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        抗原致敏DC-CIK細(xì)胞對(duì)肺癌細(xì)胞的體外殺傷作用

        2021-06-18 00:47:26馬慶慶
        吉林醫(yī)學(xué) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:表型抗原細(xì)胞因子

        馬慶慶

        (貴州航天醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,貴州 遵義 563000)

        肺癌是最常見的惡性腫瘤之一,發(fā)病率和死亡率高居前列,多數(shù)患者確診時(shí)已處于晚期,沿用傳統(tǒng)治療方案并未顯著延遲患者生存期[1-5]。腫瘤免疫治療是目前腫瘤研究的新思路,樹突細(xì)胞(dendritic cells,DC)是抗原提呈細(xì)胞(Antigen Presenting cell,APC),可激發(fā)機(jī)體T細(xì)胞應(yīng)答,在機(jī)體抗腫瘤免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要作用[6];細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞(cytokine induced killer cells,CIK)兼具T細(xì)胞強(qiáng)大的抗腫瘤活性和NK細(xì)胞非主要組織相容性復(fù)合物(MHC)限制性殺瘤的特點(diǎn)[7-8],DC和CIK細(xì)胞體外聯(lián)合培養(yǎng)具有強(qiáng)大的抗腫瘤作用。本研究以人肺癌細(xì)胞抗原致敏的DC誘導(dǎo)出特異性CIK細(xì)胞(DC-CIK),探討DC-CIK細(xì)胞對(duì)肺癌細(xì)胞的體外殺傷作用,同時(shí)測(cè)定細(xì)胞因子IL-12和IFN-γ的分泌水平,旨在為肺癌的特異性細(xì)胞免疫治療提供基礎(chǔ)依據(jù)。

        1 資料與方法

        1.1一般資料:選取健康體檢者20例,性別、年齡隨機(jī)分布。排除標(biāo)準(zhǔn):①肺結(jié)核、高血壓、糖尿病、自身免疫性疾病及服用免疫抑制藥物等患者;②孕婦或哺乳期婦女;③HBV、HCV、HIV 感染者或(和)AIDS 患者。本次研究經(jīng)過(guò)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)同意。

        1.2儀器與試劑

        1.2.1主要儀器:流式細(xì)胞分析儀(Beckman Coulter,美國(guó)),血細(xì)胞分離機(jī)(Fresenius,德國(guó)),CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱(Thermo,美國(guó)),倒置顯微鏡(Olympus,日本),臺(tái)式低速大容量離心機(jī)(湘儀,中國(guó))。

        1.2.2主要試劑:Ficoll-人淋巴細(xì)胞分離液(Solarbio,中國(guó)),RPMI-1640培養(yǎng)基(Gibco,美國(guó)),胎牛血清(Gibco,美國(guó)),重組細(xì)胞因子(IFN-γ、TFN-α、GM-CSF、IL-4、IL-2)(Pepro Tech,美國(guó)),Anti-CD3McAb(北京同立海源生物,中國(guó)),檢測(cè)T細(xì)胞亞群各種抗體(Beckman Coulter,美國(guó)),CCK-8試劑盒(碧云天生物,中國(guó)),ELISA試劑盒(R&D systems,美國(guó)),人肺癌A549細(xì)胞株(中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞資源中心,中國(guó))。

        1.3方法

        1.3.1效應(yīng)細(xì)胞分組:將效應(yīng)細(xì)胞分為三組:A組為肺癌A549細(xì)胞抗原致敏的DC-CIK細(xì)胞,B組為未致敏的DC-CIK細(xì)胞,C組為單純CIK細(xì)胞。

        1.3.2肺癌A549細(xì)胞抗原制備:將人肺癌A549細(xì)胞株加入含10%滅活胎牛血清RPMI-1640培養(yǎng)基中培養(yǎng),對(duì)數(shù)期細(xì)胞制細(xì)胞懸液,反復(fù)凍融3次,低溫超聲破碎,離心收集上清液,過(guò)濾滅菌(孔徑0.22 μm),-80℃保存。

        1.3.3DC和CIK 細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng):健康成人外周血經(jīng)Ficoll密度梯度離心分離單個(gè)核細(xì)胞(PBMC),37 ℃、5% CO2RPMI-1640 培養(yǎng)基中培養(yǎng)4 h 后收集懸浮細(xì)胞(用于CIK 細(xì)胞培養(yǎng)),加入1 000 U/ml IFN-γ、500 U/ml IL-2、500 ng/ml Anti-CD3McAb 于37 ℃、5% CO2 培養(yǎng);而貼壁細(xì)胞(用于DC誘導(dǎo)培養(yǎng))加入1 000 U/ml GM-CSF、1 000 U/ml IL-4、1 000 U/ml TNF-α于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)。

        1.3.4肺癌抗原致敏DC-CIK細(xì)胞培養(yǎng):DC 誘導(dǎo)培養(yǎng)第6天加入1.3.2制備的腫瘤抗原,37 ℃、5%CO2培養(yǎng),第8天收集肺癌A549細(xì)胞抗原致敏DC、未致敏DC,按DC∶CIK = 1∶10 比例將DC按實(shí)驗(yàn)分組分別與CIK 細(xì)胞混合共培養(yǎng)。

        1.3.5細(xì)胞免疫表型檢測(cè):收集DC、CIK細(xì)胞,PBS細(xì)胞懸液加入FITC 標(biāo)記的上述鼠抗人單抗,4 ℃避光孵育30 min,PBS洗滌2次,流式細(xì)胞儀檢測(cè)DC(第0天、第8天)、CIK 細(xì)胞(第0天、第14天)的免疫表型。

        1.3.6細(xì)胞殺傷活性的檢測(cè):以CCK-8 比色法檢測(cè)對(duì)照組不同效應(yīng)細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞肺癌A549的殺傷活性。效靶比依次為15∶1、25∶1、50∶1,按實(shí)驗(yàn)分組鋪板,設(shè)3個(gè)復(fù)孔,37 ℃、5%CO2培養(yǎng)4 h,每孔取5 μl上清加CCK-8 溶液,孵育4 h,用酶標(biāo)儀在450 nm 波長(zhǎng)測(cè)量各孔OD值。殺傷活性(%)=[1-(實(shí)驗(yàn)孔OD值-效應(yīng)細(xì)胞對(duì)照組OD值)/靶細(xì)胞對(duì)照組OD值]× 100%

        1.3.7細(xì)胞因子分泌水平測(cè)定:以ELISA法檢測(cè)對(duì)照組不同效應(yīng)細(xì)胞因子的分泌水平。取1.3.6未加CCK-8溶液的10 μl上清液,按R&D systems ELISA 試劑盒說(shuō)明書測(cè)IL-12和IFN-γ細(xì)胞因子的分泌水平。

        2 結(jié)果

        2.1細(xì)胞形態(tài)及免疫表型:PMBC常規(guī)培養(yǎng)后,懸浮細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)3d后,成熟CIK細(xì)胞呈圓形,胞體飽滿透亮,聚集成細(xì)胞團(tuán)狀,隨著培養(yǎng)天數(shù)增加細(xì)胞團(tuán)增大;貼壁細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)7d,單個(gè)圓形細(xì)胞隨培養(yǎng)天數(shù)增加不斷增大,DC細(xì)胞成熟后表面具樹突狀突起。

        流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞免疫表型發(fā)現(xiàn)隨著培養(yǎng)時(shí)間增加,細(xì)胞表型CD3+CD8+的表達(dá)持續(xù)增高。培養(yǎng)14 d后,流式細(xì)胞檢測(cè)結(jié)果顯示:A組(Ag-DC-CIK)CD3+CD8+表達(dá)最高(80.2%),B組(DC-CIK)、C組(CIK)CD3+CD8+表達(dá)分別為68.5%、53.3%。

        2.2肺癌細(xì)胞殺傷活性測(cè)定:三組效應(yīng)細(xì)胞培養(yǎng)至14 d,對(duì)肺癌A549細(xì)胞殺傷活性進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示各組效應(yīng)細(xì)胞都隨著效靶比的增高殺傷力增強(qiáng),A組(Ag-DC-CIK)效應(yīng)細(xì)胞在不同效靶比較B組(DC-CIK)和C組(CIK)都具更強(qiáng)殺傷能力(P<0.05),見表1。

        表1 各組效應(yīng)細(xì)胞殺傷活性比較

        2.3細(xì)胞因子分泌水平測(cè)定:當(dāng)效靶比為50∶1時(shí),各組效應(yīng)細(xì)胞對(duì)肺癌A549細(xì)胞殺傷活性最強(qiáng),同時(shí)測(cè)定其細(xì)胞因子分泌水平。各組細(xì)胞在抑制肺癌細(xì)胞的同時(shí),細(xì)胞因子IL-12和IFN-γ的分泌都有所增加,A組IL-12、IFN-γ的分泌水平較B組和C組更高(P<0.05),見表2。

        表2 各組效應(yīng)細(xì)胞因子分泌水平比較

        3 討論

        近年來(lái),腫瘤相關(guān)研究中免疫治療是一個(gè)重要的新研究方向,抗原沖擊的DC可激發(fā)機(jī)體的抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng),增強(qiáng)CIK細(xì)胞的細(xì)胞毒作用[6];CIK細(xì)胞的增殖效率和殺瘤活性較高[7-8],研究表明CIK細(xì)胞能增強(qiáng)肺癌患者免疫功能,提高生存率[9-10],現(xiàn)已應(yīng)用于不少腫瘤的臨床治療中。大量研究已證實(shí)DC負(fù)載自體腫瘤抗原與CIK細(xì)胞共培養(yǎng)后可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生更強(qiáng)特異性抗腫瘤免疫效應(yīng),在腎癌、乳腺癌、小細(xì)胞肺癌、肺腺癌、肝癌、食管癌、黑色素瘤等腫瘤研究中取得較好療效[11-14]。

        本研究用人肺癌A549細(xì)胞抗原致敏的DC與同源CIK細(xì)胞共培養(yǎng),對(duì)靶細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞進(jìn)行體外殺傷活性檢測(cè),探討抗原致敏CD-CIK細(xì)胞對(duì)肺癌細(xì)胞的殺傷作用,同時(shí)測(cè)定細(xì)胞因子IL-12和IFN-γ的分泌水平。流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定免疫細(xì)胞表型,結(jié)果顯示肺癌抗原致敏DC-CIK細(xì)胞組具殺傷活性的CD3+CD8+細(xì)胞占比最高(P<0.05),與既往研究相符。體外肺癌細(xì)胞殺傷實(shí)驗(yàn)中,在效靶比(15∶1)~(50∶1)范圍內(nèi),隨著效靶比的增高細(xì)胞殺傷活性增強(qiáng),肺癌抗原致敏DC-CIK細(xì)胞組在不同效靶比具更強(qiáng)殺傷能力,且隨著效靶比的升高殺傷能力增強(qiáng)(P<0.05)。細(xì)胞因子IL-12和IFN-γ是具有多重生物活性的抗腫瘤細(xì)胞因子,具有多種免疫調(diào)節(jié)功能,測(cè)定三組效應(yīng)細(xì)胞的IL-12和IFN-γ分泌水平,肺癌抗原致敏DC-CIK細(xì)胞組細(xì)胞因子IL-12和IFN-γ分泌水平最高(P<0.05)。結(jié)果證實(shí)肺癌抗原致敏DC-CIK細(xì)胞可增強(qiáng)抗肺癌免疫應(yīng)答,提高CIK細(xì)胞特異性殺傷肺癌細(xì)胞能力。

        因此,本研究通過(guò)對(duì)比肺癌抗原致敏DC-CIK、未致敏DC-CIK和CIK細(xì)胞在肺癌殺傷作用,同時(shí)測(cè)定具抗腫瘤活性的細(xì)胞因子分泌水平,初步探究抗原致敏DC-CIK細(xì)胞對(duì)肺癌細(xì)胞具有較強(qiáng)殺傷作用,為肺癌免疫治療提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為后續(xù)臨床研究提供參考。

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