[中图分类号]R730.3[文献标识码]A
[文章编号]1000-8861(2000)05-0339-03
The establishment of mouse mastocytoma P815 model and it's application in cellular immune trials
ZOU Li-yun,WU Yu-zhang,JIA Zheng-cai,WAN Ying,ZHAO Jian-ping
(Department of Immunology, the Third Military Medical University, Chongqing 400038,China)
[Abstract]ObjectiveTo establish a mouse mastocytoma P815 model and make a preliminary study on the induction of specific CTL responses in this model. MethodsWe screened a monoclone P815 cell line by limiting dilution assay (LDA),and detected whether the cell line expresses gene P1A with RT-PCR and DNA sequencing. Then DBA/2 mice were immunized with the living P815 cells and monitored the specific CTL responses by51Cr release assay. ResultsWe have selected a cell line P815-F3 and identified the expression of P1A gene in this cell line;after immunization with the living P815-F3 cells,the anti-P815AB specific CTL responses could be detected in 3/6 mice.ConclusionAfter establishing the P815 tumor model,we make a preliminary study on the induction of specific CTL responses in vivo,proving that immunization with the living P815 cells could initiate anti-P815AB specific CTL responses in about 50% mice.
[Key words]tumor immunity;animal model;cytotoxic T lymphocyte(CTL)
构建合适的肿瘤动物模型是研究肿瘤免疫学、临床前评价肿瘤治疗方案有效性和安全性的重要前提。小鼠肥大细胞瘤P815模型(源于DBA/2小鼠)是肿瘤免疫学中常用的动物模型之一,迄今在该模型[1]已确定出至少5种不同的肿瘤抗原(P815A、B、C、D、E),其中两个的编码基因P1A和PIE也已被鉴定;而P1A基因[2,3]是目前已知的唯一一个与人类肿瘤抗原MAGE基因家族表达相似的小鼠肿瘤抗原基因;另外,P815细胞株在体内、外都具有良好的增殖活性,且较稳定,适用于体外杀伤实验。本研究筛选出一个P815单克隆瘤系,并鉴定出该瘤系存在肿瘤抗原P1A基因的表达,进而在体观察了该瘤系的成瘤特征。在该模型初步建立的基础上,又观察了活瘤细胞疫苗在体诱发特异性CTL应答的现象,对该模型进行了初步的肿瘤免疫学研究。
1材料和方法
1.1动物DBA/2小鼠(H-2Ld),6~8周龄,由本校动物所提供。动物饲养及有关动物实验均在该所洁净室内进行(SPF级)。
1.2P815细胞为DBA/2小鼠来源的肥大细胞瘤系,购于上海细胞所,采用RPMI 1640加10%热灭活小牛血清完全培养基,于37 °C、5 %CO2孵育箱内常规培养。
1.3试剂Tripure购于Rocke公司;AMV、RNA抑制剂及polyoligo T购于Pomega公司;Taq酶及其缓冲液购于PE公司;dNTP购于上海生物工程有限公司。所用引物也均为上海生物工程技术有限公司合成。
1.4多肽的合成及纯度鉴定P815AB肽(序列为:LPYLGWLVF,H-2Ld限制)由我室于431A型多肽合成仪(PE公司)采用标准Fmoc方案合成,并由HPLC(Waters)鉴定纯度>95%;取适量多肽溶于DMSO,浓度为1.5 μg/ul,存放于—20°C备用。
1.5有限稀释法筛选P815单克隆瘤系将P815细胞悬液连续稀释至细胞浓度为5个/ml,以200 μl/孔接种于96孔细胞培养板,置于孵箱中培养;7d后,观察单克隆生长情况,并挑取单克隆至25 cm2培养瓶中扩增培养。
1.6RT-PCR与DNA测序鉴定P1A基因的表达[2]分别按照试剂使用说明,用Tripure抽提P815-F3细胞的RNA,既而进行逆转录反应和PCR扩增(PE公司5700型定量PCR仪),所用引物为:AB375(5’ATGGGTGCTGGCGCTAACTGT3’)及AB376(5’TCTTCTGGGCTTTGCAACTGC3’);对照β-actin引物为:BLE7(5’TGGCGCTTTTGA-CTCAGGAT3’)及BLE8(5’AGCCCTGGCTGCCTCAAC-3’)。PCR反应过程为:94 °C 5 min预变性,94 °C 1 min—65 °C 2 min—72 °C 3 min,35个循环,72 °C延伸10 min。扩增完毕后,取部分产物进行12%聚丙烯酰胺凝胶电泳,确认目标DNA条带。为了进一步证实PCR扩增产物源于P1A基因,用软琼脂回收PCR产物,送于基康公司测序。
1.7瘤细胞接种小鼠观察在体成瘤特征取6只DBA/2小鼠,分两组:一组在小鼠腹腔内接种活P815-F3细胞4×105/只,每周观察小鼠的存活状况;另一组在小鼠背部皮下接种活P815-F3细胞1×106个/只,每周观察小鼠的背部肿瘤结节的生长情况,测量其最长径和最短径,取其均值。
1.8活瘤细胞疫苗免疫小鼠、CTL诱导及其杀伤活性检测[4]取6只DBA/2小鼠,每只尾根部皮下注射1×106个P815-F3细胞/100 μl PBS;同时,取3只做为对照组,每只尾根部皮下注射100 μl PBS。1周后,分别取小鼠脾脏分离脾细胞,用10 ml含P815AB肽(1 μg/ml)的RPMI 1640完全培养基在25 cm2培养瓶中悬浮(细胞浓度不低于3×106/ml),将培养瓶垂直放置于37 °C 、5% CO2孵箱中孵育。又1周后,取上述各组脾细胞,在96孔板分别以100∶1、50∶1、25∶1的比例与104个51Cr标记P815-F3靶细胞相混合,同时设1 mol/L盐酸组以测定靶细胞的最大51Cr释放值及培养基组以测定靶细胞的51Cr自发释放值。37 °C,5% CO2孵育4 h后,200 g 离心5 min,吸取各孔上清,于本校同位素室采用γ闪烁记数仪分别测定所含放射量。按以下公式计算各组CTL杀伤效率:
51Cr的释放率%=(实验孔51Cr释放值-自发释放孔51Cr释放值)/(最大51Cr释放值-自发释放孔51Cr 释放值)
2结果
2.1单克隆瘤系筛选共筛选出5个单克隆,分别命名为:P815-F3、I5、F4、G6、H4,镜下观察发现生长情况各不相同;P815-F3:细胞多呈圆形悬浮或半悬浮生长,细胞增殖较快;P815-I5:细胞多呈贴壁性生长,细胞增殖较快;余3株生长状况不佳。从克隆生长情况来看,P815-I5、P815-F3为两个生长特性相差很大的单克隆瘤株。
2.2RT-RCR产物电泳及测序结果PCR产物12%聚丙烯酰胺凝胶电泳结果(见图1);测序结果与Genebank(NM 011635)中获得的序列相吻合。
图1PCR产物12%聚丙烯酰胺凝胶电泳结果
Fig1Result of PCR product analyzed by 12% polyacrylamide gel electrophoresis
1:DNA marker;2:P815-F3;3:β-actin
2.3在体成瘤特征腹腔接种组3只小鼠的存活期分别为:18、21、24 d,平均存活期为21 d,与文献报道相近,说明该克隆保持了P815瘤系高转移的特征[5];背部皮下接种组3只小鼠2周后可见有结节出现,3周后结节大小分别为:1.2 cm、1 cm、1.5 cm,平均瘤结节生长速度为1.2 cm/3周,与文献报道的1 cm/周相比较慢,说明该克隆的皮下成瘤性较差[6]。
2.4活瘤苗体内诱发特异性CTL应答用活瘤细胞疫苗尾根部皮下免疫DBA/2小鼠,一周后取其脾细胞体外用P815AB肽再刺激7 d,以P815-F3细胞为靶细胞采用51Cr释放实验检测相应CTL杀伤效应,结果见图2。其中瘤苗免疫组6只小鼠中有3只的特异性杀伤率大于20%,可认为瘤苗在体内有效诱发了特异性CTL应答;余3只的特异性杀伤率与对照组3只小鼠相近,均小于20%,可认为瘤苗在它们体内未诱发明显的特异性CTL应答。
图2瘤苗免疫小鼠在体激发特异性CTL应答
Fig2Specific CTL responses induced by immunization of living tumor cells
3讨论
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