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CEA/B7-1、CNA/IL-2核酸疫苗特异性抗结直肠癌免疫的实验研究

何天霖  
【摘要】: 大肠癌是消化道最常见的恶性肿瘤之一,手术切除是其治疗的主要方法,但手术后常发生复发与转移,是其死亡的主要原因。如果在术中或术后早期进行有效的临床干预,则能显著的提高大肠癌的术后生存时间。但目前临床上预防术后复发与转移的途径主要以化疗为主,但化疗为肿瘤非特异性,敏感性低,全身副作用大,效果欠佳。 肿瘤核酸疫苗是近年崛起的新型生物治疗方法,它可同时诱导机体产生体液免疫和细胞免疫,尤其是细胞免疫,在抗肿瘤免疫中起关键作用,并且应用简便,可直接注射质粒至肌肉,通过肌细胞的MHCⅠ、MHCⅡ传递抗原信息,不必考虑个体间的MHC限制性。与传统性的化疗有本质的区别,是一种生理性的,着眼于调动宿主自身的抗癌能力,通过增强机体固有的抗肿瘤机制达到抑制、杀灭肿瘤细胞及根治肿瘤的目的;而传统的化疗则是借助“外力”杀灭肿瘤细胞,肿瘤细胞消灭不彻底,难以控制肿瘤复发与转移,并给正常组织细胞带来巨大毒副作用。 癌胚抗原(Carcinoembryonic Antigen,CEA)是许多消化道腺癌表达的一种肿瘤相关抗原,大肠癌几乎100%都表达CEA。正常消化道粘膜仅有少量分泌。它的免疫原性较低,临床检测为CEA阳性的病人可以对CEA处于免疫耐受状态。但研究发现,若将CEA与一强抗原共同应用,则可产生较强的抗CEA反应,随着肿瘤抗原筛选技术的发展、完善,对CEA诱发免疫应答的抗原表位也有了清楚的了解,从而引发了将CEA作为肿瘤免疫靶抗原的研究和应用。此外,CEA还是一种粘附因子,可促进肿瘤细胞与正常细胞的结合,在肿瘤细胞的转移中起重要作用,故把CEA作为靶抗原可有效的抑制大肠癌术后的复发与转移。 共刺激分子(Costimulatory factors)是T细胞激活的第二信号。T细 一 胞受体(TCR)与抗原结合产生T细胞活化的第一信号,而T细胞表面的CD28 与抗原提呈细胞(APC)表达的B7分子结合产生第H信号,T细胞只有同时 受到这两种信号的刺激,才能被完全活化。如果只有TCR介导的第一信号, 缺乏B7等共刺激分子提供的第h信号,则可能导致T细胞的凋亡或产生兔 疫无反应性(兔疫耐受)。除B细胞淋巴瘤和部分黑色素瘤外,肿瘤细胞不 表达B7-l(CD80)或B7-2(CD86)分子,因此肿瘤细胞容易导致兔疫耐受。 IL-2是所有细胞因子佐剂中被最广泛研究的细胞因子。IL-2通过分布于T、 B细胞、NK细胞及(淋巴因子激活的)杀伤细胞表面的受体系统发挥作用。 这一分子直接激活单核细胞并对诱导其他巨噬细胞有作用。而且,一些次 级分子如 GM-CSF的释放也由几-2引发,进而激发巨噬细胞的活性。当以 DNA表达质粒形式与抗原在抗原提呈部位共同接种后,IL-2有效地扩增针 对抗原的B细胞及T细胞应答。此外,IL-2是一种重要的T细胞生长因子, 幼稚T细胞转化为TH;或TH。细胞需要它的存在,其佐剂效应以促进细胞兔 疫应答为主。 鉴于此,本实验用RT-PCR的方法自病人手术切除结肠癌组织(CEA阳 性)中取得编码CEA的CDNA,构建其真核表达质粒p1RES-CEA。并以CEA 为肿瘤抗原的代表,构建了 B7-1和 IL-2基因与CEA CDNA的共表达质粒 pIRES-CEA/B7-1和 pIRES-CEA/IL-2。转染 COS7细胞,了解构建质粒的表 达情况。以共表达质粒 pIRES-CEA/B7*和 pIRES-CEA/IL-2免疫小鼠模型, 研究其抗CEA的免疫应答作用,为临床上预防大肠癌术后复发与转移奠定 实验基础。 结果表明:()本实验首次成功构建了能在真核细胞中高效表达的内部 核糖体进入位点控制的双重表达重组质粒 PIRES-CEA/B7-1 和 PIRES-CEA/IL-2;(2)共表达重组质粒 PIRES-CEA/B7-l禾 PIRES-CEA/IL-2 在表达CEA、B7八 及CEA、IL-2 量上无明显差异;(3)PIRES-CEA、 国家自然科学基金资助项目4 一 PIRES-CEA/B7l和PIRES-CEA/IL-2能诱导小鼠体内细胞免喇懈蚊, 其中 PIRES-CEA/B7-1和 PIRES-CEA/IL-2较PIRES-CEA免疫 答作用明显 增强。PIRES-CEA/B7-1 和 PIRES-CEA/IL-2 混合接f中应答最强,但与 plm卜优V队-1和p工旺}nVI卜2靴接种统计学无明显差异:(4)中剂 量、大剂能禾中 PIRES-CEA/B7-1和 PIRES-CEA/IL-2弓I起的细胞 啪兔 觎答强于小剂貉种PIRES-CEA/B7-1和PIRES-CEA/IL-2。跟,中剂量 与大剂量


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