中国图书分类号R737.31
Study on biological character of tumor-infiltrating lymphocytes in ovarian carcinoma
TONG Shan-QingWANG Jian-HuaLI Biao-Ru et al
(Department of Microbiology, Shanghai Second Medical University ,Shanghai 200025)
Abstract:Objective:To study biological character of tumor-infiltrating lymphocytes on post in vitro expansion in ovarian carcinoma , and evaluate prospects of using TIL treatment of advanced stage of ovarian carcinoma .Methods:Cellular phenotype changes in TIL were analyzed by flow cytometry . By means of molecular biology and immunologic methods, ability of secrete cytokines and activities of anti-tumor in TIL were studied.Results:Difference of cellular phenotype in TIL is probably related to type,feature,and resource of tumor. CD3+CD4+ is dominant in TIL from connective tissue and parenchyma.CD3+CD8+ is dominant in TIL from tumor tissue and around microvessels . Concentration of rIL-2 in vitro plays a significant role in immunologic character of TIL. By means of rIL-2 expansion in vitro ,TIL has apparently been improved in competence of secreting some cytokines ,such as IL-2、TNF-α、IFN-γ,and anti-tumor activities.TIL was more stimulated by adding anti-CD3 or PHA (suitable concentration), which significantly increased its ability to secreting cytokines. Treatment with TIL+CTX or TIL+ rIL-2, could apparently improve phenotype in peripheral blood cell patients , with somewhat effects.Conclusion:Immunologic activity of TIL in vitro are apparently improved by rIL-2 expansion. Tumor regression , by means of infusion TIL, is not largely attributed to direct cytotoxicity to tumor cell , but indirectly and partly augmenting cellular activities and abilities of immunomodulation in patients with ovarian carcinoma ,through secreting multiply cytokines.
Key words:Tumor-infiltrating lymphocytesCytokineOvarian carcinomaCellular phenotype
肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)是直接从患者肿瘤组织中分离,在体外经IL-2激活与扩增后,再回输至患者体内治疗肿瘤,具有杀瘤效应明显,副作用相对较小,而对其它肿瘤细胞或正常细胞无杀伤作用,从而使得TIL的治疗成为晚期肿瘤治疗的一种有效的方法[1,2]。但近年来一些研究已发现TIL的治疗效果并不十分明显,差异较显著,这在一定程度上与人们对TIL的生物学、分子生物学等特性了解不够全面有很大关系。本文研究了卵巢癌TIL在体外经IL-2扩增后的生物学活性、细胞表型,细胞因子基因表达与分泌,评估TIL用于晚期卵巢癌治疗的疗效,以期较全面地了解卵巢癌患者的免疫效应细胞的功能状态,探讨TIL在体内杀伤肿瘤细胞的机制,旨在进一步发挥TIL抗肿瘤潜能及寻求更加有效的TIL 过继免疫治疗晚期卵巢癌新途径。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1标本来源上海瑞金医院、仁济医院、第九人民医院妇产科提供的15例卵巢癌活检标本,其中11例为原发上皮性,2例为继发性,2例为浆液性,病理诊断明确。标准 Raji 、L929 、CTLL2细胞株,本室保存,按常规方法培养。
1.1.2主要试剂 CD3、CD4、CD8单克隆抗体,异硫氰酸胍, 随机引物,Taq DNA聚合酶,均为华美公司。dNTP、DEPC水、PHA、CTX和胶原酶为SIGMA公司产品。 M-MLVL逆转酶:BRL公司产品。 RNA酶抑制剂为Boehringer公司产品。3H-dTR为中科院植生所产品。96孔细胞培养板为Costar公司产品。 rIL-2 标准品为 中科院上海生化所产品。 TNF标准品为 二军大微生物教研室赠。 IFN-γ标准品,IL-6标准品,rIL-2为二军大分子遗传所产品。1640 完全培养基(CM)为Gibco 公司产品。
1.1.3PCR引物β-act、β-act1 、IL-2、IL-2R(p55)、IL-2R(P75)、TNF-α、IFN-γ、IL-4、IL-6的扩增片段分别为660、310、458、 310、371、701、468、371、408 bp ,均为上海SANGER公司产品,引物序列,详见参考文献[2]。
1.2方法
1.2.1TIL 细胞分离培养见参考文献[1,2] 。
1.2.2TIL 细胞表型分析取对数生长期,存活率为95%TIL细胞,在CM中静置过夜(37%,5%CO2),使表面成分重新显露,培养的细胞每周收集1次,标记过程详见文献[3]。24 h后流式细胞仪检测。
1.2.3TIL细胞毒效应检测MTT方法,详细过程见参考文献[4]。放射线强度确定由β-计数仪计数,特异杀伤活性由下列公式决定:
1.2.4TIL培养液中IL-2活性的检测用IL-2依赖株CTLL增殖反应[4]。
1.2.5细胞病变抑制法测TIL培养液中IFN-γ的活性见文献[4]。
1.2.6L929 细胞法检测TIL培养液中TNF的活性见文献[5]。
1.2.7TIL细胞因子基因表达的检测半定量RT-PCR方法,见文献[2,6]。
1.2.8TIL治疗设计治疗计划采用化学敏感性测试筛选高活性TIL和高敏感性抗肿瘤药物。具体过程见参考文献[1,7,8]。
1.2.9TIL治疗计划第1天使用高敏感抗肿瘤药物。第2天观察抗肿瘤药物负作用。第3天到15天:点滴或局部注射TIL>1×109 和rIL-2 5×104U/天。第16天到25天:注射rIL-2 5×104 U/d。第25d:再次使用高敏感抗肿瘤药物。
1.2.10 统计学处理采用χ2精确法检验。
2结果
2.1卵巢癌TIL不同扩增时间细胞表型分析15例TIL标本在扩增后的第10,20,30天,分别检测其细胞表型,发现随着培养时间延长,TIL中CD3,CD4,CD8,HLA-DR所占比例逐步升高,说明TIL细胞免疫活性被逐步激活,结果见图1。
图1卵巢癌TIL细胞表型标志的动态变化
Fig.1Trending changes of cellular phenotypes of TIL in ovarian carcinoma
2.2不同取材部位TIL细胞表型分析(经IL-2诱导扩增后20 d)用于过继免疫治疗的TIL并不是均一群体,而是由混合淋巴细胞亚群组成。应用流式细胞仪,分析TIL的细胞表型特征发现来自不同部位TIL均以T细胞为主,主要有二种亚型CD3+CD8+和CD3+CD4+,其差异可能与肿瘤种类性质,取材部位有关,结缔组织和基质中来源的TIL以CD3+CD4+为主,肿瘤组织和小血管周围及腹水中来源TIL以CD3+CD8+为主。
2.3卵巢癌 TIL的杀伤力7例以CD4+为主的TIL和8例以CD8+为主的TIL对自体肿瘤细胞具有较强杀伤活性:分别为98.89%和90.21%(LU50/107细胞,E:T=25:1),对异体肿瘤细胞和K562细胞也具有一定的杀伤活性。TIL在培养的不同时间内杀伤力存在差异,在培养10~20 d内杀伤活性逐步增强,在20~40d内TIL杀伤活性达到增高,在40~56 d内TIL仍可维持较高的杀伤活性。
2.4TIL细胞培养上清液中扩增前后IL-2、IFN-γ和TN
