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背景和目的:静脉注射免疫球蛋白(IVIG)应用于临床上已经有四十多年的历史,大剂量地注射IVIG目前在临床上主要适用于治疗原发性或继发性的免疫缺陷疾病,其副作用极小,已经被临床证实为安全药物。近年来有研究发现,恶性肿瘤与自身免疫疾病常常共存在患者体内,且有临床研究发现IVIG在治疗免疫缺陷疾病的同时,对共存在患者体内的肿瘤也具有一定的抑制作用。有研究报道在黑色素瘤、肉瘤、直肠癌等肿瘤动物模型中,肿瘤细胞系以及肿瘤患者身上应用IVIG能够对肿瘤的生长和转移起到一定的抑制作用,但至今仍没有系统的研究数据或报告。对于IVIG的作用机理已有很多研究,但关于IVIG抑制肿瘤的作用机制却很少有报道,且至今仍没有统一公认的理论,Carmine等于2015年5月在Nature杂志上发表论文,认为外源性IgG可能与肿瘤抗原结合,使树突状细胞能够吞噬这些抗原,进而激活T淋巴细胞,杀灭肿瘤细胞。目前看来,IVIG很可能同时通过多种机制和通路发挥作用。本研究的目的在于研究小鼠IVIG对黑色素瘤在C57BL/6小鼠体内肺转移的预防及治疗作用,并且探讨IVIG发挥抑制肿瘤生长和转移作用的可能性机制。 材料与方法: 1.材料: 1.1 实验动物:7-8周龄C57BL/6雌鼠,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,饲养于汕头大学医学院实验动物中心SPF级动物实验室。 1.2 细胞:小鼠黑色素瘤细胞系B16F10购自武汉普诺赛(Procell)生命科技有限公司;小鼠巨噬细胞系RAW246.7购自上海歌凡生物科技有限公司,两种细胞均培养于含10%胎牛血清的DMEM培养基中,在含5%CO2的37℃恒温培养箱中培养。 1.3 实验试剂:小鼠IgG干粉购自北京索莱宝科技有限公司,保存于-20℃冰箱中,现用现溶解;Cell Counting Kit CCK-8细胞增殖活性检测试剂盒购自上海翊圣生物科技有限公司,避光保存于4℃冰箱中;ELISA试剂盒购自北京四正柏生物科技有限公司,保存于4℃冰箱中;Mouse Cytokine Array Kit小鼠细胞因子蛋白质芯片购自美国R&D公司,保存于4℃冰箱中。 2.银染:将小鼠IgG干粉用PBS缓冲液溶解后,热变性,SDS-PAGE电泳,再利用硝酸银染色技术对蛋白条带进行染色,以此鉴定小鼠IgG纯度。 3.小鼠黑色素瘤肺转移模型的构建:对C57BL/6小鼠尾静脉注射B16F10黑色素瘤细胞,注射的细胞数量包括1.5×105,2.5×105,4×105。正常情况下15天左右肿瘤开始转移到肺。通过在接种肿瘤前后对小鼠给予尾静脉注射小鼠IVIG来分别建立预防模型和治疗模型。 4.生存期分析:对C57BL/6小鼠尾静脉注射1.5×105个B16F10细胞,通过在接种肿瘤前后对小鼠给予尾静脉注射小鼠IVIG来分别建立预防模型和治疗模型,然后统计小鼠的累积生存率。 5.免疫组织化学染色:检测黑色素瘤肺转移小鼠肺脏组织中gp100和ki67的表达,以此判断IVIG对黑色素瘤肺转移及其恶性程度的影响。 6.免疫组化打分:对ki67抗体染色的小鼠肺组织切片,于400×镜下随机选取5个视野进行观察,统计计算ki67的标记指数(LI)即阳性率,作为判断黑色素瘤肺转移的恶性程度的标准之一。LI=(p/t)×100%(p:阳性细胞数,t:总细胞数)。 7.细胞增殖活性检测实验:用经IVIG刺激过后的小鼠巨噬细胞上清液去刺激黑色素瘤细胞,再利用Cell Counting Kit CCK-8细胞活性检测试剂盒检测黑色素瘤细胞的增殖活性。 8.免疫酶联分析实验(ELISA):用不同浓度的IVIG去刺激小鼠巨噬细胞RAW246.7,再利用ELISA方法检测小鼠巨噬细胞上清中TNF-α、IL-6、IL-12的水平,以此鉴定IVIG对小鼠巨噬细胞炎性因子分泌的影响。 9.蛋白质芯片技术:采用高通量的蛋白质芯片技术,利用Mouse Cytokine Array Kit小鼠细胞因子蛋白芯片检测IVIG对小鼠巨噬细胞炎性因子分泌的影响。 结果: 1.银染结果显示:实验中所用小鼠IVIG由重链和轻链组成,无明显的其他蛋白条带。 2.IVIG在预防实验鼠和治疗实验鼠中明显抑制黑色素瘤肺转移。 3.经IVIG预防或治疗的黑色素瘤肺转移小鼠生存期明显延长。 4.经IVIG预防或治疗的小鼠肺组织中gp100和ki67阳性率明显低于对照小鼠。 5.经IVIG刺激的小鼠巨噬细胞RAW246.7上清明显抑制B16细胞的增殖活性。 6.IVIG刺激小鼠巨噬细胞RAW246.7分泌TNF-α、IL-6、IL-12、G-CSF、GM-CSF、IL-1α、IL-1ra、MIP-1α、MIP-1β、MIP-2、C5/C5a,同时抑制其分泌Eotaxin、IP-10、sICAM-1、IL-10。 结论:尾静脉注射小鼠IVIG对黑色素瘤细胞在C57BL/6小鼠体内的肺转移具有预防和治疗的作用,IVIG发挥该作用的机制可能是:IVIG刺激小鼠巨噬细胞分泌TNF-α、IL-6、IL-12、IL-1α、IL-1ra、MIP、C5/C5a等促炎因子,抑制小鼠巨噬细胞分泌sICAM-1、IL-10等炎症或免疫抑制因子,从而通过这些细胞因子直接或间接地杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤细胞的生长及转移。