肿瘤免疫逃逸的一个非常重要的原因是肿瘤细胞低表达或不表达MHC样分子和共刺激分子,使抗原不能有效地呈递给T细胞产生特定的抗肿瘤作用,导致肿瘤细胞逃避机体的免疫监视,导致肿瘤形成和发展[4]。DCs作为体内免疫反应的启动者和调节者,在机体的抗肿瘤免疫反应中极为重要。利用负载肿瘤抗原的成熟DC制备高效的DC疫苗是目前研究的热点,对于能否诱导产生肿瘤特异性CTL至关重要[5]。因此,刺激有效的T细胞介导的抗肿瘤免疫反应是提高肿瘤免疫治疗效果的关键。根据T淋巴细胞激活的双信号理论,单纯的抗原不能激活T淋巴细胞,抗原必须由能提供辅助信号的APC呈现,才能有效诱导CTL的形成,发挥抗肿瘤作用[6]。而DCs是体内最强大的APC,可以激活体内的T淋巴细胞,刺激机体的初始免疫反应[7];促进Th和CTL的产生。研究发现,如果没有DCs的呈现,肿瘤抗原不能有效诱导抗肿瘤免疫[8]。因此,在体外扩增DCs并加载相应的肿瘤抗原,诱导成熟,然后将其送回体内,可以抵抗上述的抑制作用,似乎对肿瘤周边免疫治疗具有重要意义。
在这个实验中,用GM-CSF、IL-4和TNF-α的组合在体外诱导健康成人PBMC的DCs。DCs对不同分化程度的同类型胃癌细胞系的杀伤率可高达70.45%,表明DCs有效地捕获并呈现胃癌抗原,诱导胃癌抗原特异性CTLs,产生高效的抗胃癌效果,说明它们虽然是同一种人类胃癌细胞系,但其分化程度不同,抗原不同。但另一方面,说明它们是同一胃癌细胞系,抗原相似,因而表现出较高的杀伤力,这为临床胃癌共用疫苗的应用提供了依据。实验还表明,特异性CTLs对其他类型的肺癌细胞株A549没有明显的杀伤作用,说明胃癌抗原致敏的DC诱导的CTLs对胃癌具有高度的特异性,这种良好的特异性杀伤活性表明,用胃癌抗原致敏的DC疫苗刺激的CTLs进行免疫治疗可以作为胃癌患者的一种新的治疗手段,充分证明了DC在抗肿瘤免疫反应中的重要地位的抗原呈递作用。其可能的机制是DCs表面有大量的树突,有利于大量接触抗原并呈递给胃癌细胞;DCs高度表达MHCI、Ⅱ类分子和CD80/CD86等共刺激分子,为胃癌细胞的充分激活提供信号刺激;DCs分泌多种细胞因子如IL-12,可维持和增强胃癌细胞的活性。同时,IL-12能影响T细胞的极化方向,上调IFN-γ的表达,并通过分泌IFN-γ等增强杀伤活性。
应用胃癌抗原敏感DC激活效应T细胞后,分析肿瘤细胞在细胞分裂和增殖的不同阶段,可以了解胃癌靶细胞分裂和增殖受DC效应细胞影响的程度。在本实验中,我们通过应用胃癌抗原致敏的DC效应T细胞,干扰了静止培养中的肿瘤细胞的分裂和增殖。结果发现,胃癌抗原致敏DC激活的效应T细胞对三种胃癌细胞的增殖产生了明显的抑制作用,而对A549的抑制作用较弱(P<0.01),反映出胃癌抗原致敏DC对胃癌细胞体外增殖的有效控制作用。同时,实验结果还显示,三株胃癌细胞的凋亡率均呈上升趋势,而A549的凋亡率无明显下调(P<0.01)。与A549相比,三株胃癌细胞分布图中Annexin-V单阳性细胞明显增加,表明大量胃癌细胞发生了早期凋亡。CTL诱导胃癌细胞凋亡,可能是DC肿瘤疫苗防治胃癌的机制之一。这一结果将为DC在胃癌免疫治疗中的应用提供理论和实验依据。