梁莉萍,賈存東
(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院:1.病理科;2.腫瘤內(nèi)科,烏魯木齊 830011)
乳腺癌是女性中常見的惡性腫瘤,且發(fā)病率隨著社會(huì)的發(fā)展而趨向增長[1-2]。對于乳腺癌的治療手段多樣,大大提高了患者的生存率,但其病死率仍較高,尤其是對于乳腺癌晚期及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者,普通的治療手段往往效果難以令人滿意[3-4]。隨著醫(yī)療相關(guān)學(xué)科及技術(shù)的發(fā)展,基因治療引起了各學(xué)者的重視[5]。目前,關(guān)于乳腺癌基因治療的研究仍較少,因此,筆者通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探討共轉(zhuǎn)染 MIP-1α與B7-1基因?qū)θ橄侔┐笫竺庖咝?yīng)應(yīng)答的影響,為臨床對乳腺癌患者實(shí)施基因治療提供一個(gè)初步的基礎(chǔ)。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 SPF級環(huán)境下飼養(yǎng)的SD雌性大鼠40只,體質(zhì)量25~30g,7~10d;源性乳腺癌細(xì)胞株SHZ-88及經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄或(和)培育的SHZ-88親代細(xì)胞、SHZ-88/MIP-1α細(xì)胞、SHZ-88/B7-1細(xì)胞及SHZ-88/MIP-1α+B7-1細(xì)胞。
1.2 研究方法
1.2.1 乳腺癌大鼠造模及成瘤實(shí)驗(yàn) 采用SHZ-88乳腺癌細(xì)胞建立乳腺癌大鼠模型40只,觀察模型的穩(wěn)定性;將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按照接種細(xì)胞的不同分成對照組(接種SHZ-88親代細(xì)胞)、MIP-1α組(接種 SHZ-88/MIP-1α細(xì)胞)、B7-1組(接種 SHZ-88/B7-1細(xì)胞)及聯(lián)合組(接種SHZ-88/MIP-1α+B7-1細(xì)胞),每組10只,觀察接種后有無腫瘤生長。
1.2.2 轉(zhuǎn)基因細(xì)胞對乳腺癌大鼠的治療方法 各細(xì)胞均經(jīng)絲裂霉素C滅活,濃度為2.5×107/mL,1周注射1次,每次0.2 mL,共治療2次。治療完成2周后取一半大鼠的外周血檢測CD4+、CD8+百分比和CD4+/CD8+比值以及白細(xì)胞介素2(IL-2)、人γ干擾素(IFN-γ)水平,另一半大鼠用于觀察腫瘤體積變化以及生存時(shí)間。
1.2.3 觀察指標(biāo) 計(jì)算注射轉(zhuǎn)基因腫瘤細(xì)胞后乳腺癌大鼠腫瘤體積分別在第1周、第2周、第3周及第4周的大?。挥涗泴?shí)驗(yàn)大鼠的生存時(shí)間,計(jì)算每組的平均值;采用流式細(xì)胞術(shù)檢測大鼠外周血CD4+、CD8+百分比和CD4+/CD8+比值;使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法檢測大鼠外周血的IL-2、IFN-γ水平。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0建立數(shù)據(jù)庫并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,計(jì)數(shù)資料采用的形式表示,組間差異采用t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 SD大鼠造模及成瘤結(jié)果 采用SHZ-88細(xì)胞建立的乳腺癌大鼠模型均成功且穩(wěn)定,致瘤率達(dá)到100%,且腫瘤體積隨著時(shí)間的延長不斷增大。在腫瘤細(xì)胞接種10d后,采用SHZ-88親代細(xì)胞接種,成瘤性達(dá)到100%;采用SHZ-88/MIP-1α接種,成瘤性降低到20%;采用SHZ-88/B7-1接種,成瘤性降低到30%;而采用SHZ-88/MIP-1α+ B7-1接種則成瘤性消失且保持無瘤狀100d以上。
2.2 乳腺癌大鼠腫瘤體積的變化 注射轉(zhuǎn)基因腫瘤細(xì)胞的荷瘤大鼠的腫瘤體積在1~4周均較對照組小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而在第2周、第3周及第4周,聯(lián)合組荷瘤大鼠的腫瘤體積均明顯小于MIP-1α組及B7-1組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 乳腺癌大鼠腫瘤體積的變化(cm3,,n=10)
表1 乳腺癌大鼠腫瘤體積的變化(cm3,,n=10)
a:P<0.05,與對照組比較;b:P<0.05,與聯(lián)合組比較。
組別 1周 2周 3周 4周0.89±0.113.26±0.198.05±0.5453.38±2.49 MIP-1α組 0.85±0.08a1.30±0.11ab 3.53±0.33ab 8.22±0.52ab B7-1組 0.86±0.12a1.39±0.13ab 3.84±0.38ab 9.31±0.44ab聯(lián)合組 0.82±0.14a1.03±0.10a1.64±0.29a5.48±0.47對照組a
2.3 荷瘤大鼠外周血T淋巴細(xì)胞亞型百分比比較 MIP-1α組、B7-1組及聯(lián)合組外周血T淋巴細(xì)胞亞型CD4+、CD8+的百分比與CD4+/CD8+均較對照組高(P<0.05);且聯(lián)合組明顯高于 MIP-1α組及B7-1組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 荷瘤大鼠外周血T淋巴細(xì)胞亞型百分比的比較(,n=10)
表2 荷瘤大鼠外周血T淋巴細(xì)胞亞型百分比的比較(,n=10)
a:P<0.05,與對照組比較;b:P<0.05,與聯(lián)合組比較。
組別 CD4+(%) CD8+(%) CD4+/36.29±1.03 13.19±0.89 2.19±0.20 MIP-1α組 40.80±1.71ab 15.81±1.29ab 2.79±0.09ab B7-1組 40.79±1.28ab 16.41±1.04ab 2.71±0.14ab聯(lián)合組 44.28±4.10a 19.81±1.91a 3.08±0.23 CD8+對照組a
表3 荷瘤大鼠生存天數(shù)、外周血IL-2及IFN-γ水平的比較(,n=10)
表3 荷瘤大鼠生存天數(shù)、外周血IL-2及IFN-γ水平的比較(,n=10)
a:P<0.05,與對照組比較;b:P<0.05,與聯(lián)合組比較。
組別 生存天數(shù)(d) IL-2(pg/mL) IFN-γ(pg/mL)53.39±1.15 9.17±1.02 24.27±2.23 MIP-1α組 63.79±1.62ab 11.40±1.20ab 33.09±2.29ab B7-1組 64.19±1.91ab 11.47±1.24ab 33.20±2.22ab聯(lián)合組 89.01±2.54a16.77±1.33a 58.06±3.35對照組a
2.4 荷瘤大鼠的生存天數(shù)、外周血IL-2及IFN-γ水平比較MIP-1α組、B7-1組及聯(lián)合組荷瘤大鼠的生存天數(shù)均明顯多于對照組(P<0.05);且聯(lián)合組較 MIP-1α組及B7-1組明顯延長,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。MIP-1α組、B7-1組及聯(lián)合組大鼠外周血的IL-2及IFN-γ水平均明顯高于對照組(P<0.05);且聯(lián)合組的水平明顯高于 MIP-1α組及B7-1組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
腫瘤患者存在不同程度的免疫抑制[6-7],且隨腫瘤負(fù)荷的增大而越趨明顯,導(dǎo)致腫瘤局部未能顯現(xiàn)出有效的抗腫瘤免疫應(yīng)答[8]。因此,嘗試提高免疫效應(yīng)細(xì)胞的數(shù)量及質(zhì)量,激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生抗腫瘤免疫應(yīng)答,增強(qiáng)腫瘤局部免疫原性,逆轉(zhuǎn)免疫抑制狀態(tài),可達(dá)到治療腫瘤的效果。
MIP-1α主要生物功能有[9-10]:管理炎性反應(yīng);參與 T 淋巴細(xì)胞免疫反應(yīng);增強(qiáng)單核、巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附性;誘導(dǎo)各種炎性介質(zhì)的產(chǎn)生等。腫瘤細(xì)胞往往缺乏B7分子的共刺激作用,未能有效激活T細(xì)胞,使得腫瘤細(xì)胞未能被機(jī)體免疫系統(tǒng)攻擊[11]。轉(zhuǎn)染B7-1分子,促進(jìn)第二信號系統(tǒng)作用,激活T細(xì)胞效應(yīng),可產(chǎn)生抗腫瘤作用[11-12]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在乳腺癌大鼠模型內(nèi)接種轉(zhuǎn)染MIP-1α與B7-1細(xì)胞后,成瘤性消失且保持無瘤狀態(tài)超過100d,荷瘤大鼠生存時(shí)間明顯長于轉(zhuǎn)染單基因及親代腫瘤細(xì)胞大鼠。可見轉(zhuǎn)染 MIP-1α與B7-1能夠提高腫瘤局部有效的免疫效應(yīng)細(xì)胞數(shù)量及質(zhì)量,提高腫瘤的免疫原性,激發(fā)強(qiáng)烈的抗腫瘤作用。
T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫是抗腫瘤免疫效應(yīng)機(jī)制的最主要部分,其主要元素是激活狀態(tài)下的T細(xì)胞CD4+及CD8+2個(gè)亞型,加以CD4+/CD8+可作為反映機(jī)體免疫功能狀態(tài)的指標(biāo)[13]。CD4+細(xì)胞參與巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞等的激活,還可分泌各種細(xì)胞因子,從而起到抗腫瘤的作用[14]。CD8+細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞具有一定的殺傷作用且不傷害正常細(xì)胞[15]。細(xì)胞因子中以IL-2及IFN-γ在抗腫瘤效應(yīng)中起主要作用[16-17]。因此,本研究通過測定CD4+、CD8+、CD4+/CD8+及IL-2、IFN-γ水平來評價(jià)荷瘤大鼠接種轉(zhuǎn)基因細(xì)胞后的抗腫瘤免疫效應(yīng)。結(jié)果顯示,共轉(zhuǎn)染MIP-1α與B7-1細(xì)胞的荷瘤大鼠外周血CD4+、CD8+百分比和CD4+/CD8+比值以及IL-2、IFN-γ水平均明顯高于對照組及轉(zhuǎn)染單基因的大鼠,可見共轉(zhuǎn)染 MIP-1α與B7-1后,能明顯提高機(jī)體的免疫效應(yīng),大大提高抗腫瘤作用。
本實(shí)驗(yàn)表明,協(xié)同 MIP-1α與B7-1的不同作用原理及機(jī)制,能增強(qiáng)對乳腺癌大鼠的抗腫瘤作用,療效明顯優(yōu)于單基因治療,可為日后進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究提供初步的參考。
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