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恶性肿瘤严重威胁着人类健康。肿瘤治疗最常见的方法是手术、放疗和化疗,但这三种常规方法均有其自身的局限性:手术治疗对微小癌灶、转移癌灶无效；放化疗对部分肿瘤无作用,且会引起强烈的毒副作用。因此,靶向性强、副作用小的免疫疗法受到人们的广泛关注。其中,T细胞过继转移已经成为传统肿瘤治疗手段的有益补充。
T细胞主要分为杀伤性T细胞(CD8+T细胞,CTLs)以及辅助性T细胞(CD4+T细胞,Th cells)。目前成熟的过继转移疗法主要是应用CTLs,应用CD4+T细胞相对较少,主要是受困于无法短时间内获得大量肿瘤特异性细胞。具体原因包括:天然情况下大部分肿瘤患者体内特异性CD4+T细胞比例很低、数量极少；IL-2介导的T细胞体外扩增会导致肿瘤特异性T细胞的凋亡；过继转移治疗效果与特异性T细胞数量直接相关。但是,越来越多的研究表明:CD4+T细胞发挥着极为重要的抗肿瘤免疫作用,其应用于肿瘤免疫治疗的前景也为人们所看好。如何实现肿瘤特异性CD4+T细胞的大量扩增对提高治疗效果意义重大。
有研究表明:T细胞生长因子IL-15转染的应用加强了肿瘤特异性CTLs的增殖以及抗肿瘤活性(1),然而IL-15转染应用于CD4+T细胞过继转移治疗肿瘤的研究未见报道。因此,本研究开展了以下三个方面的工作:构建了pTK-IL15逆转录病毒载体并成功转染CD4+T细胞；测试IL-15转染体外扩增抗原特异性CD4+T细胞的效率:通过动物模型检测了IL-15转染CD4+T细胞体内抑制肿瘤生长的效果。实验结果显示:转染IL-15的CD4+T细胞可表达分泌型IL-15以及膜结合型IL-15；在体外T细胞培养过程中,IL-15转染可选择性扩增抗原特异性CD4+T细胞。其作用机制可能如下:抗原特异性CD4+T细胞在体外抗原刺激作用下,处于增殖活跃状态,更易被逆转录病毒所转染,获得转染优势,实现了IL-15对抗原特异性CD4+T细胞的选择性转染。IL-15转染可降低CD4+T细胞FasL表达水平,阻断Fas/FasL介导的AICD,加强CD4+T细胞的存活；而外源性IL-15培养不能显著调低FasL,无法有效保护CD4+T细胞避免AICD。通过动物模型我们进一步证实了转染IL-15的CD4+T细胞可在荷瘤小鼠体内抵抗凋亡,与IL-15体外培养的CD4+T细胞相比具有更好的抑瘤效应。
我们的研究第一次证实转染IL-15的特异性CD4+T细胞在体外具有扩增优势,在体内可有效抑制肿瘤牛长。上述成果将推动CD4+T细胞过继转移在临床肿瘤治疗中的实际应用。