顺铂联合DC疫苗抗肿瘤作用及其机制探讨

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目的:传统的观点认为临床进行的常规放化疗均不能有效地激活针对肿瘤细胞的免疫应答;但近年来,越来越多的证据证明死亡的肿瘤细胞可释放一些关键因子,或激活或抑制肿瘤细胞周围的免疫细胞。目前已观察到多种化疗药如蒽环类抗生素、histone deacetylase inhibitors(HDACi)等在杀死肿瘤细胞时,释放hsp70、HMGB1等“危险信号”,可激活宿主固有及获得性免疫细胞;环磷酰胺(CY)也可以通过抑制免疫调节性T细胞(T-Reg)增殖及活性提高肿瘤特异性免疫应答。   化疗药物对免疫功能的影响提示我们,适当剂量化疗后,联合DC疫苗等免疫治疗启动宿主主动肿瘤免疫来进行持续杀伤是可行的,而且很可能比单纯依赖高剂量化疗杀伤全部肿瘤细胞更为有效和安全。研究证明肿瘤免疫逃逸的机制不仅由于缺乏抗原,而且与抗原不能被有效提呈给T细胞而不能产生特异性免疫应答有关。因此肿瘤免疫治疗的一个巨大挑战是如何使抗原被有效提呈而激发有效的抗肿瘤免疫应答。我们前期的实验已观察到多种化疗药如紫杉醇、比柔吡星诱导的凋亡或坏死细胞具有较高的免疫原性,且能被体外培养的DC有效摄取。   顺铂属于细胞周期非特异性药物,具有细胞毒性,可抑制癌细胞的DNA复制过程,并损伤其细胞膜上结构,有较强的广谱抗癌作用。有关顺铂与DC疫苗是否具有协同抗肿瘤作用还鲜有报道。   本研究首先观察了临床常用化疗药物顺铂作用B16肿瘤细胞后,对“危险信号”HMGB1、hsp70表达的影响,同时对TGF-β的表达以及对顺铂处理的B16细胞裂解液负载的树突状细胞(DC)的活性也进行了分析。然后,本研究以荷瘤小鼠为模型,对顺铂联合DC疫苗的抗肿瘤作用及其机制进行了初步探讨。   方法:   1观察顺铂对B16肿瘤细胞凋亡诱导作用   用终浓度10μg/ml的顺铂处理体外培养的小鼠黑色素瘤B16细胞24h,用流式细胞仪检测细胞凋亡率。   2 HMGB1、hsp70及TGF-β蛋白表达水平检测   体外培养的小鼠黑色素瘤B16细胞至对数生长期,用终浓度10μg/ml的顺铂处理24h,收集细胞,提取细胞总蛋白,Western blot方法观察HMGB1、hsp70及TGF—β蛋白表达。   3 DC疫苗的制备及其活性检测   从小鼠股骨获得骨髓细胞,采用细胞因子GM—CSF与IL-4诱导树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cells,BMDCs)分化。在培养的第5d,重新收集DC细胞计数,调节细胞数至1×106/ml,重新将细胞加入24孔细胞培养板,用顺铂处理的野生型B16细胞裂解液负载DC,LPS诱导成熟。流式细胞仪分析DCs表面标记MHCⅡ,ICAM-1,CD86的表达。   4顺铂联合DC疫苗抗肿瘤作用及其机制研究   给荷瘤小鼠经腹腔注射顺铂(100μg/只),连续3天,每天一次,然后于瘤内注射DC疫苗(3×106/只),观察肿瘤生长曲线;对小鼠脾脏中肿瘤抗原特异性淋巴细胞的IFN-γ分泌、CTL活性、T-Reg细胞数进行了检测,同时,对肿瘤组织中的CD8+T细胞数及T-Reg细胞数也进行了观察和分析。   结果:   1顺铂不仅可诱导B16肿瘤细胞凋亡(凋亡率为20%±4%),还可诱导B16细胞坏死;顺铂作用B16细胞24h后,可明显提高其HMGB1表达水平,但对hsp70及TGF-β的表达影响不大。   2顺铂处理的B16细胞裂解液可明显促MHCⅡ,ICAM-1,CD86的表达(顺铂处理组MHCⅡ,ICAM-1,CD86分别为:47%±11%,39%±7%,35%±5%;未经顺铂处理组5.6%±2%,3.2%±1.4%,4.1±0.7%),表明用该方法可诱导DC成熟、活化。   3顺铂联合DC疫苗对荷瘤小鼠的肿瘤生长有明显的抑制作用;还可促进荷瘤小鼠脾脏淋巴细胞CTL活性和IFN-γ产生(P<0.05或P<0.01),但对脾脏调节性T(T-Reg)的作用不明显;另外,顺铂联合DC疫苗可增加肿瘤组织浸润淋巴细胞中CD8+数,而下调调节性T(T-Reg)细胞数,使CD8+/T-Reg的比例提高。   结论:   1顺铂以诱导B16肿瘤细胞凋亡和坏死的混合方式诱导细胞死亡;   2适当浓度顺铂处理B16肿瘤细胞后,增加HMGB1蛋白的表达,对hsp70及TGF-β的表达作用不明显;   3用顺铂处理的B16细胞裂解液负载DC,可促进DC的成熟与活化;   4顺铂与DC疫苗具有协同抗肿瘤作用;   5顺铂联合DC疫苗可显著下调荷瘤小鼠肿瘤组织中T-Reg细胞数,增加CD8+T细胞,但对荷瘤小鼠脾脏淋巴细胞中T-Reg细胞数的调节作用不明显。
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