最近nature,cell也有文章表明了外泌体在肿瘤生长转移过程的作用。而今天的这篇文章,对外泌体的作用提出了新的见解。
从研究意思上来讲,外泌体的研究跟很多基础科研一样,主要目的是实现临床转化。从研究方法上来说,外泌体源于细胞却不同于细胞,对它的研究可以参考于后者。
Tumor-derived exosomes elicit tumorsuppression in murine hepatocellular carcinoma models and human in vitro (hepatology,5/17/2016)
1、作者首先通过外泌体标志物及TEM电子显微镜分离并验证外泌体。观察到肿瘤源外泌体(TEXs)后,检测到TEXs中的两种已知抗原,及抗原分子伴侣。
接下实验发现,这种含有抗原及抗原分子伴侣的TEXs能被DCs细胞摄取。并且通过检测DCs细胞表面的分子标志物(理论如下**),确定了TEXs能激活DCs细胞。
*DC细胞成熟后能伸出树突状或伪足突起,能摄取并处理抗原,将抗原信息提呈给T淋巴细胞。
**DC细胞表面有丰富的骨髓DC细胞标志物CD11c、抗原提呈分子MHC I、 MHC II,共刺激因子CD80、CD86,粘附因子ICAM,通过流式细胞实验发现,其相关细胞数量显著增加,表面了TEXs能激活DCs。
2、DCs细胞成熟后,能将抗原提呈给T淋巴细胞。而且前期报道细胞裂解液能介导细胞溶解。作者想检测DCtex(DC细胞经TEXs处理)是否可以触发T细胞介导的细胞溶解。
结果发现DCtex明显提升细胞溶解率,并存在与TEX浓度正相关,其比传统方法DClys(细胞裂解液)诱导细胞溶解更具优势。
体内实验也确定了,相对于传统的DClys处理,DCtex能显著抑制肿瘤的生长速度。
继续验证DCtex是通过什么起作用的。
动物实验:DCtex处理小鼠血浆及肿瘤组织中T淋巴细胞,发现CD8+T淋巴细胞显著增加。
这表明,DCtex的功能主要是通过CTL(毒性T淋巴细胞)引发的。
DCtex处理小鼠的肿瘤组织中调节T细胞(Tregs 免疫抑制)也显著减少。暗示着DCtex处理后能改善异位HCC小鼠的肿瘤微环境。
3、动物实验:DC-tex处理小鼠,肿瘤生长受到抑制,并能延长生存期。
并且,原发HCC模型小鼠血浆和肿瘤组织中的CD+8T细胞明显增多,CD+4T细胞减少。
并分析了小鼠血浆和肿瘤组织中的细胞因子,发现干扰素γ(IFN-γ,T细胞免疫应答功能参数)水平上升,并且免疫抑制剂白介素10(IL-10)、TGF-β显著降低。
这表明了DCtex处理后,提升了效应T细胞的数量,降低了调节T细胞的数量,这改变免疫抑制到免疫刺激的免疫环境。
4、在免疫缺陷裸鼠(T细胞缺失)中,DCtex作用不明显。
这意味着DCtex产生功能需要T细胞参与。
并通过测量IFN-γ、 IL-2水平来判断激活的T细胞功能。
这表明了T细胞对DCtex敏感。
并且效应T细胞与目标细胞的比值,也决定了DCtex能影响细胞溶解的效率。
这部分,说明了TEX能携带抗原,触发DC介导及T细胞依赖的细胞溶解。
5、前期报道肿瘤细胞裂解液能起到交叉保护,TEXs是否含有与亲本细胞类似的特征呢?
通过多个细胞系验证了,DCtex能促进细胞溶解。实验表明DCtex提供交叉保护,抑制异基因HCC细胞和其他主要组织相容性复合体(MHC,主要功能是绑定由病原体衍生的肽链,在细胞表面显示出病原体,以便于T-细胞的识别并执行一系列免疫功能)相匹配的肿瘤细胞。
最后,作者验证了一下HepG2(人HCC细胞系)TEXs诱发肿瘤特异性细胞溶解(DCs源于健康人体)。发现,这种DCtex能促进肝癌细胞及胰腺癌细胞溶解,在肺癌中不起作用。这暗示着可能HCC和胰腺癌存在相同的抗原。
本文所做的内容主要就是动物实验和细胞实验。其最大的亮点就是突破常规使用细胞裂解液激发DC细胞介导免疫,作者验证了外泌体进行免疫识别作用。
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