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病毒蛋白永生化人原代树突状细胞激活CTL产生抗肿瘤性

慕羽 生物药论 2023-12-01

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   目前制备用于癌症疫苗免疫治疗的树突状细胞(DC)的方法,大多通过复杂的过程激活的单核细胞来源的DC(MoDC)负载抗原,导致DC难以在培养中维持,生长潜力低,并且需要重复制备几轮用于疫苗递送。在最近发表在PNAS上的一篇论文中,Wu等人开发了一种永生化和组成型活化的人类原代树突状细胞系(IHV-DCs)的方法,该方法利用病毒蛋白Tax,Tax是一种来自人类T细胞白血病病毒2型(HTLV-2)的转录调节因子。

 
01
构建永生化DC细胞

  首先,Wu等人用慢病毒转导Tax至受刺激的外周血单核细胞(PBMC),并在两到三周后用Anti-CD3 magnetic beads选择转导的细胞以去除T细胞。CD3阴性细胞在培养基中连续培养。构建了两种细胞系,分别名为ihv-DC1和ihv-DC2,在培养基中连续培养超过6个月,并显示出DC相关标志物(CD11c,CD141,CD205)和DC成熟和活化标志物(CD83,CD80,CD86,CD70,CCR7,HLA-DR),永生化率约为20%。为了验证Tax促进DC生长的能力,研究人员通过用GM-CSF / IL-4刺激PBMC的贴壁单核细胞并生成MoDC。呈现树突状的MoDCs通过Tax转导,在培养过程中保持增殖长达3个月,但未永生化,因为MoDC-Tax细胞已具有成熟和活化的表型,本实验验证了Tax在标准培养条件下促进DC生长的能力。  


02
激活细胞毒性CD8 T淋巴细胞释放炎症因子

  尽管各种Toll样受体(TLR)在Tax转导的DC中上调,但在这些已经持续高水平表达共刺激分子组成型激活的DC系中,它们不再是诱导成熟和激活所必需的。ihv-DC和Tax转导的MoDC都产生炎性细胞因子IL-1A和TNFα,以及IL-15,其参与细胞毒性CD8 T淋巴细胞(CTL)的发育。因此,转导的DC系中的细胞因子和TLR表达与传统方法产生的DC相似。此外,转导的DC上调了促生存蛋白Bcl-xL,以及其他生长促进、信号传导和细胞周期进展途径,表明其永生化。为了增强理想靶表位的抗原呈递,研究小组用编码pTERT的融合构建载体转导了ihv-DC2细胞,该融合构建载体由人端粒酶逆转录酶(hTERT)的片段与IκBα的蛋白酶体靶序列相连。hTERT包含六个HLA-A2限制性CTL表位,并在DC内降解以促进表位呈递。将ihv-DC2-pTERT细胞与自体PBMC混合导致自体CD8 T细胞激活,从而产生大量的IFN-γ和TNF-α。然而,CD8 T细胞扩增是适度的。为了增强对hTERT的免疫反应,研究人员将两种HLA-DRB1分子引入ihv-DC2-pTERT细胞中。这种修饰的同种异体活性DC激活CD4 T细胞,从而增强CD8 CTL的增殖,使TERT骨肉瘤,黑色素瘤和肺癌细胞能够以HLA-A2限制的方式裂解。


03
ihv-DC的体外模型免疫

  由于癌细胞在HLA分子的表达中通常是异质的,因此需要诱导HLA特异性CTL反应和HLA非依赖性自然杀伤(NK)细胞反应。为此,Wu等人设计了ihv-DC1细胞,高表达NK细胞活化相关MICA和4-1BBL,以及内源性表达的CD58,有效地激活了NK细胞。这些修饰的DC也与HLA-A2.1分子一起转导,并使其过表达抗原MAGEA3,该抗原存在于许多癌症类型中。将构建的DC(ihv-DC1.2-MAGEA3)与来自不同供体的HLA-A2匹配的幼稚PBMC孵育至少2周,导致了CTL和NK细胞的激活并刺激,引发的CTL能够以HLA-A2限制的方式裂解各种类型的MAGEA3癌细胞,而活化的NK细胞对HLA-A2癌细胞具有很高的细胞毒性。

04
ihv-DC的体内癌症免疫

  继续进行体内实验,研究人员向NSG小鼠注入A549-Luc / A2.1细胞以建立肺转移,然后用ihv-DC1.2-MAGEA3引发的细胞毒性淋巴细胞治疗小鼠,与对照组中发现的增大的肺部相比,治疗组小鼠的肺部外观和体重正常,在接受治疗的小鼠的肺部没有检测到癌细胞,在治疗小鼠的肺组织中均发现CTL和NK细胞,在脾脏和淋巴结中也检测到CTL,在肝脏中检测到较弱的CTL。


注:ihv-DC1.2-MAGEA3诱导的NSG小鼠细胞毒性淋巴细胞对转移性肺癌癌症的抑制作用。(A) 对照组和Tx组NSG小鼠的体重。(B) 对照组和Tx组NSG小鼠在终点的全肺重量。(C)对照组和Tx组NSG小鼠在终点的全肺图像。(D) 对照组和Tx组小鼠肺组织的萤光素酶活性。(E和F)用抗HA(血凝素)抗体进行IHC染色,以检测对照组(E)和Tx组(F)小鼠各器官中的HLA-A2.1-HA蛋白。

 注:ihv-DC1.2-MAGEA3激活的CTL和NK细胞浸润肺组织。(A和B)针对对照组(A)和Tx组(B)中的小鼠的各种组织样品分析抗CD3 IHC。(C)Tx组中五只小鼠的肺组织的抗-CD3或抗NKp46 IHC染色。

  综上所述,Wu等人开发了一种建立永生化和组成性激活的人原代血DC系的方法,并探索了对DCs的各种修饰以增强其免疫治疗潜力,具相关报道,此项技术国内已步入临床试验阶段。













END














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