馮 燕 呂曉鵬 黃京子 馮 剛
(吉化集團公司總醫院 北華大學第二附屬醫院腫瘤內科,吉林 吉林 132022)
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·腫 瘤·
晚期非小細胞肺癌自體T細胞過繼免疫治療后T細胞受體變化
馮 燕 呂曉鵬 黃京子 馮 剛1
(吉化集團公司總醫院 北華大學第二附屬醫院腫瘤內科,吉林 吉林 132022)
目的 探討肺癌患者經自體T細胞過繼在治療后T細胞受體(TCR)的變化特征及臨床意義。方法 用分子生物學方法對晚期非小細胞肺癌放化療結合細胞治療的患者,免疫細胞治療前和治療3個療程結束后檢測TCR表達的變化分析。結果 21例患者中的12例在CD4+TCR基因家族中產生克隆化改變,而這種改變發生在CD8+TCR基因家族有16例。結論 外周血TCR克隆化分析可能成為自體T細胞過繼免疫治療的療效評價指標。
肺癌;T細胞過繼免疫治療;T細胞受體
雖然近年自體T細胞過繼免疫治療技術取得了長足的發展,但由于缺乏客觀評價方法,導致體外培養的細胞不能被有效地質控監測,回輸至患者體內后療效又不能被準確和及時地評價,從而阻礙了這項新技術規范化與標準化的實施。本文擬通過觀察晚期非小細胞肺癌(NSCLC)患者接受自體T細胞過繼免疫治療前后T細胞受體(TCR)克隆化變化,探討肺癌患者自體T細胞過繼免疫治療后的療效。
1.1 一般資料 選取2013年3月至2015年8月在我院接受化放療的晚期(NSCLC)患者43例,男32例,女11例,年齡48~76歲,中位年齡66歲,腺癌25例,鱗癌18例,卡氏評分(KPS)≥60分。所有病人治療前綜合免疫功能分析與評價,按照免疫功能分兩組,治療組21例,予化放療+細胞治療;對照組22例,予化放療。
1.2 治療方法 化、放療均按NCCN指南要求規范進行,化療:采用DP方案。放療:ⅢB期病人于化療前施行,采用CT模擬定位,以95%PTV作為處方劑量線,60 Gy/30次。細胞治療:于化療前采血,距前一個周期化療間隔2 w及以上,每例患者接受3個療程的細胞免疫治療,所有患者在接受自體T細胞過繼免疫治療前和3個療程結束后2 w進行T淋巴細胞亞群及TCRVβ 克隆化定性及定量檢測。
1.3 儀器設備及方法
1.3.1 外周血單個核細胞的分離 采集患者靜脈血80 ml,用聚蔗糖400(Lympholyte-H,Cedarlane產品)分離單個核細胞(PBMCs),經生理鹽水洗滌細胞3次后備用。
1.3.2 DC細胞的分離及體外培養 PBMCs懸浮于DC培養基后,在培養皿內37℃ 貼壁培養3 h,懸浮細胞用于T細胞培養,貼壁細胞培養于DC培養基中并添加GM-CSF 1 000 U/ml和白細胞介素(IL)-4 1 000 U/ml,培養第4天添加相應腫瘤抗原提取物,培養第5天添加腫瘤壞死因子(TNF)-α1 ng/ml,培養第7天后對DC細胞表型(CD80/CD83/CD86/HLA-DR)進行檢測,微生物及內毒素檢驗合格后收集DC,按方案回輸至患者皮下。
1.3.3 T細胞的體外培養和擴增 將貼壁處理后的懸浮細胞用T細胞培養基懸浮并調細胞密度為2×106/ml,添加IL-2 1 000 U/ml、CD3McAb 50 ng/ml。此后每2 d計數細胞并適當補充新鮮培養基。分別在培養的第10、12、14天進行細胞表型、微生物及內毒素檢測,各項指標符合要求后收集T細胞、洗滌,按方案回輸至患者靜脈內。
1.3.4 細胞表型及淋巴細胞亞群分析 采用流式細胞術分析DC細胞及淋巴細胞表型,所有熒光標記的流式細胞抗體均購自美國BD公司,細胞表面標記分析和細胞內標記分析按說明書操作。
1.4 TCR多樣性分析 采集靜脈血5 ml,常規法分離PBMC,用磁珠法(invitrogen)分選CD4+和CD8+T細胞,分別提取總RNA (Qiangen),將各總RNA按TCR檢測Kit(北京愛根生物科技公司)說明書分別進行RT-PCR和巢式PCR擴增,采用ABI3730 DNA 分析儀(美國ABI公司)分析擴增產物的長度多樣性,以GeneMapper軟件做可視化數據分析。
1.5 統計學分析 采用SPSS17.0軟件行單因素分析。
2.1 臨床指標變化 治療組中位無進展生存(PFS)為6.8個月,明顯高于對照組4.5個月(P<0.05)。治療組1年生存率(85%),明顯高于對照組(50%,P<0.05)。
2.2 T淋巴細胞亞群變化 治療組治療后總T淋巴細胞普遍升高,升高比率為76.2%,CD4+T淋巴細胞升高比率為71.4%,CD8+T淋巴細胞亞群比率升高者66.7%,與對照組比較均有統計學意義。
2.3 TCR Vβ表達變化
2.3.1 TCR Vβ多態性的恢復 在治療組21例患者中,14例病人TCR Vβ出現多態性的恢復,典型的TCRVβ多態性的恢復如圖1、圖2所示。

圖1 病人001接受自體T細胞過繼治療后TCRVβ多樣化漸變
2.3.2 TCR Vβ克隆化產生 12例CD4TCRVβ在治療后發生克隆化保持或漸變,其中67%(8/12)CD4TCRVβ克隆化發生在14、16亞家族,16例CD8TCRVβ在治療后發生克隆化保持或漸變,而75%(12/16)CD8TCRVβ克隆化發生在1、4、7、11、17亞家族。典型的TCRVβ克隆化漸變,見圖3、圖4。

圖2 病人002接受自體T細胞過繼治療后TCRVβ多樣化漸變

圖3 病人003接受自體T細胞過繼治療后TCRVβ克隆化漸變

圖4 病人004接受自體T細胞過繼治療后TCRVβ克隆化漸變
腫瘤的發生發展與免疫相關,但病人體內腫瘤的減小或消失,并不是簡單由T細胞的免疫活性高低或免疫應答反應的強弱來決定的,而與復雜的分子免疫學因素有關。多項最新研究發現:T細胞免疫治療引起人體內腫瘤的減小或消失的主要因素是克隆化的TCR。英國倫敦大學在2007年發表一篇綜述文章題為“單克隆T細胞受體基因:新的癌癥治療試劑”,此文章重點闡述了克隆化的TCR在免疫治療中的作用。美國西雅圖Fred Hutchinson 癌癥研究中心 2008年在新英格蘭醫學雜志 (NEMJ)發表了一篇“腫瘤自體免疫細胞治療”的文章指出,在T細胞免疫治療中起主導作用的是那些克隆化的T細胞。研究還發現,TCR克隆化的程度和這些克隆T細胞在病人體內存留的時間長短,也是免疫治療成敗的關鍵〔1〕。
TCR是T細胞表面識別并結合抗原的分子。95%的TCR 是由α和β多肽鏈組成的異二聚體〔2〕。TCR多樣性檢測技術是基于TCRβ鏈CDR3區序列長度的多態性,利用RT-PCR技術和GeneScan掃描技術從RNA水平研究TCRβ鏈CDR3(TCR Vβ)譜型進而分析T細胞克隆組分的方法,通過分析不同峰圖可以了解T細胞在不同疾病、同一種疾病的不同階段,或不同因素作用后克隆增生的動態變化趨勢。在正常人,TCR Vβ譜型多呈近似正態Gaussian分布,而在一些感染性疾病、自身免疫病及腫瘤等狀態下,由于抗原持續的刺激導致其TCRVβ譜型發生明顯變化〔3〕。本研究結果說明,自體T細胞過繼治療可以提高患者的腫瘤抗原特異性T細胞克隆化,而腫瘤抗原特異性T細胞克隆化增殖的程度越高患者的生存就越長〔4~7〕。另外,本研究中許多Vβ出現多樣化漸變,說明成功的免疫治療以后可引起TCR多態性的恢復,達到免疫重建的效果〔8,9〕。
過繼性免疫治療是腫瘤生物治療的方法之一。本研究結果提示,T淋巴細胞亞群比例以及TCRVβ克隆化、多樣化動態分析可以用于自體T細胞過繼免疫治療的多個環節,但只是對自體細胞免疫治療評價方法的初級體驗,如何確立和科學運用這些評價方法等還需深入研究。
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〔2015-12-17修回〕
(編輯 袁左鳴)
吉林省衛生計生委衛生科研課題立項計劃(2013Z085)
馮 剛(1960-),男,副主任技師,主要從事腫瘤檢測技術研究。
馮 燕(1970-),女,主任醫師,碩士,主要從事腫瘤內科治療及細胞免疫治療研究。
R730.3;R734.2
A
1005-9202(2016)22-5606-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.050
1 吉化集團公司總醫院 北華大學第二附屬醫院檢驗科