人白细胞介素15与18协同作用肿瘤浸润淋巴细胞对结肠癌细胞杀伤功能的研究

背景：肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor-infiltrating lymphocytes, TILs)是主要存在于肿瘤间质内以T细胞为主,同时含有少量B细胞和NK细胞的一个异质性淋巴细胞群体,是机体淋巴细胞侵入到肿瘤组织中,并对肿瘤起抵抗作用的一群细胞,它们产生的抗肿瘤效应主要是细胞免疫反应。目前,普遍认为恶性肿瘤患者的免疫系统在肿瘤局部或全身都处于耐受或缺陷状态,有研究表明TIL在体外刺激下更倾向于向THl细胞分化,但其杀伤活性并没有明显提高,这些现象说明在肿瘤微环境中有某些物质可能抑制了肿瘤浸润淋巴细胞的杀伤功能。 结直肠癌是最常见的消化道肿瘤,据统计,美国结直肠癌的死亡率占每年恶性肿瘤总死亡率的10%左右,且结肠癌的发病呈年轻化趋势,术后转移率、复发率逐年升高,已经引起疾病控制部门和临床医生的高度重视。在我国每年约有20万人死于结肠癌。目前针对结肠癌公认的治疗方案是以根治性手术为基础的肿瘤综合治疗,但其副作用大,具有明显的局限性。因此,这就迫使人们继续寻找毒性低、副作用小的抗癌药物。 细胞因子失衡被认为是恶性肿瘤生长、浸润、转移过程中必要的条件之一。近年来,针对细胞因子与恶性肿瘤关系的研究逐渐增多,如肿瘤坏死因子家族、白介素家族、生长因子家族和干扰素家族等。 白细胞介素15(IL-15)是1994年发现的与IL-2有类似生物活性细胞因子,可促进NK细胞和CTL细胞增殖并提高它们杀瘤活性。人体许多组织细胞都有IL-15mRNA表达但却少有IL-15蛋白分泌,提示IL-15可能主要是在细胞内发挥作用。IL-15可以刺激PHA活化的外周血T细胞增殖,刺激活化的B细胞分泌抗体,促进NK细胞增殖和分泌细胞因子增强NK细胞的细胞毒活性,在免疫调节和免疫应答尤其是在抗肿瘤免疫应答中有重要作用。 IL-18是IL-1配体家族的一个成员,是介导固有免疫和细胞免疫应答的一个重要调节因子,被认为是继IL-12之后发现的又一种能够强烈诱导IFN-γ分泌的细胞因子。IL-18能够促进T细胞、NK细胞增殖,刺激T细胞及NK细胞分泌IFN-γ,增强穿孔素及FasL介导的细胞毒作用,并能将NK细胞、吞噬细胞介导的非特异性免疫与Th、Tc细胞介导的特异性免疫有机地结合起来,从而在增强免疫、抗肿瘤、抗感染等方面发挥重要作用。 这两种细胞因子单独应用,都能够增强机体的免疫功能,促进免疫系统对肿瘤细胞的清除。但是他们对于肿瘤浸润淋巴细胞的影响报道较少,同时二者的联合应用是否能够促进肿瘤浸润淋巴细胞向Thl分化,以及增强其杀伤肿瘤细胞功能也未见报道。 本课题开展的假设：由于IL-15、IL-18具有免疫调节作用,促进免疫系统对肿瘤细胞的杀伤,因此推测IL-15、IL-18可能会通过调节肿瘤浸润淋巴细胞细胞因子的分泌,发挥抗肿瘤作用,而它们通过哪些细胞因子的分泌发挥抗肿瘤作用,以及对结肠癌细胞杀伤作用,肿瘤转移及巨噬细胞吞噬能力的影响是本文需要探讨的问题。 方法：本课题利用IL-15与IL-18共同刺激从结肠癌患者分离得到的肿瘤浸润淋巴细胞,通过体外实验测定其分泌TGF-β、IL-4、IFN-γ水平以及肿瘤浸润淋巴细胞的杀伤功能,并建立小鼠荷人结肠癌裸鼠移植模型,研究IL-15与IL-18对肿瘤生长,转移及巨噬细胞吞噬功能的影响,评价IL-15与IL-18活化肿瘤浸润的淋巴细胞的功能。 结果：通过体外实验结果显示：IL-15与IL-18共同作用于肿瘤浸润淋巴细胞,能够抑制TGF-β、IL-4的分泌,促进IFN-γ的分泌,同时能提高肿瘤浸润淋巴细胞的杀伤活性；通过小鼠的荷瘤模型,实验结果显示：IL-15与IL-18共同作用于肿瘤浸润淋巴细胞,能够抑制TGF-β、IL-4的分泌,促进IFN-γ的分泌。IL-15与IL-18共同作用于肿瘤浸润淋巴细胞后,能明显提高肿瘤浸润淋巴细胞对结肠癌细胞SW480的杀伤活性。肝脏转移的肿瘤结节明显减少,血清中IFN-γ水平明显升高,腹腔巨噬细胞的吞噬能力增强。 结论：综上研究结果显示,体外、体内实验IL-15与IL-18协同刺激均能增强肿瘤浸润淋巴细胞对结肠癌细胞的杀伤功能