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恶性肿瘤是世界上致死率最高的疾病之一,由于大多数的恶性肿瘤在诊断早期就发生了微转移,所以当前基于手术切除、化疗、放疗的治疗方案仍然不能完全控制其复发率。因此,寻找新的辅助治疗方法迫在眉睫。近年来,以激活细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)为主的免疫治疗策略在恶性肿瘤的综合治疗中发挥了重要作用。与其它传统的治疗方法相比较,免疫治疗能诱导自身的肿瘤特异性免疫应答,不但可以识别和清除肿瘤细胞,而且还可以诱发免疫记忆,阻止肿瘤的复发。Survivin是1997年发现的凋亡蛋白抑制因子家族(inhibitor of apoptosis protein,IAP)的一个重要成员。研究表明:(1)该蛋白是迄今为止发现的最强的凋亡抑制因子,具有抑制细胞凋亡和维持细胞有丝分裂的双重功能。Survivin过度表达能显著抑制由各种刺激所诱导的凋亡,而下调survivin的表达则显著增加细胞凋亡指数并导致细胞有丝分裂障碍;(2) Survivin在正常的终末分化组织中几乎不表达,但在几乎所有被研究的恶性肿瘤组织中呈阳性表达,如结肠癌(>80%)、乳腺癌(70%-98%)、胰腺癌(88%)、胃癌(>60%)、食道癌(80%)、肝癌(70%)等常见肿瘤均高表达survivin,故该蛋白被视为最具肿瘤特异性的肿瘤共享抗原;(3)据统计分析,survivin表达水平与肿瘤恶性程度成正相关;如果肿瘤组织高表达survivin,肿瘤细胞凋亡指数下降,对放化疗的耐受性增强、预后差。相反,如果肿瘤组织低表达或不表达survivin,通常对放化疗敏感、预后良好。故该蛋白被视为最具肿瘤特异性的治疗靶标。另外在许多抗肿瘤研究中,将IL-15作为免疫佐剂,可以上调T细胞Bcl-2和Bcl-xl的表达,增强效应细胞抗凋亡能力,成功地诱导出长效的抗原特异性的记忆性CTL,对抗肿瘤发挥了重要作用。因此,本研究基于以往的基础,将阳离子穿膜肽HIV-Tat49-57与来源于survivin的H2-kd限制性CTL表位肽survivin85-93设计成融合肽的形式,利用正负电荷吸引原理,以富含正电荷的阳离子融合肽包装富含负电荷的IL-15 DNA佐剂,形成模拟天然病毒结构的瘤苗形式,故我们将这种形式的疫苗命名为“模拟病毒”瘤苗。我们希望该“模拟病毒”瘤苗能将所携带的肿瘤抗原表位肽在体内有效地激发CTL应答,达到杀伤肿瘤细胞的效应,从而抑制肿瘤的生长。研究发现,在适当NaCl浓度的溶液中,一定比例的融合肽与DNA能产生小而均匀的颗粒性肽-DNA复合物,是一种类似于病毒的结构,使肿瘤抗原多肽的免疫原性和DNA的佐剂效应有效结合,形成很好的复合物,避免了酶的降解,使得该疫苗在体内具有很好的稳定性。细胞转染和抗原呈递实验结果显示,“模拟病毒”瘤苗能有效转染细胞,表达所携带的基因,并成功呈递抗原表位肽。在Babl/c小鼠动物模型中,我们用“模拟病毒”瘤苗免疫动物,可诱导产生CTL活性,而且能促进CTL分泌IFN-γ。含IL-15质粒的“模拟病毒”瘤苗比含空质粒的“模拟病毒”瘤苗激发出更多分泌IFN-γ的CTL,而PBS刺激组不能激发分泌IFN-γ的CTL。在细胞毒实验中,含IL-15质粒的“模拟病毒”瘤苗激发出的CTL的杀伤活性最高,明显高于含空质粒的“模拟病毒”瘤苗激发出的CTL杀伤活性,而PBS刺激组不能激发具有细胞毒活性的CTL。这些结果均提示,含IL-15质粒的“模拟病毒”瘤苗能在体内有效激发CTL,并高效特异地杀伤结肠癌CT26靶细胞。为了进一步评价“模拟病毒”瘤苗在体内的抗瘤效应,我们采用Babl/c小鼠的荷瘤模型,肿瘤采用结肠癌细胞CT26。研究结果证实,含有IL-15的“模拟病毒”瘤苗免疫组中小鼠的肿瘤生长速度明显低于对照组,而且生存率也相应提高。结果提示,含有IL-15的“模拟病毒”瘤苗能在体内有效抑制肿瘤的生长,起到较好的保护作用。综上所述,为了寻求新型的肿瘤免疫治疗策略,本研究以survivin为靶分子,构建了基于survivin的新型“模拟病毒”瘤苗,并对该瘤苗进行了的抗瘤机制和效应的研究。研究在体外制备基于survivin的新型“模拟病毒”瘤苗;用扫描电镜和免疫印迹(Western blot)进行鉴定;流式细胞术研究其抗原呈递;酶联免疫斑点试验(Enzyme linked immunospot assay,ELISPOT)和标准51 Cr释放试验分别检测瘤苗所诱导的特异性CTL活性;并对Babl/c小鼠荷瘤模型进行免疫学效应评价。研究结果提示:扫描电镜和免疫印迹证实“模拟病毒”瘤苗制备成功,并能有效介导“模拟病毒”瘤苗所携带基因的表达;流式细胞术检测证明“模拟病毒”瘤苗能成功呈递相关肿瘤表位抗原肽;ELISPOT和标准51 Cr释放试验显示能在体内有效激发抗原特异性CTL效应,可诱导CTL产生IFN-γ等细胞因子,并对结肠癌细胞系CT26有明显的杀伤毒性;肿瘤治疗实验证实“模拟病毒”瘤苗能有效抑制肿瘤的生长速度、提高荷瘤动物的生存率。研究结果充分说明基于survivin的“模拟病毒”瘤苗能有效激发出特异性CTL应答,并在荷瘤动物模型中有效抑制结肠癌细胞CT26的生长,提高荷瘤动物的生存率,为新型肿瘤治疗性疫苗的设计提供了新思路。