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目的:
肿瘤的发生发展与多种机制密切相关。多种肿瘤细胞和肿瘤组织高水平甚或过表达膜结合补体调节蛋白(mCRPs),其中包括CD46、CD55、CD59,并借此保护癌细胞抵抗补体激活造成的溶细胞作用,逃避免疫监视,参与肿瘤免疫逃逸。研究表明,肿瘤组织和细胞通过自分泌细胞因子促进自身的增殖、侵袭和转移,成为免疫逃逸的又一重要机制。有意义的是,二者很可能存在协同作用,其作用目前尚无有关报道。因此本课题旨在研究肿瘤细胞过表达mCRPs是否与其自分泌细胞因子相关,即肿瘤细胞是否通过自分泌细胞因子的方式上调mCRPs的表达,促进肿瘤增殖,抵抗补体杀伤,从而促进肿瘤免疫逃逸。探索下调mCRPs的方法,利用细胞因子或抗细胞因子抗体下调肿瘤细胞mCRPs的表达,逆转肿瘤细胞的免疫逃逸,进而为临床的肿瘤生物治疗提供理论和实验依据。
方法:
1.RT-PCR法检测A549细胞表达CD46、CD55和CD59的mRNA水平;检测作用终质量浓度为0.1μg/ml抗VEGF抗体和0.3μg/ml抗IL-8抗体作用A549细胞72h,CD46、CD55和CD59 mRNA在A549细胞的表达;检测细胞因子VEGF及其受体(KDR和FLT-1)、IL-8及其受体(CXCR1 CXCR2)mRNA在A549细胞的表达:检测rhIFN-γ、rhIFN-α对A549细胞表达CD46、CD55和CD59mRNA的影响。
2.MTT法检测作用终质量浓度分别为0.8、0.4、0.2、0.1μg/ml抗VEGF抗体和作用终质量浓度分别为2.4、1.2、0.6、0.3μg/ml抗IL-8抗体对A549细胞增殖的影响;检测终作用浓度分别为3000units/ml、6000units/ml、12000units/ml、24000units/ml的细胞因子rhIFN-α和终作用浓度分别为30units/ml、100units/ml、300units/ml、1000units/ml的rhIFN-γ在处理第5天对A549细胞增殖的影响;检测rhIFN-γ、rhIFN-α对A549细胞增殖动力学的影响。3.流式细胞术检测作用终质量浓度分别为0.1μg/ml和0.3μg/m的抗VEGF抗体和抗IL-8抗体作用于A549细胞24h、48h和72h CD46、CD55和CD59表达变化;检测rhIFN-γ、rhIFN-α对A549细胞CD46、CD55和CD59表达的影响。
4.Western blotting检测作用终质量浓度为0.1μg/m抗VEGF抗体作用72h,A549细胞表达转录因子KLF2和磷酸化NF-κB p65蛋白水平变化;检测rhIFN-γ、rhIFN-α对A549细胞表达转录因子KLF2和磷酸化NF-κB p65蛋白表达的影响。
结果:
1.A549细胞在mRNA和蛋白水平表达CD46、CD55和CD59。
2.A549细胞表达VEGF及其受体(KDR和FLT-1)mRNA,表达IL-8及其受体(CXCR1和CXCR2)mRNA。
3.不同作用终质量浓度的抗VEGF抗体(0.8μg/ml、0.4μg/ml、0.2μg/ml、0.1μg/ml)对A549细胞增殖具有明显的抑制作用,其作用48h,各浓度组抑制率分别为(12.00±0.62)%、(9.46±1.99)%、(17.98±1.61)%和(14.63±0.58)%(均为P<0.05)。不同作用终质量浓度的抗IL-8抗体(2.4μg/ml、1.21μg/ml、0.6μg/ml、0.3μg/ml)对A549细胞增殖未见影响。
4.作用终质量浓度为0.1μg/ml的抗VEGF抗体封闭72h,对A549细胞CD55和CD59 mRNA和蛋白表达具有明显的抑制作用,CD55 mRNA相对定量值由1.26下降至1.11,CD59相对定量值由0.76下降至0.60。CD55蛋白的平均荧光强度由30.4±1.72下降至25.94±0.76,CD59平均荧光强度由2483.4±11.42下降至1819.1±22.43(均为p<0.05)。对CD46 mRNA和蛋白表达未见影响。作用终质量浓度为0.3μg/ml抗IL-8抗体对mCRPs的mRNA表达和蛋白荧光强度未见影响。
5.不同抗VEGF抗体浓度与CD55和CD59荧光强度呈负相关,相关系数分别为r=-0.896和r=-0.989,p<0.05。
6.作用终质量浓度0.1μg/ml抗VEGF抗体封闭72h,调节CD59基因的转录因子KLF2胞浆和核蛋白相对定量值从0.63和0.88下降至0.42和0.66;调节CD55基因的转录因子磷酸化NF-κBp65,其胞浆和核蛋白相对定量值从0.44和0.28下降至0.37和0.19。
7.细胞因子rhIFN-γ300units/ml和rhIFN-α12000units/ml对A549细胞增殖具有明显的抑制作用,抑制率在3days分别为(24.41±2.66)%、(16.024±7.89)%(均为P<0.05),5days分别为(31.674±0.44)%、(16.11±0.45)%(均为P<0.01)。
8.300units/ml rhIFN-γ和12000units/ml rhIFN-α在mRNA和蛋白水平明显下调A549细胞CD55,CD55mRNA相对值由对照组1.38分别降至1.27和1.06,CD55平均荧光强度由35.774±1.36分别降至30.4±0.87和28.63±1.63(均p<0.05);明显上调CD46,CD46mRNA相对值由对照组1.85分别升至2.14和3.92:CD46平均荧光强度由对照组的102.374±2.85分别升至128±5.06和166.63±12.32,(均p<0.05)。对CD59未见明显影响。
9.rhIFN-γ300units/ml和rhIFN-α12000units/ml处理3days,A549细胞中调节CD55基因的转录因子细胞浆磷酸化NF-κBp65相对定量值由对照组的0.57分别下降至0.39和0.18;细胞核中相对定量值由0.45分别下降至0.21和0.16。调节CD59基因的转录因子KLF2,细胞浆相对定量值由对照组的0.40分别下降至0.24和0.32;细胞核中rhIFN-γ组KLF2相对定量值由0.09下降至0.03,rhIFN-α组未见明显变化。
结论:
1.A549细胞过表达mCRPs与其自分泌细胞因子VEGF诱导表达有关。
2.VEGF诱导CD55和CD59表达可能通过上调相应基因的转录因子磷酸化NF-κBp65和KLF2来实现的。
3.rhIFN-γ和rhIFN-α对A549细胞过表达mCRPs水平影响不尽一致,作为下调mCRPs的方法有待进一步研究。
4.抗VEGF抗体抑制自分泌细胞因子VEGF作用可作为下调mCRPs的策略之一。