楊曉峰,楊新宏,朱艷菊,丁曉旭,楊 寧,連相堯(承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,河北承德 067000)
由于腫瘤的抗原性較弱,表達(dá)的主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex class I,MHC-I)較少或缺失,因此腫瘤細(xì)胞可以逃避機(jī)體的免疫攻擊。γ-干擾素(IFN-γ)是由T細(xì)胞分泌的一種多功能調(diào)節(jié)因子,可通過誘導(dǎo)MHC-I類抗原的表達(dá)、增加肽轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白的穩(wěn)定性、誘導(dǎo)某些細(xì)胞表面黏附分子的表達(dá)(如ICAM-1、LFA-1)增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的抗原遞呈能力[1-2]。微波作為抗原修復(fù)的方法已廣泛應(yīng)用于免疫組織化學(xué)染色的抗原暴露,是最敏感的抗原修復(fù)方法,它可使病理切片的抗原充分暴露,提高免疫組化染色的敏感性[3]。全細(xì)胞瘤苗可表達(dá)多種腫瘤抗原[4],因此用IFN-γ處理H22腫瘤細(xì)胞,再用微波制備全細(xì)胞瘤苗,既消除了它的致瘤性,又增強(qiáng)了其抗原性,且操作簡(jiǎn)單。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 8周齡健康BALB/C小鼠,購(gòu)于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,小鼠體質(zhì)量14~16g,常規(guī)飼養(yǎng)。
1.1.2 腫瘤細(xì)胞 H22瘤株由白求恩醫(yī)科大學(xué)提供,液氮凍存。使用時(shí)37℃水浴融解后,RPMI-1640培養(yǎng)液洗3遍,接種于含10%胎牛血清(FBS)的1640培養(yǎng)基,培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,收集細(xì)胞接種于BALB/C小鼠腹腔傳代。
1.2 微波制備IFN-γ處理的 H22肝癌細(xì)胞瘤苗(MITTVH22)的制備 收集BALB/C小鼠腹腔積液H22腫瘤細(xì)胞,1640培養(yǎng)液洗2遍,用H22腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng),加入IFN-γ(200U/mL)37℃5%CO2培養(yǎng)48h。收集H22腫瘤細(xì)胞,用生理鹽水洗2遍,制成2.5×106/mL的H22細(xì)胞懸液,微波照射20s(750w、2 450MHz),臺(tái)盼藍(lán)染色后光鏡下觀察證實(shí)H22腫瘤細(xì)胞被全部滅活,制成MITTV-H22,4℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 實(shí)驗(yàn)分組與動(dòng)物模型的制備 60只小鼠檢疫10d后隨機(jī)分成 A、B、C、D、E、F 6組,每組各10只。實(shí)驗(yàn)組(A、C、E)小鼠右后肢外側(cè)皮下接種 MITTV-H22(2.5×106/mL)0.2 mL進(jìn)行免疫,每周免疫1次,共3次。對(duì)照組(B、D、F)小鼠用生理鹽水代替MITTV-H22進(jìn)行免疫。實(shí)驗(yàn)組(A、C)與對(duì)照組(B、D)均于末次免疫后第7天,接種 H22腫瘤細(xì)胞(1×106個(gè))于右腋皮下。A、B兩組用于觀察小鼠生存情況,觀察120d。C、D兩組于H22腫瘤細(xì)胞接種后的第7天取瘤塊測(cè)量體積。瘤塊體積的計(jì)算公式為:V=0.4×a×b2(a為長(zhǎng)軸,b為短軸)[5]。E、F兩組于末次免疫后第10天,做脾淋巴細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)(MTT)。無菌取小鼠脾臟,用淋巴細(xì)胞分離液按常規(guī)分離脾淋巴細(xì)胞,用含10%小牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液調(diào)成濃度為1×107/mL的脾細(xì)胞懸液,加入96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔1×105個(gè)淋巴細(xì)胞,于刺激細(xì)胞H22孔加入多聚甲醛處理的H22腫瘤細(xì)胞1×104個(gè),37℃5%CO2培養(yǎng)箱中共培養(yǎng)8h。8h后每孔加入20μL(5mg/mL)MTT溶液再孵育4h。2 000r/min室溫離心10min,棄上清液,加入二甲基亞砜(DMSO)150μL,震蕩10min,使結(jié)晶物充分溶解。在酶標(biāo)儀上測(cè)OD值(測(cè)定波長(zhǎng)570nm)。
刺激指數(shù)(SI)=(自發(fā)轉(zhuǎn)化孔OD值-刺激細(xì)胞H22孔OD值)/自發(fā)轉(zhuǎn)化孔OD值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 15.0軟件對(duì)腫瘤體積進(jìn)行重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析,其他資料均用2個(gè)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 小鼠生存期 對(duì)照組小鼠平均生存期為(31.87±5.87)d,實(shí)驗(yàn)組小鼠120d時(shí)的生存率為80%,生存期明顯延長(zhǎng),明顯長(zhǎng)于對(duì)照組(t=25.55,P<0.01)。見表1。
2.2 腫瘤生長(zhǎng)情況 實(shí)驗(yàn)組小鼠于接種H22腫瘤細(xì)胞的第7天接種部位沒有發(fā)現(xiàn)肉眼可見的包塊,解剖觀察腫瘤接種部位亦未發(fā)現(xiàn)瘤塊;120d后經(jīng)解剖也沒有發(fā)現(xiàn)腫瘤組織。對(duì)照組于接種H22腫瘤細(xì)胞后的5~6d接種部位出現(xiàn)直徑小于0.5 cm的包塊,成瘤率為100%;接種后7d,腫瘤的平均體積為(4.8±1.0)mm3。
2.3 脾淋巴細(xì)胞SI MTT法檢測(cè)結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組小鼠的SI顯著高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.526,P<0.01)。見表1。
表1 小鼠生存期、腫瘤體積和淋巴細(xì)胞刺激指數(shù)比較(x±s)
多數(shù)腫瘤主要組織相容性復(fù)合體I(MHC-I)類分子表達(dá)明顯減少或缺失,使CTL不能識(shí)別腫瘤細(xì)胞的抗原,腫瘤細(xì)胞從而得以逃避宿主的免疫攻擊。MHC-I類抗原表達(dá)減少或消失與腫瘤細(xì)胞去分化有關(guān),使T細(xì)胞識(shí)別腫瘤抗原受阻,不能起到有效的殺腫瘤效應(yīng)[6]。IFN是調(diào)節(jié)MHC-I類分子高表達(dá)的重要生物因子[7-9]。Ⅰ型和Ⅱ型IFN均可引起 MHC-I類抗原表達(dá)增高,而IFN-γ的作用更強(qiáng),IFN-γ由T細(xì)胞產(chǎn)生,能直接抑制腫瘤細(xì)胞增殖、增加表面MHC抗原和腫瘤壞死因子的表達(dá)、抗腫瘤血管生成等[10]。
腫瘤細(xì)胞逃避機(jī)體免疫攻擊的另一原因是腫瘤細(xì)胞表面“抗原覆蓋”或被封閉?!翱乖采w”是指腫瘤細(xì)胞表面抗原可能被某些物質(zhì)所覆蓋,如腫瘤細(xì)胞可表達(dá)高水平的唾液黏多糖或表達(dá)腫瘤激活的凝聚系統(tǒng),這兩種成分均可覆蓋腫瘤抗原。腫瘤抗原可經(jīng)糖基化等方式隱藏,這一過程稱為抗原遮蔽。微波作為抗原修復(fù)的方法已廣泛應(yīng)用于免疫組織化學(xué)染色的抗原暴露,是最敏感的抗原修復(fù)方法[11-13]。微波可使病理切片的抗原更充分地暴露,提高免疫組化染色的敏感性。
本研究使用的小鼠肝癌細(xì)胞株H22的MHC-Ⅰ表達(dá)缺失,且腫瘤抗原性弱。IFN-γ和微波共同處理H22腫瘤細(xì)胞制備瘤苗MITTV-H22,既消滅了致瘤性又增加了表面 MHC-Ⅰ類抗原的表達(dá),提高其抗原遞呈能力和抗原性。初步研究發(fā)現(xiàn):(1)實(shí)驗(yàn)組小鼠的SI明顯高于對(duì)照組;(2)實(shí)驗(yàn)組小鼠于H22腫瘤細(xì)胞攻擊7d時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)肉眼可見的腫瘤組織,120 d后經(jīng)解剖也沒有發(fā)現(xiàn)腫瘤組織,對(duì)照組于H22腫瘤細(xì)胞攻擊后第5天即發(fā)現(xiàn)肉眼可見的瘤塊。說明MITTV-H22的抗原性有了很大的提高,能有效地激活機(jī)體的免疫系統(tǒng),對(duì)H22細(xì)胞型腫瘤具有很強(qiáng)的預(yù)防作用。
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