鄭曉東 趙 棟 武 峰 溫 璟 羅曉晉* 李憲起(山西醫(yī)科大學(xué)口腔系,山西 太原 030001)
OK-432腫瘤疫苗對DBA/2小鼠脾臟細(xì)胞中Th1細(xì)胞因子以及TNF-α分泌的影響
鄭曉東 趙 棟 武 峰 溫 璟 羅曉晉* 李憲起(山西醫(yī)科大學(xué)口腔系,山西 太原 030001)
目的利用DBA/2小鼠移植舌癌荷瘤模型,探討OK-432腫瘤疫苗對DBA/2小鼠脾臟細(xì)胞中Th1細(xì)胞因子以及TNF-α分泌的影響。方法ELISA定量檢測脾臟淋巴細(xì)胞所產(chǎn)生的IFN-γ,IL-2,TNF-α等細(xì)胞因子的分泌水平。結(jié)果OK-432腫瘤疫苗組中IFN-γ、IL-2以及TNF-α的含量明顯高于實驗對照組(P<0.05)。結(jié)論OK-432腫瘤疫苗可刺激荷瘤小鼠脾臟細(xì)胞Th1細(xì)胞及TNF-α的分泌,增強DBA/2小鼠的抗腫瘤免疫功能。
OK-432腫瘤疫苗;ELISA;IFN-γ;IL-2;TNF-α;DBA/2小鼠
腫瘤疫苗,在現(xiàn)代腫瘤的治療中以其作為腫瘤術(shù)后、化療、放療的一種重要的輔助治療手段(Biotherapy)已經(jīng)越來越受到了人們的關(guān)注。如多肽疫苗[1]、基因疫苗[2]、重組病毒疫苗[3]、腫瘤細(xì)胞疫苗[4-6]、樹突細(xì)胞疫苗[7]等,通過了腫瘤抗原以及相應(yīng)的免疫調(diào)節(jié)分子蛋白的表達,改善腫瘤組織局部免疫微環(huán)境,增強T細(xì)胞的抗腫瘤免疫效應(yīng)。OK-432(picibanil)作為一種細(xì)菌類且具有非特異性免疫功能的免疫賦活劑,是經(jīng)由青霉素處理后的溶血性鏈球菌A組Ⅲ型低毒性變異株Su研制而來的。研究證明了OK-432作為一種免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)劑,它不僅可以誘導(dǎo)活化CD3+,CD4
+,LeU8-,CD45RO+的細(xì)胞表面HLA-DR,CD25,ICAM-1的表達[7],同時還能促進T細(xì)胞分泌IFN-γ,TNF-α,IL-6[8]等細(xì)胞因子,尤其是經(jīng)Triton X-114提純后的OK-432,無論是即可效應(yīng)還是遠(yuǎn)期效果都能有效的促進局部抗癌免疫反應(yīng)的進行,同時還可以更加顯著的提高細(xì)胞毒性T細(xì)胞毒腫瘤細(xì)胞的殺傷效應(yīng)[9]。研究表明,OK-432腫瘤疫苗[10]可以顯著抑制荷瘤小鼠腫瘤的生長,并延長其生存期,但其激發(fā)和增強宿主的特異性抗腫瘤免疫效應(yīng)機制尚不十分清楚。本研究著重探討OK-432腫瘤疫苗對小鼠脾臟Th1細(xì)胞因子以及TNF-α分泌的影響,旨在對OK-432腫瘤疫苗的免疫賦活作用,特別是其對機體Th1細(xì)胞的影響提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 實驗動物與試劑
6周齡的DBA/2雌鼠購自北京維通利華公司,實驗開始前在觀察室喂養(yǎng)一周以觀察其狀態(tài),飼養(yǎng)室由山西醫(yī)科大學(xué)動物培養(yǎng)中心提供;KLN-205鱗癌細(xì)胞由上海腫瘤細(xì)胞庫提供;OK-432注射用粉劑由中外制藥株式會社(日本)提供,其計量為5KE(Klinische Einheit),1KE等量0.1mg的凍干鏈球菌,使用時需要PBS溶解。RPMI-1640培養(yǎng)基購自Gibco公司;青鏈霉素購自Solarbio公司;胰蛋白酶(含EDTA),無菌PBS,D-Hanks緩沖液,紅細(xì)胞裂解液以及ELISA試劑盒均為BOTER公司出品;無支原體胎牛血清為浙江天杭生物科技有限公司出品。
1.2 模型建立及動物處理方法
①腫瘤細(xì)胞培養(yǎng):KLN-205腫瘤細(xì)胞在37℃,5%CO2恒溫箱傳代培養(yǎng),每次使用的培養(yǎng)液按照45mL的RPMI-1640培養(yǎng)液加入5mL胎牛血清,0.5mL的雙抗的比例配制。選取培養(yǎng)4代以上活力旺盛的腫瘤細(xì)胞作為靶細(xì)胞。②脾臟淋巴細(xì)胞培養(yǎng):將48只DBA/2小鼠隨機分為OK-432組,PBS對照組,OK-432腫瘤疫苗組,每組16只。分別于小鼠右側(cè)腹腔注射以下試劑,OK-432組注射0.7KE/100μl;PBS對照組注射PBS液100μL;OK-432腫瘤疫苗組注射OK-432疫苗5× 105/100μL,每周一次,連續(xù)注射3周。分別在3次注射試劑結(jié)束后于第1天,第3天,第5天,第7天取出脾臟。將取出的脾臟置于Hanks液中,按所分組分別剔除筋膜組織以及周圍脂肪組織,用眼科手術(shù)剪剪碎,用玻璃研磨器進行研磨,用Hanks液沖洗后用200目濾網(wǎng)過濾。將濾液收集至15mL離心管中,2000r/min離心3min棄上清。加入紅細(xì)胞裂解液,混勻脾細(xì)胞,靜置3~4min,待紅細(xì)胞完全破碎后,2000r/m離心3min,棄上清去除紅細(xì)胞,Hanks液沖洗,1500r/m離心3min,棄上清,用RPMI-1640培養(yǎng)液重懸細(xì)胞,計數(shù)板計數(shù),調(diào)節(jié)細(xì)胞濃度為5 ×106/mL,臺盼蘭染色檢測脾細(xì)胞存活率>95%;接種至培養(yǎng)板中,標(biāo)記好分組,CO2恒溫培養(yǎng)箱中培育72h。用計數(shù)板計數(shù)培育72h的脾臟細(xì)胞,調(diào)整其濃度為2×106/2mL。加入培養(yǎng)四代以上的KLN-205腫瘤細(xì)胞作為靶細(xì)胞。效靶比例為50∶1、100∶1。在CO2恒溫箱中共同培育24h。將培育好的細(xì)胞混合液收集至離心管中,1500r/m,3min離心,取上清液。
1.3 細(xì)胞因子測定
采用夾心ELISA法測定IFN-γ,IL-2,TNF-α在培養(yǎng)液中的含量。每次測定值為三個復(fù)孔的平均值。運用ELISACalc軟件進行Hill曲線擬合,生成曲線方程,根據(jù)所得OD值得出培養(yǎng)液中各因子的含量。
1.4 統(tǒng)計分析
應(yīng)用SPSS16.0軟件采用重復(fù)測量方差分析對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。
在腫瘤細(xì)胞的刺激下,體外培養(yǎng)72h后的脾淋巴細(xì)胞OK-432組及OK-432疫苗組均可以誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞因子IFN-γ,IL-2,TNF-α。如圖1所示,在疫苗組中IFN-γ與TNF-α的含量要高于IL-2在培養(yǎng)液中的濃度,其中TNF-α的濃度最高。圖2顯示,IFN-γ在三組中總體呈上升趨勢,且在不同的實驗組中含量明顯不同。在不同時期脾淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液中,細(xì)胞因子IL-2以及INF-γ的濃度也是有所變化的,第一天的細(xì)胞因子含量要略低于其后幾天的細(xì)胞因子含量,在第7天時達到最大值。另外TNF-α的變化較為有特點,在第1天后顯著提升,在第3~5天階段較為平穩(wěn),在第7天時出現(xiàn)回落。同時,如圖3所示,當(dāng)我們將靶細(xì)胞濃度提升1倍時,效應(yīng)細(xì)胞的免疫作用也相應(yīng)的提高,經(jīng)檢測后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子的濃度也相應(yīng)提升1倍左右。
OK-432作為一種細(xì)菌類非特異性免疫賦活劑,已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于腫瘤的研究與治療,除了誘導(dǎo)活化CD3+,CD4
+等免疫細(xì)胞表面HLA-DR,LFA-1和ICAM-1的表達,促進CD4+,T細(xì)胞分泌IFN-γ,TNF-α,IL-6等細(xì)胞因子以外,經(jīng)OK-432誘導(dǎo)培養(yǎng)后的樹突狀細(xì)胞[11](OK-DC)還可以表現(xiàn)出特異性的抗腫瘤細(xì)胞毒性[12]。本試驗表明,OK-432組以及OK-432腫瘤疫苗組中小鼠的脾臟淋巴細(xì)胞在經(jīng)KLN-205腫瘤細(xì)胞刺激后,可以產(chǎn)生IL-2、TNF-α、INF-γ。在相同的培養(yǎng)條件下,以及一定的生長環(huán)境中,在不同濃度的靶細(xì)胞刺激下,各個細(xì)胞因子呈現(xiàn)出一定的增高趨勢。其中,IL-2在所提取的培養(yǎng)液中的濃度比較低,出現(xiàn)這一現(xiàn)象可能是由于OK-432刺激了機體中IL-2受體的表達,所以導(dǎo)致了在培養(yǎng)液中IL-2的消耗增加[13]。INF-γ以及TNF-α在培養(yǎng)液中濃度較大,Th1細(xì)胞受到靶細(xì)胞刺激后,使得其INF-γ分泌增加,同時巨噬細(xì)胞也大量的分泌TNF-α,使得其濃度隨著靶細(xì)胞的增量而成正相關(guān)。我們還發(fā)現(xiàn),在注射后第一天收集的淋巴細(xì)胞經(jīng)72h培養(yǎng)后對靶細(xì)胞的刺激敏感性不是最強,而在第三天到第五天收集的脾臟淋巴細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng)呈上升趨勢,同時TNF-α在第7天時出現(xiàn)下滑趨勢,出現(xiàn)這種結(jié)果可能是在早期條件培養(yǎng)液中的脾臟淋巴細(xì)胞受到刺激后,增強了其細(xì)胞免疫功能,因子濃度有升高的趨勢,隨著時間的推移,淋巴細(xì)胞負(fù)荷的增加,脾淋巴細(xì)胞中的抑制性因素增大,使得條件培養(yǎng)液中的細(xì)胞因子消耗階段性增大所導(dǎo)致的TNF-α濃度表現(xiàn)為階段性下滑的趨勢。
綜上所述,在DBA/2小鼠移植舌癌荷瘤模型中,OK-432腫瘤疫苗可誘導(dǎo)宿主Th1細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞免疫活化,誘發(fā)有效的CTL應(yīng)答,激發(fā)和增強宿主對腫瘤的特異性免疫功能。
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圖1 疫苗組中不同細(xì)胞因子的變化趨勢
圖2 IFN-γ在不同實驗組中的變化趨勢
圖3 疫苗組中TNF-α在不同濃度靶細(xì)胞刺激下的變化趨勢
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The Effect of OK-432 Tumor Vaccine for DBA/2 Mice Spleen Cells of Th1 Cytokines and TNF-α Secretion
ZHENG Xiao-dong, ZHAO Dong, WU Feng, WEN Jing, LUO Xiao-jin*, LI Xian-qi
(Department of Stomatology, Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China)
ObjectiveTo research the Th1 cytokines and TNF-α secretion of the DBA/2 mice spleen cells with Ok-432 tumor vaccine in DBA/2 mice transplanted the tongue cancer tumor models.MethodsELISA detection the IFN-gamma, IL-2 and TNF-α secretion levels of spleen lymphocytes.ResultThe IFN-γ, IL-2 and TNF-α content of OK-432 tumor vaccine group is significantly higher than the experimental control group (P<0.05).ConclusionOK-432 tumor vaccine can stimulate the Th1 cytokines and TNF-α secretion of tumor-bearing mouse spleen cells, enhance the anti-tumor immune function of the DBA/2 mice.
OK-432 tumor vaccine; ELISA; IFN-γ; IL-2; TNF-α; DBA/2 mice
R392.9
B
1671-8194(2013)18-0011-03
*通訊作者:E-mail:xiaojinluo1958@163.com