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背景:过继性细胞免疫治疗(adoptive cellular immtmotherapy,ACI)作为在手术、放化疗基础上的一种新的治疗方法已经应用到胃癌的治疗中。但何种免疫活性细胞对胃癌的抗肿瘤能力最强,免疫活性细胞该以何种途径输注从而达到最大的疗效,需要进一步深入研究。
目的:本研究旨在建立人胃癌裸鼠模型及相关荧光成像技术,比较不同途径输注CIK细胞的体内分布及抑瘤效果,同时对比CIK、CTL及结合CEA/CD3双特异性单链抗体的CIK(CIK-CEA/CD3-bscAb)细胞的抑瘤效果。
方法:1)通过转染pEGFP-C1质粒及高阳性表达的筛选扩增,建立表达增强型绿色荧光蛋白的BGC823-EGFP胃癌细胞系。2)将上述胃癌细胞株植入裸鼠皮下致瘤,继而将瘤块移植胃壁,原位造模,并使用活体荧光成像系统对其进行监测评估。3)取健康志愿者外周血PBMC,诱导培养CIK及CTL细胞,同时使用CEA/CD3双特异性单链抗体结合CIK细胞。4)用PKH26红色荧光染料对CIK细胞进行标记,并通过MTT增殖实验及乳酸脱氢酶释放试验对标记前后的CIK细胞进行活性检测。5)用乳酸脱氢酶释放试验检测CIK、CIK-CEA/CD3-bscAb、CTL细胞的体外抗肿瘤活性。6)将标记了PKH26的CIK细胞经静脉、腹腔及瘤周三种途径输注至胃癌皮下瘤裸鼠体内,通过活体荧光成像系统对其进行示踪,并对抑瘤效果进行观察分析。7)将标记了PKH26的CIK、CIK-CEA/CD3-bscAb、CTL细胞在胃癌皮下瘤裸鼠瘤周注射,通过活体荧光成像系统对其进行示踪,并对抑瘤效果进行观察分析。
结果:1)转染pEGFP-C1并经阳性筛选扩增后的BGC823-EGFP胃癌细胞绿色荧光表达较强,表达率99.34％,且生物学特点较前无明显改变,2)成功使用BGC823-EGFP胃癌细胞在裸鼠建立了皮下瘤及原位瘤模型。3)成功制备了CIK、CIK-CEA/CD3-bscAb、CTL,细胞。4)PKH26对CIK的标记率达99.37％,且标记前后的CIK细胞增殖活性及肿瘤杀伤活性均无明显改变。5)对BGC823胃癌细胞的体外杀伤活性,CTL细胞>CIK-CEA/CD3-bscAb细胞>CIK细胞。6)经三种途径单次输注CIK细胞均显著抑制裸鼠皮下肿瘤生长,瘤重较对照组显著下降(P<0.05),瘤周注射组、静脉输注组及腹腔输注组抑瘤率分别为:(18.58±6.01)％、(16.06±6.06)％、(14.48±3.89)％。7)瘤周单次注射三种免疫活性细胞对裸鼠皮下瘤裸鼠生长抑瘤显著,瘤重较对照组显著下降(CTL细胞组P<0.01,另两组P<0.05),CTL细胞组、CIK-CEA/CD3-bscAb细胞组及CIK细胞组抑瘤率分别为:(27.29±5.05)％、(20.41±8.35)％、(18.58±6.01)％。
结论:1)表达增强型绿色荧光蛋白的胃癌细胞(BGC823-EGFP)具有原有胃癌细胞的生物学特点,可以方便的对其进行观察示踪,是研究胃癌生长转移的理想细胞株。以该细胞株在裸鼠成功建立的皮下瘤及原位瘤为胃癌的实验研究提供了很好的动物模型。2)肿瘤局部注射CIK细胞表现出较强的抑瘤效果,提示在过继性细胞免疫治疗中可以根据肿瘤的解剖位置选择相应外科手段,特别是微创技术将免疫活性细胞直接输注到肿瘤局部,发挥较强的抗肿瘤作用。3)CTL细胞在体内外对胃癌细胞均有很强的杀伤作用,是用于胃癌等恶性肿瘤治疗的良好免疫活性细胞。4)CEA/CD3双特异性单链抗体可以促进T淋巴细胞与表达CEA的肿瘤组织相结合,提高肿瘤杀伤效果,具有很好的临床应用前景。