shè)置3個(gè)復(fù)孔，并設(shè)置空白對(duì)照。37 ℃孵育4 h后,測(cè)在405 nm處的吸光值(A405)。Caspase-3活性表示為實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的相對(duì)值，對(duì)照組caspase-3的活性默認(rèn)為1。

2.4MTT檢測(cè)細(xì)胞增殖 將100 mL 2×108cells/L細(xì)胞種入96孔板中，培養(yǎng)24 h，然后加不同的處理因素刺激細(xì)胞，空白組只加培養(yǎng)基，對(duì)照組不加處理因素，每組設(shè)5個(gè)復(fù)孔，繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)24 h后每孔加入10 μL MTT溶液，繼續(xù)孵育4 h，然后每孔加入100 μL formazan溶解液，在細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)孵育，直至在普通光學(xué)顯微鏡下發(fā)現(xiàn)formazan全部溶解，在570 nm測(cè)定吸光度。生長(zhǎng)抑制率=(1-A實(shí)驗(yàn)組/A對(duì)照組)×100％。

2.5流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞表面CD86和CD54的表達(dá) 將2×108cells/L的細(xì)胞懸液100 mL接種于6孔板中，培養(yǎng)24 h，然后加入40 μg/L IL-27刺激細(xì)胞，以50 μg/L IFN-γ作為陽(yáng)性對(duì)照，繼續(xù)培養(yǎng)48 h后收集細(xì)胞，2 000 r/min離心10 min，加入2 mL PBS，洗滌2次，然后加入100 mL PBS重懸細(xì)胞，加入20 μL PE標(biāo)記的抗CD86抗體或抗CD54抗體室溫共同孵育30 min，加入PBS 2 mL，洗滌1次，加入200 mL PBS重懸細(xì)胞，用流式細(xì)胞儀測(cè)定。以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

1IL-27誘導(dǎo)U937細(xì)胞中促凋亡基因的表達(dá)增加

結(jié)果見(jiàn)圖1：IL-27 可以誘導(dǎo)U937細(xì)胞中p53及bax mRNA的表達(dá)，呈現(xiàn)出劑量相關(guān)性，在IL-27濃度為40 μg/L時(shí)，IL-27的誘導(dǎo)作用最強(qiáng)。

Figure 1.Effect of IL-27 on expression of p53 and bax mRNA in U937 cells.The mRNA level of each sample were normalized to the level of GAPDH±s.n=9.*Plt;0.05 vs 0 μg/L group.

2IL-27對(duì)U937細(xì)胞中caspase-3表達(dá)的影響

IL-27可以明顯增加U937細(xì)胞中caspase-3的活性(Plt;0.05)，并且與caspase-3 mRNA水平的增加表現(xiàn)出一致性,見(jiàn)圖2。

Figure 2.Effect of IL-27 on caspase-3 mRNA expression(A) and caspase-3 activity(B) in U937 cells±s.n=3.*Plt;0.05 vs 0 μg/L group.

3IL-27對(duì)U937細(xì)胞的增殖抑制作用

將U937細(xì)胞分別和不同劑量的IL-27(0、20、40、60 μg/L)和Ara-C(5 g/L)共同孵育12 h、24 h、48 h,發(fā)現(xiàn)IL-27對(duì)U937細(xì)胞的增殖抑制作用隨著時(shí)間的增加而增強(qiáng)，見(jiàn)圖3A。然后將U937細(xì)胞分別與IL-27(40 μg/L),Ara-c(5 g/L)、IL-27(40 μg/L)+ Ara-c(5g/L)共同培養(yǎng)12 h、24 h、48 h，結(jié)果顯示，IL-27可以直接抑制U937細(xì)胞增殖(以Ara-C作為陽(yáng)性對(duì)照)，IL-27還能和Ara-C產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。

4IL-27誘導(dǎo)U937細(xì)胞MHCⅠ類(lèi)分子、細(xì)胞表面的協(xié)同刺激分子和黏附分子表達(dá)增加

使用熒光定量PCR法檢測(cè)U937細(xì)胞中MHCⅠ類(lèi)分子以及協(xié)同刺激分子和黏附分子的表達(dá)(以IFN-γ作為陽(yáng)性對(duì)照)。發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)IL-27刺激之后，U937細(xì)胞中MHCⅠ類(lèi)分子(HLA-A,B,C)及β2-MG表達(dá)增加,見(jiàn)圖4A。在U937細(xì)胞中協(xié)同刺激分子CD86和黏附分子CD54的表達(dá)呈現(xiàn)出相同趨勢(shì),見(jiàn)圖4B。40 μg/L IL-27刺激48 h后，U937細(xì)胞表面(以IFN-γ作為陽(yáng)性對(duì)照)CD86表達(dá)增加1.5倍，CD54表達(dá)增加 3倍,見(jiàn)圖4。

Figure 3.The antiproliferative activity of IL-27 alone(A) and combined with arabinosylcytosine (Ara-C,B) on U937 cells.±s.n=9.*Plt;0.05 vs control(0 μg/L or 0 h).

Figure 4.IL-27 increased expression of classⅠMHC mRNA and constimulatory molecules in U937 cells.A and B:expression of class Ⅰ MHC and constimulatory molecule were evaluated by real-time PCR after 24 h of stimulation with various of amounts of IL-27(0,20,40 and 60 μg/L) and IFN-γ (0,5 and 50 μg/L).C:surface expression of CD86 and CD54,as detected by flow cytometry,is shown after 48 h of incubation with medium alone,40 μg/L IL-27 or 50 μg/L IFN-γ.IFN-γ was used as a positive control in A,B and C±s.n=3.*Plt;0.05 vs control(0).

討 論

近年來(lái)腫瘤生物治療(biotherapy)已成為腫瘤治療的一種新趨勢(shì)，主要通過(guò)調(diào)動(dòng)宿主的天然防御機(jī)制或給予天然(或基因工程)產(chǎn)生的靶向性很強(qiáng)的藥物來(lái)獲得抗腫瘤效應(yīng),包括腫瘤的免疫治療和基因治療，其理想機(jī)制一是誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞自身生長(zhǎng)的停滯或凋亡；二是誘導(dǎo)機(jī)體內(nèi)具有抗腫瘤特異性和細(xì)胞毒性的 T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生，達(dá)到特異性攻擊腫瘤的作用，不僅能提高宿主免疫功能，特異性殺傷腫瘤細(xì)胞，而且對(duì)正常組織有較少的毒副作用，受到了人們的關(guān)注。由于血液腫瘤與免疫學(xué)關(guān)系密切，近年來(lái)免疫治療顯示出良好的應(yīng)用前景。

細(xì)胞因子(cytokine)是由多種免疫細(xì)胞分泌的具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)分化、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能、參與炎癥反應(yīng)等功能的小分子多肽的統(tǒng)稱。在天然及獲得性免疫應(yīng)答過(guò)程中,細(xì)胞因子表現(xiàn)出重要功能，重組細(xì)胞因子已成為生物應(yīng)答調(diào)節(jié)劑(biological response modifier,BRM)中一類(lèi)重要的治療制劑，目前IL-2及IL-11等細(xì)胞因子的基因工程產(chǎn)品已獲準(zhǔn)生產(chǎn)并用于疾病的治療，一些細(xì)胞因子(如IL-2、IL-12、IFN、TNF)應(yīng)用于抗腫瘤治療，已取得了一定的效果。

在腫瘤免疫中，細(xì)胞因子起到重要作用，IL-12就是一個(gè)很重要的腫瘤免疫因子，它誘導(dǎo)Th1細(xì)胞、CTL及NK細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ進(jìn)而發(fā)揮抗腫瘤作用[5]。IL-27作為一種新發(fā)現(xiàn)的IL-12家族細(xì)胞因子，其抗腫瘤作用也是學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)，IL-27的強(qiáng)大抗腫瘤作用已經(jīng)在多種實(shí)體瘤的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械玫阶C實(shí)，經(jīng)過(guò)IL-27刺激的腫瘤細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中形成的腫瘤體積明顯較小，并且接種過(guò)表達(dá)IL-27腫瘤細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，對(duì)再次接種腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生了免疫耐受；在這些動(dòng)物中，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)CD8+T細(xì)胞的數(shù)量增加，并且在腫瘤周?chē)?，IFN-γ的表達(dá)量也明顯增加，因此有學(xué)者提出，IL-27的抗腫瘤作用主要是依賴于有特異性殺傷作用的CD8+T細(xì)胞(CTL)和體內(nèi)其它細(xì)胞產(chǎn)生的IFN-γ；也有學(xué)者提出，在低抗原性的腫瘤模型中IL-27的抗腫瘤活性是通過(guò)NK細(xì)胞實(shí)現(xiàn)的[9]；另外，IL-27可以誘導(dǎo)抗血管生成細(xì)胞因子表達(dá)而抑制血管的生成，產(chǎn)生抗腫瘤作用[10]；IL-27還可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞表面MHCⅠ類(lèi)分子的表達(dá)，增加腫瘤細(xì)胞的抗原性及對(duì)特異性抗CTL的敏感性[9]。除此之外，IL-27對(duì)腫瘤細(xì)胞有直接增殖抑制作用也得到了證實(shí)。

本實(shí)驗(yàn)中，我們首次報(bào)道了IL-27可以誘導(dǎo)U937細(xì)胞中表達(dá)p53和bax mRNA表達(dá)增多，這種促凋亡基因的表達(dá)增加跟IL-27的劑量有關(guān)。這種凋亡基因的表達(dá)是否引起凋亡信號(hào)通路的激活呢？我們通過(guò)測(cè)定caspase-3 mRNA水平及其蛋白活性的改變來(lái)證實(shí)凋亡信號(hào)的激活。Caspase-3是細(xì)胞凋亡信號(hào)通路中的重要下游信號(hào)分子,其活性與細(xì)胞凋亡的發(fā)生有著極密切的關(guān)系[11,12]。我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)IL-27刺激之后，caspase-3的活性有增加，并且和細(xì)胞的增殖抑制呈現(xiàn)一致性。我們推測(cè)IL-27誘導(dǎo)了的細(xì)胞中促凋亡基因的表達(dá)，啟動(dòng)凋亡信號(hào)，誘導(dǎo)凋亡相關(guān)蛋白caspase-3表達(dá)并活化，進(jìn)而引起細(xì)胞凋亡。為了進(jìn)一步證實(shí)IL-27的生物學(xué)作用，我們把IL-27和抗腫瘤藥物Ara-C共同作用于U937細(xì)胞，測(cè)定細(xì)胞的增殖抑制率，發(fā)現(xiàn)IL-27除了可以直接抑制U937細(xì)胞的增殖，還可以和阿糖胞苷產(chǎn)生協(xié)同作用，這可能與IL-27誘導(dǎo)了U937細(xì)胞中的凋亡促進(jìn)蛋白表達(dá)增加有關(guān)。

腫瘤細(xì)胞是一群失去正常調(diào)控機(jī)制發(fā)生惡變的自身細(xì)胞，機(jī)體自身的免疫機(jī)制可以對(duì)這種惡變細(xì)胞進(jìn)行免疫防御。腫瘤特異性CTL對(duì)腫瘤的殺傷作用是機(jī)體腫瘤免疫的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。CTL特異性殺傷腫瘤細(xì)胞，需要協(xié)同刺激分子CD86(CD80)和協(xié)同刺激分子CD54的輔助，來(lái)識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面由MHCⅠ類(lèi)分子提呈的腫瘤特異性抗原，但是由于腫瘤細(xì)胞表面MHCⅠ類(lèi)分子的表達(dá)較低，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的抗原性低，不能被特異性識(shí)別，這是腫瘤免疫逃逸的一個(gè)重要機(jī)制[13]。在本實(shí)驗(yàn)中，我們測(cè)定了U937細(xì)胞表面的的協(xié)同刺激分子CD86和黏附分子CD54，以及細(xì)胞中MHCⅠ類(lèi)分子的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)CD86和CD54在基因水平和蛋白水平的表達(dá)都有增加，這與之前學(xué)者的研究一致[13]。這種細(xì)胞表面MHCⅠ類(lèi)分子及黏附分子、協(xié)同刺激分子的表達(dá)增加，增加了CTL對(duì)腫瘤細(xì)胞的敏感性，從而發(fā)生依賴CTL的特異性腫瘤殺傷作用，達(dá)到抗腫瘤作用。但是我們發(fā)現(xiàn)，在IL-27濃度為40 μg/L時(shí)，其誘導(dǎo)細(xì)胞表達(dá)協(xié)同刺激分子和黏附分子的作用達(dá)到最大，在MHCⅠ類(lèi)分子發(fā)現(xiàn)了同樣的趨勢(shì)，這與之前IL-27誘導(dǎo)協(xié)同刺激分子表達(dá)與劑量呈正相關(guān)不同[13]，可能跟IL-27復(fù)雜的生物學(xué)作用有關(guān)。

總之，我們的實(shí)驗(yàn)研究證明，IL-27有強(qiáng)大的抗腫瘤作用，它可以誘導(dǎo)U937細(xì)胞中促凋亡基因p53、bax表達(dá)增加,啟動(dòng)凋亡信號(hào)通路，誘導(dǎo)細(xì)胞中caspase-3表達(dá)，并活化caspase-3，直接誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。除了直接誘導(dǎo)U937細(xì)胞的凋亡，IL-27還可以跟抗腫瘤藥Ara-C產(chǎn)生協(xié)同增殖抑制作用。另外，IL-27可以誘導(dǎo)U937細(xì)胞中的MHCⅠ類(lèi)分子(HLA-A,B，C)、協(xié)同刺激分子CD86和黏附分子CD54的表達(dá)增加。

[1]Hamano S,Himeno K,Miyazaki Y,et al.WSX-1 is required for resistance toTrypanosomacruziinfection by regulation of proinflammatory cytokine production[J].Immunity,2003,19(5):657-667.

[2]Hibbert L,Pflanz S,de Waal Malefyt R,et al.IL-27 and IFN-α signal via Stat1 and Stat3 and induce T-Bet and IL-12Rβ2 in naive T cells[J].J Interferon Cytokine Res,2003,23(9):513-522.

[3]Takeda A,Hamano S,Yamanaka A,et al.Cutting edge: role of IL-27/WSX-1 signaling for induction of T-bet through activation of STAT1 during initial Th1 commitment[J].J Immunol,2003,170(10):4886-4890.

[4]Trinchieri G.Interleukin-12 and the regulation of innate resistance and adaptive immunity[J].Nat Rev Immunol，2003,3(2):133-146.

[5]Hisada M,Kamiya S,Fujita K,et al.Potent antitumor activity of interleukin-27[J].Cancer Res,2004,64(3):1152-1156.

[6]Yuan X,Hu J,Yoshimoto T,et al.Bone marrow derived neural stem-like cells expressing IL-27 exhibit antitumor activity in intracranial gliomas[J].Mol Ther,2005,11(Suppl 1):S268.

[7]Salcedo R,Stauffer JK,Lincoln E,et al.IL-27 mediates complete regression of orthotopic primary and metastatic murine neuroblastoma tumors: role for CD8+T cells[J].J Immunol,2004,173(12):7170-7182.

[8]Feng XM,Liu N,Yang SG,et al.Regulation of the class II and class I MHC pathways in human THP-1 monocytic cells by interleukin-27[J].Biochem Biophys Res Commun,2008,367(3):553-559.

[9]Yoshimoto T,Morishima N,Mizoguchi I,et al.Antiproliferative activity of IL-27 on melanoma[J].J Immunol,2008,180(10):6527-6535.

[10]Shimizu M,Shimamura M,Owaki T,et al.Antiangiogenic and antitumor activities of IL-27[J].J Immunol,2006,176(12):7317-7324.

[11]方 勇，吳金民，潘宏銘.Caspase-3抑制劑抑制長(zhǎng)春堿誘導(dǎo)的人乳腺癌細(xì)胞凋亡及IκB-α降解[J].中國(guó)病理生理雜志，2009,25(2):215-219.

[12]陳曉春,朱元貴,王小眾，等.一氧化氮和caspase-3在多巴胺誘導(dǎo)PC12細(xì)胞凋亡中的作用[J].中國(guó)病理生理雜志，2001,17(10):971-975.

[13]Laupéze B,Fardel O,Onno M,et al.Differential expression of major histocompatibility complex class Ia,Ib,and II molecules on monocytes-derived dendritic and macrophagic cells[J].Hum Immunol,1999,60(7):591-597.

EffectsofIL-27onacutemonocyticleukemiccelllineU937

(1DepartmentofHematology,TheThirdAffiliatedHospital,2InstituteofHematology,SunYat-senUniversity,Guangzhou510630,China.E-mail:lindongjun0168@163.com)

AIM: To investigate the effects of interleukin-27 (IL-27) on the U937 cell line of human acute monocytic leukemia and to explore the underlying mechanism.METHODSU937 cells were incubated with different concentrations of IL-27.Total RNA was isolated by Trizol.The expression levels of protein 53 (p53),Bcl-2 associated X protein (Bax),caspase-3,histocompatibility locus antigen-A (HLA-A),histocompatibility locus antigen-B (HLA-B),histocompatibility locus antigen-C (HLA-C),cluster of differentiation 86 (CD86) and cluster of differentiation 54 (CD54) were tested by real-time PCR.The expression of CD86 and CD54 on the cell surface was detected by flow cytometry.MTT method was used to determine the antiproliferative activity of IL-27.RESULTSThe results suggested that U937 cell growth was significantly inhibited by IL-27 in a dose-dependent manner.IL-27 induced the expression of pro-apoptotic genes,such asp53 andbax.The expression and activity of caspase-3 were also increased.IL-27 had antiproliferative activity and had an additive effect with arabinosylcytosine.After incubated with IL-27,high expression of class I major histocompatibility complex (MHC)，CD86 and CD54 in U937 cells were induced.CONCLUSIONIL-27 induces the expression of pro-apoptotic genesp53 andbax,which may play the antiprolifetative functions directly in U937 cells.IL-27 also induces the expression of class I MHC,CD86 and CD54,indicating an important antitumor role of IL-27.

Interleukin-27; U937cells; Leukemia; Monocytes

1000-4718(2011)05-0869-06

R557+2

A

10.3969/j.issn.1000-4718.2011.05.008

2010-03-10

2011-03-17

廣東省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2009B080701008)

△通訊作者Tel：020-85252389;E-mail: lindongjun0168@163.com