论文部分内容阅读
目的:近30年来,随着细胞生物学、分子生物学及生物工程技术的迅猛发展,生物免疫治疗已成为继手术、放疗、化疗后抗肿瘤治疗的第四大模式,为癌症的治疗开辟了新的途径,它克服了各种常规疗法的治疗缺陷,大幅提高癌症治疗疗效,对延长患者生存期有着非常重要的作用。过继性细胞免疫治疗(Adoptive Cell immunotherapy,ACT)是生物免疫疗法的一种,指把自体或异体的免疫细胞分离至体外,大量培养、激活、扩增到一定数量后再输注到病人体内,从而增强病人抗肿瘤的能力。其中细胞毒性T细胞(Cytotoxic T Lymphocyte,CTLs)是机体清除病毒感染细胞和癌变细胞的主要效应细胞,它的活化依赖于抗原提呈细胞(Antigen-presenting cell,APC)传递的抗原信息和共刺激分子的刺激,而树突状细胞(Dendritic cells,DCs)是当前公认的抗原提呈能力最强的APC,将肿瘤相关抗原组合负载到成熟的DC中,与初始T细胞共培养后,能诱导产生肿瘤特异性T细胞,即CTL。但是DC数量非常少,只占外周血单核细胞(Peripheral Blood Mononuclear Cell,PBMCs)1%以下,经体外培养得到成熟的DC数量更少,质量也不稳定,且DC细胞难以扩增,经诱导产生的特异性T细胞数量较少,远远不足临床治疗的要求。肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor-infiltrating lymphocytes,TILs)是指从肿瘤组织中分离出的免疫细胞,具有特异性高、杀伤作用强等特点,但是用常规方法(如加IL-2)诱导,扩增的数量有限。CTL和TIL都是目前杀伤功能最强的特异性T细胞之一,但都存在体外培养扩增数量不足的问题。为了解决这个难题,本课题通过模拟APC的功能--T细胞活化的双重信号途径,以滋养细胞K562为细胞载体制备人工抗原提呈细胞(artificial antigen-presenting cell,aAPC),研究其对特异性T细胞的高效扩增作用。
方法:1.制备人工抗原提呈细胞:首先构建携带CD3抗体、CD28抗体、CD137抗体、膜分子IL-15基因片段的质粒,利用酶切进行初步鉴定,然后电转K562细胞,通过有限稀释法挑选单克隆,进行PCR鉴定,选择鉴定正确的克隆大量培养保种,制备得到人工抗原提呈细胞,命名为SH3857(K562/anti-CD3/anti-CD28/anti-CD137/IL-15),再进行流式表型鉴定。
2.大量扩增特异性T细胞:扩增CTL--从患者外周血分离的单核细胞PBMCs贴壁培养,悬液中细胞即为初始T淋巴细胞,冻存起来备用,贴壁细胞通过加入细胞因子IL-4、GM-CSF、成熟因子polyI:C、IFN-γ的刺激培养诱导分化出DC,再用携带多抗原基因的腺病毒负载DC,d8产生成熟的DC细胞,与初始T细胞共培养后诱导产生一定量CTL。d12收集共培养后的T细胞,用荧光染料CFSE进行标记,分为实验组和对照组,按与T细胞1∶40的比例分别加入γ线照射过的人工抗原提呈细胞SH3857、K562细胞刺激培养,记为d0,在d2、d4、d6、d8、d10、d12分别补加SH3857和等量的K562细胞。通过细胞计数和CFSE的流荧光式检测了解细胞增殖的情况。d12收集适量实验组悬浮细胞,流式检测活化T细胞表型、记忆T细胞表型、IFN-γ。扩增TIL--从手术标本分离的TIL同样用CFSE染色,分别加入γ射线照射过的SH3857、K562进行刺激培养,隔天补加SH3857、等量的K562。流式荧光检测CFSE对比TIL细胞增殖的情况。
结果:1.酶切初步鉴定结果与PCR鉴定结果均正确,流式检测细胞表型结果显示人工APC的anti-CD3、anti-CD28基本100%表达,表明成功构建了人工抗原提呈细胞(SH3857)。
2.细胞计数发现实验组的特异性T细胞从第2天开始增殖,第6天进入快速增长期,第10-12天增殖速度达到最快,最多能扩增约55倍;而对照组的T细胞则进入平台期,逐渐凋亡。流式荧光检测CFSE结果显示,实验组(加SH3857)T细胞的荧光强度明显弱于对照组(加K562),实验组T细胞增殖能力明显更强。经SH3857刺激扩增后T细胞高表达活化标志,CD137∶86.5%,CD28∶99.6%,PD-1∶82.8%,活化T细胞占有较大比例,分泌IFN-γ阳性的特异性T细胞占有一定比例(34.9%)。流式检测记忆T细胞标志CD45RO(99.1%),CCR7和CD62L检测结果发现存在一定量中心记忆T细胞。
结论:成功构建了工抗原提呈细胞SH3857,SH3857能高效扩增特异性T细(CTL/TIL),经SH3857刺激扩增后的活化T细胞仍具有较强杀伤肿瘤的能力,具有较好的应用前景。
方法:1.制备人工抗原提呈细胞:首先构建携带CD3抗体、CD28抗体、CD137抗体、膜分子IL-15基因片段的质粒,利用酶切进行初步鉴定,然后电转K562细胞,通过有限稀释法挑选单克隆,进行PCR鉴定,选择鉴定正确的克隆大量培养保种,制备得到人工抗原提呈细胞,命名为SH3857(K562/anti-CD3/anti-CD28/anti-CD137/IL-15),再进行流式表型鉴定。
2.大量扩增特异性T细胞:扩增CTL--从患者外周血分离的单核细胞PBMCs贴壁培养,悬液中细胞即为初始T淋巴细胞,冻存起来备用,贴壁细胞通过加入细胞因子IL-4、GM-CSF、成熟因子polyI:C、IFN-γ的刺激培养诱导分化出DC,再用携带多抗原基因的腺病毒负载DC,d8产生成熟的DC细胞,与初始T细胞共培养后诱导产生一定量CTL。d12收集共培养后的T细胞,用荧光染料CFSE进行标记,分为实验组和对照组,按与T细胞1∶40的比例分别加入γ线照射过的人工抗原提呈细胞SH3857、K562细胞刺激培养,记为d0,在d2、d4、d6、d8、d10、d12分别补加SH3857和等量的K562细胞。通过细胞计数和CFSE的流荧光式检测了解细胞增殖的情况。d12收集适量实验组悬浮细胞,流式检测活化T细胞表型、记忆T细胞表型、IFN-γ。扩增TIL--从手术标本分离的TIL同样用CFSE染色,分别加入γ射线照射过的SH3857、K562进行刺激培养,隔天补加SH3857、等量的K562。流式荧光检测CFSE对比TIL细胞增殖的情况。
结果:1.酶切初步鉴定结果与PCR鉴定结果均正确,流式检测细胞表型结果显示人工APC的anti-CD3、anti-CD28基本100%表达,表明成功构建了人工抗原提呈细胞(SH3857)。
2.细胞计数发现实验组的特异性T细胞从第2天开始增殖,第6天进入快速增长期,第10-12天增殖速度达到最快,最多能扩增约55倍;而对照组的T细胞则进入平台期,逐渐凋亡。流式荧光检测CFSE结果显示,实验组(加SH3857)T细胞的荧光强度明显弱于对照组(加K562),实验组T细胞增殖能力明显更强。经SH3857刺激扩增后T细胞高表达活化标志,CD137∶86.5%,CD28∶99.6%,PD-1∶82.8%,活化T细胞占有较大比例,分泌IFN-γ阳性的特异性T细胞占有一定比例(34.9%)。流式检测记忆T细胞标志CD45RO(99.1%),CCR7和CD62L检测结果发现存在一定量中心记忆T细胞。
结论:成功构建了工抗原提呈细胞SH3857,SH3857能高效扩增特异性T细(CTL/TIL),经SH3857刺激扩增后的活化T细胞仍具有较强杀伤肿瘤的能力,具有较好的应用前景。