在抗肿瘤免疫治疗中,DC是目前已知的体内功能最强的抗原提呈细胞,外周的DC摄取外来抗原后,保留并提呈此抗原,同时发生迁移,进入淋巴结内初始T细胞循环池,能显著地刺激初始型T细胞增殖,启动、调控、维持免疫应答;能递呈抗原给MHCI类限制性CD8+和MHCⅡ类限制性CD4+T淋巴细胞,把加工处理的抗原肽提呈在细胞膜表面上,并表达高水平的协同刺激分子和粘附分子,以保证与T细胞结合并促进T细胞的有效激活,诱导特异性免疫反应。DC在体内分布广泛,但数量少(仅占外周血单个核细胞的1%左右)且分散,但可由CD34+细胞或单核细胞诱导、衍生、增殖培养。将外周血中贴壁的单个核细胞作为DC的前体细胞,应用细胞因子诱导,可获得更高纯度的DC。目前培养DC的细胞因子组合方案有多种,在培养基中仅加入rhGM-CSF和rhIL-4,只能培养出不成熟的DC,只有再加入另外一种或多种细胞因子如TNF-α、IFN-γ等方可诱导产生成熟的DC[4]。本研究从健康成人外周血中获取单核细胞,采取反复孵育多次,延长贴壁时间至5h,使培养DC的数量从1×109/L增加到约2×109/L。为使单核细胞向DC分化,获得最佳的DC成熟度和激活性,实验中我们选用了rhGM-CSF、rhIL-4和rhTNF-α组合诱导扩增培养DC。在培养中,rhGM-CSF、rhIL-4都是生成DC所必需的,rhGM-CSF可促使细胞向DC及巨噬细胞分化,rhIL-4可抑制巨噬细胞生成而利于细胞向DC分化,rhTNF-α可进一步促进DC功能的成熟。本研究结果表明,rhGM-CSF+rhIL-4联合诱导培养6d,不能诱导DC完全成熟和活化,但有利于DC扩增;加入高浓度rhTNF-α诱导培养10d,DC数量多,成熟度最高,激发初始T细胞增殖的能力最强。
为了进一步研究DC的各种特性以利于临床治疗的需要,本实验从外周血中提取细胞在细胞因子rhGM-CSF、rhIL-4及rhTNF-α诱导下,经形态学、表面分子和功能检测三方面分析和观察可以看出,通过对培养1-6d的DC进行动态的流式细胞仪分析,得到了一群较高程度表达CD1a、CD86、CD80、CD40和HLA-DR分子,体外可强烈激发同种异体淋巴细胞增殖的DC群。目前鉴定DC主要采用CD1a和CD83分子,CD83是DC的成熟性标志,CDla是DC的特异性表面标志,CD1a阳性细胞数的多少可反映DC的数量[5],CD86是DC表面重要的共刺激分子。DC接受某些细胞因子如rhTNF-α等刺激后,可以促使DC成熟,我们的实验显示,DC经培养到第6天加入rhTNF-α后,可以促成细胞向成熟的方向分化,表达CD83和CD86,并让细胞维持细胞生物活性的持续力。培养成熟的DC不但高表达CD83,同时还高表达CD1a、CD40、CD86、HLA-DR等分子,并在体外诱导强烈的同种异体T细胞增殖。未成熟DC与成熟DC的功能不同,未成熟DC的刺激能力较弱,但摄取抗原功能则强,而成熟DC由于其表达高丰度的MHCII和多种共刺激分MHCⅡ类分子利于DC递呈抗原,CD80为DC表面的共刺激分子之一,通过与淋巴细胞表面的共刺激分子受体相结合,形成强烈的共刺激信号,参与T细胞的活化[6,7]。CD86与T细胞表面的CD28构成共刺激通路,可激活MHCI类限制性CD8+T细胞和MHCⅡ类限制性CD4+T细胞,从而发挥抗肿瘤作用[8]。在免疫治疗中,起初通过未成熟DC摄取、递呈肿瘤抗原,然后期望DC成熟激活T淋巴细胞发挥抗肿瘤免疫作用。因而,在应用DC进行免疫治疗时,应依据临床治疗的目的选择不同发育程度的DC。本实验结果显示代表DC成熟的特征性标志CD83从第1d的1.81升高至第6d的44.17,特异性表面标志CD1a从第1d的2.35升高至第6d的57.85,同时相差显微镜及电子显微镜可以看到具有典型的形态学特征的变化。在经过以上方法培养诱导的DC群中,既有成熟的也有不成熟的DC,这一结果与Morse等[9]的结论相似。因此,从外周血单个核细胞中经细胞因子诱导分化获得具有典型形态的DC。DC功能检测也表明,本法所获DC在体外混合淋巴细胞培养中能激发同种淋巴细胞的增殖。为进一步开展对DC的深入研究及临床免疫治疗打下了基础,为临床实体肿瘤的生物治疗提供一条新的路径。
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