CD137信号对CIK细胞增殖和功能调节的研究

论文摘要

共刺激分子CD137是近年新发现的TNFR超家族的新成员,其主要表达在活化的T细胞、自然杀伤细胞（natural killer,NK cells）和树突状细胞（dendritic cells,DCs）表面。研究发现CD137与其配体结合后,介导的共刺激信号可促进T细胞和NK细胞增殖、诱导细胞因子的分泌以及减少活化诱导的细胞死亡（activation-induced cell death,AICD）,增加细胞存活能力。细胞因子诱导的杀伤细胞（cytokineinduced killer cells,CIK细胞）是一种新型的具有广谱杀瘤活性的非主要组织相容性复合物（non-major histocompatibility complex,MHC）限制性的免疫效应细胞。但目前CIK细胞的扩增效率和治疗实体瘤的疗效仍有待进一步提高。CIK细胞为一群异质细胞群,包括CD3+CD56+细胞和CD3+CD8+细胞,其中CD3+CD56+细胞是CIK细胞发挥直接和间接抗肿瘤作用最主要的效应细胞。因此通过提高CIK细胞中CD3+CD56+细胞的数量和抗肿瘤的活性可有效提高CIK细胞过继免疫治疗的疗效。然而目前CD137信号对CD3+CD56+细胞亚群的功能调节国内外未见报道。在本研究中,通过CD137mAb激活CD137共刺激信号通路,可以显著提高CIK细胞的增殖能力和杀伤活性。在此基础上,探讨CD137信号对CIK细胞功能的调节机制。本实验结果为提高CIK细胞治疗实体瘤的疗效提供新的理论依据。目的:探讨CD137信号对健康人和肺癌患者外周血来源的CIK细胞的扩增和功能调节作用。方法:分离健康人和肺癌患者外周血单个核细胞（peripheral bloodmononuclear cells,PBMCs）,实验组在常规CIK培养体系中加入cD137单克隆抗体（monoclonal antibody,mAb）,即CD137-CIK组;对照组在常规CIK培养体系中加入鼠IgG1同型对照,即IgG1-CIK组。健康人CIK细胞:（1）苔盼蓝拒染法细胞计数分析细胞增殖;（2）LDH酶释放法检测CIK细胞对A549细胞杀伤活性;（3）AnnexinV-FITC/PI试剂盒检测CIK细胞凋亡率;（4）流式细胞术检测CIK细胞表型分布及CD3+CD56+细胞内细胞因子及其表面NK细胞受体（NK cell receptor,NKR）的表达;（5）CIK细胞和CD4+Th0细胞共培养后,流式细胞仪分析CD4+T细胞内IFN-γ和IL-4的表达水平。肺癌患者CIK细胞:（1）流式细胞术分析CIK细胞表型;（2）LDH酶释放法检测CIK细胞对A549细胞杀伤活性。结果:健康人:（1）CD137-CIK组细胞体外扩增效率显著高于IgG1-CIK组,CD137-CIK组细胞浓度最高达（9.87±0.57）×106/ml;IgG1-CIK组浓度最高为（7.02±0.68）×106/ml（p＜0.05）;（2）培养至28天,CD137-CIK组和IgG1-CIK组细胞中CD3+CD56+细胞比例分别达到（39.86±4.69）%和（29.14±5.12）%（p＜0.05）;（3）培养至14天,CD137-CIK组细胞凋亡坏死率明显低于IgG1-CIK组;（4）CD137-CIK组细胞体外杀伤肺癌细胞株A549活性高于对照组（20:1,P＞0.05;10:1和5:1时,P＜0.05）;（5）培养至14天,CD137mAb上调CD3+CD56+细胞内IL-2,IFN-γ,TNF-α表达,同时下调IL-4,TGF-β1,IL-10表达;（6）与IgG1-CIK组相比,CD137-CIK组中CD3+CD56+细胞表面NKG2D的表达较IgG1-CIK组明显增强,而NKG2A的表达则减弱;（7）结果显示,CD137-CIK组细胞可显著提高CD4+T细胞IFN-γ表达水平,同时降低IL-4的产生。肺癌患者:（1）第28天,CD137-CIK组和IgG1-CIK组中CD3+CD56+细胞比例都显著提高,分别达到（30.1±7.3）%和（21.7±5.7）%（p＜0.01）;（2）CD137-CIK组细胞体外杀伤肺癌细胞株A549活性明显高于IgG1-CIK组（10:1和5:1,P＜0.01;20:1,P＜0.05）。结论:CD137共刺激信号可有效的提高健康人和肺癌患者外周血中CIK细胞的扩增效率并增强CIK细胞体外非MHC限制性杀伤肿瘤细胞的能力;同时CD137信号通过提高CD3+CD56+细胞分泌Th1类细胞因子的能力,促使CIK细胞诱导CD4+Th0细胞向Th1方向分化,从而实现辅助激活体内细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte,CTL）免疫反应,发挥MHC限制性的抗肿瘤作用。上述研究结果为提高CIK细胞在实体瘤中的治疗效果提供更多的可行性依据。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 分析与讨论
• 小结
• 参考文献
• 附图
• 附录
• 致谢
• 综述:CD137/CD137L信号研究进展
• 参考文献