白介素-12、干扰素-γ在急性白血病中的意义与树突状细胞诱导特异性抗白血病免疫应答的体外研究

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目的:恶性肿瘤的发生、发展除与肿瘤细胞无限制增殖外,还与机体抗肿瘤免疫功能受损有关,已经证明多种细胞因子在其中发挥重要作用。白介素-12(interleukin-12,IL-12)是细胞免疫调节中非常关键的细胞因子,其生物功能包括:刺激T细胞和NK细胞分泌干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ);促进CD4+T细胞向Th1细胞分化;增强NK细胞和CD8+T细胞的杀伤功能以及抑制肿瘤血管生成等功能。IFN-γ是典型的Th1型细胞因子,能抑制肿瘤细胞株的生长,具有巨噬细胞激活因子的作用,能引发巨噬细胞的杀瘤效应,增强细胞毒T淋巴细胞(CTL)和NK细胞杀伤靶细胞的能力,并可抑制Th2细胞增殖。免疫应答的产生首先由抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC)摄取抗原,经其加工、处理后将信息传递给淋巴细胞,引发一系列特异性免疫应答。APC是机体免疫应答的首要环节,有效的抗原提呈是免疫激活的关键。树突状细胞(dendritic cells,DC)是目前为止发现的功能最强的APC,是唯一能激活初始型T细胞(naive T cells)的专职APC。近来研究发现肿瘤的免疫逃逸与荷瘤宿主的DC功能缺陷关系密切。肿瘤细胞可通过抑制DC的分化,干扰DC活化并促其凋亡而逃脱机体免疫监控。其结果是DC不能有效递呈肿瘤抗原,因而不能激发机体对肿瘤细胞的有效的免疫应答。DC可由造血干细胞(CD34+)及外周血单核细胞(CD14+)分化产生,近年来发现白血病细胞尤其是慢性粒细胞白血病(CML)细胞可在体外诱导分化为DC。本研究通过检测急性白血病患者血清IL-12和IFN-γ的水平,以探讨急性白血病患者的免疫状态。并将外周血单核细胞、人CML细胞以及K-562细胞体外诱导为DC,并进行混合淋巴细胞反应及细胞毒实验,以探讨不同来源的DC免疫功能的差异,为DC用于白血病的免疫治疗进行初步研究。方法:1. 急性白血病血清IL-12,IFN-γ的水平:初治急性白血<WP=5>病患者42例,男性26例,女性16例,年龄15~74岁(平均35.19±19.60)。其中急性髓性白血病(AML)30例;急性淋巴细胞性白血病(ALL)12例。AML除M3外采用标准DA方案(M3采用维甲酸+化疗),ALL采用标准VDCP方案治疗。分别于治疗前和诱导化疗后无菌采集血清,并取正常健康血清标本20例,男11例,女9例,年龄22~65岁,为正常对照。白血病组和正常对照组年龄和性别分布无显著性差异。应用酶联免疫法(ELISA)测定血清中IL-12和IFN-γ的水平。2. DC的体外诱导:采用Ficol淋巴细胞分离液分离5例正常人和5例初诊CML患者外周血单个核细胞(PBMNC)。正常组先孵育2 h,洗出悬浮细胞,与CML组PBMNC、K-562细胞株分别以5×105/ml的密度分别接种于24孔培养板,每孔2.0ml,培养于含10%灭活胎牛血清的RPMI-1640培养液中,加入终浓度为50ng/ml 的IL-4和100ng/ml GM-CSF,于37oC,体积分数为5% CO2、饱和湿度的培养箱中培养,每2~3天半量换液并半量补充细胞因子。取生长良好的K-562细胞107个,用生理盐水洗涤2遍,加入培养基2.0ml,分别在室温和-20 oC反复冻融5次,作为白血病相关抗原,于培养第7天,将正常组分为2组,一组加入K-562的冻融抗原50μl(负载组),一组加入50μl培养基(未负载组)。在倒置显微镜下观察细胞生长的动态变化;于培养7、14、21天分离DC,采用直接免疫荧光标记、流式细胞仪检测细胞CD1a、CD54、CD80、CD83的表达,应用ELISA法测定上清中IL-12水平,应用RT-PCR方法检测DC的IL-12mRNA表达。3. 同种异体混合淋巴细胞反应(allo-MLR):细胞培养方法同前,取培养10天的不同来源的DC以25mg/L丝裂霉素去增殖后作为刺激细胞。分离健康人PBMNC,贴壁2h去除贴壁细胞,作为效应细胞。将刺激细胞和效应细胞按1:2, 1:10,1:50比例加入96孔板(总体积200μl/孔)培养72h,以四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色(MTT)法测定增殖能力。4.DC诱导特异性CTL反应以及分泌IL-12和促进T细胞分泌IFN-γ的作用:取培养10天的正常DC、CML-DC和K-562DC以丝<WP=6>裂霉素去增殖后作为刺激细胞。以去除贴壁细胞的正常人PBMNC作为效应细胞,以按1:10比例培养72h。收集细胞作为CTL,上清应用ELISA法测定IL-12和IFN-γ的水平。以K-562细胞和自身CML细胞作为靶细胞。将CTL与靶细胞以20:1混合,37oC、5%CO2饱和湿度培养16h,应用乳酸脱氢酶(LDH)释放法和MTT法测定对靶细胞的杀伤作用。结果:1.急性白血病血清IL-12,IFN-γ的水平:采用ELISA方法检测急性白血病患者血清IL-12,IFN-γ的水平显示,初治急性白血病患者血清IL-12、IFN-γ水平(分别为19.21±17.04 ng/L和21.06±13.96ng/L)明显低于正常对照组(分别为39.95±26.73 ng/L和42.51±24.06 ng/L)(均P〈0.01〉);经化疗达CR后血清IL-12、IFN-γ水平明显升高(分别为34.26±19.49 ng/L和37.20±20.59ng/L)与正常对照组无显著性差异(P>0.05);不同性别之间血清IL-12、IFN-γ水平(男性分别为18.29±16.16 ng/L和19.29±12.03ng/L,女性分别为20.70±18.84 ng/L和 23.93±16.65ng/L)均无显著性差异(P>0.05);不同分型之间血清IL-12、IFN-γ水平(ALL分别为23.22±17.69 ng/L 和17.91±11.16ng/L,AML 分别为17.60±16.81ng/L和22.32±14.92ng/L)比?
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