尹曉玲 王正中 趙銀晶 陳華俊 楊曉瓊 梁后杰 (重鋼總醫(yī)院腫瘤科,重慶 400081)
結(jié)腸癌是常見惡性腫瘤之一,發(fā)病率呈逐漸上升趨勢(shì),目前雖有手術(shù)、化療、生物治療等常規(guī)手段,但結(jié)腸癌總生存率并未提高。許多研究表明,腫瘤細(xì)胞群中有小部分特殊細(xì)胞即癌癥干細(xì)胞(Cancer stem cell,CSCs)的存在,且CSCs與腫瘤發(fā)生、侵襲、轉(zhuǎn)移和對(duì)傳統(tǒng)治療是否敏感密切相關(guān)[1,2]。越來越多的證據(jù)支持結(jié)腸 CSCs的存在[3,4],并且可能是腫瘤轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)的主要原因。
眾所周知,大多數(shù)傳統(tǒng)治療方法不能靶向CSCs。我們前期研究發(fā)現(xiàn),小鼠IL-12重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染小鼠Lewis肺癌細(xì)胞后進(jìn)行瘤內(nèi)注射可產(chǎn)生明顯的抗瘤免疫作用[5,6],相關(guān)研究支持細(xì)胞因子對(duì)CSCs同樣具有作用,因此我們推測(cè)IL-12對(duì)CSCs可能同樣有作用[7]。我們前期試驗(yàn)證實(shí) CD133+CD44+結(jié)腸CSCs如SW480細(xì)胞上清液不能測(cè)到IL-12,說明CD133+CD44+結(jié)腸CSCs不表達(dá)或低表達(dá)IL-12。IL-12是主要由抗原遞呈細(xì)胞(APC)如單核細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子[8],人IL-12對(duì)腎癌、皮膚T細(xì)胞淋巴瘤、黑色素瘤及卵巢癌腹膜轉(zhuǎn)移的患者均有不同程度的臨床效應(yīng)[9-14],瘤內(nèi)注射 Ad.IL-12(腺病毒IL-12)可行并且安全[15]。
基于這些結(jié)果,我們推測(cè)構(gòu)建 IL-12過表達(dá)CSCs模型將有效抑制CSCs生存及腫瘤生長(zhǎng)。本研究利用高效轉(zhuǎn)染的慢病毒作為載體構(gòu)建IL-12過表達(dá)質(zhì)粒,將其轉(zhuǎn)染結(jié)腸 CSCs,RT-PCR及 Western blot觀察其在結(jié)腸CSCs表達(dá)及對(duì)其“干性”的(自我更新及分化)影響,為進(jìn)一步進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
1.1 主要試劑 細(xì)胞培養(yǎng)液DMEM/F12及DMEM(高糖)、胎牛血清、重組表皮生長(zhǎng)因子(EGF)和堿性成纖維生長(zhǎng)因子(bFGF-2)均購于Gibco公司。含綠色熒光蛋白GFP的慢病毒載體表達(dá)質(zhì)粒(pGCFU)購于Genechem公司;pORF-hIL-12 G2質(zhì)粒購于InvivoGen公司;CCK-8試劑盒購于江蘇碧云天公司;胰酶、DEPC、Tris堿、EDTA均購于 Sigma公司;抗人CD133/PE抗體及抗人CD44/APC抗體購于BD Pharmingen公司;BCA蛋白定量試劑盒購于Thermo Fisher Scientific;限制性內(nèi)切酶(HindⅢ及EcoRⅠ)購于NEB公司產(chǎn)品;DL-2000 DNA分子量標(biāo)準(zhǔn)品購于TaKaRa生物公司;總RNA提取試劑盒購于上海生工;質(zhì)粒抽提試劑盒購于Promega公司,Taq聚合酶購于Genotech公司。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng) 結(jié)腸癌細(xì)胞株SW480由本教研室傳代保存,干細(xì)胞條件培養(yǎng)基(不含胎牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)基,含20 ng/ml EGF、20 ng/ml bFGF-2、1×B27和1% 青鏈霉素)篩選培養(yǎng)2周后,流式細(xì)胞儀分選出CD133+CD44+SW480細(xì)胞。
1.3 結(jié)腸癌CSC的篩選及鑒定 結(jié)腸癌細(xì)胞條件培養(yǎng)及流式細(xì)胞儀分選結(jié)腸癌干細(xì)胞:結(jié)腸癌SW480細(xì)胞(購于ATCC)接種于低吸附96孔板(200個(gè)細(xì)胞/孔),在干細(xì)胞條件培養(yǎng)基中培養(yǎng)2周,篩選出未分化腫瘤細(xì)胞,慢慢增殖,形成細(xì)胞團(tuán)塊,即“腫瘤球”。繼續(xù)培養(yǎng)1~2周,反復(fù)吹打使原始球解聚,移至培養(yǎng)板中再培養(yǎng)增殖。細(xì)胞分四組:①分別加入10μl PE(Phycoerythrim,藻紅蛋白)標(biāo)記的小鼠抗人CD133單克隆抗體及APC(Allophycocyanin,別藻青蛋白)標(biāo)記的小鼠抗人CD44單克隆抗體;②加入10μl PE標(biāo)記的小鼠抗人CD133單克隆抗體;③加入10μl APC標(biāo)記的小鼠抗人CD44單克隆抗體;④加10μl PBS作為空白對(duì)照。充分混合,4℃暗處孵育20分鐘。洗滌,離心,重懸細(xì)胞上機(jī)分選。
富集CD133+CD44+細(xì)胞作為結(jié)腸CSCs,分選出的CSCs用干細(xì)胞培養(yǎng)基培養(yǎng)于37℃、5%CO2孵箱中。
1.3.1 CD133+CD44+SW480細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn) 將分選得到的CD133+CD44+SW480及CD133-CD44-SW480細(xì)胞制成單細(xì)胞懸液,調(diào)細(xì)胞濃度至5×104m l-1,分別接種于6 塊96 孔板中,0.1 ml/每孔,3 復(fù)孔,另設(shè)空白對(duì)照孔調(diào)零,5%CO2、37℃培養(yǎng)。分別在0、1、2、3、4和 5天隨機(jī)選取1個(gè)96孔板,每孔加入10μl的CCK-8試劑,置于培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)4小時(shí)。酶標(biāo)儀測(cè)定450 nm波長(zhǎng)處各吸光度值(A450),取各時(shí)間點(diǎn)細(xì)胞吸光度的平均值,以時(shí)間(d)為橫坐標(biāo),A450為縱坐標(biāo),繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線。
1.3.2 CD133+CD44+SW480 細(xì)胞克隆形成能力調(diào)整 CD133+CD44+SW480細(xì)胞和 CD133-CD44-SW480細(xì)胞濃度至1×104ml-1。接種于6孔板中,5%CO2,37℃培養(yǎng)2~3周。當(dāng)6孔板中出現(xiàn)肉眼可見的克隆時(shí)終止培養(yǎng)。棄去培養(yǎng)液,用PBS液浸洗3次。加入5 ml甲醇固定15分鐘,姬姆薩染液染色10分鐘,倒置顯微鏡觀察并計(jì)數(shù)克隆數(shù)。
1.3.3 CD133+CD44+SW480 及 CD133-CD44-SW480細(xì)胞無血清培養(yǎng)成球能力 調(diào)整CD133+CD44+SW480細(xì)胞和CD133-CD44-SW480細(xì)胞濃度。各取10 000個(gè)兩組細(xì)胞分別加入6孔板中,5%CO2,37℃培養(yǎng)。隔日換液1次。顯微鏡下觀察細(xì)胞生長(zhǎng),7天后終止培養(yǎng)。
1.3.4 NOD/SCID體內(nèi)成瘤能力 雌性 NOD/SCID鼠15只(n=5),5~6周齡,體重25~30 g,飼養(yǎng)在無特定病原體(Specific pathogen-free,SPF)級(jí)的潔凈層流架內(nèi)。分別將CD133+CD44+SW480細(xì)胞和CD133-CD44-SW480細(xì)胞制成單細(xì)胞懸液。常規(guī)消毒皮膚,按 100/只、1 000/只、10 000/只接種到裸鼠雙側(cè)前肢背部皮下。接種后每周兩次觀察小鼠,6周后處死小鼠,統(tǒng)計(jì)不同亞群細(xì)胞的成瘤情況。
1.4 構(gòu)建IL-12慢病毒表達(dá)載體 構(gòu)建重組IL-12p70慢病毒質(zhì)粒:根據(jù)Genbank中人IL-12 cDNA序列(IL12A GeneID:3592,IL12B GeneID:3593)設(shè)計(jì)PCR引物,引物含同源重組序列、HindⅢ及EcoRⅠ酶切位點(diǎn)。上游引物為:5'TCCCCCGGGCCACCATGGGTCACCAGCA 3',下游引物為:5'ACCG-GAGCTCTTAGGAAGCATTCAGATAG 3'。用 E.coli Fast-Media?Amp培養(yǎng)基(液)擴(kuò)增含 pORF-hIL-12 G2質(zhì)粒的E.coli菌,抽提質(zhì)粒 DNA,以 pORF-h IL-12 G2質(zhì)粒為模板通過PCR擴(kuò)增IL-12p70。
PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳鑒定,膠回收后通過雙酶切,將IL-12p70 DNA片段與pGC-FU載體連接,將IL-12p70基因片段交換插入pGC-FU,獲得重組質(zhì)粒 pGC-FU-IL-12。同時(shí)以pGC-FU-GFP-LV病毒為陰性對(duì)照。
菌落PCR鑒定轉(zhuǎn)化子,陽性克隆送華大基因測(cè)序,測(cè)序正確的克隆搖菌擴(kuò)大培養(yǎng),用除內(nèi)毒素DNA抽提試劑盒提取質(zhì)粒DNA,用于病毒包裝,并進(jìn)行IL-12慢病毒過表達(dá)載體的滴度檢測(cè)。
1.5 重組腫瘤干細(xì)胞模型的建立以及鑒定 IL-12過表達(dá)慢病毒質(zhì)粒轉(zhuǎn)染結(jié)腸CSCs:轉(zhuǎn)染前一天,取生長(zhǎng)狀態(tài)良好的CD133+CD44+SW480細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度,用不含抗生素的干細(xì)胞培養(yǎng)基接種細(xì)胞到24孔板,5×104細(xì)胞/孔。分組:①未轉(zhuǎn)染細(xì)胞組;②IL-12過表達(dá)慢病毒載體轉(zhuǎn)染細(xì)胞組;③空載體轉(zhuǎn)染細(xì)胞組。在EP管里分別加入50μl Opti-MEM Ⅰ Reduced Serum Medium 和0.8μg IL-12過表達(dá)慢病毒載體DNA,輕柔混勻,制成DNA稀釋液。在另一個(gè)EP管里分別加入50μl Opti-MEM I Reduced Serum Medium 和 2.0 μl TransLipid,制成TransLipid稀釋液,室溫靜置5分鐘。將兩種稀釋液輕柔混合,室溫靜置20分鐘,形成DNA-TransLipid復(fù)合物。將該復(fù)合物加入到接種好的細(xì)胞中,37℃,5%CO2培養(yǎng)6小時(shí)后更換培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)18小時(shí)。在轉(zhuǎn)染24小時(shí)后將細(xì)胞按照1∶10的比例接種到新鮮培養(yǎng)基中,第二天加入選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞稱作慢病毒-IL-12。轉(zhuǎn)染72小時(shí)后,收集培養(yǎng)上清液,離心去除細(xì)胞碎片,然后將上清用0.45μm的PVDF濾膜過濾,RT-PCR和 Western blot檢測(cè)培養(yǎng)上清液IL-12表達(dá)。
1.5.1 RT-PCR檢測(cè)細(xì)胞上清液IL-12基因表達(dá)按說明書抽提細(xì)胞培養(yǎng)上清總RNA,室溫干燥5~10分鐘至RNA呈半透明狀,加入30μl DEPC處理過的水溶解,變性瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)總RNA完整性。抽取的RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄后用于PCR擴(kuò)增。RTPCR擴(kuò)增產(chǎn)物用1%瓊脂糖電泳分析。
1.5.2 Western blot檢測(cè)細(xì)胞上清液IL-12蛋白表達(dá) 用蛋白抽提試劑盒-Ⅱ提取,濃縮上清至原體積的1/30~1/10,即為細(xì)胞上清液總蛋白。蛋白樣品按照1∶4的比例加入5×上樣緩沖溶液,100℃變性5分鐘,BCA法測(cè)蛋白濃度,SDS-PAGE垂直電泳,電轉(zhuǎn)膜,抗原-抗體反應(yīng),化學(xué)發(fā)光法顯色,通過在BIO-RAD凝膠成像分析系統(tǒng)上進(jìn)行掃描及圖像分析。用相對(duì)灰度值表示蛋白相對(duì)含量。
1.6 IL-12 對(duì)結(jié)腸 CSCs“干性”的影響
1.6.1 IL-12對(duì)結(jié)腸CSCs克隆形成能力的影響將轉(zhuǎn)染 IL-12過表達(dá)慢病毒質(zhì)粒及未轉(zhuǎn)染的CD133+/CD44+SW480細(xì)胞計(jì)數(shù)后,調(diào)整細(xì)胞濃度。各取10 000個(gè)兩組細(xì)胞分別加入6孔板中,加入適量條件培養(yǎng)基,5%CO2,37℃培養(yǎng)。每隔1天半量換液1次。顯微鏡下觀察細(xì)胞生長(zhǎng)情況,7天后終止培養(yǎng)。
1.6.2 IL-12對(duì)結(jié)腸CSCs分化的影響 為了觀察IL-12對(duì)結(jié)腸CSCs的體外分化能力的影響,我們?nèi)∞D(zhuǎn)染IL-12過表達(dá)慢病毒質(zhì)粒的細(xì)胞及未轉(zhuǎn)染的CD133+CD44+SW480在條件培養(yǎng)基中形成的克隆細(xì)胞球,移入含10%胎牛血清培養(yǎng)基中連續(xù)觀察其生長(zhǎng)情況,1周后用SP免疫組化試劑盒檢測(cè)兩組細(xì)胞CK20表達(dá)(結(jié)果判斷:被測(cè)細(xì)胞胞漿染色黃-棕色為陽性表達(dá)),同時(shí)流式細(xì)胞儀檢測(cè)兩組細(xì)胞中CD133+CD44+SW480比例。
2.1 流式細(xì)胞儀分選出CD133+CD44+SW480細(xì)胞 經(jīng)條件培養(yǎng)的SW480細(xì)胞含有(90.8±4.5)%CD133+CD44+細(xì)胞(圖1A),并能形成典型的“神經(jīng)球”結(jié)構(gòu),而 PBS空白對(duì)照組只有(1.2±0.3)%CD133+CD44+細(xì)胞(圖 1B),皮下接種 100個(gè)CD133+CD44+SW480細(xì)胞和CD133-CD44-SW480細(xì)胞均不能成瘤;接種1 000個(gè)/只CD133+CD44+小鼠中有2只成瘤,接種 10 000個(gè)/只 CD133+CD44+小鼠均能在2周內(nèi)成瘤,而1 000個(gè)/只及10 000個(gè)/只CD133-CD44-在6周內(nèi)均不能成瘤。因此我們推測(cè)SW480細(xì)胞株中存在干細(xì)胞。
CD133+CD44+SW480細(xì)胞于條件培養(yǎng)基中培養(yǎng),細(xì)胞呈懸浮生長(zhǎng),單細(xì)胞、圓形、透亮。培養(yǎng)3天后,細(xì)胞成球形懸浮生長(zhǎng)(圖2A)。到第7天時(shí)形成較大的腫瘤細(xì)胞球,形態(tài)大小各異,而且較前致密(圖2B)。將懸浮細(xì)胞球移入含10%胎牛血清的DMEM/F12的培養(yǎng)基中,常規(guī)培養(yǎng)4小時(shí)后,細(xì)胞變?yōu)樗笮?,少部分開始貼壁生長(zhǎng);24小時(shí)后完全貼壁生長(zhǎng)(圖2C)。CD133-/CD44-SW480培養(yǎng)2周均不能形成細(xì)胞球(圖2D)。與 CD133-CD44-SW480相比,CD133+CD44+SW480有更強(qiáng)的增殖能力,至第5天,細(xì)胞增殖明顯,曲線變陡直,而CD133-CD44-SW480曲線較平坦。對(duì)各時(shí)間點(diǎn)A450進(jìn)行比較,結(jié)果表明兩組細(xì)胞間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖2E)??寺⌒纬蓪?shí)驗(yàn)顯示:培養(yǎng)3周后,CD133+CD44+SW480形成的細(xì)胞克隆數(shù)為271.22 ±57,而 CD133-/CD44-SW480 為 22.24 ±6.56。提示CD133+CD44+SW480具有更強(qiáng)的克隆形成能力,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,圖2F)。
圖1 流式細(xì)胞儀分選CD133+CD44+SW 480結(jié)腸癌干細(xì)胞Fig.1 CD133+/CD44+SW 480 colon CSCs was sorted by flow cytometry
圖2 CD133-CD44-SW 480及CD133+CD44+SW 480在不同培養(yǎng)基中增殖克隆Fig.2 CD133-CD44- SW 480 and CD133+CD44+SW 480 proliferated in differentmedium
2.2 慢病毒-IL-12表達(dá)質(zhì)粒構(gòu)建成功并抑制CD133+CD44+SW480自我更新 IL-12基因及慢病毒載體通過雙酶切及連接,成功構(gòu)建慢病毒-IL-12表達(dá)質(zhì)粒。轉(zhuǎn)化感受態(tài)大腸桿菌后挑取陽性克隆進(jìn)行菌落PCR鑒定,膠回收得到長(zhǎng)約1 700 bp的目的基因片段。重組質(zhì)粒測(cè)序結(jié)果顯示,重組質(zhì)粒中的目的片段與Genebank中的序列符合,證實(shí)IL-12基因已成功克隆到慢病毒載體。以上結(jié)果證實(shí)慢病毒-IL-12表達(dá)質(zhì)粒構(gòu)建成功。
將293T細(xì)胞包裝病毒24小時(shí)后,熒光顯微鏡下可見細(xì)胞內(nèi)大小不等的綠色熒光顆粒,細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好(圖3B),收獲病毒并濃縮,對(duì)包裝病毒滴度進(jìn)行檢測(cè),IL-12慢病毒平均滴度3.5×108ml-1,結(jié)果表明成功的進(jìn)行了慢病毒-IL-12的包裝,可以進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
RT-PCR和 Western blot檢測(cè)表明,將慢病毒-IL-12或空載體(空白對(duì)照)轉(zhuǎn)染CD133+CD44+SW480,慢病毒-IL-12上清液表達(dá) IL-12 mRNA(圖3C)和蛋白(圖3D),但空白對(duì)照無表達(dá),而結(jié)腸細(xì)胞WM35上清也表達(dá)IL-12 mRNA和蛋白,但表達(dá)水平明顯低于慢病毒-IL-12。將CSCs懸浮于無血清的CSCs培養(yǎng)液中,腫瘤球形成后光學(xué)顯微鏡觀察腫瘤球數(shù)量。值得注意的是,轉(zhuǎn)染IL-12/慢病毒重組體的CSCs不能形成明顯的腫瘤球(說明增殖率降低)(圖3E)。而未轉(zhuǎn)染IL-12/慢病毒重組體的CSCs形成表型和結(jié)構(gòu)上和初代基本相同的克隆球(圖3F)。結(jié)果顯示IL-12降低了結(jié)腸CSCs自我更新能力。
2.3 IL-2對(duì)結(jié)腸CSCs分化的影響 為了觀察IL-12對(duì)結(jié)腸CSCs體外分化能力的影響,轉(zhuǎn)染后1周,我們分別將轉(zhuǎn)染及未轉(zhuǎn)染IL-12-慢性毒重組體的CSCs移入含10%小牛血清培養(yǎng)基中連續(xù)觀察其生長(zhǎng)情況,我們發(fā)現(xiàn):克隆細(xì)胞球于接種后24小時(shí)貼壁生長(zhǎng),隨后的幾天有分化的貼壁細(xì)胞從細(xì)胞球中游出,并逐漸形成成片貼壁細(xì)胞。我們對(duì)分化細(xì)胞進(jìn)行免疫組化染色,結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比(圖4B),IL-12增加CSCs分化標(biāo)志CK20表達(dá)(圖4A),同時(shí)降低 CSCs CD133+CD44+SW480比例(圖4C),說明其可能促進(jìn)CSCs分化。
圖3 慢病毒-IL-12轉(zhuǎn)染細(xì)胞后,IL-12表達(dá)及對(duì)細(xì)胞自我更新的影響Fig.3 IL-12 expression and it’s effects on cell self-renewal after lentivirus/IL-12 transfected in cell
圖4 IL-12促進(jìn)結(jié)腸CSCs分化Fig.4 IL-12 promote colon CSCs differentiation
最近研究表明,CSCs能夠始發(fā)免疫缺陷小鼠腫瘤生長(zhǎng)[1,2],并與腫瘤轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)相關(guān)。從理論上講,靶向CSCs治療能夠徹底消除腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移,因此靶向CSCs的腫瘤治療策略將比目前的傳統(tǒng)治療方法能更有效地根治腫瘤,減少復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的發(fā)生率,為腫瘤的靶向診治提供了新靶標(biāo),為根治腫瘤帶來了新希望。關(guān)于CSCs特異性的表面標(biāo)志物目前尚無定論,根據(jù)目前國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,采用雙抗體標(biāo)記CSCs也許是一種更好的選擇,因此本研究我們聯(lián)合CD133和CD44兩種抗體富集CSCs,并且發(fā)現(xiàn)經(jīng)條件培養(yǎng)的SW480結(jié)腸癌細(xì)胞經(jīng)流式細(xì)胞分選后CD133CD44陽性表達(dá)率為(90.8±4.5)%,通過無血清成球、增殖、克隆形成和小鼠體內(nèi)致瘤能力對(duì)其“自我更新能力”進(jìn)行了初步鑒定,證實(shí)結(jié)腸癌SW480存在CSCs。
免疫抑制仍是多數(shù)預(yù)期較好的腫瘤治療手段的主要障礙,而細(xì)胞因子失衡是機(jī)體免疫功能紊亂的主要原因,并導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展及復(fù)發(fā)。關(guān)于細(xì)胞因子的抗瘤免疫反應(yīng)相關(guān)研究包括 IL-2、IFN-γ、TNF-α、IL-12等,已有研究表明,IL-12能有效地增多腫瘤的抗瘤免疫反應(yīng),但I(xiàn)L-12對(duì)CSCs是否同樣有作用并不清楚。
慢病毒載體來源于人類免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIVⅠ)病毒,包裝后能產(chǎn)生攜帶目的基因的重組慢病毒(是一類缺陷病毒),離開包裝細(xì)胞后病毒顆粒僅能轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞,但不能自我復(fù)制,此為其安全性提供了更為有效的保證。慢病毒載體既能感染分裂活躍期的細(xì)胞,又能高效率感染分裂緩慢或非分裂期的細(xì)胞;能夠攜帶較大及多個(gè)外源性基因,轉(zhuǎn)染后對(duì)轉(zhuǎn)錄沉默作用有較強(qiáng)的抵抗力,能長(zhǎng)期穩(wěn)定表達(dá)目的基因;另外還具有感染效率高、免疫反應(yīng)低等特點(diǎn)。根據(jù)慢病毒載體的特性,本研究選用慢病毒作為攜帶目的基因的載體。
本研究中,我們成功構(gòu)建含IL-12 cDNA的重組慢病毒質(zhì)粒,用包裝病毒的工具細(xì)胞293T細(xì)胞包裝純化后,獲得較高滴度的病毒顆粒,將其轉(zhuǎn)染CD133+/CD44+SW480細(xì)胞,慢病毒-IL-12細(xì)胞高表達(dá)IL-12 mRNA及蛋白,說明穩(wěn)定轉(zhuǎn)染IL-12的結(jié)腸CSCs系建立,同時(shí)也證明慢病毒作為基因研究的載體具有低毒、高效的優(yōu)勢(shì)。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí),IL-12促進(jìn)分化標(biāo)志CK20表達(dá),降低CD133+CD44+SW480細(xì)胞比例,說明IL-12可促進(jìn)結(jié)腸CSCs分化;另一方面,IL-12抑制結(jié)腸CSCs成球,說明IL-12可抑制結(jié)腸CSCs增殖。本研究為進(jìn)一步研究IL-12對(duì)結(jié)腸CSCs惡性表型的影響奠定基礎(chǔ),為細(xì)胞因子進(jìn)行CSCs治療提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1 Al-HajjM,Wicha M S,Benito-Hernandez A etal.Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells[J].Proc Natl Acad Sci USA,2003;100:3983-3988.
2 Singh S K,Hawkins C,Clarke ID et al.Identification of human brain tumour initiating cells[J].Nature,2004;432:396-401.
3 O’Brien C A,Pollett A,Gallinger S et al.A human colon cancer cell capable of initiating tumour growth in immunodeficientmice[J].Nature,2007;445:106-110.
4 Ricci-Vitiani L,Lombardi D G,Pilozzi E et al.Identification and expansion of human colon-cancer-initiating cells[J].Nature,2007;445:111-115.
5 尹曉玲,趙銀晶,楊 彪et al.IL-12瘤苗與131I-1E2協(xié)同抗瘤作用研究[J].中國腫瘤臨床,2010;37(16):930-932.
6 尹曉玲,何建軍,孫世良et al.IL-12瘤苗聯(lián)合放療對(duì)小鼠Lewis肺癌作用研究[J].中國腫瘤臨床,2007;34(2):100-103.
7 Todaro M,Alea M P,Di Stefano A B et al.Colon cancer stem cells dictate tumor growth and resistcell death by production of interleukin-4[J].Cell Stem Cell,2007;1:389-402.
8 TrinchieriG.Interleukin-12:a cytokine produced by antigen-presenting cells with immunoregulatory functions in the generation of T helper-type1(Th1)cells and cytotoxic lymphocytes[J].Blood,1994;84:4008-4027.
9 Cebon J,Jager E,Shackleton M J et al.Two phase I studies of low dose recombinant human IL-12 with melan-A and influenza peptides in subjects with advanced malignantmelanoma[J].Cancer Immun,2003;3:7-10.
10 Duvic M,Sherman M L,Wood G S et al.A phase II open-label study of recombinanthuman interleukin-12 in patients with stage IA,IB,or IIA mycosis fungoides[J].JAm Acad Dermatol,2006;55:807-811.
11 Gollob JA,Mier JW,Veenstra K etal.Phase I trial of twice-weekly intravenous interleukin 12 in patients with metastatic renal cell cancer or malignant melanoma:ability to maintain IFN-gamma induction is associated with clinical response[J].Clin Cancer Res,2000;6:1678-1682.
12 Gollob JA,Veenstra K G,Parker R A et al.Phase I trial of concurrent twice-weekly recombinant human interleukin-12 plus lowdose IL-2 in patients with melanoma or renal cell carcinoma[J].J Clin Oncol,2003;21:2564-2568.
13 Motzer R J,Rakhit A,Schwartz LH etal.Phase I trial of subcutaneous recombinant human interleukin-12 in patients with advanced renal cell carcinoma[J].Clin Cancer Res,1998;4:1183-1187.
14 Motzer R J,Rakhit A,Thompson JA etal.Randomizedmulticenter phase II trial of subcutaneous recombinant human interleukin-12 vs.interferon-alpha 2a for patients with advanced renal cell carcinoma[J].J Interferon Cytokine Res,2001;21:257-261.
15 Sangro B,MazzoliniG,Ruiz J etal.Phase Itrialof intratumoral injection of an adenovirus encoding interleukin-12 for advanced digestive tumors[J].JClin Oncol,2004;22:1385-1389.