DC来源外泌体在乳腺癌免疫治疗中的初步研究

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背景:2020年世界卫生组织(WHO)最新统计结果显示,乳腺癌已超越肺癌,成为全球发病率最高的癌症,现阶段乳腺癌的治疗方式包括手术治疗、化学治疗、放疗、靶向治疗及免疫治疗等,乳腺癌早诊早治可显著改善预后,早期乳腺癌患者5年生存率可达93%。乳腺癌共包含四种类型:Luminal-A型、Luminal-B型、HER-2型和三阴性。三阴性乳腺癌(TNBC)由于缺乏相应靶点,靶向治疗及内分泌治疗疗效甚微,术后必须行化疗,但其发展迅速、易复发转移,预后并不理想,因此我们试图寻求一种积极有效的免疫治疗方式,以提高乳腺癌患者生存率,改善预后。肿瘤免疫治疗是通过启动抗肿瘤-免疫循环,维持体内抗肿瘤免疫反应处于激活状态,从而发挥抑制肿瘤生长与清除肿瘤的治疗作用。肿瘤免疫治疗方法包括免疫检查点抑制剂、治疗性抗体、癌症疫苗、细胞治疗和小分子抑制剂等,目前研究显示,肿瘤免疫治疗在多种肿瘤中展现出强大的抗肿瘤活性,如黑色素瘤、非小细胞肺癌、肾癌等。在IMpassion130和IMpassion131研究中,PD-L1阳性乳腺癌患者接受阿特珠单抗联合白蛋白结合型紫杉醇治疗的中位总生存期为25.0个月,单用白蛋白结合型紫杉醇中位总生存期为15.5个月,两药联合的中位总生存期显著延长,由此确认了阿特珠单抗在乳腺癌免疫治疗中的作用。基于IMpassion130研究结果,美国FDA于2019年批准Atezolizumab(阿特珠单抗)与紫杉醇蛋白结合,用于治疗PD-L1阳性局部进展或者已经转移的、无法手术切除的三阴性乳腺癌(TNBC)患者。阿特珠单抗成为第一个被批准用于乳腺癌免疫治疗的药物,由此开启了乳腺癌的免疫治疗时代。外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡,与肿瘤的发生发展密切相关,参与体内肿瘤微环境的形成,并且具有调节免疫反应的作用,其可参与肿瘤的筛查、诊断及治疗的各个环节,同时还具有免疫原性和毒性较低的优点。树突状细胞(DC)是体内功能最强大的专职抗原提呈细胞(APC),它能激活原始T细胞,激发免疫应答反应,发挥免疫监视功能。DC来源外泌体(DEX)不仅可发挥DC的免疫功能,而且具有外泌体的生物活性,这些特征可使DEX在诱导和维持抗肿瘤免疫治疗方面发挥独特的作用。目的:通过提取小鼠骨髓来源树突状细胞的外泌体,与T细胞共培养后,激活T细胞,引发其对肿瘤细胞的免疫杀伤作用,然后在动物实验中进行外泌体试验,若本实验的结果成立,这样就可以使乳腺癌患者在特定的情况下接受免疫靶向治疗,从而提高乳腺癌患者的疗效及预后。方法:实验思路图详见正文资料与方法,以人体为例,手术获取肿瘤组织后,制作肿瘤细胞裂解液,同时超速分离法提取外周血单核细胞,诱导分化为未成熟DC,将未成熟DC与肿瘤细胞裂解液共培养后,促进分化为成熟DC,分离提取DC来源外泌体(DEX),注入人体进行肿瘤免疫治疗,同时可将DEX与ICI联合治疗,观察免疫治疗效果。我们的研究中以动物为实验对象,首先,利用试剂盒提取小鼠DC来源外泌体并加以鉴定。然后实验组将小鼠恶性乳腺癌细胞4T1制作成肿瘤细胞裂解液,处理小鼠骨髓来源DC,分化成熟后提取外泌体;对照组从小鼠骨髓细胞来源DC直接分离出外泌体后,与T细胞共培养,分别对荷瘤小鼠进行给药治疗,验证其对荷瘤小鼠的治疗作用。再与免疫检查点抑制剂联合治疗荷瘤小鼠,并观察其治疗作用。最后,选取小鼠髓样乳腺癌细胞E0771制作肿瘤细胞裂解液,重复上述步骤,验证对荷瘤小鼠的免疫治疗作用。结果:1.人工修饰DC来源外泌体治疗小鼠三阴性乳腺癌具有显著成效。2.联用免疫检查点抑制剂后,DC来源外泌体联合免疫检查点抑制剂组具有更好的治疗效果。3.换用E0771细胞后,DC来源外泌体联合免疫检查点抑制剂组对Luminai-B型乳腺癌有一定的治疗作用。结论:1.DC来源外泌体对三阴性乳腺癌具有良好的免疫治疗效果。2.DC来源外泌体联合免疫检查点抑制剂后,对乳腺癌的治疗作用显著增强。
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