武警陜西省總隊醫(yī)院(西安710054) 劉征麗 張 濰 張學(xué)成 趙 花 閻 琨 張 菊
?
健康直系親體靶向DC-CIK細胞的制備及在惡性腫瘤免疫治療中的應(yīng)用*
武警陜西省總隊醫(yī)院(西安710054)劉征麗張濰△張學(xué)成趙花閻琨張菊#
摘要目的:探討健康直系親體負載腫瘤干細胞抗原的靶向DC-CIK細胞的制備方法及對惡性腫瘤患者的治療價值。方法:43例惡性腫瘤患者,用智能單采機采集健康直系親體的外周血單個核細胞,其中貼壁細胞經(jīng)體外誘導(dǎo)產(chǎn)生樹突狀細胞(DC),懸浮細胞經(jīng)體外誘導(dǎo)產(chǎn)生CIK,DC負載不同腫瘤干細胞抗原制備靶向DC 細胞,將靶向DC與CIK細胞共培養(yǎng)制備靶向DC-CIK,檢測靶向DC-CIK細胞表面分子的表達及細胞增殖情況,并將靶向DC-CIK分6次回輸給43例患者,治療3個療程后,結(jié)合影像學(xué)等檢查綜合評價臨床治療的療效,同時觀察不良反應(yīng)。結(jié)果:靶向DC 細胞與CIK細胞共培養(yǎng)后,可明顯刺激CIK細胞的增殖,同時CD3+CD8+細胞,CD56+及CD3+CD56+細胞的含量明顯增加,43例惡性腫瘤患者接受健康直系親體靶向DC-CIK細胞輸注,PR17例,SD 25例,PD 1例,臨床療效明顯,無不良反應(yīng)。結(jié)論:健康直系親體靶向DC-CIK細胞應(yīng)用于惡性腫瘤患者效果確切、無明顯不良反應(yīng)。
主題詞腫瘤 細胞因子誘導(dǎo)殺傷細胞分子靶向治療免疫療法
免疫治療正在成為晚期惡性腫瘤的有效手段,但由于中晚期惡性腫瘤患者,曾接受過手術(shù)、化療或放療,對其自身情況、血液細胞均有不同程度影響,其自體的單核細胞,無論從數(shù)量和質(zhì)量上均較健康人明顯減低[1-2]。惡性腫瘤的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)過程中腫瘤干細胞發(fā)揮著決定性的作用[3-4]。我院2014年4月至2015年8月采用患者的直系健康親屬提供單核細胞,針對惡性腫瘤干細胞進行特異免疫治療,培養(yǎng)出惡性腫瘤靶向DC-CIK細胞應(yīng)用于中、晚期惡性腫瘤患者取得了良好的效果,現(xiàn)報告如下。
對象與方法
1對象經(jīng)病理或細胞學(xué)檢查確診為中、晚期腫瘤患者,宮頸癌33例,肺癌10例,女36例,男7例,年齡 25~81歲。均在行細胞治療之前進行過手術(shù)、放化療,手術(shù)、放化療與細胞治療間隔在 4 周以上。所有患者Karnofsky評分≥60分,治療前肝、腎功能及血常規(guī)正常,預(yù)計生存期>3個月,符合細胞免疫治療要求,自愿并簽署知情同意書,均采用健康直系親體DC-CIK 細胞免疫治療方法。
2主要試劑與儀器重組人細胞因子( rhGM-CSF,rhIL-4,rhTNF-α,rhIFN-γ,rhlL-2) 均購自Peprotech公司; 宮頸癌、肺癌干細胞抗原購自西安瑞澤生物技術(shù)公司;小鼠抗人CD3 mAb購自Bioscience公司,F(xiàn)ITC標(biāo)記的小鼠抗人CD3抗體、FITC標(biāo)記的小鼠抗人CD8抗體、PE標(biāo)記的小鼠抗人CD56抗體購自Biolegend公司,流式細胞儀購自BD PharMingen公司;生物超凈臺及CO2培養(yǎng)箱均為上海蘇凈實業(yè)有限公司產(chǎn)品。
3健康直系親體采血前檢查健康直系親體在進行細胞采集之前,檢驗證明各型肝炎病毒、HIV、梅毒螺旋體等均為陰性,同時排除自身免疫性疾病(如慢性淋巴性甲狀腺炎、潰瘍型結(jié)腸炎、重癥肌無力、多發(fā)性硬化病、自身免疫性溶血性貧血、特發(fā)性血小板減少性紫癜、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡和糖尿病等),有證明健康供血者是患者的直系親屬資料。
4外周血單個核細胞采集在無菌條件下,由專職人員使用全自動智能血細胞分離機,采集供血者外周血單個核細胞(PBMC),細胞數(shù)量達到 1×109以上,單采管及所有耗材均為一次性。
5細胞培養(yǎng)誘導(dǎo)及鑒定①樹突狀細胞(DC)的培養(yǎng)誘導(dǎo):單采獲得的PBMC,加入到CIK細胞培養(yǎng)液中;在37℃,50 ml/L CO2孵箱中貼壁2 h,其中貼壁細胞為DC前體細胞,懸浮細胞為CIK前體細胞,收集懸浮細胞以備CIK細胞培養(yǎng)。在貼壁細胞中加入濃度為100 ng/ml的rhGM-CSF和rhIL-4,隔日等量補充細胞因子。培養(yǎng)第5天的DC中加入終濃度為1μg/ml的腫瘤干細胞抗原致敏DC,第7天收集成熟的靶向DC。②CIK細胞擴增培養(yǎng)及表型鑒定:懸浮細胞加入到CIK細胞培養(yǎng)液中,加入濃度為1000 U/ml的IFN-γ,于50 ml/L CO237℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h后加入終濃度均為1000 U/ml的IL-2及1μg/ml小鼠抗人CD3 mAb,繼續(xù)50 ml/L CO237℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),隔日半量加液,并補充IL-2;在CIK細胞培養(yǎng)的第7天與靶向DC混合共培養(yǎng),第15天時收集靶向DC-CIK細胞,取部分細胞以流式細胞儀測定CD3+CD8+,CD56+和CD3+CD56+細胞的比例,應(yīng)用計數(shù)儀計數(shù)CIK細胞的增殖情況。
6免疫治療方案收集擴增第15天的靶向DC-CIK細胞,檢測活細胞比例>95%,1500 r/min生理鹽水洗滌2次,檢定無細菌及真菌污染,內(nèi)毒素檢測合格≤10 EU/ml,將細胞懸浮于250 ml生理鹽水中靜脈滴注,1次/d,每次回輸?shù)募毎麛?shù)量不低于5×109,避光條件下將細胞回輸完畢。連續(xù)回輸6 d為1個療程,每隔30 d治療1個療程,共3個療程。
7觀測指標(biāo)及療效評估觀測指標(biāo)包括瘤體變化、生存期、生活質(zhì)量、不良反應(yīng)等。參照實體瘤療效RECIST判定標(biāo)準(zhǔn): 以患者治療前及治療后3個月CT及B超進行對照比較,以完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、穩(wěn)定(SD)、進展(PD) 進行療效評定,有效=CR+PR。CR:所有靶病灶消失,無新病灶出現(xiàn),且腫瘤標(biāo)志物正常,至少維持4周;PR:靶病灶最大徑之和減少30%,至少維持4周;SD:靶病灶最大徑之和縮小未達PR,或增大未達疾病進展;PD: 靶病灶最大徑之和至少增加 20%,或出現(xiàn)新病灶,如僅一個靶病灶的最長徑增大20%,而記錄到的所有靶病灶的最長徑之和增大未達20%,則不評為PD。每個患者在治療后24 h內(nèi)觀察過敏反應(yīng)和其他毒性反應(yīng),治療后每2周行血常規(guī)、肝腎功能,心電圖檢查。以患者主訴為依據(jù)記錄睡眠、食欲、疼痛及體力狀況。
結(jié)果
1細胞培養(yǎng)形態(tài)觀察及表型鑒定DC細胞隨培養(yǎng)時間的延長逐漸呈現(xiàn)出樹枝狀等多種形態(tài)。加入腫瘤干細胞抗原致敏的DC細胞體積顯著增加,DC細胞內(nèi)粗顆粒顯著增加,成熟速度與比例加大,逐漸成熟懸浮,培養(yǎng)第7天時不需細胞刮鏟即可收集。CIK細胞自培養(yǎng)第6天開始,增殖增快,數(shù)量增多,形成集落,而與腫瘤干細胞抗原致敏的DC細胞共培養(yǎng)后,增殖明顯快,體積增大,細胞內(nèi)顆粒變粗,第14天時,靶向 DC-CIK細胞擴增達7~10×1010。靶向DC-CIK細胞CD3+CD8+和CD3+CD56+,CD56+的表達均在30%以上。
2療效43例惡性腫瘤患者先后接受了3個療程健康直系親體靶向DC-CIK細胞治療,無CR病例,PR17例,SD 25例,PD 1例,臨床療效明顯。一般狀況,如睡眠、飲食、疼痛及體力狀況等均有明顯改善者42例,占97.67%;輸注后夜間過度興奮、不能安靜入睡者1例,占2.33%,其原因有待探討。
3不良反應(yīng)43例惡性腫瘤患者,發(fā)熱7例,出現(xiàn)寒戰(zhàn)、發(fā)熱、疲乏、無力、關(guān)節(jié)肌肉酸痛等不適占16.28%,但均在24 h內(nèi)自行消退。未見其它不良反應(yīng),所有患者隨訪時間均超過3個月。
討論
我國惡性腫瘤患病率和病死率逐年增加,且患者日益年輕化。近年腫瘤免疫治療取得顯著進步,DC/CIK細胞免疫療法已成為腫瘤治療的重要手段[5-6]。
樹突狀細胞(DC)是體內(nèi)最強的抗原遞呈細胞,CIK是外周血單個核細胞在體外經(jīng)多種細胞因子培養(yǎng)激活后獲得的非MHC限制性、對腫瘤細胞具殺傷毒性的NK樣T細胞,兼具T淋巴細胞及NK細胞的非MHC限制性殺瘤特點,是一群以CD3+CD56+T為主效應(yīng)細胞包括α/βT細胞,γ/δT細胞的異質(zhì)細胞,高效、廣譜殺傷、非MHC限制。DC-CIK細胞兩者聯(lián)合能有效清除腫瘤患者殘存的腫瘤細胞,防止腫瘤復(fù)發(fā)進展,是目前臨床過繼免疫治療中最有效的效應(yīng)細胞[7-9]。
DC-CIK細胞主要來源于外周血單個核細胞,惡性腫瘤中、晚期患者自身免疫功能低下,且均接受過放、化療,其自身的單個核細胞質(zhì)量和數(shù)量會有一定程度的降低。我們采用患者的直系健康親屬提供的單個核細胞的質(zhì)量和數(shù)量均較腫瘤患者優(yōu)良,其細胞活性強、數(shù)量多易于培養(yǎng),易于增殖;本研究用腫瘤干細胞抗原刺激DC細胞,DC細胞捕獲加工的平時隱蔽的腫瘤抗原,形成肽-MHC分子復(fù)合物,遞呈給T細胞,從而啟動抗原特異性CTL反應(yīng);在腫瘤干細胞抗原激活物中還含DC協(xié)同共刺激分子(B7-1、B7-2等)提供T細胞活化所必須的第二信號,啟動了特異和非特異免疫應(yīng)答,增加了CIK細胞的擴增倍數(shù);增強了CIK腫瘤殺傷效力。因此,對于中、晚期惡性腫瘤患者,限于自身情況難以提供優(yōu)良的單個核細胞以用來培養(yǎng)DC-CIK細胞,應(yīng)用直系親屬的單個核細胞,應(yīng)用腫瘤干細胞抗原刺激獲得靶向DC-CIK細胞對于維持腫瘤穩(wěn)定不進展,緩解患者病痛與不適,提高其生活質(zhì)量,延緩壽命具有重要的臨床應(yīng)用價值。
參考文獻
[1]Couzin-Frankel J.Breakthroughof theyear 2013.Cancer immunotherapy[J].Science,2013,342(6165):1432-1433.
[2]王琦,任秀寶,蔣敬庭.肺癌免疫細胞治療臨床轉(zhuǎn)化的研究進展[J].中國腫瘤生物治療雜志,2015,22(3):375-379.
[3]唐家平,李晉,李錦毅.胃癌干細胞抗原負載的DC-CIK對胃癌細胞的殺傷活性[J].腫瘤防治研究,2013,40(10):917-920.
[4]李錦軍,顧健人.癌干細胞研究進展[J].生命科學(xué),2006,18(4):333-338.
[5]李冰,鄭秋紅.DC -CIK細胞聯(lián)合化療治療晚期非小細胞肺癌的臨床探討[J].黑龍江醫(yī)學(xué),2011,35(1):4-7.
[6]夏禾愛,郝建峰,陳玲,等.DC-CIK細胞的制備及其對惡性腫瘤的療效觀察[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2013,21(10):2194-2197.
[7]董毅,朱太崗,李月紅,等.CIK細胞與DC-CIK細胞抗腫瘤效應(yīng)的對照研究[J].中華全科醫(yī)學(xué),2011,9(12):1844-1848.
[8]艾軍,白引苗,張超,等.CIK細胞的生物學(xué)特性及荷瘤鼠體內(nèi)分布特點研究[J].中國免疫學(xué)雜志,2010,26(7):606-609.
[9]羅虎,周向東.CIK細胞及其在肺癌治療中的研究進展[J].中國肺癌雜志,2011,14(12):954-958.
(收稿:2015-09-10)
Therapeutic efficacy of dendritic cells pulsed by antigen from cancer stem cells in combination with CIK cells of immediate children health on advanced cancer
The Armed Police Corps Hospital of Shaanxi Province(Xi’an 710054)
Liu ZhengliZhang WeiZhang Xuechenget al
ABSTRACTObjective: To investigate the clinical efficacy of dendritic cells( DCs) sensitization by antigen from cancer stem cells in combination with cytokine-induced killer (CIK) cells on patients with advanced cancer and detect their immune functions and adverse effects.Methods: The study analyzed retrospectively 43 patients with advanced cancer admitted in our department.Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were isolated from Immediate children health of the above patients.Adherent cells were cultured to produce DCs.The DCs were pulsed with antigens from cancer stem cells to produce target DCs.T lymphocytes were cultured to prepare CIK.The target DCs was co-cultured with CIK to produce target DC-CIK,and then the phenotypes of target DC-CIK were evaluated.The target DC-CIK cell proliferation was determine,too.The 43 patients received the immunotherapy of target DC-CIK for 3 circles.After treatment,the changes of T cell subtypes and cytokines released in the peripheral blood were evaluated.The therapeutic outcomes were evaluated.The adverse effects were also observed.Results: CIK cell proliferation was significantly enhanced after co-cultured with target DCs.Meanwhile,the percentages of CD3+CD8+ cells, CD56+ and CD3+CD56+cells went up significantly.Clinical responses of the target DC-CIK treatment group were good.No severe adverse effects were seen in the patients.Conclusion:DCs derived from PBMCs of Immediate children health of advanced cancer patients harboring antigens from cancer stem cells can differentiate into mature DCs,which facilitate the proliferation of CIK cells.The targrt DC-CIK therapy improves the immune status of patients with advanced cancer.
KEY WORDSNeoplasmsCytokine-induced killer cellsMolecular targeted therapyImmunotherapy
【中圖分類號】R730.51
【文獻標(biāo)識碼】A
doi:10.3969/j.issn.1000-7377.2016.02.017
*陜西省自然科學(xué)基金面上項目(2014JM4117)
△第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院婦產(chǎn)科
#第四軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系基因診斷技術(shù)研究所