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目的:
探讨细胞免疫疗法及其联合复方苦参注射液(CKI)对结肠癌干细胞(cCSC)的体外杀伤作用,为细胞免疫疗法及CKI应用于结肠癌的临床治疗提供理论基础和实验依据。
方法:
1.cCSC的克隆球体—sphere的培养:用结肠癌细胞株SW480无血清低粘附成球培养sphere。通过倒置显微镜、瑞氏-吉姆萨染色等观察其细胞形态,用流式细胞仪测其表面分子CD44的表达量。
2.树突状细胞(DC)、细胞因子诱导杀伤细胞(CIK)和DC-sphere的融合细胞(FC)的制备:用分离出健康人外周血的单个核细胞(PBMC),分别用细胞因子诱导分化为DC和CIK;通过聚乙二醇(PEG)制备DC-sphere的FC。通过倒置显微镜、瑞氏-吉姆萨染色、扫描电镜等观察其细胞形态,用流式细胞仪测定DC表面分子CD83和CD80、CIK表面分子CD3和CD56、FC表面分子CD83的表达量。
3.FC刺激CIK体外增殖实验:用不同的浓度FC、MIX(DC与sphere混合培养)、DC分别刺激CIK,用CCK8法检测CIK的刺激指数(SI)、ELISA法检测各组培养液中IL-12的含量。
4.FC-CIK体外杀伤sphere实验:用FC、MIX、DC刺激后的CIK及单独CIK以10:1的比例与sphere共培养,采用CCK8法分别检测各组CIK对sphere的杀伤效果,同时用ELISA法测定各组培养液中IFN-γ和TNF-α的水平。
5.CKI联合FC-CIK(FC和CIK以1:10共培养的混合细胞)体外杀伤sphere的实验:CCK8法测1.04mg/mL(低浓度)、2.08mg/mL(中浓度)、3.12mg/mL(高浓度)CKI及其联合FC-CIK对sphere的杀伤率,各浓度联合组分别同其单一组对sphere的杀伤率进行比较;ELISA法检测各组培养液IFN-γ和TNF-α的含量。
结果:
1.Sphere形态呈球形、茎样或葡萄状;sphere表面分子高表达干细胞表面标志分子CD44+(t=1.218,P=0.034)。
2.获得的DC具有典型的树突状结构并高表达CD83+/CD80+(t=﹣22.842,P=0.002);CIK呈悬浮聚集生长同时高表达CD3+/CD56+(t=﹣39.999,P=0.001);FC细胞呈葫芦状、具有典型双核结构,其CD83+表达量比DC上调(t=﹣3.424,P=0.042)。
3.FC组可分泌更多的IL-12,刺激CIK增殖的SI明显高于MIX组、DC组(P均<0.05),且随着刺激细胞浓度增高而增高;FC组的IL-12水平也明显高于MIX组、DC组(P均<0.05),与刺激浓度正相关。
4.FC可刺激CIK分泌IFN-γ、TNF-α,与CIK共同抑制sphere增殖。FC-CIK对sphere的杀伤率(21.53±5.94)%,明显高于MIX-CIK(14.78±3.93)%、DC-CIK(10.97±3.50)%、CIK(6.72±3.52)%(P均<0.05);FC-CIK组分泌IFN-γ、TNF-α水平明显高于MIX-CIK组、DC-CIK组、CIK组(P均<0.05)。
5.CKI联合FC-CIK对sphere的杀伤具有协同作用。高浓度CKI对sphere的杀伤率(29.68±6.05)%,明显高于中浓度CKI(21.04±4.45)%、低浓度CKI(12.44±5.03)%(P均<0.05),并呈剂量依赖性。低、中浓度CKI联合FC-CIK对sphere的杀伤率均高于单一组(P均<0.05),高浓度CKI联合FC-CIK对sphere的杀伤率高于FC-CIK组(P<0.05)、但与高浓度CKI组无统计学意义(P>0.05)。各组间IFN-γ、TNF-α含量无统计学意义(P>0.05)。
结论:
1.通过体外实验发现,细胞免疫疗法可通过体外FC活化的CIK增强其细胞毒作用,并与相关细胞因子共同发挥抗cCSC作用。
2.CKI联合细胞免疫治疗的方式,可以增加对cCSC的杀伤作用,为临床上中药联合细胞免疫治疗CRC提供了理论基础和实验依据。
探讨细胞免疫疗法及其联合复方苦参注射液(CKI)对结肠癌干细胞(cCSC)的体外杀伤作用,为细胞免疫疗法及CKI应用于结肠癌的临床治疗提供理论基础和实验依据。
方法:
1.cCSC的克隆球体—sphere的培养:用结肠癌细胞株SW480无血清低粘附成球培养sphere。通过倒置显微镜、瑞氏-吉姆萨染色等观察其细胞形态,用流式细胞仪测其表面分子CD44的表达量。
2.树突状细胞(DC)、细胞因子诱导杀伤细胞(CIK)和DC-sphere的融合细胞(FC)的制备:用分离出健康人外周血的单个核细胞(PBMC),分别用细胞因子诱导分化为DC和CIK;通过聚乙二醇(PEG)制备DC-sphere的FC。通过倒置显微镜、瑞氏-吉姆萨染色、扫描电镜等观察其细胞形态,用流式细胞仪测定DC表面分子CD83和CD80、CIK表面分子CD3和CD56、FC表面分子CD83的表达量。
3.FC刺激CIK体外增殖实验:用不同的浓度FC、MIX(DC与sphere混合培养)、DC分别刺激CIK,用CCK8法检测CIK的刺激指数(SI)、ELISA法检测各组培养液中IL-12的含量。
4.FC-CIK体外杀伤sphere实验:用FC、MIX、DC刺激后的CIK及单独CIK以10:1的比例与sphere共培养,采用CCK8法分别检测各组CIK对sphere的杀伤效果,同时用ELISA法测定各组培养液中IFN-γ和TNF-α的水平。
5.CKI联合FC-CIK(FC和CIK以1:10共培养的混合细胞)体外杀伤sphere的实验:CCK8法测1.04mg/mL(低浓度)、2.08mg/mL(中浓度)、3.12mg/mL(高浓度)CKI及其联合FC-CIK对sphere的杀伤率,各浓度联合组分别同其单一组对sphere的杀伤率进行比较;ELISA法检测各组培养液IFN-γ和TNF-α的含量。
结果:
1.Sphere形态呈球形、茎样或葡萄状;sphere表面分子高表达干细胞表面标志分子CD44+(t=1.218,P=0.034)。
2.获得的DC具有典型的树突状结构并高表达CD83+/CD80+(t=﹣22.842,P=0.002);CIK呈悬浮聚集生长同时高表达CD3+/CD56+(t=﹣39.999,P=0.001);FC细胞呈葫芦状、具有典型双核结构,其CD83+表达量比DC上调(t=﹣3.424,P=0.042)。
3.FC组可分泌更多的IL-12,刺激CIK增殖的SI明显高于MIX组、DC组(P均<0.05),且随着刺激细胞浓度增高而增高;FC组的IL-12水平也明显高于MIX组、DC组(P均<0.05),与刺激浓度正相关。
4.FC可刺激CIK分泌IFN-γ、TNF-α,与CIK共同抑制sphere增殖。FC-CIK对sphere的杀伤率(21.53±5.94)%,明显高于MIX-CIK(14.78±3.93)%、DC-CIK(10.97±3.50)%、CIK(6.72±3.52)%(P均<0.05);FC-CIK组分泌IFN-γ、TNF-α水平明显高于MIX-CIK组、DC-CIK组、CIK组(P均<0.05)。
5.CKI联合FC-CIK对sphere的杀伤具有协同作用。高浓度CKI对sphere的杀伤率(29.68±6.05)%,明显高于中浓度CKI(21.04±4.45)%、低浓度CKI(12.44±5.03)%(P均<0.05),并呈剂量依赖性。低、中浓度CKI联合FC-CIK对sphere的杀伤率均高于单一组(P均<0.05),高浓度CKI联合FC-CIK对sphere的杀伤率高于FC-CIK组(P<0.05)、但与高浓度CKI组无统计学意义(P>0.05)。各组间IFN-γ、TNF-α含量无统计学意义(P>0.05)。
结论:
1.通过体外实验发现,细胞免疫疗法可通过体外FC活化的CIK增强其细胞毒作用,并与相关细胞因子共同发挥抗cCSC作用。
2.CKI联合细胞免疫治疗的方式,可以增加对cCSC的杀伤作用,为临床上中药联合细胞免疫治疗CRC提供了理论基础和实验依据。