閆廷贊,黃建安
(1.常州市第一人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科,江蘇常州213000;2.蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科,江蘇蘇州215000)
惡性胸腔積液是惡性腫瘤胸膜轉(zhuǎn)移引起的,形成機制主要為胸膜通透性的增高和淋巴回流障礙。肺癌是最常見的病因,惡性胸腔積液的出現(xiàn)提示惡性腫瘤患者病程進展至晚期,預(yù)后差。但胸腔積液中含有豐富的免疫活性細胞,其有可能應(yīng)用于腫瘤的免疫治療。
樹突狀細胞(dendritic cell,DCs)是體內(nèi)最有效的抗原遞呈細胞,可以激活初始免疫應(yīng)答,在機體免疫中有重要作用,近年成為腫瘤免疫治療的熱點[1]。本實驗擬從惡性胸腔積液中分離DCs前體,體外誘導(dǎo)為DCs,通過檢測其干擾素 - γ(interferon-γ,IFN-γ)、白細胞介素-10(interleukin-10,IL-10)的表達,評估對淋巴細胞的影響。
1.1 一般資料 15例惡性胸腔積液標(biāo)本選自我院收治的晚期肺癌患者,均經(jīng)手術(shù)、纖維支氣管鏡等病理確診,其中肺腺癌9例,鱗癌4例,小細胞癌2例。
1.2 DCs的誘導(dǎo)培養(yǎng) 常規(guī)胸腔穿刺獲取惡性胸腔積液標(biāo)本200~500 mL,加入肝素10 IU·mL-1抗凝,離心獲取細胞沉渣,以Hanks液混懸細胞。在離心管中依次加入100%Ficoll、75%Ficoll(以含體積分數(shù)10%胎牛血清的RPMI-1640配制)及細胞懸液,使之形成3層具有2個清晰界面的液體,2 000 r·min-1離心30 min后,收集100%及75%Ficoll層間的細胞,洗滌后以含10%FCS的RPMI-1640調(diào)整細胞濃度為3~5×106mL-1,加入 6 孔板中(每孔 2 mL),體積分數(shù)5%CO2、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2 h后,輕輕吹打吸出懸浮細胞,貼壁細胞以 GM-CSF(100 mg·L-1)、IL-4(20 mg·L-1)、體積分數(shù)10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)6 d,再加入 TNF-α(20 mg·L-1)繼續(xù)培養(yǎng)3 d。
1.3 DCs的表型分析 收集惡性胸腔積液培養(yǎng)6、9 d DCs孔中懸浮及半懸浮細胞,PBS洗滌后分至試管中,每管約2×105,分別加入PE標(biāo)記的鼠抗人HLADR、CD83單克隆抗體各10 μL,F(xiàn)ITC標(biāo)記的鼠抗人CD1a單克隆抗體20 μL,并以相應(yīng)標(biāo)記的小鼠同型IgG抗體作對照,4℃冰箱中避光孵育30 min,PBS洗滌后流式細胞儀分析表型。
1.4 IL-10和IFN-γ含量的檢測 收集惡性胸腔積液中培養(yǎng)6、9 d的 DC上清,按晶美生物工程公司ELISA試劑盒說明書分別檢測IL-10和IFN-γ的含量。
1.5 主要試劑 胎牛血清(杭州四季青公司),RPMI-1640培養(yǎng)基 (美國Sigma公司),人重組GM-CSF(廈門特寶生物工程公司),人重組IL-4(北京醫(yī)科大學(xué)免疫學(xué) T細胞實驗室),人重組 TNF-α(美國 R&D公司),PE標(biāo)記的鼠抗人CD83、HLA-DR及FITC標(biāo)記的鼠抗人CD1a單克隆抗體(法國Immunotech公司);人IFN-γ ELISA試劑盒、人IL-10 ELISA試劑盒(晶美生物工程有限公司)。
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 11.0進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料采用±s表示,比較采用配對t檢驗,檢驗水準 α =0.05。
2.1 DCs形態(tài)的觀察 培養(yǎng)2 d后倒置顯微鏡下觀察,細胞聚集成小的集落,并有少量細胞懸浮,5~6 d后懸浮細胞明顯增多,邊緣形成明顯毛刺狀突起,培養(yǎng)8~9 d,可見細胞體積增大伸長,毛刺多而密,呈典型的DCs形態(tài)。
2.2 DCs表型 惡性胸腔積液中誘導(dǎo)培養(yǎng)9 d的DCs,高表達 MHCⅡ類分子 HLA-DR(93.4 ±3.1)%及人類DCs相對特異性分子CD83(53.8 ±11.3)%和CD1a(41.4 ±18.4)%,均明顯高于誘導(dǎo)培養(yǎng)6 d的 DCs,分別為 HLA-DR(70.9 ±4.2)%、CD83(38.6±19.3)%、CD1a(24.9 ±11.1)%,比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05)。
2.3 DCs培養(yǎng)上清中IL-10和IFN-γ含量 培養(yǎng)6 d的DCs上清中 IL-10和 IFN-γ含量分別為(649.9±316.7)ng·L-1和(21.6 ± 14.3)ng·L-1,TNF-α 刺激成熟后 IL-10 含量明顯降低 (455.7 ±229.6)ng·L-1,IFN-γ含量則明顯升高 (49.6 ±15.9)ng·L-1,比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
DCs因其成熟時有許多樹突狀突起而得名,未成熟期有較強的抗原吞噬和加工處理能力,但抗原遞呈功能弱,接受抗原刺激后逐漸成熟,高表達共刺激分子和MHC分子,具有較強的抗原遞呈功能,可刺激T淋巴細胞增殖,誘導(dǎo)免疫應(yīng)答。本實驗通過貼壁法分離惡性胸腔積液中DCs前體后,體外以GM-CSF、IL-4和TNF-α聯(lián)合誘導(dǎo)培養(yǎng),獲得了典型樹突狀形態(tài)的DCs,TNF-α刺激后高表達MHCⅡ類分子HLA-DR,以及人類DCs相對特異性標(biāo)志CD83和CD1a。CD83是DCs成熟的標(biāo)志,MHC分子和共刺激分子在抗原遞呈過程中分別提供第1信號和第2信號,是DCs識別、攝取抗原以及與其他免疫細胞間信號傳遞的必要條件,最能反映DCs的免疫功能。說明肺癌惡性胸腔積液中DCs前體可以體外誘導(dǎo)為正常形態(tài)、表型的成熟DCs,與鐘華等[2]的研究結(jié)論是一致的。
惡性胸腔積液中淋巴細胞約占有核細胞的50%~70%,其中絕大部分為T淋巴細胞,B淋巴細胞較少。而其中又以CD4+T細胞為多,約占淋巴細胞數(shù)量的70%左右,CD8+T細胞次之。CD4+Th細胞根據(jù)其分泌的細胞因子的不同,可將其分為Th0、Th1和Th2細胞3種亞型。Th0細胞受不同的細胞因子刺激后,分別向Th1和Th2細胞分化。IL-2、IL-12和IFN-γ可促使Th0細胞向Th1細胞分化,Th1細胞主要分泌IL-2和IFN-γ,與細胞毒性T淋巴細胞的增殖、分化、成熟有關(guān),主要促進細胞免疫應(yīng)答。而IL-4、IL-10等則促使Th0細胞向Th2細胞分化,Th2細胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等細胞因子,與B淋巴細胞的增殖、成熟有關(guān),因此Th2細胞主要增強體液免疫應(yīng)答。
惡性胸腔積液中 IFN-γ、IL-12含量較低,而 IL-4水平相對較高[3],說明惡性胸腔積液中的淋巴細胞Th1/Th2失衡,Th2占優(yōu)勢,Th2細胞主要和體液免疫有關(guān),而抗腫瘤免疫是以細胞免疫為主,提示其中的淋巴細胞抗腫瘤活性是受到抑制的。而惡性腫瘤微環(huán)境中的DCs同樣難以發(fā)揮有效的抗原遞呈作用[4]。但惡性胸腔積液中的DCs前體在體外培養(yǎng)成熟后,具有較強的刺激同源腫瘤浸潤淋巴細胞增殖的能力[5]。
Decker等[6]的研究證明正常人外周血來源 DCs具有TH1極性,而本文結(jié)果發(fā)現(xiàn)惡性胸腔積液中的DCs體外培養(yǎng)成熟后Th1型細胞因子IFN-γ分泌明顯增高,Th2型細胞因子IL-10明顯降低,也能促進Th1反應(yīng)。因此,惡性胸腔積液來源的DCs不僅可以刺激淋巴細胞增殖,還可以通過細胞因子的分泌促進淋巴細胞分化,具有免疫治療的潛能。
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