孫安 周慿 花緯
[摘要]目的研究在脾細(xì)胞抗髓母細(xì)胞瘤的免疫過程中,IL-17所起的免疫調(diào)節(jié)功能。方法將小鼠脾臟取得的脾淋巴細(xì)胞在不同濃度的IL-17下與髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株共培養(yǎng),以Daoy細(xì)胞株單獨(dú)培養(yǎng)組作為對(duì)照,用二苯基溴化四氮唑藍(lán)法測定細(xì)胞毒性效應(yīng)。結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)各組Daoy細(xì)胞株和脾細(xì)胞共培養(yǎng)組在不同濃度IL-17(20ng/mL、40ng/mL、60ng/mL、80ng/mL)條件下細(xì)胞抑制率有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),且IL-17在一定濃度范圍內(nèi)(20~80ng/mL),IL-17濃度越高,髓母細(xì)胞瘤的細(xì)胞生長抑制率越大。此外且隨著時(shí)間的增加,各組腫瘤細(xì)胞的生長抑制率也均有增加。結(jié)論IL-17在一定濃度范圍內(nèi)能增加小鼠脾細(xì)胞對(duì)髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株的生長抑制作用,且在一定時(shí)間段內(nèi),隨著時(shí)間的增加,各組腫瘤細(xì)胞的生長抑制率也均有增加。
[關(guān)鍵詞]髓母細(xì)胞瘤;IL-17;Th17細(xì)胞;MTT法;細(xì)胞生長抑制率
[中圖分類號(hào)]R739.41 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2095-0616(2016)05-30-04
髓母細(xì)胞瘤是兒童最常見的原發(fā)性惡性腫瘤之一,惡性程度高,不但手術(shù)后容易復(fù)發(fā),還可沿蛛網(wǎng)膜下腔轉(zhuǎn)移到腦脊髓和腦室各處,治療困難,在惡性腫瘤的治療新方法的探索中,目前腫瘤的免疫治療也越來越被重視,本研究探討在脾細(xì)胞抗髓母細(xì)胞瘤的免疫中,IL-17所起的免疫調(diào)節(jié)功能。
1材料與方法
1.1一般材料
細(xì)胞株:髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株購自中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所;采用含10%胎牛血清FBS(上海啟凡生物科技有限公司,貨號(hào):1099141)、105U/L青霉素、100mg/L鏈霉素(上海啟凡生物科技有限公司,貨號(hào):15140122)的MEM培養(yǎng)液(GIBCO公司,貨號(hào):11095-072),置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱(Thermo公司,型號(hào):3111)內(nèi)培養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng),取對(duì)數(shù)生長期細(xì)胞進(jìn)行試驗(yàn)。
1.2小鼠脾淋巴細(xì)胞制備
Balb/c雄性小鼠由復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供,取12只6周齡的小鼠,通過脫頸椎處死,在無菌條件下手術(shù)取脾,用Hanks液洗滌1次后,置于200目金屬網(wǎng)上進(jìn)行研壓碾磨過濾,收集網(wǎng)下脾細(xì)胞懸液。濾過的脾細(xì)胞以1000r/min離心5min,棄上清液,加紅細(xì)胞裂解液溶解紅細(xì)胞,反復(fù)洗滌后,重懸于含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液(GIBCO公司,貨號(hào):31800-022),調(diào)整細(xì)胞濃度為1×107/mL。加入ConA至3mg/mL,置于37℃,5%CO:培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.3 MTT法進(jìn)行體外細(xì)胞殺傷活性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)組以1×105/mL髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株為靶細(xì)胞,1×106/mL小鼠脾淋巴細(xì)胞作為效應(yīng)細(xì)胞,混合后接種到96孔板,每組4個(gè)復(fù)孔,除對(duì)照組外,各組共培養(yǎng)液加入不同濃度的IL-17(ProSpec公司,貨號(hào):CYT-640);以未加入脾淋巴細(xì)胞的單純髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株為對(duì)照組。各組均置于37℃,5%CO2孵箱內(nèi)共培養(yǎng),分別在24h、48h、72h后,加入5mg/mL的MTT溶液(Duchefa公司,貨號(hào):P215600)20μL,37℃繼續(xù)培養(yǎng)4h后棄上清終止培養(yǎng);每孔加入DMSO 200μL,37℃振蕩10min,在酶標(biāo)儀(Thermo公司,型號(hào):Multiskan FC)490am處測各孔光吸收度(OD),計(jì)算各組細(xì)胞的殺傷率。殺傷率=[(對(duì)照組平均0D490值一實(shí)驗(yàn)組平均OD490值)/對(duì)照組平均OD490值]×100%。結(jié)果見表1。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS16.0軟件進(jìn)行單因素方差分析及S-N-K法檢驗(yàn)。所有的變量均以(x±s)表示,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1 IL-17可增加脾淋巴細(xì)胞對(duì)髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株的生長抑制作用
髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株和小鼠脾淋巴細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng),用MTT法測定未加入IL-17和加入不同濃度的IL-17的各組的體外細(xì)胞殺傷活性。實(shí)驗(yàn)分別對(duì)24h、48h和72h各組生長抑制率用SPSS16.0軟件進(jìn)行單因素反差分析,結(jié)果見表1和圖1:顯示不同濃度IL-17組的細(xì)胞抑制率有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(24h,F(xiàn)=1327,P<0.01;48h,F(xiàn)=2198,P<0.01:72h,F(xiàn)=1290,P<0.01)。進(jìn)一步進(jìn)行S-N-K法檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)Daoy細(xì)胞株+脾細(xì)胞+不同濃度IL-17(20ng/mL、40ng/mL、60ng/mL、80ng/mL)各組的細(xì)胞抑制率有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(注:S-N-K法檢驗(yàn)SPSS16.0軟件僅在無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義組顯示P值)。且IL-17在20~80ng/mL范圍內(nèi),髓母細(xì)胞瘤的細(xì)胞生長抑制率越隨著IL-17濃度的增高而增加(表1,圖1)。
2.2 IL-17對(duì)脾淋巴細(xì)胞的促進(jìn)作用與時(shí)間成正比
對(duì)各時(shí)間點(diǎn)的Daoy細(xì)胞株生長抑制率進(jìn)行單因素反差分析及S-N-K法檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)各組在不同共培養(yǎng)時(shí)間的生長抑制率有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(根據(jù)IL-17濃度分組:0ng/mL,F(xiàn)=947,P<0.01;20ng/mL,F(xiàn)=67,P<0.01;40ng/mL,F(xiàn)=273,P<0.01;60ng/mL,F(xiàn)=79,P<0.01;80ng/mL,F(xiàn)=11,P<0.01;100ng/mL,F(xiàn)=18,P<0.01),并且實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)脾細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長抑制作用隨著時(shí)間的增加而增加,結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表1。
3討論
髓母細(xì)胞瘤是兒童最常見的原發(fā)性惡性腫瘤之一,惡性程度高,由Bialy和Cushing首先發(fā)現(xiàn)并命名。髓母細(xì)胞瘤不但手術(shù)后容易復(fù)發(fā),還可沿蛛網(wǎng)膜下腔轉(zhuǎn)移到腦脊髓和腦室各處,治療困難,是現(xiàn)代神經(jīng)外科的治療難題之一。此外髓母細(xì)胞瘤多位于四腦室內(nèi),容易與腦干粘連,導(dǎo)致手術(shù)全切困難。并且手術(shù)后患兒多需要進(jìn)行化療和全腦脊髓放療,但兒童對(duì)放、化療的耐受差,并且放、化療還會(huì)影響兒童的生長發(fā)育,因此有必要尋找新的治療方法治療髓母細(xì)胞瘤。在髓母細(xì)胞瘤的治療新方法的探索中,目前腫瘤的免疫治療也越來越被重視。
Th17細(xì)胞的概念在近年來被提出,是近來發(fā)現(xiàn)的一類CD4*T細(xì)胞,因?yàn)檫@一類T細(xì)胞亞群以產(chǎn)生白介素IL-17(Interleukin-17)為特點(diǎn),被命名為Th17細(xì)胞(也叫輔助性T細(xì)胞17亞群或產(chǎn)生IL-17的T輔助細(xì)胞,T helper17cell or IL-17-producing T helper,Th17),Th17細(xì)胞產(chǎn)生的最重要的效應(yīng)因子是IL-17,IL-17具有強(qiáng)烈促炎癥作用,其受體在體內(nèi)表達(dá)廣泛。
IL-17能夠刺激上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞或成纖維細(xì)胞產(chǎn)生白介素IL-6、IL-8、INF-gamma、G-CSF等細(xì)胞因子,這些細(xì)胞因子的作用還可有助于CD8+T細(xì)胞和DC細(xì)胞趨化積聚,引起局部組織淋巴細(xì)胞浸潤和腫瘤組織破壞。目前已有研究發(fā)現(xiàn)Th17細(xì)胞與IL-17與前列腺癌、髓母細(xì)胞瘤、卵巢癌等腫瘤均有一定在關(guān)系。
四唑鹽(MTT)比色試驗(yàn)是一種檢測細(xì)胞存活和生長的常用方法。本實(shí)驗(yàn)采用MTT法檢測了與脾淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)的髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株的生長抑制情況,發(fā)現(xiàn)IL-17(20~100ng/mL),可增加脾淋巴細(xì)胞對(duì)共培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞的生長抑制作用;并且在一定時(shí)間范圍內(nèi)(24~72h),隨著時(shí)間的延長,Daoy細(xì)胞株的生長抑制率也增加。并且我們發(fā)現(xiàn)在一定濃度范圍內(nèi)(20~80ng/mL),隨著IL-17的濃度增加,脾淋巴細(xì)胞對(duì)髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株的生長抑制作用也增強(qiáng)。
近年來在研究發(fā)現(xiàn)Th17細(xì)胞在抗腫瘤免疫中也起了重要的作用。甚至Th17與部分腫瘤疾病臨床預(yù)后相關(guān),可能成為某些腫瘤治療的篩選指標(biāo)和療效及預(yù)后的預(yù)測因子。在黑素瘤和纖維肉瘤中發(fā)現(xiàn)Th17細(xì)胞具有增強(qiáng)抗腫瘤免疫的功能。Th17細(xì)胞可加強(qiáng)腫瘤組織中的炎癥反應(yīng),增強(qiáng)CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞和DC細(xì)胞在腫瘤中的浸潤,激活腫瘤組織特異的CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤功能。
而IL-17是Th17細(xì)胞在主要效應(yīng)因子,Th17細(xì)胞通過IL-17發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)作用。有研究發(fā)現(xiàn)在IL-17缺陷的小鼠更易發(fā)生肺黑色素瘤,用分泌IL-17的T細(xì)胞治療可有效減小腫瘤的發(fā)生幾率。更重要的是,在IL-17的輔助下,Th17細(xì)胞表現(xiàn)出比Th1細(xì)胞更強(qiáng)的治療功效,使用Th17細(xì)胞治療可有效激活腫瘤特異性的CD8*T細(xì)胞。Th17細(xì)胞還能召集樹突狀細(xì)胞聚集到腫瘤組織中。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)IL-17在髓母細(xì)胞瘤在抗腫瘤免疫中也起了一定在作用,其中在作用機(jī)制還有待于我們在今后的工作中進(jìn)一步探索。
在一定濃度范圍內(nèi)(20~80ng/mL),IL-17可增加脾淋巴細(xì)胞對(duì)髓母細(xì)胞瘤Daoy細(xì)胞株的生長抑制作用,并且在一定時(shí)間范圍內(nèi)(24~72h),隨著時(shí)間的延長,脾淋巴細(xì)胞對(duì)Daoy細(xì)胞株的生長抑制率也增加。