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研究背景:
肿瘤免疫中,机体的细胞免疫起主要作用,NK细胞和细胞毒性T淋巴细胞(CTL)是机体抵抗肿瘤生长和病毒感染的重要免疫效应细胞。
T淋巴细胞是肿瘤特异性、并受HLA-I分子限制,其免疫启动是癌细胞HLA-I分子向T淋巴细胞TCR递呈免疫原性多肽。癌细胞表面经典HLA—I分子的丢失是肿瘤生物学中一个普遍现象,这正是肿瘤针对T淋巴细胞采取的一种主要逃逸机制。
NK细胞不同于CTL,其能识别肿瘤细胞HLA-I类分子表达的变异、下降或缺如,对靶细胞进行杀伤。
HLA—E是功能和作用途径最为明确的主要非经典HLA-I类分子。HLA—E对NK细胞的作用可能是双重的,即抑制或活化,其效应与‘NK细胞表面的受体类型有关。
抑制性受体保护表达HLA-I类分子的正常细胞免受NK细胞的攻击,而当靶细胞表面HLA-I类分子表达降低、丢失或发变异时,NK细胞才能活化并启动对靶细胞的杀伤,此即NK细胞的"missing self"识别模式。
目的:
在mRNA和蛋白水平上,研究HLA-E在胎肝细胞系和五种肝癌细胞系中的表达情况及其可能地位;通过RNAi技术,下调肝癌Bel7402细胞的HLA-E基因表达,研究NK细胞对其杀伤作用的影响;通过慢病毒载体携带HLA-E基因过表达,使肝癌Bel7402细胞的HLA-E基因上调,以研究其对NK细胞肿瘤杀
伤作用的影响。通过上述两种技术,探讨HLA-E基因在NK介导的肿瘤免疫监视中的作用。
方法:
通过RT-PCR、Western Blot技术研究五种肝癌细胞系和胎肝细胞系中HLA-E mRNA水平和蛋白水平的表达情况;构建pGCsi-U6/Neo/GFP/HLA-E和LentiVims/CMV/GFP—HLA—E重组慢病毒载体;分别转染或感染Bel7402细胞,观察NK细胞对Bel7402的免疫监视作用。
结果:
1、Real Time PCR检测显示,HepG2细胞、Bel7402细胞、PLC细胞、MHCC97细胞、Hep382.1-7细胞与L02细胞在HLA-E mRNA水平比较,除Hep382.1-7细胞表达几乎接近缺失外,统计学上无差异(P>0.05)。Western Blot检测HepG2细胞、Bel7402细胞、PLC细胞、MHCC97细胞、Hep382.1-7细胞与LO2细胞在HLA-E蛋白水平比较,统计学上有显著性差异(P<0.01),其中Hep382.1-7细胞表达缺失。
2、Real Time PCR结果显示,NC、HLA-E1、HLA-E2、HLA-E3、HLA—E4组mRNA水平的抑制率分别为10.5%、55.5%、34.O%、73.0%、30.7%:Westem Blot 结果显示,NC、HLA-E1、HLA.E2、HLA.E3、HLA.E4组蛋白水平的抑制率分别为15%、62.7%、60.5%、73.6%、51.7%。
3、Lentivirus/CMV/GFP-HLA-E重组慢病毒载体感染Bel7402细胞后,在mRNA水平和蛋白水平与Bel7402对照组比较,统计学上均有显著性差异(P<0.01)。
4、未封闭组:Bel7402组和Bel7402 HLA—E3组、Bel7402 Lenti HLA-E组比较,NK细胞的杀瘤活性均具有统计学差异(P<0.05),其中HLA-E基因RNA干扰组和未干扰组具有显著性差异(P<0.01).
5、封闭组和未封闭组比较,NK细胞的杀瘤活性均具有统计学差异(P<0.05)。
结论:
1、肝癌细胞系(HepG2、Bel7402、PLC、MHCC97、Hep382.1-7)与胎肝细胞系(LO2)比较,HLA基因在mRNA水平,除Hep382.1-7细胞表达几乎接近缺失外,其它细胞表达无明显的差异;在蛋白水平上,肝癌细胞系普遍表达较低,
Hep382.1-7细胞表达缺失;
2、成功构建pGCsi-U6/Neo/GFP/HLA-E载体,在mRNA水平和蛋白水平有效抑制效率分别为73.0%和73.6%;
3、成功构建Lentivirus/CMV/GFP-HLA-E重组慢病毒载体,重组慢病毒过表达载体可以有效上调HLA-E基因在mRNA水平和蛋白水平的表达;
4、当靶细胞内HLA-E下调,NK细胞能增强对靶细胞的杀伤;当靶细胞内HLA—E上调时,NK细胞对靶细胞的杀伤能力减弱;
5、封闭组和未封闭组比较,抗HLA-ABC单抗封闭靶细胞相应位点后,NK细胞对靶细胞的杀伤能力普遍有所提高。