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[5]。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GM-CSF和IL-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。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GM-CSF、IL-4和TNF-α组合诱导扩增培养DC。在培养中,GM-CSF、IL-4都是生成DC所必需的,GM-CSF可促使细胞向DC及巨噬细胞分化,IL-4可抑制巨噬细胞生成而利于细胞向DC分化,TNF-α可进一步促进DC功能的成熟。本研究结果表明,GM-CSF+IL-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TNF-α诱导培养10d,DC数量多,成熟度较高,激发初始T细胞增殖的能力较强;而加入CpG ODN1826诱导培养10d,DC数量最多,成熟度最高,激发初始T细胞增殖的能力最强。
CpG基序能够刺激机体免疫系统发生免疫反应,主要是由于免疫细胞具有能够识别CpG基序的受体结构。有研究表明[6],DC作为一种专职APC,其功能主要是加工、处理和提呈抗原,活化T细胞,诱导产生特异性免疫应答,而CpG ODN则对DC的功能有着重要的影响。CpG ODN可增强辅助刺激分子、粘附分子及MHC分子在DC膜表面的表达。Behboudi等[7]发现,将不同浓度的CpG ODN(1、10、100umol/l)与小鼠骨髓来源的DC(bone marrow-derived dendritic cells,BMDC)共同孵育2d后,可诱导BMDC上调MHCⅡ类分子、CD86、DEC205和CD40的表达,而且证实这种作用是剂量依赖性的。如果将CpG ODN中的CpG基序换为GpC后,即使CpG ODN用量高达100umol/l,也不会产生同样的作用,提示CpG基序是产生这种作用的结构基础。Heckelsmiller K等[8]给接种了肿瘤细胞的小鼠协同使用CpG ODN与DC或肿瘤抗原负载的DC时,其亦可有效激活DC,且促进IL-12的分泌,产生较强的抗肿瘤作用。另外,CpG ODN易于合成、极其稳定,低毒,用量小,安全性高,易于体外合成,能通过任何途径给药等[9,10]。因此CpG ODN是一种非常有效和良好耐受可广泛使用的疫苗佐剂,使其成为免疫学研究中的一个热点。
本实验中发现,人外周血DC体外经CpG ODN1826刺激后,表面突起细、长且规则,粗面内质网增多,具有典型成熟DC的形态学特征;CpG ODN1826组能促进DC的分化成熟,显著提高DC的含量。同时膜表面MHC II类分子、CD40、CD1a、CD80、CD86的表达明显上调;以四组刺激的DC作为刺激细胞,以T细胞作为反应细胞进行混合淋巴细胞反应(mixed lymphocyte reaction,MLR),发现当效靶比为1:10时,经CpG ODN1826处理过的DC能显著激发同种异体混合淋巴细胞反应中T细胞的增殖;另外在体外对胃癌细胞杀伤活性实验中,CpG ODN1826组DC对胃癌细胞的杀伤能力显著高于GM-CSF+IL-4+TNF-α、GM-CSF+IL-4和nonCpG ODN三组DC。这些结果表明,CpG ODN可诱导DC由未成熟状态向成熟状态过渡,促进DC成熟,有效增强DC的功能;同时显著增强DC杀伤胃癌细胞的活性,表现出较强的免疫佐剂功能。但CpG ODN具体通过哪种途径增强DC对胃癌细胞的杀伤活性以及相关机制有待于进一步深入研究。
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