李 爽 楊 陽 安倍瑩 劉曉會 吳 靜 白元松 崔久嵬 陳京濤
(吉林大學第一醫院轉化醫學研究院,吉林 長春 130061)
套細胞淋巴瘤細胞Toll樣受體9的表達及意義
李 爽 楊 陽 安倍瑩1劉曉會2吳 靜 白元松3崔久嵬4陳京濤
(吉林大學第一醫院轉化醫學研究院,吉林 長春 130061)
目的 觀察套細胞淋巴瘤細胞Toll樣受體(TLR)9的表達及意義。方法 采用PCR檢測TLR9基因的表達,采用流式細胞術檢測TLR9蛋白的表達,采用免疫組化檢測淋巴瘤患者淋巴結TLR的表達。采用Annexin V/PI雙染檢測CpG誘導套細胞淋巴瘤細胞的凋亡情況。結果 在套細胞淋巴瘤細胞系,TLR9基因水平和蛋白水平均高表達。套細胞淋巴瘤患者的淋巴結TLR9也有明顯的表達。CpG-B刺激套細胞淋巴瘤細胞系后凋亡比例明顯上升,并且具有時間和濃度依賴性。結論 TLR9在套細胞淋巴瘤細胞系高表達,CpG-B能夠誘導套細胞淋巴瘤細胞凋亡。
Toll樣受體;套細胞淋巴瘤;CpG寡聚核苷酸;凋亡
套細胞淋巴瘤(MCL)多發于中老年,男性患者居多,長期生存率低。傳統MCL的治療方法是化療及放療〔1,2〕,目前仍無明確的MCL治療標準〔3〕。
模式識別受體(PRR)是天然免疫中十分重要的免疫受體,能夠識別各種病原體〔4〕,引起快速免疫應答。Toll樣受體(TLR)是PRR的一種〔5〕。研究表明TLRs在大多數血液系統惡性腫瘤中均有不同程度的表達,包括 B 系淋巴瘤細胞和骨髓瘤細胞等,具有重要的生物學效應〔6,7〕。CpG寡聚核苷酸(CpG-ODN)是TLR9的激動劑。CpG是一組從細菌 DNA 中提取的非甲基化的富含胞嘧啶鳥嘌呤的核苷酸序列〔8〕,主要分三型,A型主要活化漿細胞樣樹突細胞(pDCs),B型主要活化B細胞〔9〕,C型是出現較晚的一種亞型,兼具A型和B型的活性〔10〕。NCL屬于B細胞淋巴瘤,因此本研究主要選用B型CpG〔11,12〕。有研究報道,CpG-B能夠誘導白血病細胞的凋亡〔13〕。本研究探討MCL細胞TLR9的表達及意義。
1.1 細胞株及細胞培養 SP53,JEKO-1,G519,MINO,JURKAT細胞株均為ATCC購買并在本實驗室保存。細胞培養基配制為RPMI1640(Corning公司),10%胎牛血清(Gibco公司),1%雙抗 (Hyclone公司)。細胞株置于37℃,5%CO2飽和濕度培養箱培養,細胞為懸浮細胞系,不需胰酶消化,隔天傳代即可。選對數生長期細胞進行實驗。
1.2 qPCR檢測 收集對數生長期SP53,JEKO-1,G519,MINO、JURKAT細胞1×106,選用EASY PureTMRNA試劑盒(北京全式金公司)提取RNA。再選用TranscriptTM兩步法RT-PCR Super Mix試劑盒(北京全式金公司)將mRNA逆轉錄成cDNA。利用酶標儀檢測cDNA的純度和濃度,A260/280比值均介于1.8~2.0之間。將cDNA進行PCR擴增,擴增參數為:94℃預變性3 min;94℃變性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸1 min,進行35個循環;然后72℃延伸5 min。將擴增后的cDNA用于不同細胞株的瓊脂糖凝膠電泳實驗。同時將cDNA進行TLR9 qPCR實驗,擴增參數為:95℃預變性10 min;95℃變性10 s,55℃退火30 s,進行40個循環。擴增引物:TLR9上游引物:5' TACCAACATCCTGATGCTAGACTC 3',下游引物:5'TAGGACAACAGCAGATACTCCAGG3'。
1.3 流式細胞儀檢測 收集對數生長期的SP53,JEKO-1,G519,MINO細胞,離心1 200 r/min,5 min。細胞計數5×105/管,用破膜液200 μl (BD公司) 將細胞團吹散,室溫避光孵育20 min;取400 μl破膜緩沖液洗滌兩遍,分別用TLR9抗體,同型對照(BD公司)抗體染色,室溫避光孵育30 min,將染好的細胞洗滌兩遍,流式細胞儀檢測。采用Flowjo流式分析軟件分析結果。
1.4 凋亡檢測 收集對數生長期的SP53,JEKO-1,G519,MINO細胞,1×105/孔鋪于24孔板,分別用CpG-B(CpG684,CpG2006,購自Invitrogen公司) 刺激細胞,各時間點利用Annexin V/PI試劑盒(BD公司)對細胞進行染色,流式細胞儀檢測。CpG684序列:5'-tcgacgttcgtcgttcgtcgttc-3',CpG2006序列:5'-tcgtcgttttgtcgttttgtcgtt-3'。
1.5 免疫組化檢測 取MCL患者淋巴結的病理切片,置于60℃恒溫箱中放置1 h;分別在二甲苯Ⅰ、Ⅱ中浸泡15 min,進行脫蠟,乙醇進行水化后,洗滌3遍;再加熱至沸騰的檸檬酸鹽緩沖液15 min進行抗原修復,水洗兩遍,PBS洗滌3遍;將組織切片在3%甲醇-H2O2中室溫浸泡10 min,再用生物素阻斷劑試劑盒進行封閉;一抗4℃過夜,PBS洗3遍;用生物素化二抗工作液在37℃溫箱孵育30 min,PBS洗滌3遍;辣根酶標記鏈霉卵白素工作液37℃溫箱孵育30 min,PBS洗滌3遍;DAB顯色,封片;鏡下觀察(20×)。
1.6 統計學方法 采用Graph Prism5.0軟件對數據進行方差分析及t檢驗。
2.1 MCL細胞TLR9 mRNA表達 在SP53,JEKO-1,G519,MINO四種B細胞系TLR9 mRNA均有表達,陰性對照組T細胞系JURKAT的TLR9 mRNA表達量則很低,其中JEKO-1和MINO細胞上TLR9表達水平較SP53和G519高,見圖1。

圖1 RT-PCR檢測不同細胞系TLR9 mRNA表達
2.2 MCL細胞TLR9蛋白表達 SP53、JEKO-1、G519、MINO細胞中TLR9的平均熒光強度(分別為1 203、1 560、1 315、1 487)高于同型對照(分別為985、902、013、898),差異有統計學意義(P<0.05)。 JEKO-1,MINO兩種細胞系TLR9的表達量較SP53,G519高,差異有統計學意義(P<0.05)。
2.3 免疫組化結果 正常淋巴結組織結構清晰,而MCL患者的淋巴結輪廓不清晰,組織結構被破壞,有大量棕褐色的陽性結果,說明TLR9在MCL細胞上高表達。見圖2。

圖2 TLR9表達的免疫組化結果(DAB,×200)
2.4 不同濃度CpG-B刺激TLR9誘導MCL的凋亡 本實驗選用四種MCL細胞系SP53、JEKO-1、G519、MINO,99%以上細胞均為CD19+的B細胞,細胞系純度滿足實驗要求。與陰性對照組相比,B型CpG684和CpG2006均能誘導MCL細胞的凋亡。在SP53,JEKO-1細胞系中,隨著CpG684的濃度增加,誘導細胞凋亡的趨勢增加,表明CpG-B能夠誘導MCL細胞的凋亡,在SP53,JEKO-1細胞系中凋亡具有濃度依賴趨勢,但差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。
2.5 不同時間CpG-B刺激TLR9誘導MCL的凋亡 在CpG-B刺激MCL 1,3,5 d后,細胞凋亡比例明顯增加。在MINO細胞系中,隨著刺激時間的增加,CpG2006和CpG684誘導MCL細胞凋亡的比例呈增加趨勢,但差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。


細胞系陰性對照組CpG6841μmol/LP值1)2μmol/LP值1)5μmol/LP值1)CpG2006(5μmol/L)P值1)SP5387.23±7.93079.42±7.2200.542272.16±6.5600.280770.62±6.420.245167.98±6.1800.1956JEKO-199.77±9.07094.16±8.5600.696990.09±8.1900.511386.79±7.8900.393294.82±8.6200.7306G51977.88±7.08068.31±6.2100.416567.32±6.1200.376370.51±6.4100.521065.67±5.9700.3181MINO89.32±8.12080.74±7.3400.515284.48±7.6800.707276.45±6.9500.351734.54±3.1400.02431)
1)與陰性對照組比較,下表同


時間點SP53陰性對照組CpG2006P值1)CpG684P值1)JEKO-1陰性對照組CpG2006P值1)CpG684P值1)1d84.15±7.65077.11±7.0100.567476.67±6.9700.544997.35±8.85092.73±8.4300.741889.10±8.1000.56273d85.69±7.79078.10±7.1000.546275.24±6.8400.419692.07±8.37077.11±7.0100.304177.66±7.0600.31885d77.11±7.01053.46±4.8600.109246.53±4.2300.0648100.8±9.16076.89±6.9900.174176.34±6.9400.1675時間點G519陰性對照組CpG2006P值1)CpG684P值1)MINO陰性對照組CpG2006P值1)CpG684P值1)1d76.89±6.99068.20±6.2000.450566.99±6.0900.397484.48±7.68084.04±7.6400.971382.28±7.4800.85643d73.15±6.65062.48±5.6800.346866.33±6.0300.526875.35±6.85073.26±6.6600.847171.28±6.4800.70815d78.32±7.12058.52±5.3200.155860.50±5.5000.186275.02±6.82053.90±4.9000.128462.70±5.7000.3000
MCL是由體細胞基因突變引起的,B細胞大量擴增,病因不明。MCL多見于60歲左右的老年人,常規的治療手段痛苦較大,復發率高且生存率低,并不適用于老年人。在國外,一些國家采用干細胞移植的方式,但這種治療手段配型成功率低,且價格昂貴,普遍性受到限制。目前比較受關注的治療方式有靶向治療的生物制劑和免疫治療,已有靶向藥物進入臨床試驗〔14,15〕。但免疫治療仍在研究中,人們期待能找到一種有效,可靠的MCL治療方法。本研究結果表明,MCL腫瘤細胞高表達TLR9,TLR9的激動劑CpG-B能夠誘導MCL凋亡。本文發現,SP53在第3天時出現明顯凋亡,JEKO-1在第5天時出現明顯凋亡,G519整體凋亡趨勢不明顯,MINO的凋亡具有時間依賴性,造成這種差異的可能因素有:①由細胞自身特性決定的,細胞系大多從病人體內分離得到,病人的個體差異使細胞系之間存在差異;②細胞成系較早,細胞的特性可能會發生一些改變,本實驗中已對細胞純度進行驗證;③細胞培養時的狀態會存在差異。若想確定凋亡是否具有CpG-B刺激時間或濃度依賴性,還需進一步研究驗證。CpG在白血病中的應用頗受爭議〔16,17〕,有文章報道稱在CpG刺激白血病的腫瘤細胞后,能夠促進腫瘤細胞的增殖,并稱這一發現對于白血病的微量診斷具有重要意義〔18,19〕。也有研究顯示白血病細胞能夠表達TLR9,用TLR9的激動劑刺激后能夠誘導腫瘤細胞的凋亡,對于白血病的治療有重要意義〔13〕。本實驗表明在MCL中TLR9的激動劑CpG-B能夠誘導腫瘤細胞的凋亡。本實驗為套細胞淋巴瘤的治療提供了有力的依據,主要有以下兩點:①TLR9在MCL上高表達,為MCL的治療提供了新的靶點;②CpG-B能夠誘導MCL的凋亡,可作為MCL免疫治療靶向藥物。
1 Skarbnik AP,Goy AH.Mantle cell lymphoma:state of the art〔J〕.Clin Adv Hematol Oncol,2015;13(1):44-55.
2 Chandran R,Gardiner SK,Simon M,etal.Survival trends in mantle cell lymphoma in the United States over 16 years 1992-2007〔J〕.Leuk Lymphoma,2012;53(8):1488-93.
3 Klener PJr,Trneny M.Mantle cell lymphoma-cutting edge diagnostics and treatment approaches〔J〕.Klin Onkol,2015;28(Suppl 3):3S80-6.
4 Goldstein MJ,Varghese B,Brody JD,etal.A CpG-loaded tumor cell vaccine induces antitumor CD4+T cells that are effective in adoptive therapy for large and established tumors〔J〕.Blood,2011;117(1):118-27.
5 Medzhitov R.Recognition of microorganisms and activation of the immune response〔J〕.Nature,2007;449(7164):819-26.
6 Diller RA,Riepl HM,Rose O,etal.Ability of prenylflavanones present in hops to induce apoptosis in a human Burkitt lymphoma cell line〔J〕.Planta Med,2007;73(8):755-61.
7 Devaraj S,Kumaresan PR,Jialal I.Effect of C-reactive protein on chemokine expression in human aortic endothelial cells〔J〕.J Mol Cell Cardiol,2004;36(3):405-10.
8 Shirota H,Tross D,Klinman DM.CpG Oligonucleotides as cancer vaccine adjuvants〔J〕.Vaccines (Basel),2015;3(2):390-407.
9 Witzig TE,Wiseman GA,Maurer MJ,etal.A phase Ⅰ trial of immunostimulatory CpG 7909 oligodeoxynucleotide and 90 yttrium ibritumomab tiuxetan radioimmunotherapy for relapsed B-cell non-Hodgkin lymphoma〔J〕.Am J Hematol,2013;88(7):589-93.
10 Bao M,Liu YJ.Regulation of TLR7/9 signaling in plasma cytoid dendritic cells〔J〕.Protein Cell,2013;4(1):40-52.
11 Vollmer J,Weeratna R,Payette P,etal.Characterization of three CpG oligodeoxynucleotide classes with distinct immunostimulatory activities〔J〕.Eur J Immunol,2004;34(1):251-62.
12 Krieg AM.Therapeutic potential of Toll-like receptor 9 activation〔J〕.Nat Rev Drug Discov,2006;5(6):471-84.
13 Liang X,Moseman EA,Farrar MA,etal.Toll-like receptor 9 signaling by CpG-B oligodeoxynucleotides induces an apoptotic pathway in human chronic lymphocytic leukemia B cells〔J〕.Blood,2010;115(24):5041-52.
14 January.Ibrutinib (Imbruvica).Relapsed chronic lymphocytic leukaemia and mantle cell lymphoma:uncertain impact on survival〔J〕.Prescr Int,2016;25(170):89-92.
15 Chen R,Sanchez J,Rosen ST.Clinical management updates in mantle cell lymphoma〔J〕.Oncology (Williston Park),2016;30(4):353-60.
16 Jahrsdorfer B,Muhlenhoff L,Blackwell SE,etal.B-cell lymphomas differ in their responsiveness to CpG oligodeoxynucleotides〔J〕.Clin Cancer Res,2005;11(4):1490-9.
17 Reimann-Berg N,Murua Escobar H,Kiefer Y,etal.Cytogenetic analysis of CpG-oligonucleotide DSP30 plus interleukin-2-stimulated canine B-cell lymphoma cells reveals the loss of one X chromosome as the sole abnormality〔J〕.Cytogenet Genome Res,2011;135(1):79-82.
18 Zent CS,Smith BJ,Ballas ZK,etal.Phase Ⅰ clinical trial of CpG oligonucleotide 7909 (PF-03512676) in patients with previously treated chronic lymphocytic leukemia〔J〕.Leuk Lymphoma,2012;53(2):211-7.
19 Jeong TD,Chi HS,Kim MS,etal.Prognostic relevance of the Ki-67 proliferation index in patients with mantle cell lymphoma〔J〕.Blood Res,2016;51(2):127-32.
〔2016-03-21修回〕
(編輯 曹夢園)
Expression and significance of Toll like receptor 9 on mantle cell lymphoma
LI Shuang,YANG Yang,AN Bei-Ying,etal.
Institute of Translational Medicine,the First Hospital of Jilin University,Changchun 130061,Jilin,China
Objective To explore expression and significance of Toll like receptor (TLR) 9 on mantle cell lymphoma (MCL).Methods MCL cell lines SP53,JEKO-1,G519,MINO and JURKAT were studied.The mRNA or protein expression of TLR9 on MCL cell lines were distinguished by PCR,flow cytometry,and immunohistochemistry.The apoptosis of MCL cell lines was induced by CpG-B treatment and detected by Annexin V and PI staining.Results The expression of TLR9 on MCL cell lines was examined.TLR9 were strongly expressed on the MCL cell lines and lymph nodes from MCL patients.CpG-B,the ligand of TLR9 could induce the apoptosis of MCL cells,which was dose and time dependent.Conclusions MCL cells showed high expression of TLR9,CpG-B could induce tumor apoptosis.
Toll like receptor 9;Mantle cell lymphoma;CpG;Apoptosis
國家自然科學基金(81571534);吉林省科技發展計劃項目(國際合作項目)(3D512K213428);吉林省發展與改革委員會項目(2014N147);吉林省科技廳國際合作項目(20140414014GH)
陳京濤(1967-),女,教授,碩士生導師,主要從事腫瘤免疫學研究。
李 爽(1989-),女,碩士在讀,主要從事腫瘤免疫學研究。
R73-36
A
1005-9202(2017)06-1310-04;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.06.004
1 吉林大學第一醫院檢驗科 2 安陽市腫瘤醫院
3 吉林大學中日聯誼醫院腫瘤血液科
4 吉林大學第一醫院腫瘤中心