底瑋 沈方臻
青島大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院,山東青島266003
DC-CIK細胞與順鉑對乳腺癌細胞殺傷作用的研究
底瑋 沈方臻
青島大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院,山東青島266003
目的研究DC-CIK細胞和不同濃度順鉑對乳腺癌MCF-7細胞的增殖抑制作用。方法將DC細胞和CIK細胞共同培養(yǎng)得到的DC-CIK細胞與順鉑分別作用于MCF-7細胞,共同培養(yǎng)12h、24 h和48 h,MTT法檢測MCF-7細胞的增殖抑制情況,對比DC-CIK細胞和順鉑對MCF-7細胞的增殖抑制效果。結(jié)果與DC-CIK細胞共培養(yǎng)12 h、24 h與48 h,MCF-7細胞均出現(xiàn)一定的凋亡,增殖受到明顯的抑制;與5×106個DC-CIK細胞共培養(yǎng)12h與40 ng/mL順鉑對其作用12 h的抑制效果相同,共培養(yǎng)24 h與50 ng/mL順鉑對其作用24 h的效果相同,共培養(yǎng)48 h與60 ng/mL順鉑對其作用24 h的效果相同。結(jié)論該研究為DC-CIK法治療乳腺癌作出了實驗室基礎(chǔ)性研究,為臨床DC-CIK細胞抑制乳腺癌細胞提供了理論依據(jù)。
樹突狀細胞;細胞因子誘導(dǎo)的殺傷細胞;DC-CIK細胞;乳腺癌;免疫治療
樹突狀細胞(Dendritic cells,DC)是機體內(nèi)重要的抗原提呈細胞,可激發(fā)B和T淋巴細胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)[1]。細胞因子誘導(dǎo)殺傷細胞(cytokine-induced killer cell,CIK)是將人外周血單個核細胞在體外與多種細胞因子及抗體共同培養(yǎng)一段時間后獲得的一群異質(zhì)細胞,對腫瘤細胞具有高效的溶解毒性[2]。DC能識別處理腫瘤細胞,并把腫瘤細胞的相關(guān)信號傳遞給CIK細胞,使之發(fā)揮殺傷腫瘤細胞的功能。因此,DC能顯著提高CIK細胞針對腫瘤細胞的殺傷活性[3]。[A1]本次實驗的起止時間為2012年10月-2013年7月,實驗從正常人外周血中分離DC和CIK,來誘導(dǎo)培養(yǎng)DC、CIK產(chǎn)生DC-CIK細胞,然后通過對比DC-CIK細胞和化療藥物順鉑對乳腺癌MCF-7細胞的增殖抑制效果,來探索一種更為有效的免疫治療方法,為臨床研究提供理論依據(jù)。
1.1 試劑
DMEM(Eagle medium and modified Eagle medium)(Gibco Invitrogen公司);Fetal bovine serum(Gibco Invitrogen公司);penicillin and streptomycin(Gibco Invitrogen公司);trypsin 0.25%with EDTA(Gibco Invitrogen公司);7.5%BSA(Gibco Invitrogen公司);IL-2、IFN-γ、GM-CSF、TNF-α及CD3單抗(Cytolab公司)。
1.2 方法
1.2.1 CIK細胞的誘導(dǎo)和擴增取健康成年人外周全血30 mL,用等量Ficol1分離出PBMC。調(diào)細胞濃度為1×106/mL,置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)2h。收集非貼壁細胞,用含10%人AB血清的IMDM調(diào)細胞濃度為1×106/ml,并加人1000 U/mL的IFN-γ懸浮培養(yǎng),24h后加入50ng/mL的CD3單克隆抗體和300 U/ml的重組人IL-2,每隔3 d半量換液1次,補充rhIL-2,調(diào)整細胞濃度始終為1×106/mL。在培養(yǎng)的第7 d,收獲CIK細胞。然后加入新鮮DMEM完全培養(yǎng)基,置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。
1.2.2 DC的體外培養(yǎng)在PBMC培養(yǎng)2 h之后的貼壁細胞中,加入含1000 U/mL的GM-CSF和1000U/mL的IL-4的GT-T551無血清培養(yǎng)液,37℃、5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。每3 d換液1次并補充細胞因子,誘導(dǎo)單核細胞向DC細胞分化,在培養(yǎng)的第7 d,加入500U/mL重組人TNF-a,誘導(dǎo)DC細胞成熟;共培養(yǎng)到第9 d。收獲DC細胞。
1.2.3 DC與CIK細胞共培養(yǎng)將DE與CIK細胞混合,比例為DC:CIK=1:5,培養(yǎng)液為CIK培養(yǎng)液。無血清培養(yǎng)液中添加重組人IL-2(300 U/mL)。
1.2.4 細胞傳代培養(yǎng)采用凍融法。消化收集對數(shù)生長期的MCF-7細胞,用PBS液離心洗滌2遍,再用PBS液重懸為1×107/mL,封裝入凍存管。
1.2.5 DC-CIK作用于MCF-7將MCF-7細胞稀釋為5×105個細胞/mL的濃度,每孔100 μL加入96孔板培養(yǎng)24 h。將培養(yǎng)好的DC-CIK細胞,稀釋為5×106/mL及10×106/mL的濃度,每孔100 μL加入到已經(jīng)培養(yǎng)24 hMCF-7細胞的96孔板中,置于37℃CO2培養(yǎng)箱共同培養(yǎng)。每個組共設(shè)5個重復(fù)孔。在共培養(yǎng)時間上分為12、24和48h3個組別。每個96孔板上均設(shè)置空白對照組,對照組不干預(yù)。
1.2.6 順鉑作用于MCF-7將順鉑加入到已經(jīng)培養(yǎng)24 hMCF-7細胞的96孔板中,使順鉑在96孔培養(yǎng)板中的終濃度依次為10 ng/mL、20 ng/mL、30 ng/mL、40 ng/mL、50 ng/mL、60 ng/mL、70 ng/mL、80ng/mL、90 ng/mL、100ng/mL。然后加入培養(yǎng)基補足夠200 μL。置于37℃CO2培養(yǎng)箱共同培養(yǎng)。每個組共設(shè)5個重復(fù)孔。在共培養(yǎng)時間上分為12、24和48h3個組別。每個96孔培養(yǎng)板上均設(shè)置空白對照組。
1.2.7 MTT檢測MCF-7的增殖在轉(zhuǎn)染12、24、48 h后采用MTT法檢測MCF-7細胞的凋亡情況。將各組細胞制成濃度為2000個/ml的細胞懸液,然后將200 μL/孔的細胞懸液接種到96孔板中繼續(xù)培養(yǎng),在12 h后每孔加入20 μLMTT(5 mg/mL),再在37℃條件下培養(yǎng)4 h;棄去上清液,每孔加入DMSO為150μl,37℃條件下振蕩15 min,使用酶標儀490 nm波長測定A值。并記算各組的殺傷率。殺傷率=[1-(實驗孔A值-效應(yīng)細胞對照孔A值)/靶細胞對照孔A值]×100%。
1.3 統(tǒng)計方法
2.1 DC-CIK作用于MCF-7后MCF-7的增殖情況
在顯微鏡下觀察MCF-7細胞增殖情況。在加入DC-CIK后,MCF-7細胞出現(xiàn)了部分凋亡現(xiàn)象,對照組MCF-7細胞呈現(xiàn)正常生長狀態(tài)。
在使用MTT法檢測DC-CIK作用于MCF-7后12、24、48h細胞增殖情況顯示,加入5×106/mLDC-CIK細胞后,MCF-7細胞的凋亡率分別為18.3%、26.0%、35.6%,加入10×106/mLDC-CIK細胞后,MCF-7細胞的凋亡率分別為25.8%、42.3%、58.6%,對照組為3.5%,殺傷作用與作用時間及效靶比均呈正相關(guān),L<0.05。
2.2 化療藥物順鉑作用于MCF-7后的增殖情況
化療藥物順鉑作用與MCF-7細胞后顯示出對增殖的明顯抑制作用,而且隨著作用時間及順鉑濃度的增加,抑制的效果也越明顯。L值均<0.01。
表1 不同順鉑濃度對MCF-7細胞增殖抑制情況
2.3 DC-CIK和順鉑對MCF-7增殖抑制作用的比較
將DC-CIK和順鉑對MCF-7增殖抑制作用的進行比較,結(jié)果顯示,5×106個細胞對MCF-7細胞增殖12 h的抑制作用與40 ng/ml濃度的順鉑對MCF-7細胞增殖12 h的抑制作用相等同,而作用24 h的抑制作用與50 ng/mL順鉑對MCF-7細胞增殖24 h的抑制作用相等同,作用48 h的的抑制作用與60 ng/mL順鉑對MCF-7細胞增殖24 h的抑制作用基本相等同。
圖1 DC-CIK和順鉑對MCF-7增殖抑制作用的比較情況[A2]
DC-CIK細胞具有很多優(yōu)點,對原發(fā)性、轉(zhuǎn)移性腫瘤均有良好的療效,并且對多重耐藥、放化療無效的腫瘤細胞也有效;可以明顯的預(yù)防腫瘤的復(fù)發(fā);能夠顯著地提高機體免疫力,激發(fā)全身性的抗癌效應(yīng)[4-5]。目前DC-CIK細胞對乳腺癌細胞作用的研究還處在起步階段,劉苗等[6]研究發(fā)現(xiàn),DC-CIK細胞在體外可以大量增殖,溶瘤作用強。另有研究表明,CIK細胞的溶瘤率為15%,而DC-CIK細胞溶瘤率可以達到71%,且能誘導(dǎo)機體分泌高水平的IFN-γ,可調(diào)節(jié)和增強機體的免疫功能,提高間接殺瘤作用[7-8]。該研究著眼于實驗室基礎(chǔ)性研究,通過DC-CIK細胞對乳腺癌MCF-7細胞增殖的體外作用實驗,發(fā)現(xiàn)DC-CIK細胞對MCF-7細胞增值存在很好的抑制作用,殺傷癌細胞作用與作用時間及效靶比均呈正相關(guān);在某一濃度與作用時間上,DC-CIK細胞與順鉑對MCF-7細胞的抑制有相同作用,DC-CIK細胞對MCF-7細胞具有與順鉑類似的增殖抑制作用,并且,該研究結(jié)果提示DC-CIK法可以取得化療藥物相同的對乳腺癌細胞的增殖抑制作用,且無化療藥物的副作用,為進一步臨床實驗打下了堅實的基礎(chǔ),在臨床治療乳腺癌方面具有很高的應(yīng)用價值。
目前,DC-CIK細胞在成人腫瘤的臨床治療已經(jīng)開展,但開展時間較短,數(shù)據(jù)也不豐富,需繼續(xù)擴大DC-CIK細胞治療的臨床應(yīng)用范圍,以獲取更多的臨床資料。另外,DC-CIK細胞與天然藥物、其它藥物,甚至疫苗結(jié)合殺傷腫瘤細胞也是一個很好的研究方向。曲佳等[9]將冬凌草甲素與DC-CIK細胞結(jié)合殺傷人多發(fā)性骨髓瘤RPMI 8266細胞,發(fā)現(xiàn)冬凌草甲素能明顯提高DCCIK細胞的殺瘤活性。李雄兵等[10]將卡介苗與DC-CIK細胞聯(lián)合應(yīng)用于裸鼠結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移的抑制作用,取得了良好的效果,也為DC-CIK細胞的臨床應(yīng)用提供了寶貴的經(jīng)驗。
綜上所述,隨著醫(yī)學生物科技的迅猛發(fā)展,細胞免疫治療逐漸成為一種嶄新的治療模式,尤其是DC-CIK細胞,目前已經(jīng)小規(guī)模應(yīng)用于臨床治療惡性腫瘤,并取得了很好的治療效果。在目前的癌癥多學科綜合治療理念下,為使乳腺癌患者獲得最佳的治療效果,在接受手術(shù)、放化療等標準治療后,細胞免疫治療不失為一種比較可取的輔助治療手段,而DC-CIK細胞將成為首選方案。該療法可單獨用于治療,也適宜作為手術(shù)或放化療后的輔助療法,以提高療效和改善生存質(zhì)量。因此,該法已成為腫瘤治療的手段之一,為預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)、消除患者體內(nèi)殘留的腫瘤細胞、改善晚期腫瘤患者的生存質(zhì)量提供了新的治療途徑。
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The Expermenal Study of the Cytotoxicity to Breast Cancer Cell Line Using DC-CKI Cells and Cis-platinum
Di WeiSHEN Fangzhen
Affiliated Hospital of Medical College,Qingdao University,Qingdao,Shandong,266003,China
ObjectiveTo investigate the in-vitro inhibitory efects of DC(dendritic cel1)-CIK(cytokine-induced killer cel1)cocultured cells and cis-platinum against breast cancer cell line MCF-7 cells.MethodsIn this study,the DC cells and CIK cells cocultured DC-CIK cells and in MCF-7 cells co-cultured for 12,24 and 48 hours,using the MTT assay MCF-7 cell proliferation inhibition and using different concentrations the chemotherapy drug cisplatin role in MCF-7 cells,using the same MTT assay MCF-7 cell proliferation inhibition.Then compare the inhibitory effect of DC-CIK cells and the chemotherapy drug cisplatin proliferation of MCF-7 cells.ResultsAddition of DC-CIK cells using MTT assay DC-CIK role in the MCF-7 cell proliferation of MCF-7 before and after the show,regardless of the role of 12,24 or 48 hours,MCF-7 cells apoptosis,proliferation was significantly inhibited.DC-CIK and cisplatin on MCF-7 proliferation inhibition comparison,5×106 cells proliferation of MCF-7 cells 12h inhibition with 40 ng/mL concentration of cisplatin on the proliferation of MCF-7 cells for 12h inhibition equivalent for 24h inhibited with 50 ng/mL cisplatin equivalent to the inhibition of proliferation of MCF-7 cells 24h,48h role in the inhibition of 60 ng/ ml of cisplatin on the proliferation of MCF-7 cells the 24h of inhibition basic equivalent.The results show that the DC-CIK cells to inhibit the proliferation of MCF-7 cells.ConclusionThis study DC-CIK therapy for breast cancer made a laboratory for basic research.In the clinical treatment of breast cancer has a theoretical and experimental basis.
Dentritic cell;Cytokine induced killer;Dentritic cell co-cultured cells with cytokine induced killer;Breast Cancer; Immunotherapy
R73
A
1674-0742(2015)03(b)-0124-03
2014-12-25)
底瑋(1969-)女,河南偃師人,研究生,副主任醫(yī)師,主要從事腫瘤內(nèi)科臨床工作。
沈方臻,女,主任醫(yī)師,研究方向:惡性腫瘤生物治療。