调节性T细胞下调对小鼠腹腔人食管癌移植瘤的影响

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背景与目的:食管癌是一种严重威胁人类健康的消化道恶性肿瘤,其发病率及死亡率一直居高不下,我国是食管癌高发区之一。近年来,随着认知水平的提高,人们对食管癌展开了大量的临床及基础研究,在其发生发展及诊疗等方面取得了长足进展,但其防治工作仍未达到令人满意的程度,食管癌5年生存率始终低于30%。肿瘤进展是一个多因素、多基因、多阶段过程,免疫机制及相关治疗在遏制其发生、发展中起到了重要的作用。作为一种特殊的T细胞亚群,CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞(Regulatory T cells, Treg)在肿瘤进展中具有重要的意义,它促使肿瘤细胞免于机体免疫应答,在胃癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌等多种恶性肿瘤中均表达上调。如何降低其对免疫应答的抑制作用,使肿瘤生物免疫治疗达到预期目的渐浙成为人们研究的热点,目前国内外关于其下调与食管癌肿瘤免疫之间的研究尚少。本研究旨在通过腹腔移植建立荷人食管癌小鼠主动免疫模型,尾静脉注射CD25及Foxp3单克隆抗体后观察Treg细胞的下调及其对小鼠抗肿瘤免疫效应的影响,以期为食管癌生物免疫治疗提供相应依据方法:将新鲜的人食管癌组织移植于48只BALB/c小鼠腹腔内,随机分为对照组、CD25单克隆抗体组、Foxp3单克隆抗体组及CD25与Foxp3联合单克隆抗体组四组。对照组小鼠0.2mlPBS/只,CD25单抗组125ug/只,Foxp3单抗组50ug/只,联合单抗组62.5ugCD25单抗+25ugFoxp3单抗/只,以上三组单抗均溶于0.2mlPBS中后行尾静脉注射,于瘤体移植前3天及移植后1天进行。移植后2、4天各组处死2只小鼠,观察瘤组织消长情况、淋巴细胞浸润情况;移植后6天处死剩余小鼠,观察小鼠一般情况、瘤块消长情况、淋巴细胞浸润情况、免疫器官指数、外周血Treg细胞表达情况、瘤组织Foxp3免疫组化染色强度等。分析Treg细胞下调情况及其对小鼠体内特异性细胞免疫、移植瘤组织病理变化等的影响。应用SPSS15.0统计软件建立数据库进行资料录入分析,方差分析比较四组小鼠移植前体重、移植瘤初始重及体积、处死时鼠重、胸腺指数、脾脏指数、外周血Treg细胞表达之间的差异;多个独立样本Kruskal-Wallis检验比较四组小鼠处死时瘤重及体积之间的差异;Fisher确切概率法、多个样本率两两比较四组小鼠处死时移植瘤组织淋巴细胞浸润程度及Foxp3免疫组化染色强度之间差异。P<0.05表示差异有统计学意义,多个样本两两比较时,根据公式α′=α/[k(k-1)]调整检验水准,以P<α′表示差异有统计学意义。结果:1.各组小鼠至处死前一般状况较好,移植前后小鼠体重各组之间无明显统计学差异(P>0.05);2.各组小鼠外周血Treg细胞占CD4+T细胞的比例分别为(7.083±2.002)%、(1.934±1.186)%、(5.738±1.772)%及(3.772±1.120)%,CD25及联合单抗处理组小鼠外周血中Treg细胞较低,各组之间差异有统计学意义(P<0.05)3.各组小鼠移植时瘤组织重量及体积无明显统计学差异(P>0.05),处死时四组瘤组织均有不同程度的坏死,重量及体积较移植时均有所下降。抗体注射组小鼠移植瘤重量及体积均小于对照组,CD25单抗组小鼠人食管癌细胞很快受到排斥,在移植后第6天处死时瘤细胞可见度明显下降,瘤重量及体积最小,而后依次是联合单抗注射组、Foxp3单抗注射组;4.各组小鼠胸腺指数分别为(17.483±4.998)、(35.234±11.354)、(21.441±4.754)及(28.512±7.015)10mg.g-1,脾脏指数分别为(-2.547±10.824)、(47.083±12.133)、(34.618±12.153)及(41.897±18.905)10mg.g-1,两个指标各组之间差异有显著统计学意义。与对照组比较,CD25单抗、联合单抗注射组小鼠胸腺及脾脏指数显著升高(P<0.01),Foxp3单抗组小鼠胸腺及脾脏指数与对照组之间差异无统计学意义;与CD25单抗组比较,Foxp3单抗、联合单抗组小鼠胸腺及脾脏指数显著下降(其中,Foxp3&CD25单抗组P<0.01,联合&CD25单抗组P<0.05);而与Foxp3单抗组比较,联合单抗组小鼠胸腺及脾脏指数显著升高(P<0.05);5.各组小鼠之间移植瘤淋巴细胞浸润程度差异有显著性(P<0.05)。与对照组相比,CD25单抗及联合单抗组小鼠瘤组织淋巴细胞浸润程度较高;Foxp3单抗组及联合单抗组小鼠瘤组织淋巴细胞浸润程度不及CD25单抗组;联合单抗组小鼠瘤组织淋巴细胞浸润程度高于Foxp3单抗组。CD25及联合单抗组小鼠移植后早期即出现淋巴细胞浸润,随着时间迁移,瘤细胞逐渐退变消失,淋巴细胞浸润及纤维组织增生逐渐增加;对照组、Foxp3单抗组小鼠早期移植瘤细胞异型性较高,出现淋巴浸润及瘤细胞坏死时间晚于上述两组,纤维组织及淋巴细胞浸润增生程度不及上述两组。6.移植前留取相同瘤源患者的部分食管癌组织染色强度为强阳性(+++),Foxp3主要在细胞核及细胞浆中表达。处死时小鼠移植瘤组织Foxp3表达较移植前均下降,四组小鼠移植瘤组织中Foxp3的表达有显著性差异(P<0.05),对照组中,阳性表达率为87.5%,其中弱阳性表达(+)6例,中度阳性表达(++)1例;CD25单抗组小鼠瘤组织中仅3例(37.5%)为弱阳性表达,其余均为阴性表达;Foxp3单抗组小鼠中,6例为弱阳性表达(75%),2例为阴性;联合单抗组小鼠移植瘤组织阳性及阴性表达各占50%。CD25单抗组Foxp3表达阳性率最低,由此依次为联合单抗组、Foxp3单抗组及对照组,但分别比较时,对照组与Foxp3单抗组、CD25单抗组与联合单抗组之间无明显统计学差异。结论:CD25单抗组小鼠至处死时外周血中Treg细胞水平最低,移植瘤坏死程度最高,体重及体积较之前减少最多,联合单抗组次之,Foxp3单抗组小鼠Treg细胞比例与对照组之间无明显统计学差异,两组小鼠瘤组织重量、体积下降程度也不及以上两组。Treg细胞在食管癌的发生、发展中扮演了至关重要的角色,它的负性免疫抑制作用机制仍需更深层次的探究。CD25单克隆抗体在小鼠体内可以产生较好的Treg细胞下调作用,减轻其免疫抑制功能,进而增强机体抗肿瘤免疫效应。Foxp3单克隆抗体难以对核内表达的Foxp3分子产生效应,靶向Foxp3的Treg细胞免疫治疗仍需要进一步深入探讨。作为食管癌的一种辅助诊断的分子标记物及临床治疗的新靶点,针对Treg细胞的免疫治疗仍需更好的完善,以期为临床提供更有效的食管癌治疗手段。
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