论文部分内容阅读
背景与目的:转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)是一种多肽性的细胞因子,调节细胞的增殖、分化和迁移,影响了细胞外基质的合成与降解,参与胚胎发生,伤口愈合,骨骼形成,肿瘤的发生、发展以及免疫调节等多种生物学过程。TGF-β在肿瘤发生、发展中的作用是非常复杂的:在肿瘤发生的早期阶段,主要对宿主免疫系统发挥抑制作用,随着肿瘤的发展,TGF-β又通过多种机制促进肿瘤细胞的浸润和转移,如诱导肿瘤微环境的改变,抑制宿主免疫细胞,促进新血管生成等,因此研究TGF-β对于肿瘤机制的研究及其肿瘤的靶向治疗具有非常重要的意义。本研究拟通过针对TGF-β基因,利用RNA干扰技术,下调小鼠黑色素瘤B16-Luc细胞系中TGF-β的表达,研究肿瘤来源的TGF-β在肿瘤逃逸免疫监视中的作用及机制。
方法:
(1)利用针对TGF-β的干扰质粒U6/GFP/Neo-TGF-β1,转染小鼠黑色素瘤B16-Luc细胞系,利用流式细胞技术分选GFP阳性细胞,通过单克隆有限稀释法获得带GFP的B16-Luc单克隆细胞系。(2)通过Real-Time PCR技术检测单克隆细胞系中TGF-β1 mRNA的表达;利用Western-Blot技术和ELISA的方法检测单克隆细胞系胞内和细胞上清中TGF-β1的含量。(3)分别将B16-Lue细胞,转染shNC质粒的B16-Luc细胞和TGF-β稳定下调的B16-Luc单克隆细胞注射到小鼠皮下产生肿瘤结节,记录小鼠的出瘤时间并测量肿瘤大小;利用流式细胞技术,研究荷瘤小鼠脾脏和肿瘤中CD4+T细胞和CD8+T细胞的激活情况;脾脏中产生IFN-γ的CD8+T细胞的比例;肿瘤组织中Treg细胞的比例;肿瘤中产生IFN-γ的CD4+T细胞的比例。(4)分别将上述三种细胞注射到小鼠的眼静脉丛中,记录小鼠的死亡时间,利用活体动物成像技术研究TGF-β对B16-Luc细胞在小鼠体内转移能力的影响。(5)通过MTT实验,研究TGF-β对细胞增殖的影响。(6)通过细胞划痕实验,观察痕线愈合的时间,研究TGF-β对细胞迁移的影响。
结果:利用针对TGF-β的干扰质粒U6/GFP/Neo-TGF-β1转染小鼠黑色素瘤B16-Luc细胞系,采用单克隆有限稀释法得到九个单克隆细胞系,通过Real-TimePCR,Western-Blot和ELISA的方法鉴定单克隆细胞系,得到一个TGF-β mRNA和蛋白质的表达量明显低于未转染和转染shNC的单克隆细胞系,成功地构建了一个TGF-β稳定沉默的B16-Luc单克隆细胞系。
皮下成瘤实验中,与对照组相比,注射TGF-β沉默的细胞系的小鼠出瘤时间明显滞后,肿瘤的生长速度变慢;TGF-β下调后,脾脏中激活的CD4+T细胞和CD8+T细胞比例没有明显变化,但产生IFN-γ的CD8+T细胞比例升高;TGF-β下调后,肿瘤组织中激活的CD4+T细胞和CD8+T细胞的比例都明显升高,肿瘤中Treg细胞的比例降低,但产生IFN-γ的CD4+T细胞比例没有明显变化;眼静脉致死实验中,与对照组相比,注射TGF-β沉默的细胞系小鼠存活时间明显延长;利用活体动物成像技术发现TGF-β下调后,肿瘤细胞在体内的转移能力明显降低;细胞增殖实验和体外划痕愈合实验结果显示,TGF-β下调后,细胞的增殖并没有明显的变化,而细胞的迁移能力降低。
结论:肿瘤来源的TGF-β与肿瘤密切相关,TGF-β在一定程度上促进肿瘤细胞的生长、浸润和转移,其可能的机制一:TGF-β抑制肿瘤组织中CD4+T细胞和CD8+T细胞的激活,抑制脾脏中CD8+T细胞分泌IFN-γ,促进肿瘤的生长。机制二:TGF-β促进肿瘤组织中Treg细胞的增多,通过发挥免疫抑制性功能抑制宿主的抗肿瘤免疫应答,使肿瘤细胞发生逃逸。