细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK细胞)对淋巴瘤荷瘤鼠的抗肿瘤作用及其机制的研究

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目的:恶性肿瘤是危害人类健康的严重的疾病之一,近年来恶性肿瘤的发病率呈逐渐上升趋势。随着分子生物学研究的不断深入和综合治疗方法的不断完善,肿瘤的诊治水平得到了很大的提高。目前,生物治疗(Biotherapy)已成为继手术、化疗及放疗之外的第四种治疗肿瘤的手段,是目前研究肿瘤治疗的热点之一。细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokineinduced killers CIK)是一种异质细胞群,从外周血、骨髓或脐带血中分离出的单个核细胞在多种刺激因子(IL-2、IL-1、IFN-γ、抗CD3单克隆抗体)作用下,经过一定时间的培养而获得的一种免疫活性细胞。CIK细胞同时具有T细胞的抗肿瘤活性和NK细胞的非MHC限制性杀瘤的特点。因其在体外扩增速度快,杀伤活性高,杀瘤谱广,不良反应少,可提高患者的免疫功能,消除微小残留,被认为是抗肿瘤过继细胞免疫治疗的首选方案。迄今为止,CIK细胞对淋巴瘤细胞株体外研究的报道较多,但对荷瘤鼠的体内研究及CIK细胞对肿瘤血管生成的影响研究较少。本实验首先建立淋巴瘤荷瘤鼠模型,然后比较CIK细胞治疗组与空白对照组的瘤体大小的差异,并比较两组肿瘤细胞表达的血管内皮生长因子及肿瘤组织的微血管密度的差异,研究观察CIK细胞对淋巴瘤生长的抑制作用,为CIK细胞在儿童淋巴瘤的临床应用提供依据。方法:1肿瘤细胞的体外培养:将T细胞淋巴瘤Jurkat细胞加入含10%胎牛血清的1640培养基中,置于37℃、5%CO2饱和湿度的培养箱内培养,每2天传代一次取对数生长期的细胞用于实验。2CIK细胞的制备及体外扩增:抽取健康人的外周血,用肝素抗凝,淋巴细胞分层液密度梯度离心分离外周血单个核细胞(Peripheral bloodMononuclear cell,PBMC),依据不同时间分别加入γ-干扰素(IFN-γ)、抗CD3单克隆抗体(Anti-CD3Mcab)、白细胞介素-2(rhlL-2)等细胞因子,体外培养诱导成CIK细胞,并行常规培养、换液,补充细胞因子。3建立淋巴瘤荷瘤鼠并分组:在Balb/c-nu/nu裸鼠左上肢肩胛处皮下接种T细胞淋巴瘤Jurkat细胞1.2×10~8/ml,0.2ml/只。建立淋巴瘤荷瘤鼠模型。待裸鼠成瘤后,随机分为两组,每组5只,治疗组予瘤旁注射体外培养2周的CIK细胞3×10~7/ml,0.2ml/只,对照组予瘤旁注射0.2ml的生理盐水,隔日注射1次,连续注射3次。4杀鼠取瘤并行免疫组化检测两组肿瘤组织的血管内皮生长因子与微血管密度:治疗2周后颈椎脱位法处死裸鼠,剥离瘤块,测量两组瘤块大小,计算抑瘤率,行免疫组化,测定血管内皮生长因子、微血管的表达。实验数据用SPSS13.0软件进行统计学分析,计量资料采用均数±标准差((X|-)±S)表示,两组样本比较采用t检验,以直线回归进行VEGF和MVD之间的相关性研究。检验水平α=0.05,P<0.05视为差异有统计学意义。结果:1体内成瘤率:共接种17只裸鼠,于接种第5天时有10只接种部位出现结节,其质地较硬,活动,认定成瘤,成瘤率约58.8%。2体内肿瘤的生长:对照组裸鼠的肿瘤随着时间而增长,实验组肿瘤自应用CIK细胞后体积增长速度较对照组减慢。5周后两组裸鼠的肿瘤体积分别为164.82±6.19mm~3、132.74±6.04mm~3,P<0.001,差异有统计学意义,CIK细胞可抑制淋巴瘤的生长。抑瘤率(%)=〔1-实验组肿瘤重量(或体积)/对照组肿瘤重量(或体积)〕×10~0%,按此方程得出抑瘤率为19.46%。3显微镜下观察:对照组的肿瘤细胞密集、核大、不规则,可见核分裂象。实验组镜下观察可见少量肿瘤细胞、核大深染、不规则,核分裂象较对照组明显少。4裸鼠淋巴瘤的血管内皮生长因子的表达:血管内皮生长因子的表达主要见于肿瘤细胞浆内,在肿瘤血管内皮细胞上也有弱阳性表达。与对照组相比,CIK细胞抑制淋巴瘤细胞的血管内皮生长因子的表达有统计学意义,P=0.018,由此可得出CIK细胞可以抑制肿瘤细胞表达血管内皮生长因子。5裸鼠淋巴瘤的微血管密度:vWF抗原标记后血管内皮细胞呈黄色,肿瘤微血管形态不规则,分支紊乱,大多数呈簇状排列。两组肿瘤内血管结构常缺乏完整性,管壁仅排列一层内皮细胞,缺乏平滑肌,基底膜变薄或缺如。与对照组相比,实验组肿瘤组织内新生血管较少,血管走形相对规则,血管吻合较少。实验组与对照组肿瘤组织中的微血管密度分别为4.44±0.54、10.08±0.54,两组比较,P<0.001,差异有统计学意义。因此可得出细胞通过抑制肿瘤的血管新生,进而抑制肿瘤的生长,是CIK细胞治疗恶性淋巴瘤的机制之一。6血管内皮生长因子与微血管密度的关系:肿瘤组织中的新生血管与肿瘤细胞表达的血管内皮生长因子之间具有线性正相关关系,直线回归回归方程Y=3.27+0.329x,P=0.005,两者之间相关系数r=0.807,决定系数R2=0.652。结论:1CIK细胞对淋巴瘤荷瘤鼠的移植瘤的生长具有抑制作用。2CIK细胞对淋巴瘤荷瘤鼠的移植瘤的抑制作用可能与减少肿瘤的血管内皮生长因子分泌及新生血管数量有关。3血管内皮生长因子与微血管密度呈正相关线性关系,血管内皮生长因子是血管新生的一个重要因素。
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