抑制活化T细胞PD-1的表达对杀伤乳腺癌细胞影响的研究

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活化的T细胞是机体杀伤肿瘤细胞的主要效应细胞。PD-1表达于激活的T细胞表面,与肿瘤表面的PDL-1\PDL-2结合,发挥负性调节作用,抑制T细胞增殖。PD1单克隆抗体治疗,虽然对某些肿瘤有一定的疗效,但对大多数肿瘤而言,并不能完全阻止肿瘤恶化,甚至由于副作用的存在而不得不停止使用,原因之一是因为肿瘤微环境中缺少能够表达干扰素-γ(IFN-γ)的树突状细胞(DC),导致T细胞的激活受阻。因此,在体外激活并大量增殖活化的被抑制了PD1表达的T细胞,预期可以大大提高对肿瘤的杀伤效应。CRISPR-Cas9技术是新近发现的基因编辑技术,可以有效的敲除或敲入基因。CIK/CD3AK等均是活化的T细胞,其表面也有PD1受体的高表达,而此两种活化T细胞具有非MHC限制的杀肿瘤细胞特性,应用CRISPR-Cas9技术敲除其表面的PD1受体是非常有意义的研究。本文针对此问题,采集外周血T细胞,在体外通过不同的因子组合活化增殖成CIK/CD3AK等活化的T细胞,应用CRISPR-Cas9技术构建PD-1重组质粒,利用慢病毒介导转染入CIK/CD3AK等活化T细胞,抑制其表面PD-1的表达,采用流式细胞法检测其对活化T细胞PD1的抑制效率;采用逆转录聚合酶链反应和Western blot法检测干扰后CIK/CD3AK细胞PD-1蛋白的表达;流式细胞法检测MCF-7和MCF-7adr细胞表面PD-L1的表达。在体外将CIK/CD3AK等活化的T细胞和敲除PD-1后的CIK/CD3AK细胞与PDL-1表达率不同的乳腺癌细胞MCF-7和MCF-7adr细胞共培养,采用CCK-8法测定各组活化T细胞对不同乳腺癌细胞的杀伤率。然后进一步建立乳腺癌的裸鼠模型进行验证,由尾静脉分别注入CIK/CD3AK等活化的T细胞和抑制PD-1表达的活化T细胞,观察各组细胞对荷瘤鼠的抑瘤作用。结果发现利用CRISPR-Cas9技术构建PD-1重组质粒可有效抑制活化T细胞PD-1的表达,培养14、21天乳腺癌患者自体血CD3AK细胞PD-1表达率分别为44.13%,60.18%,而抑制各组PD-1表达率分别为15.35%,13.98%(P<0.01);培养14天、21天乳腺癌患者自体血CIK细胞PD-1表达率分别为50.54%,74.50%,而抑制各组PD-1表达率分别为16.02%,14.36%(P<0.05)。RT-PCR结果显示lentiviral vector/PD-1使CIK和CD3AK细胞PD-1基因表达水平降低;CCK8结果显示培养第14、21天的空白质粒组和PD-1质粒组对MCF-7/adr细胞的杀伤率分别为42.98%/62.68%和47.22%/66.95%(P<0.01);培养第14天的空白质粒组和PD-1质粒组CIK细胞对MCF-7细胞的杀伤率分别为58.78%和68.14%。荷瘤裸鼠体内实验表明,PD-1质粒组CD3AK细胞能够显著抑制肿瘤的生长,其抑瘤率可达74.8%,高于空白质粒组的53.4%。综上所述,活化的T细胞(CIK/CD3AK)表面高表达PD-1,用CRISPR-Cas9技术构建PD-1重组质粒可有效抑制活化T细胞PD-1的表达;MCF-7/adr细胞表面高表达PD-L1,抑制PD1的表达可有效提高CIK/CD3AK细胞对乳腺癌细胞的杀伤能力。
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