馮 燕 呂曉鵬 黃京子 馮 剛
(吉化集團公司總醫(yī)院 北華大學(xué)第二附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,吉林 吉林 132022)
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·腫 瘤·
晚期非小細胞肺癌自體T細胞過繼免疫治療后T細胞受體變化
馮 燕 呂曉鵬 黃京子 馮 剛1
(吉化集團公司總醫(yī)院 北華大學(xué)第二附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,吉林 吉林 132022)
目的 探討肺癌患者經(jīng)自體T細胞過繼在治療后T細胞受體(TCR)的變化特征及臨床意義。方法 用分子生物學(xué)方法對晚期非小細胞肺癌放化療結(jié)合細胞治療的患者,免疫細胞治療前和治療3個療程結(jié)束后檢測TCR表達的變化分析。結(jié)果 21例患者中的12例在CD4+TCR基因家族中產(chǎn)生克隆化改變,而這種改變發(fā)生在CD8+TCR基因家族有16例。結(jié)論 外周血TCR克隆化分析可能成為自體T細胞過繼免疫治療的療效評價指標(biāo)。
肺癌;T細胞過繼免疫治療;T細胞受體
雖然近年自體T細胞過繼免疫治療技術(shù)取得了長足的發(fā)展,但由于缺乏客觀評價方法,導(dǎo)致體外培養(yǎng)的細胞不能被有效地質(zhì)控監(jiān)測,回輸至患者體內(nèi)后療效又不能被準(zhǔn)確和及時地評價,從而阻礙了這項新技術(shù)規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化的實施。本文擬通過觀察晚期非小細胞肺癌(NSCLC)患者接受自體T細胞過繼免疫治療前后T細胞受體(TCR)克隆化變化,探討肺癌患者自體T細胞過繼免疫治療后的療效。
1.1 一般資料 選取2013年3月至2015年8月在我院接受化放療的晚期(NSCLC)患者43例,男32例,女11例,年齡48~76歲,中位年齡66歲,腺癌25例,鱗癌18例,卡氏評分(KPS)≥60分。所有病人治療前綜合免疫功能分析與評價,按照免疫功能分兩組,治療組21例,予化放療+細胞治療;對照組22例,予化放療。
1.2 治療方法 化、放療均按NCCN指南要求規(guī)范進行,化療:采用DP方案。放療:ⅢB期病人于化療前施行,采用CT模擬定位,以95%PTV作為處方劑量線,60 Gy/30次。細胞治療:于化療前采血,距前一個周期化療間隔2 w及以上,每例患者接受3個療程的細胞免疫治療,所有患者在接受自體T細胞過繼免疫治療前和3個療程結(jié)束后2 w進行T淋巴細胞亞群及TCRVβ 克隆化定性及定量檢測。
1.3 儀器設(shè)備及方法
1.3.1 外周血單個核細胞的分離 采集患者靜脈血80 ml,用聚蔗糖400(Lympholyte-H,Cedarlane產(chǎn)品)分離單個核細胞(PBMCs),經(jīng)生理鹽水洗滌細胞3次后備用。
1.3.2 DC細胞的分離及體外培養(yǎng) PBMCs懸浮于DC培養(yǎng)基后,在培養(yǎng)皿內(nèi)37℃ 貼壁培養(yǎng)3 h,懸浮細胞用于T細胞培養(yǎng),貼壁細胞培養(yǎng)于DC培養(yǎng)基中并添加GM-CSF 1 000 U/ml和白細胞介素(IL)-4 1 000 U/ml,培養(yǎng)第4天添加相應(yīng)腫瘤抗原提取物,培養(yǎng)第5天添加腫瘤壞死因子(TNF)-α1 ng/ml,培養(yǎng)第7天后對DC細胞表型(CD80/CD83/CD86/HLA-DR)進行檢測,微生物及內(nèi)毒素檢驗合格后收集DC,按方案回輸至患者皮下。
1.3.3 T細胞的體外培養(yǎng)和擴增 將貼壁處理后的懸浮細胞用T細胞培養(yǎng)基懸浮并調(diào)細胞密度為2×106/ml,添加IL-2 1 000 U/ml、CD3McAb 50 ng/ml。此后每2 d計數(shù)細胞并適當(dāng)補充新鮮培養(yǎng)基。分別在培養(yǎng)的第10、12、14天進行細胞表型、微生物及內(nèi)毒素檢測,各項指標(biāo)符合要求后收集T細胞、洗滌,按方案回輸至患者靜脈內(nèi)。
1.3.4 細胞表型及淋巴細胞亞群分析 采用流式細胞術(shù)分析DC細胞及淋巴細胞表型,所有熒光標(biāo)記的流式細胞抗體均購自美國BD公司,細胞表面標(biāo)記分析和細胞內(nèi)標(biāo)記分析按說明書操作。
1.4 TCR多樣性分析 采集靜脈血5 ml,常規(guī)法分離PBMC,用磁珠法(invitrogen)分選CD4+和CD8+T細胞,分別提取總RNA (Qiangen),將各總RNA按TCR檢測Kit(北京愛根生物科技公司)說明書分別進行RT-PCR和巢式PCR擴增,采用ABI3730 DNA 分析儀(美國ABI公司)分析擴增產(chǎn)物的長度多樣性,以GeneMapper軟件做可視化數(shù)據(jù)分析。
1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS17.0軟件行單因素分析。
2.1 臨床指標(biāo)變化 治療組中位無進展生存(PFS)為6.8個月,明顯高于對照組4.5個月(P<0.05)。治療組1年生存率(85%),明顯高于對照組(50%,P<0.05)。
2.2 T淋巴細胞亞群變化 治療組治療后總T淋巴細胞普遍升高,升高比率為76.2%,CD4+T淋巴細胞升高比率為71.4%,CD8+T淋巴細胞亞群比率升高者66.7%,與對照組比較均有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.3 TCR Vβ表達變化
2.3.1 TCR Vβ多態(tài)性的恢復(fù) 在治療組21例患者中,14例病人TCR Vβ出現(xiàn)多態(tài)性的恢復(fù),典型的TCRVβ多態(tài)性的恢復(fù)如圖1、圖2所示。
圖1 病人001接受自體T細胞過繼治療后TCRVβ多樣化漸變
2.3.2 TCR Vβ克隆化產(chǎn)生 12例CD4TCRVβ在治療后發(fā)生克隆化保持或漸變,其中67%(8/12)CD4TCRVβ克隆化發(fā)生在14、16亞家族,16例CD8TCRVβ在治療后發(fā)生克隆化保持或漸變,而75%(12/16)CD8TCRVβ克隆化發(fā)生在1、4、7、11、17亞家族。典型的TCRVβ克隆化漸變,見圖3、圖4。
圖2 病人002接受自體T細胞過繼治療后TCRVβ多樣化漸變
圖3 病人003接受自體T細胞過繼治療后TCRVβ克隆化漸變
圖4 病人004接受自體T細胞過繼治療后TCRVβ克隆化漸變
腫瘤的發(fā)生發(fā)展與免疫相關(guān),但病人體內(nèi)腫瘤的減小或消失,并不是簡單由T細胞的免疫活性高低或免疫應(yīng)答反應(yīng)的強弱來決定的,而與復(fù)雜的分子免疫學(xué)因素有關(guān)。多項最新研究發(fā)現(xiàn):T細胞免疫治療引起人體內(nèi)腫瘤的減小或消失的主要因素是克隆化的TCR。英國倫敦大學(xué)在2007年發(fā)表一篇綜述文章題為“單克隆T細胞受體基因:新的癌癥治療試劑”,此文章重點闡述了克隆化的TCR在免疫治療中的作用。美國西雅圖Fred Hutchinson 癌癥研究中心 2008年在新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志 (NEMJ)發(fā)表了一篇“腫瘤自體免疫細胞治療”的文章指出,在T細胞免疫治療中起主導(dǎo)作用的是那些克隆化的T細胞。研究還發(fā)現(xiàn),TCR克隆化的程度和這些克隆T細胞在病人體內(nèi)存留的時間長短,也是免疫治療成敗的關(guān)鍵〔1〕。
TCR是T細胞表面識別并結(jié)合抗原的分子。95%的TCR 是由α和β多肽鏈組成的異二聚體〔2〕。TCR多樣性檢測技術(shù)是基于TCRβ鏈CDR3區(qū)序列長度的多態(tài)性,利用RT-PCR技術(shù)和GeneScan掃描技術(shù)從RNA水平研究TCRβ鏈CDR3(TCR Vβ)譜型進而分析T細胞克隆組分的方法,通過分析不同峰圖可以了解T細胞在不同疾病、同一種疾病的不同階段,或不同因素作用后克隆增生的動態(tài)變化趨勢。在正常人,TCR Vβ譜型多呈近似正態(tài)Gaussian分布,而在一些感染性疾病、自身免疫病及腫瘤等狀態(tài)下,由于抗原持續(xù)的刺激導(dǎo)致其TCRVβ譜型發(fā)生明顯變化〔3〕。本研究結(jié)果說明,自體T細胞過繼治療可以提高患者的腫瘤抗原特異性T細胞克隆化,而腫瘤抗原特異性T細胞克隆化增殖的程度越高患者的生存就越長〔4~7〕。另外,本研究中許多Vβ出現(xiàn)多樣化漸變,說明成功的免疫治療以后可引起TCR多態(tài)性的恢復(fù),達到免疫重建的效果〔8,9〕。
過繼性免疫治療是腫瘤生物治療的方法之一。本研究結(jié)果提示,T淋巴細胞亞群比例以及TCRVβ克隆化、多樣化動態(tài)分析可以用于自體T細胞過繼免疫治療的多個環(huán)節(jié),但只是對自體細胞免疫治療評價方法的初級體驗,如何確立和科學(xué)運用這些評價方法等還需深入研究。
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〔2015-12-17修回〕
(編輯 袁左鳴)
吉林省衛(wèi)生計生委衛(wèi)生科研課題立項計劃(2013Z085)
馮 剛(1960-),男,副主任技師,主要從事腫瘤檢測技術(shù)研究。
馮 燕(1970-),女,主任醫(yī)師,碩士,主要從事腫瘤內(nèi)科治療及細胞免疫治療研究。
R730.3;R734.2
A
1005-9202(2016)22-5606-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.050
1 吉化集團公司總醫(yī)院 北華大學(xué)第二附屬醫(yī)院檢驗科