通过阿霉素消除髓源性抑制细胞上调抗原特异性细胞毒性T淋巴细胞中CD3ζ和L-选择素的表达,以增强其对神经母细胞瘤细胞的体外杀伤效能

Upregulation of CD3ζ and L-selectin in antigen-specific cytotoxic T lymphocytes by eliminating myeloid-derived suppressor cells with doxorubicin to improve killing efficacy of neuroblastoma cells in vitro.

作者信息Weili Xu, Suolin Li, Meng Li, Hui Zhou, Xiaofeng Yang
PMID34861064
发布时间2022-01
DOI10.1002/jcla.24158

实验完整度

中

包含体外细胞共培养、流式、实时PCR、Western blot及杀伤实验,但缺少动物模型和患者样本验证。

主要模型

SK‐N‐SH细胞系 BALB/c小鼠骨髓来源MDSC BALB/c小鼠脾脏来源CD3+ T细胞

重点核对

MDSC与CTL比例1:4 DOX浓度2 μmol/L CTL与SK‐N‐SH比例20:1 CFSE浓度5 μmol/L CD3/CD28抗体刺激

摘要

背景:肿瘤中髓源性抑制细胞(MDSCs)的聚集阻碍了免疫治疗效果。阿霉素(DOX)是目前用于选择性清除MDSCs的最特异性药物。在此,我们研究DOX清除MDSCs以增强抗原特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)体外杀伤神经母细胞瘤(NB)细胞的可行性和机制。方法:制备CTL和MDSC;然后,将CTL、NB细胞、MDSC和DOX以不同的搭配模式混合培养,并分为不同组。检测不同组CTL中分化簇3ζ链(CD3ζ)和L-选择素的水平。之后,测量并比较NB细胞的杀伤率以及白细胞介素-2和干扰素-γ的分泌。结果:通过实时聚合酶链反应(PCR)和Western blot检测,MDSC通过下调CD3ζ(p = 0.002;p = 0.001)和L-选择素(p = 0.006;p < 0.001)抑制CTL对NB细胞的增殖和杀伤作用。然而,这种抑制作用可被DOX逆转。除CTL +SK‐N‐SH组和CTL +SK‐N‐SH +DOX组之间(p > 0.05)外,各组间白细胞介素-2(p < 0.001)、干扰素-γ(p < 0.001)和杀伤率(p < 0.001)水平均存在显著差异。结论:DOX靶向清除MDSCs可通过上调CD3ζ和L-选择素,增强抗原特异性CTL对NB细胞的体外杀伤。本研究为增强NB的免疫治疗效果提供了一种新方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
DOX清除MDSCs能否增强抗原特异性CTL对NB细胞的体外杀伤作用及其机制。
核心机制
DOX通过清除MDSCs,逆转MDSC对CTL中CD3ζ和L-选择素的下调,从而增强CTL的杀伤功能。
主要证据
体外共培养实验显示,MDSC下调CD3ζ和L-选择素,抑制CTL增殖和杀伤;DOX处理后逆转此效应,同时恢复IL-2和IFN-γ分泌及杀伤率。
研究意义
为增强神经母细胞瘤免疫治疗效果提供了一种新方法(靶向清除MDSCs)。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

MDSC的分离与纯化

获取高纯度Gr-1+CD11b+ MDSC用于后续实验。

从BALB/c小鼠骨髓细胞中提取细胞,通过Percoll密度梯度离心和CD11b磁珠分选,经流式细胞术验证纯度。

2

NB抗原特异性CTL的制备

获得针对SK-N-SH细胞的抗原特异性CTL。

用rmGM-CSF和rmIL-4诱导骨髓细胞分化为DC,以SK-N-SH细胞冻融抗原负载DC,再与CD3+ T细胞共培养激活。

3

MDSC对CTL增殖的影响

验证MDSC是否抑制CTL增殖。

用CFSE标记CTL,与MDSC共培养4天,通过荧光显微镜和流式细胞术检测增殖。

4

MDSC对CTL中CD3ζ和L-选择素表达的影响及DOX的逆转

检测MDSC和DOX对CTL中CD3ζ和L-选择素表达的影响。

将CTL与MDSC和/或DOX共培养,通过实时PCR和Western blot检测CD3ζ和L-选择素的mRNA和蛋白水平。

5

体外杀伤效果评估

评估DOX清除MDSC后CTL对SK-N-SH细胞的杀伤能力及细胞因子分泌。

将CTL、SK-N-SH、MDSC和DOX按不同组合共培养,通过CCK-8法检测杀伤率,用ELISA检测IL-2和IFN-γ分泌。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基GibcoP‐04–03590
胎牛血清Gibco10082–147
抗Gr-1单克隆抗体eBioscience85–11–5320–82
抗CD11b单克隆抗体eBioscience85–12–0113–42
抗CD80单克隆抗体eBioscience85–12–0809–42
抗F4/80单克隆抗体Biossbs‐7058R‐FITC
抗CD11c单克隆抗体eBioscience85–12–0116–42
抗MHC-II单克隆抗体eBioscience85–11–5320–82
PercollSolarbioP8370
CD11b磁珠Miltenyi130–049–601
重组小鼠粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子PeproTech300–03
重组小鼠白细胞介素-4PeproTech200–04
重组小鼠肿瘤坏死因子-αPeproTech300‐01A
小鼠CD3+ T细胞磁珠Miltenyi130–050–101
重组小鼠白细胞介素-2PeproTech200–02
台盼蓝SolarbioT8070
羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯Sigma21888‐25MG‐F
CD3/CD28抗体eBioscience85–11–0036‐42/85‐12–0289–42
超纯RNA提取试剂盒CwbioCW0597S
HiFi-MMLV cDNA第一链合成试剂盒CwbioCW0744M
LightCycler 480 IIRoche--
RIPA裂解液Thermo Fisher89901
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher23225
PVDF膜MilliporeISEQ00010
牛血清白蛋白SolarbioSW3015
FluorChem HD2Alpha Innotech--
CCK-8试剂盒BiyuntianC0038

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
MDSC分离与鉴定
BALB/c小鼠骨髓细胞、Percoll密度梯度离心、CD11b磁珠分选、纯度验证
阅读提示:见Materials and Methods 2.2节及Figure 1
DC培养与抗原负载
rmGM-CSF和rmIL-4浓度、rmTNF-α添加时间、SK-N-SH冻融抗原制备、DC:T比例
阅读提示:见Materials and Methods 2.3.1-2.3.2节及Figure 1D-E
CTL制备与激活
CD3+ T细胞磁珠分选、rmIL-2浓度、DC:T比例、激活时长
阅读提示:见Materials and Methods 2.3.3-2.3.4节
增殖抑制实验
CFSE浓度、CTL:MDSC比例、CD3/CD28抗体刺激、培养时间
阅读提示:见Materials and Methods 2.4节及Figure 2
分子表达检测
DOX浓度、CTL:MDSC比例、实时PCR引物序列与程序、Western blot抗体与内参
阅读提示:见Materials and Methods 2.5节及Figure 3
杀伤实验
效应细胞与靶细胞比例、DOX浓度、MDSC比例、CCK-8检测时间与波长、ELISA检测
阅读提示:见Materials and Methods 2.6节及Figure 4