梁莉萍,賈存東
(新疆醫科大學附屬腫瘤醫院:1.病理科;2.腫瘤內科,烏魯木齊 830011)
乳腺癌是女性中常見的惡性腫瘤,且發病率隨著社會的發展而趨向增長[1-2]。對于乳腺癌的治療手段多樣,大大提高了患者的生存率,但其病死率仍較高,尤其是對于乳腺癌晚期及遠處轉移的患者,普通的治療手段往往效果難以令人滿意[3-4]。隨著醫療相關學科及技術的發展,基因治療引起了各學者的重視[5]。目前,關于乳腺癌基因治療的研究仍較少,因此,筆者通過動物實驗探討共轉染 MIP-1α與B7-1基因對乳腺癌大鼠免疫效應應答的影響,為臨床對乳腺癌患者實施基因治療提供一個初步的基礎。
1.1 實驗材料 SPF級環境下飼養的SD雌性大鼠40只,體質量25~30g,7~10d;源性乳腺癌細胞株SHZ-88及經逆轉錄或(和)培育的SHZ-88親代細胞、SHZ-88/MIP-1α細胞、SHZ-88/B7-1細胞及SHZ-88/MIP-1α+B7-1細胞。
1.2 研究方法
1.2.1 乳腺癌大鼠造模及成瘤實驗 采用SHZ-88乳腺癌細胞建立乳腺癌大鼠模型40只,觀察模型的穩定性;將實驗動物按照接種細胞的不同分成對照組(接種SHZ-88親代細胞)、MIP-1α組(接種 SHZ-88/MIP-1α細胞)、B7-1組(接種 SHZ-88/B7-1細胞)及聯合組(接種SHZ-88/MIP-1α+B7-1細胞),每組10只,觀察接種后有無腫瘤生長。
1.2.2 轉基因細胞對乳腺癌大鼠的治療方法 各細胞均經絲裂霉素C滅活,濃度為2.5×107/mL,1周注射1次,每次0.2 mL,共治療2次。治療完成2周后取一半大鼠的外周血檢測CD4+、CD8+百分比和CD4+/CD8+比值以及白細胞介素2(IL-2)、人γ干擾素(IFN-γ)水平,另一半大鼠用于觀察腫瘤體積變化以及生存時間。
1.2.3 觀察指標 計算注射轉基因腫瘤細胞后乳腺癌大鼠腫瘤體積分別在第1周、第2周、第3周及第4周的大小;記錄實驗大鼠的生存時間,計算每組的平均值;采用流式細胞術檢測大鼠外周血CD4+、CD8+百分比和CD4+/CD8+比值;使用酶聯免疫吸附試驗法檢測大鼠外周血的IL-2、IFN-γ水平。
1.3 統計學處理 采用SPSS17.0建立數據庫并對數據進行處理分析,計數資料采用的形式表示,組間差異采用t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 SD大鼠造模及成瘤結果 采用SHZ-88細胞建立的乳腺癌大鼠模型均成功且穩定,致瘤率達到100%,且腫瘤體積隨著時間的延長不斷增大。在腫瘤細胞接種10d后,采用SHZ-88親代細胞接種,成瘤性達到100%;采用SHZ-88/MIP-1α接種,成瘤性降低到20%;采用SHZ-88/B7-1接種,成瘤性降低到30%;而采用SHZ-88/MIP-1α+ B7-1接種則成瘤性消失且保持無瘤狀100d以上。
2.2 乳腺癌大鼠腫瘤體積的變化 注射轉基因腫瘤細胞的荷瘤大鼠的腫瘤體積在1~4周均較對照組小,差異有統計學意義(P<0.05);而在第2周、第3周及第4周,聯合組荷瘤大鼠的腫瘤體積均明顯小于MIP-1α組及B7-1組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 乳腺癌大鼠腫瘤體積的變化(cm3,,n=10)

表1 乳腺癌大鼠腫瘤體積的變化(cm3,,n=10)
a:P<0.05,與對照組比較;b:P<0.05,與聯合組比較。
組別 1周 2周 3周 4周0.89±0.113.26±0.198.05±0.5453.38±2.49 MIP-1α組 0.85±0.08a1.30±0.11ab 3.53±0.33ab 8.22±0.52ab B7-1組 0.86±0.12a1.39±0.13ab 3.84±0.38ab 9.31±0.44ab聯合組 0.82±0.14a1.03±0.10a1.64±0.29a5.48±0.47對照組a
2.3 荷瘤大鼠外周血T淋巴細胞亞型百分比比較 MIP-1α組、B7-1組及聯合組外周血T淋巴細胞亞型CD4+、CD8+的百分比與CD4+/CD8+均較對照組高(P<0.05);且聯合組明顯高于 MIP-1α組及B7-1組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 荷瘤大鼠外周血T淋巴細胞亞型百分比的比較(,n=10)

表2 荷瘤大鼠外周血T淋巴細胞亞型百分比的比較(,n=10)
a:P<0.05,與對照組比較;b:P<0.05,與聯合組比較。
組別 CD4+(%) CD8+(%) CD4+/36.29±1.03 13.19±0.89 2.19±0.20 MIP-1α組 40.80±1.71ab 15.81±1.29ab 2.79±0.09ab B7-1組 40.79±1.28ab 16.41±1.04ab 2.71±0.14ab聯合組 44.28±4.10a 19.81±1.91a 3.08±0.23 CD8+對照組a
表3 荷瘤大鼠生存天數、外周血IL-2及IFN-γ水平的比較(,n=10)

表3 荷瘤大鼠生存天數、外周血IL-2及IFN-γ水平的比較(,n=10)
a:P<0.05,與對照組比較;b:P<0.05,與聯合組比較。
組別 生存天數(d) IL-2(pg/mL) IFN-γ(pg/mL)53.39±1.15 9.17±1.02 24.27±2.23 MIP-1α組 63.79±1.62ab 11.40±1.20ab 33.09±2.29ab B7-1組 64.19±1.91ab 11.47±1.24ab 33.20±2.22ab聯合組 89.01±2.54a16.77±1.33a 58.06±3.35對照組a
2.4 荷瘤大鼠的生存天數、外周血IL-2及IFN-γ水平比較MIP-1α組、B7-1組及聯合組荷瘤大鼠的生存天數均明顯多于對照組(P<0.05);且聯合組較 MIP-1α組及B7-1組明顯延長,差異有統計學意義(P<0.05)。MIP-1α組、B7-1組及聯合組大鼠外周血的IL-2及IFN-γ水平均明顯高于對照組(P<0.05);且聯合組的水平明顯高于 MIP-1α組及B7-1組,差異有統計學意義(P<0.05)。
腫瘤患者存在不同程度的免疫抑制[6-7],且隨腫瘤負荷的增大而越趨明顯,導致腫瘤局部未能顯現出有效的抗腫瘤免疫應答[8]。因此,嘗試提高免疫效應細胞的數量及質量,激發機體產生抗腫瘤免疫應答,增強腫瘤局部免疫原性,逆轉免疫抑制狀態,可達到治療腫瘤的效果。
MIP-1α主要生物功能有[9-10]:管理炎性反應;參與 T 淋巴細胞免疫反應;增強單核、巨噬細胞、T淋巴細胞與內皮細胞的黏附性;誘導各種炎性介質的產生等。腫瘤細胞往往缺乏B7分子的共刺激作用,未能有效激活T細胞,使得腫瘤細胞未能被機體免疫系統攻擊[11]。轉染B7-1分子,促進第二信號系統作用,激活T細胞效應,可產生抗腫瘤作用[11-12]。本實驗結果顯示在乳腺癌大鼠模型內接種轉染MIP-1α與B7-1細胞后,成瘤性消失且保持無瘤狀態超過100d,荷瘤大鼠生存時間明顯長于轉染單基因及親代腫瘤細胞大鼠??梢娹D染 MIP-1α與B7-1能夠提高腫瘤局部有效的免疫效應細胞數量及質量,提高腫瘤的免疫原性,激發強烈的抗腫瘤作用。
T淋巴細胞介導的細胞免疫是抗腫瘤免疫效應機制的最主要部分,其主要元素是激活狀態下的T細胞CD4+及CD8+2個亞型,加以CD4+/CD8+可作為反映機體免疫功能狀態的指標[13]。CD4+細胞參與巨噬細胞、B細胞、NK細胞等的激活,還可分泌各種細胞因子,從而起到抗腫瘤的作用[14]。CD8+細胞對腫瘤細胞具有一定的殺傷作用且不傷害正常細胞[15]。細胞因子中以IL-2及IFN-γ在抗腫瘤效應中起主要作用[16-17]。因此,本研究通過測定CD4+、CD8+、CD4+/CD8+及IL-2、IFN-γ水平來評價荷瘤大鼠接種轉基因細胞后的抗腫瘤免疫效應。結果顯示,共轉染MIP-1α與B7-1細胞的荷瘤大鼠外周血CD4+、CD8+百分比和CD4+/CD8+比值以及IL-2、IFN-γ水平均明顯高于對照組及轉染單基因的大鼠,可見共轉染 MIP-1α與B7-1后,能明顯提高機體的免疫效應,大大提高抗腫瘤作用。
本實驗表明,協同 MIP-1α與B7-1的不同作用原理及機制,能增強對乳腺癌大鼠的抗腫瘤作用,療效明顯優于單基因治療,可為日后進一步的實驗研究提供初步的參考。
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