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DC-CIK与CIK体外培养对包含HBV基因的HepAD38细胞的杀伤效果研究*

2017-06-28

中国医学创新 2017年18期
关键词:抗原外周血培养基

龚 觅 舒 丹

DC-CIK与CIK体外培养对包含HBV基因的HepAD38细胞的杀伤效果研究*

龚 觅①舒 丹①

目的:研究乙型肝炎病毒抗原致敏的树突状细胞(DC)和CIK细胞共同培养后对HepAD38细胞(含整合HBV基因组)的杀伤作用。方法:从乙肝患者外周血中提取外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC),平均分为两组,研究组培养DC,培养DC第5天加入乙肝抗原并收获DC,然后加入CIK细胞,培养出DC-CIK细胞;对照组单独培养CIK细胞。两组在培养15 d后分别收获DC-CIK细胞与CIK细胞,同时作为效应细胞,把含有乙肝病毒的HepAD38细胞作为靶细胞,分别在5∶1、10∶1的效靶比时进行杀伤试验,使用LDH释放法测定杀伤活性,并用荧光扩增法检测杀伤试验后培养基内HBV-DNA水平。结果:研究组的DC-CIK细胞的5∶1效靶比时的平均杀伤率为(54.4±6.3)%、10∶1效靶比时的平均杀伤率为(71.5±4.5)%,均明显高于对照组CIK细胞的(42.4±3.0)%、(59.4±4.5)%,差异均有统计学意义(P<0.05)。研究组的DC-CIK细胞5∶1效靶比时的培养基内的HBV-DNA平均为(1.20±0.30)×106/mL、10:1效靶比时的培养基内的HBV-DNA平均为(1.64±0.60)×107/mL,均明显高于对照组CIK细胞的(0.90±0.23)×106/mL、(1.28±0.23)×107/mL,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:CIK细胞与DC-CIK细胞对HepAD38细胞均具有杀伤效果,而且随着效靶比的升高,杀伤效果增强。同时,乙肝抗原致敏的DC诱导出的特异性CIK细胞(DC-CIK细胞),能够有效提高CIK细胞对乙肝病毒感染的HepAD38细胞的杀伤作用,其杀伤作用可能与DC被乙肝抗原致敏后诱导出特异性CIK,增强各自疗效有关。

DC; CIK; HepAD38; 效果

慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染是世界范围性质的疾病问题,其中我国是HBV感染的主要国家之一[1],HBV容易发展成为慢性乙型病毒性肝炎(chronic hepatitis B virus,CHB),而CHB则会发展为肝硬化或者肝癌,一直以来是我国乃至世界人民生命威胁的传染病之一。国内HBV感染多数在围产期或幼年时期发生,因此易产生免疫耐受,体内病毒清除困难,长期的慢性感染还会导致出现各种并发症,因此如何清除HBV是CHB治疗的重难点。目前国内外常规的治疗方法以药物治疗为主,临床上主要采用核苷酸类似物(NAs)与干扰素(IFN)进行抗病毒治疗,这种药物治疗能够有效抑制病毒的复制,但是治疗过程中容易出现病毒耐药、停药复发等情况,难以确定治疗终点[2-3]。

HepAD38细胞是一种可以分泌HBV病毒颗粒的细胞系,因此,理论上对HepAD38细胞进行杀伤可以有效抑制HBV-DNA,达到良好的临床疗效。而CIK细胞对HepAD38具有一定的杀伤力,对CHB具有良好的疗效,患者治疗后其HBV-DNA滴度下降[4],因此如何诱导针对HBV的特异性CIK细胞来提高对HepAD38细胞的杀伤力是一个研究方向。本文根据大量文献,通过体外培养,以树突状细胞(dendritic cell,DC)诱导出特异性CIK细胞(DC-CIK细胞),来探讨DC-CIK对HepAD38细胞的杀伤及HBV-DNA的抑制效果,现报告如下。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器 外周血选自2016年5-12月本院收治的符合文献[5]中慢性乙型肝炎防治指南的HBeAg阳性CHB患者,采用深圳市金佳禾生物医药有限公司提供的专用培养DC试剂,离心机为贝克曼公司生产提供。

1.2 DC-CIK及CIK培养方法 提取外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC),平均分为两组,每组15份,研究组培养DC细胞,培养DC第5天加入乙肝抗原并收获DC,然后加入CIK细胞,培养出DC-CIK细胞;对照组单独培养CIK细胞。具体方法如下:(1)采集20 mL外周血,密度梯度离心分离PBMC,用AIMV(CTS)培养基调整细胞数目为(4~6)×106个细胞/mL,接种于6孔板内,1 mL/孔,放入培养箱中(37 ℃,CO2浓度为5%)贴壁培养2.5 h。(2)配置DC培养基,DF-01为30X,吸出自然融化的DF-01 400 μL用AIMV(CTS)培养基定容至12 mL备用。(3)取出6孔板,轻摇后将孔内的培养基吸出加入至培养瓶内做CIK培养。用1 mL的CIK培养基滴洗孔板,每孔重复2次,直至显微镜下观察悬浮细胞比例低于5%,将收集的悬浮细胞加入CIK因子(第1天加入γ因子,第2天加入IL-1α、IL-2、CD3),放入培养箱中(37 ℃,CO2浓度为5%)培养CIK细胞,然后每3天换液并补加IL-2因子。(4)每孔加入1 mL的DC培养基,放入培养箱中,记为第0天。(5)第3天,按照步骤2准备DC培养基,每孔补充1 mL。(6)第5天,每孔分别加入50 μL乙肝表面抗原和乙肝e抗原、100 μL DF-02、100 μL DF-03、10 μL DF-04,诱导刺激40~48 h。(7)第7天,吹打6孔板,将悬浮的细胞收集在离心管中,再用预冷的盐水每孔洗涤2次,收集悬浮细胞与CIK混合并继续培养,每3天换培养液并补加IL-2,第14天收获CIK和DC-CIK细胞。

1.3 LDH释放法测定杀伤活性 用96孔板,每孔加入100 μL浓度为1×106/mL的HepAD38细胞,取培养好的CIK和DC-CIK计数,分别配成含量为5×106/mL和1×107/mL的细胞悬液,各加100 μL(效靶比为5∶1、10∶1),放置培养箱中(37 ℃,CO2浓度为5%)培养4 h,离心,吸上清到另一个96孔板内,每孔加试剂盒底物,放培养箱中(37 ℃,CO2浓度为5%),显色30 min,492 nm吸光度测OD值。细胞杀伤率=(检测值-阴性对照/阳性对照-阴性对照)×100%。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用(x-±s)表示,比较采用t检验;计数资料以率(%)表示,比较采用 字2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组不同效靶比时的杀伤效果比较 研究组的DC-CIK细胞的5∶1、10∶1效靶比时的平均杀伤率均明显高于对照组的CIK细胞,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 两组不同效靶比时的杀伤效果比较 %

2.2 两组不同效靶比时的培养基内HBV-DNA数比较 研究组的DC-CIK细胞5∶1、10∶1效靶比时的培养基内的HBV-DNA均明显高于对照组的CIK细胞,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 两组不同效靶比时的培养基内HBV-DNA数

3 讨论

DC及CIK已被应用在诸多肿瘤疾病中[6-7],王斌等[8]报道称DC与CIK对于结肠癌细胞SW1116均具有良好的杀伤效果,杀伤活性能够达到64.1%与67.7%。杨晓亚等[9]则利用DC诱导CIK特异性细胞对肝癌患者HuH-7细胞具有较强的杀伤活性,而且在相同效靶比时,DC-CIK细胞的杀伤效果明显优于单独CIK细胞,差异均有统计学意义(P<0.05)。李可等[10]也表示诱导后的DC-CIK细胞对肺癌细胞的杀伤效果较CIK高,而且报告中比较了10∶1、20∶1、50∶1三种效靶比,随着效靶比时的增高,DC-CIK的杀伤效果增强,差异有统计学意义(P<0.05)。CIK细胞是患者外周血单核细胞(PBMC)在体外用多种细胞因子共同培养一段时间后获得的一群异质细胞[11-12],其中CD3+、CD56+T细胞群是抗病毒、直接杀伤肿瘤细胞的主要免疫细胞,很早时应用在抗肿瘤过继细胞免疫治疗中[13-14]。应用CIK细胞治疗HBV发现其对HBV-DNA的应答效果很好,CIK对CHB具有良好的临床效果,患者使用这种治疗方法可使HBV-DNA滴度明显降低[4],而且对一些肝硬化患者自体回输CIK细胞后,其HBV-DNA抑制效果明显变好。因此,CIK细胞对HepAD38具有一定的杀伤力,对于CHB具有效果显著的HBVDNA抑制效果。DC则是人体最重要、功能最强的抗原提呈细胞,能够激发T细胞复制增殖,同时产生免疫应答能力[15-16]。DC捕获HBV后,提呈给CD4+、CD8+T细胞,CD8+T细胞能够对包含HBV的肝细胞中的抗原肽进行识别、活化并与之结合,从而溶解肝细胞进而使肝细胞凋亡。但是DC也能够同时识别并活化机体的NK以及抗体依赖性细胞毒性细胞,从而对CHB患者的肝细胞造成损害[17-18]。因此CHB患者体内的HBV会造成DC数量减少,抗原提呈功能降低,使其分泌细胞因子的能力减弱,T细胞无法起到应答效果。因此,对于CHB患者来说,提高DC的数量对于清除HBV也是非常重要的。

从本文表1中可知,经过诱导后的研究组特异性CIK细胞(DC-CIK)在5∶1效靶比及10∶1效靶比时的杀伤效果为(54.4±6.3)%与(71.5±4.5)%,均比对照组单独CIK的杀伤率高(P<0.05),而且研究组与对照组的10∶1效靶比相对5∶1效靶比时的杀伤活性更高,这表示随着效靶比的升高,CIK细胞的杀伤效果增强。表2中显示研究组的培养基内检测到的HBV-DNA数明显高于对照组,同时研究组与对照组的10∶1效靶比相对5∶1效靶比时的HBV-DNA检测量多,这是因为免疫细胞杀伤性越强,HepAD38细胞裂解越多,HepAD38细胞内HBV释放到培养基就越多,所以检测出的HBVDNA水平就越高,因此可以说明DC-CIK较CIK有更好的杀伤活性,对HepAD38细胞杀伤效果更好。笔者认为这主要是因为DC-CIK细胞相对于单独的CIK细胞具有更强的免疫活性。DC与CIK细胞共同培养后,DC能够发挥其最大的优势-激活T细胞增殖并建立免疫应答,因此增强了CIK细胞的免疫活性,使其对HepAD38细胞中的HBV-DNA抑制效果更好。而且随着效靶比的增多,杀伤效果增强,这也可以说明当患者体内DC-CIK细胞增多或者HBV-DNA降低时,效果更好,不会有耐性反应。

综上所述,笔者认为HBsAg致敏的DC跟CIK共同培养后诱导出HBsAg的特异性CIK对于HepAD38细胞的杀伤效果更好,其杀伤作用可能与DC被乙肝抗原致敏后诱导出特异性CIK,增强各自疗效有关。

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Study the Killing Effect of DC-CIK and CIK in Vitro on HepAD38 Cells Containing HBV Gene/

GONG Mi,SHU Dan.//
Medical Innovation of China,2017,14(18):127-130

Objective:To study the killing effect of hepatitis B virus antigen sensitized dendritic cells (DC) and CIK cells on HepAD38 cells (including the integrated HBV genome) after co culture.Method:PBMC was extracted from peripheral blood of hepatitis B patients and divided into two groups,the study group cultured DC,cultured DC for fifth days,added hepatitis B antigen and harvested DC,then added CIK cells to culture DC-CIK cells;the CIK cells were cultured alone in the control group.In the two groups,DC-CIK cells and CIK cells were harvested after 15 d culture,and as the effector cells,the HepAD38 cells containing HBV were used as target cells,in effect the target 5∶1,10∶1 ratio was measured using LDH cytotoxicity assay,cytotoxicity release assay and fluorescence amplification method to detect cytotoxicity after HBV-DNA in the culture medium.Result:The mean killing rate of DC-CIK cells at 5:1,10:1 target ratio in study group were (54.4±6.3)% and (71.5±4.5)%,higher than(42.4±3.0)% and (59.4±4.5)% of control group,the differences were statistically significant(P<0.05).The level of HBV-DNA culture medium of 5∶1 cells and 10∶1 cells in the target ratio of DC-CIK in study group were (1.20±0.30)×106/mL and (1.64±0.60)×107/mL,higher than (0.90±0.23)×106/mL and (1.28±0.23)×107/mL of control group,the differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion:CIK cells and DC-CIK cells have a lethal effect on HepAD38 cells,and the effect target ratio increased,the killing effect is enhanced.At the same time,the hepatitis B antigen sensitized DC induced specific CIK cells (DC-CIK cells),can effectively improve the killing effect of CIK cells on hepatitis B virus infection of HepAD38 cells and its cytotoxicity DC and hepatitis B antigen sensitization induced specific CIK, enhance their curative effect.

DC; CIK; HepAD38; Effect

The Third People’s Hospital of Shenzhen,Shenzhen 518000,China

10.3969/j.issn.1674-4985.2017.18.036

2017-04-12) (本文编辑:张爽)

2015年深圳市科技计划项目

(JCYJ20150402111430634)

①广东省深圳市第三人民医院 广东 深圳 518000

龚觅

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