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目的:骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes,MDS)是一组起源于造血干细胞的异质性髓系克隆性疾病。抗肿瘤免疫抑制被认为在MDS发生发展中起着重要作用,但其机制尚不明确。本研究分选MDS患者骨髓中的MDSC与CD8+T细胞,并在体外共培养,同时阻断共培养体系中MDSC的重要功能通路(PD-1/PD-L1通路和C-myc通路),通过检测CD8+T细胞功能的变化,进一步阐明MDSC介导的免疫抑制在MDS中的作用及其机制。材料和方法:纳入天津医科大学总医院血液科2019年5月至2019年12月诊治的16例MDS患者以及6例健康志愿者作为研究对象,同时收集MDS患者的临床数据。第一部分:使用免疫磁珠分选MDS患者与健康对照者骨髓中的CD8+T细胞,体外单独培养;使用流式细胞术检测培养后CD8+T细胞PD-1、功能分子Perforin和Granzyme B表达率;使用凋亡试剂盒检测培养后CD8+T细胞凋亡率;比较MDS患者与健康对照者CD8+T细胞的功能。第二部分:使用免疫磁珠分选MDS患者与健康对照者骨髓中的CD8+T细胞,使用流式细胞分选仪分选MDS患者与健康对照者骨髓中的MDSC,体外CD8+T细胞单独培养,MDSC和CD8+T细胞(MDSC:CD8+T=3:1)共同培养。使用流式细胞术检测单独培养组与共同培养组中CD8+T细胞PD-1、功能分子Perforin和Granzyme B表达率;使用凋亡试剂盒检测上述两组中CD8+T细胞凋亡率;检测单独培养与共同培养时CD8+T细胞的功能,探讨MDSC对CD8+T细胞的免疫抑制作用。第三部分:使用免疫磁珠分选MDS患者与健康对照者骨髓中的CD8+T细胞,使用流式细胞分选仪分选MDS患者与健康对照者骨髓中的MDSC,体外MDSC和CD8+T细胞(MDSC:CD8+T=3:1)共同培养,阻断共培养体系中PD-1/PD-L1通路以及C-myc通路;使用流式细胞术检测MDSC+CD8+T细胞共同培养组、MDSC+CD8+T细胞+PD-1阻断剂组、MDSC+CD8+T细胞+C-myc阻断剂组及MDSC+CD8+T细胞+PD-1阻断剂+C-myc阻断剂组中CD8+T细胞PD-1、功能分子Perforin和Granzyme B表达率;使用凋亡试剂盒检测上述四组中CD8+T细胞凋亡率。检测阻断PD-1/PD-L1通路与C-myc通路时CD8+T细胞的功能,探讨这两种通路对MDSC发挥免疫抑制作用的影响。结果:第一部分:MDS患者CD8+T细胞功能的体外研究(1)CD8+T细胞的分选纯度大于90%;(2)MDS组(CTLMDS)中CD8+T细胞PD-1表达率较健康对照组(CTLHC)升高(8.98±1.26%vs 4.41±0.97%,P<0.05),Perforin和Granzyme B表达率较健康对照组(CTLHC)降低(分别为11.12±4.14%vs 25.14±2.56%,P<0.05;8.60±3.08%vs 15.55±2.60%,P<0.05);(3)MDS组(CTLMDS)中CD8+T细胞凋亡率较健康对照组(CTLHC)升高(19.19±2.39%vs 15.15±1.30%,P<0.05)。第二部分:MDS患者MDSC对CD8+T细胞的免疫抑制作用的体外研究(1)MDSC和CD8+T细胞的分选纯度均大于90%;(2)MDS患者共同培养组(MDSCMDS+CTLMDS)中CD8+T细胞PD-1表达率较单独培养组(CTLMDS)升高(17.68±2.22%vs 8.98±1.26%,P<0.05),Perforin和Granzyme B表达率较单独培养组(CTLMDS)降低(分别为5.47±1.90%vs11.12±4.14%,P<0.05;3.97±1.84%vs 8.60±3.08%,P<0.05),凋亡率较单独培养组(CTLMDS)升高(29.19±3.22%vs 19.19±2.39%,P<0.05);(3)健康对照者共同培养组(MDSCHC+CTLHC)中CD8+T细胞PD-1表达率较单独培养组(CTLHC)升高(6.48±1.38%vs 4.41±0.97%,P<0.05)、Perforin和Granzyme B表达率较单独培养组(CTLHC)降低(分别为17.09±2.06%vs25.14±2.56%,P<0.05;10.56±2.37%vs 15.55±2.60%,P<0.05),凋亡率较单独培养组(CTLHC)升高(19.88±1.54%vs 15.15±1.30%,P<0.05);(4)MDS患者共同培养组较单独培养组中CD8+T细胞PD-1表达量升高率(96%),Perforin和Granzyme B表达量降低率(分别为51%;53%)及凋亡升高率(52%)均分别大于健康对照者共同培养组较单独培养组中CD8+T细胞PD-1表达量升高率(47%),Perforin和Granzyme B表达量降低率(分别为32%;32%)及凋亡升高率(31%)。第三部分:PD-1/PD-L1通路与C-myc通路对MDSC发挥免疫抑制作用的影响(1)MDSC和CD8+T细胞的分选纯度均大于90%;(2)对于MDS患者,MDSC+CD8+T细胞+PD-1阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS+PD-1 inhibitor)中CD8+T细胞PD-1表达率较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)降低(14.79±1.71%vs 17.68±2.22%,P<0.05),Perforin和Granzyme B表达率较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)升高(分别为8.18±2.87%vs 5.47±1.90%,P<0.05;5.91±2.90%vs 3.97±1.84%,P<0.05),凋亡率较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)降低(22.40±4.60%vs 29.19±3.22%,P<0.05);(3)对于MDS患者,MDSC+CD8+T+C-myc阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS+C-myc inhibitor)中CD8+T细胞PD-1表达率较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)降低(15.34±2.01%vs 17.68±2.22%,P<0.05),Perforin和Granzyme B表达率较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)升高(分别为8.12±2.45%vs 5.47±1.90%,P<0.05;5.56±1.76%vs 3.97±1.84%,P<0.05),凋亡率较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)降低(23.88±6.38%vs 29.19±3.22%,P<0.05);(4)对于MDS患者,MDSC+CD8+T细胞+PD-1阻断剂+C-myc阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS+C-myc inhibitor+PD-1 inhibitor)中CD8+T细胞PD-1表达率较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)降低(13.53±1.87%vs 17.68±2.22%,P<0.05)、Perforin和Granzyme B表达率较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)升高(9.78±2.74%vs 5.47±1.90%,P<0.05;7.52±3.05%vs 3.97±1.84%,P<0.05),凋亡率较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)降低(21.08±4.36%vs 29.19±3.22%,P<0.05);(5)对于MDS患者,MDSC+CD8+T细胞+PD-1阻断剂+C-myc阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS+C-myc inhibitor+PD-1 inhibitor)较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)组中CD8+T细胞PD-1表达量降低率(23%),Perforin和Granzyme B表达量升高率(分别为78%;89%)及凋亡降低率(27%)分别大于MDSC+CD8+T细胞+PD-1阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS+PD-1 inhibitor)较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)中CD8+T细胞PD-1表达率降低率(16%),Perforin和Granzyme B表达率升高率(分别为49%;48%)及凋亡率降低率(23%)。(6)对于MDS患者,MDSC+CD8+T细胞+PD-1阻断剂+C-myc阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS+C-myc inhibitor+PD-1 inhibitor)较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)中CD8+T细胞PD-1表达量降低率(23%),Perforin和Granzyme B表达率升高率(分别为78%;89%)及凋亡降低率(27%)分别大于MDSC+CD8+T细胞+C-myc阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS+C-myc inhibitor)较无阻断剂组(MDSCMDS+CTLMDS)中CD8+T细胞PD-1表达率降低率(13%),Perforin和Granzyme B表达率升高率(分别为48%;40%)及凋亡率降低率(18%)。(7)对于健康对照者,MDSC+CD8+T细胞+PD-1阻断剂组(MDSCHC+CTLHC+PD-1 inhibitor)中CD8+T细胞PD-1表达率较无阻断剂组(MDSCHC+CTLHC)差异无统计学意义(5.72±0.67%vs 6.48±1.38%,P>0.05),Perforin和Granzyme B表达率较无阻断剂组(MDSCHC+CTLHC)差异无统计学意义(分别为19.53±3.19%vs 17.09±2.06%,P>0.05;12.12±3.00%vs 10.56±2.37%,P>0.05),凋亡率较无阻断剂组(MDSCHC+CTLHC)降低(17.20±1.02%vs19.88±1.54%,P<0.05);(8)对于健康对照者,MDSC+CD8+T细胞+C-myc阻断剂组(MDSCHC+CTLHC+C-myc inhibitor)中CD8+T细胞PD-1表达率较无阻断剂组(MDSCHC+CTLHC)差异无统计学意义(5.88±1.19%vs 6.48±1.38%,P>0.05),Perforin和Granzyme B表达率较无阻断剂组(MDSCHC+CTLHC)差异无统计学意义(分别为19.05±2.75%vs 17.09±2.06%,P>0.05;12.38±2.72%vs 10.56±2.37%,P>0.05),凋亡率较无阻断剂组(MDSCHC+CTLHC)降低(16.95±0.89%vs19.88±1.54%,P<0.05);(9)对于健康对照者,MDSC+CD8+T细胞+PD-1阻断剂+C-myc阻断剂组(MDSCHC+CTLHC+C-myc inhibitor+PD-1 inhibitor)中CD8+T细胞PD-1表达率较无阻断剂组(MDSCHC+CTLHC)差异无统计学意义(5.12±0.84%vs6.48±1.38%,P>0.05),Perforin和Granzyme B表达率较无阻断剂组(MDSCHC+CTLHC)增高(分别为21.24±3.17%vs 17.09±2.06%,P<0.05;13.81±2.57%vs 10.56±2.37%,P<0.05),凋亡率较无阻断剂组(MDSCHC+CTLHC)降低(15.42±0.64%vs 19.88±1.54%,P<0.05)。结论:1.MDS患者较健康者CD8+T功能减低,同时MDS患者CD8+T细胞抑制性分子PD-1的高表达提示了应用PD-1阻断剂在MDS患者中靶向治疗的依据。2.MDSC对CD8+T细胞发挥免疫抑制作用,同时MDS患者MDSC对CD8+T的免疫抑制作用较健康者增强。3.阻断MDSC与CD8+T细胞共同培养体系中的PD-1/PD-L1通路时,MDSC对CD8+T细胞的免疫抑制作用减弱,提示MDSC可通过PD-1/PD-L1通路调控降低CD8+T细胞功能,增加凋亡,导致抗肿瘤免疫异常。4.阻断MDSC与CD8+T细胞共同培养体系中的C-myc通路时,MDSC对CD8+T细胞的免疫抑制作用减弱,提示C-myc基因的表达参与了MDSC对CD8+T细胞功能的免疫抑制作用,导致抗肿瘤免疫异常。5.同时阻断MDSC与CD8+T细胞共同培养体系中的PD-1/PD-L1通路与C-myc通路时,MDSC对CD8+T细胞的免疫抑制作用小于单独阻断PD-1/PD-L1通路或单独阻断C-myc通路时MDSC对CD8+T细胞的抑制作用,提示联合阻断C-myc基因可增强抗PD-1免疫检查点抑制剂的效果。