肝脏是机体的重要器官,承担着多种重要的功能。肝脏的癌变及癌细胞的肝转移,其治疗效果差、死亡率高,已经严重危害人类的健康。肿瘤的免疫治疗已成为肿瘤早期治疗的一个重要的手段,通过激活人体免疫系统来控制肿瘤的生长、消灭癌变细胞、获得抗肿瘤免疫记忆,已成为肿瘤治疗的一个研究热点。其中,白细胞介素15对多种免疫细胞,如记忆T淋巴细胞、自然杀伤细胞、自然杀伤T细胞的发育、分化、激活、增殖等都具有重要的作用,但是,鉴于白细胞介素15在体内半衰期短,以及其特有的通过反式递呈的方式被白细胞介素15受体α亚基递呈给该受体β/γ亚基的特点,在体内使用白细胞介素15进行免疫治疗,虽然取得了一定的成效,但效果并不十分明显。有文献报道,使用制备的白细胞介素15和白细胞介素15受体α亚基复合物进行的免疫治疗,能够使白细胞介素15在体内的活性达到最大值,显著增强了多种淋巴细胞的功能。另外,相对于白细胞介素15的治疗,使用该复合物能够在黑色素瘤的治疗中取得更好的效果,并阐明是增强肿瘤浸润CD8~+ T淋巴细胞的功能来实现抗瘤效应的。肝脏中富含大量的免疫细胞,因此,肝脏是进行肿瘤免疫治疗的一个极为有利的场所。本研究探讨了白细胞介素15和白细胞介素15受体α亚基复合物在肝转移小鼠中的治疗效果,通过分子生物学的方法成功构建了含有白细胞介素15和白细胞介素15受体α亚基复合物基因的质粒并检测所构建的质粒在体内对CD8~+ T细胞和NK细胞的作用,利用CT26小鼠结直肠癌细胞系肝门静脉注射成功建立肝转移小鼠模型并通过尾静脉高压注射质粒来进行免疫治疗,寻找到该肿瘤模型最佳的肿瘤生长剂量,分析了该模型中淋巴细胞表面程序性死亡因子1的表达、调节性T细胞的数量,并分析了利用该复合物在肿瘤预防、治疗中的效果,最后通过特异淋巴细胞删除实验来寻找白细胞介素15所介导的免疫杀伤的机制,这些研究为白细胞介素15和白细胞介素15受体α亚基复合物在肝癌临床上的治疗以及后续的免疫联合治疗研究提供了重要的理论依据。主要结果和结论如下:⑴成功构建白细胞介素15和白细胞介素15受体α亚基复合物质粒,该构建的质粒具有白细胞介素15的功能,能促进体内CD8~+T细胞和NK细胞的增殖。⑵CT26小鼠结直肠癌细胞系通过肝门静脉注射所构建的Balb/c肝转移小鼠中,用于随后免疫治疗的癌细胞系的最佳剂量为1×10~5。在该肿瘤模型中,CD8~+、CD4~+T淋巴细胞和NK细胞的数量随着肿瘤的进展而增加;同时,CD8~+和CD4~+T淋巴细胞膜表面的程序性死亡因子1的表达水平上调,调节性T细胞的数量也会增多。⑶通过尾静脉给Balb/c小鼠注射白细胞介素15及白细胞介素15受体α亚基复合物质粒后,再通过肝门静脉注射肿瘤细胞,该小鼠肝脏没有肿瘤发生,与对照组(注射无白细胞介素15及白细胞介素15受体α亚基复合物质粒,注射肿瘤细胞)的肝脏成显著差异(有肿瘤发生);同时,该组的CD8~+与CD4~+ T淋巴细胞的比例显著提高。因此,白细胞介素15及白细胞介素15受体α亚基复合物能有效的预防肿瘤的发生。⑷通过注射白细胞介素15及白细胞介素15受体α亚基复合物质粒对肝转移小鼠治疗后,肝脏的观测以及肝重的统计学分析表明,治疗组的肝脏仅有少量的肿瘤,与对照组有显著差异。因此,白细胞介素15及白细胞介素15受体α亚基复合物在肝转移小鼠中的治疗效果很好。⑸分别特异性删除CD8~+T淋巴细胞和NK细胞,删除CD8~+T细胞后肿瘤不能消除,而删除NK细胞后肿瘤可被消除,从而证实介导抗肝脏肿瘤效应的机制主要是通过CD8~+T淋巴细胞介导的,而不是NK细胞介导的。