بررسی تاثیر حذف سلولهای + T-CD۲۵ بر افزایش کارائی ایمنوتراپی سرطان با سلولهای TIL فعال شده با mRNA آنتی ژن خودی در تومور فیبروسارکومای موش
- رشته تحصیلی
- میکروبیولوژی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده دامپزشکی شماره ثبت: 571 ت;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62557;کتابخانه دانشکده دامپزشکی - مخزن مرد آباد شماره ثبت: 571 ت
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- صمد فراشی بناب
- استاد راهنما
- تقی زهرائی صالحی
- چکیده
- روش های متداول درمان سرطان ها در حال حاضر جراحی، شیمی-درمانی، اشعه درمانی یا ترکیبی از این روش ها می باشد که با عوارض جانبی نسبتاً قابل توجهی همراه هستند و در مورد بعضی از سرطان ها کارایی خوبی ندارند. در سال های اخیر ایمونوتراپی به عنوان روشی نوین و کم خطر در درمان سرطان مطرح شده است. استراتژی های مختلفی برای ایمونوتراپی سرطان به کار برده می شود که ایمونوتراپی آداپتیو از اهم آنهاست. افزایش بقاء بیماران مبتلا به سرطان ریه و کاهش بسیار زیاد بازگشت سرطان های کبد و گلیوم مغز پس از جراحی در ایمونوتراپی با سلول T مشاهده شده است. پاسخ درمانی در بیماران مبتلا به ملانوم متاستاتیک هم زیاد است. با وجود این ایمونوتراپی های انجام شده تا به امروز در اکثر سرطان ها به اندازه کافی نتایج رضایت بخشی نداشته است. کارایی پایین ایمونوتراپی آداپتیو می تواند به دلیل عدم تحریک مناسب لنفوسیت ها و وجود سلول های با فعالیت سرکوب پاسخ های ایمنی ضد تومور باشد. در این مطالعه لنفوسیت-های مرتبط با بافت تومور جداسازی و پس از تکثیر در حضور سیتوکین های مختلف و همچنین سلول های دندریتیک برای ایمونوتراپی آداپتیو مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به نقش اساسی سلول های T تنظیمی +25CD در سرکوب پاسخ های ایمنی ضد تومور تأثیر حذف این سلول ها بر رشد تومور و ایمونوتراپی آداپتیو بررسی شد. سلول های دندریتیک در آزمایشگاه از پیش سازهای خون-ساز مغز استخوان در حضور سیتوکین های GM-CSF و 4-IL تولید شدند. لیزات توموری و mRNA از سلول های توموری تهیه شد. سلول های دندریتیک با آنتی ژن های توموری توسط لیزات سلول توموری یا mRNAهای سلول توموری بارگذاری و توسط لیپوپلی ساکارید و TNF-? بالغ شدند. لنفوسیت های مرتبط با تومور از موش واجد تومور فیبروسارکم جداسازی و پس از کشت در حضور سیتوکین های 2-IL، 7-IL، 12-IL، 15-IL و سلول های دندریتیک به میزبان واجد تومور فیبروسارکم انتقال داده شدند. تخلیه سلول های T تنظیمی از بدن با تجویز آنتی بادی منوکلنال ضد 25CD انجام گردید. بررسی ایمونوفنوتیپ سلول های دندریتیک با آنالیز بیان سطح سلولی مارکرهای b11CD، c11CD، 2MHC، 40CD، 80CD و 86CD با ایمونوفلورسنس-فلوسیتومتری نشان داد سلول های دندریتیک بالغ با خلوص %86 تولید شدند. بررسی ترشح 12-IL با آزمون الایزا پس از بارگذاری و القاء بلوغ در سلول های دندریتیک و توانایی تحریک پرولیفراسیون سلول های طحالی در کشت توأم نشان دهنده فانکشنال بودن این سلول ها بود. بررسی ایمونوفنوتیپ لنفوسیت ها، پرولیفراسیون و سیتوتوکسیسیتی آنها متعاقب کشت در حضور سیتوکین ها و سلول های دندریتیک حاکی از تولید سلول های T با فعالیت افکتوری در محیط کشت بود. حذف سلول های T +25CD قبل از تلقیح تومور از رشد تومور ممانعت کرد ولی بر تومورهای بزرگ تثبیت شده تأثیر درمانی چندانی نداشت. واکسن پروفیلاکتیک سلول دندریتیک نابالغ (قبل از تلقیح تومور) مؤثرتر از سلول های دندریتیک بارگذاری شده با لیزات توموری و بالغ شده با TNF-? در جلوگیری از رشد تومور بود ولی تزریق سلول دندریتیک نابالغ به تومور تثبیت شده بزرگ به تشویق رشد تومور منجر شد. ایمونوتراپی آداپتیو با لنفوسیت های تکثیر داده شده در محیط کشت در موش واجد تومور تثبیت شده بزرگ پس از تخلیه سلول های +25CD منجر به تأخیر در رشد تومور تثبیت شده شد. نتایج به دست آمده از این تحقیق می-تواند در رسیدن به یک روش ایمونوتراپی سرطان با کارایی بهتر به عنوان یک روش درمانی مکمل در بیماران مبتلا به سرطان مفید واقع شود.
- Abstract
- BACKGROUND: Conventional treatment methods for cancer, including surgery, chemotherapy, and radiotherapy, have notable side effects and in some cases do not have appropriate efficient. In the last years, immunotherapy has been become as a novel and safe method for cancer therapy. Cancer immunotherapy has various strategies and adoptive immunotherapy is one of the most important approaches. This approach has produced therapeutic responses in metastatic melanoma cancer patients. More recently, enhancement of lung cancer patients’ survival and a great decrease in post-surgery recurrence of hepatic and cranial glioma cancers has been reported using adoptive immunotherapy with T cells. However, immunotherapy has not suitable efficacy in other cancers so far. Loss of appropriate activation of lymphocytes and existence of immunosuppressor cells that suppress antitumor immune responses may account for the low efficacy of cancer immunotherapy. OBJECTIVES: In this study, we used tumor associated lymphocytes proliferated in culture medium in the presence of various cytokines and ex vivo generated- and tumor antigen-loaded dendritic cells for cancer immunotherapy. Furthermore, CD25+ regulatory T cells that have important roles in suppression of immune responses of various effector immune cells were depleted from body in order to evaluate their effect on tumor growth and cancer immunotherapy. METHODS: Dendritic cells were generated from bone marrow precursor cells in the presence of GM-CSF (granulocyte-macrophage colony stimulating factor) and IL-4 (interleukin 4) ex vivo. Tumor lysate and mRNA were prepared from tumor cells and loaded to dendritic cells. TNF-? (tumor necrosis factor-alpha) or TNF-? plus LPS (lipopolysaccharide) were used to induce maturation in dendritic cells. Lymphocytes isolated from fibrosarcoma tumor tissue and tumor-draining lymph node were cultured in the presence of IL-2, IL-7, IL-12 and IL-15 and tumor lysate/mRNA loaded dendritic cells, and after proliferation were transferred to tumor-bearing host. Depletion of CD25+ regulatory T cells was performed by adminstration of anti-CD25 monoclonal antibody. RESULTS: Examination of ex vivo generated dendritic cells by analyzing cell surface markers CD11b, CD11c, MHC II, CD40, CD80 and CD86 by flow cytometry confirmed generation of dendritic cells from bone marrow precursor cells by high purity (86%). Analysis of IL-12 secretion by ELISA and induction of proliferation in lymphocytes showed that dendritic cells loaded with tumor antigen and matured by TNF-? and LPS have functional properties to activate lymphocytes. Proliferation and cytotoxic properties of tumor associated lymphocytes cultured in the presence of cytokines and dendritic cells indicated generation of effector T cells in vitro. Depletion of CD25+ T cells before tumor inoculation led to inhibition of tumor growth, but, depletion after establishment of tumors did not have remarkable effect on tumor growth. Immature dendritic cells had more capability than dendritic cells loaded with tumor lysates and matured with TNF-? in inhibition of tumor growth in prophylactic setting. In contrast, injection of immature dendritic cells into large established tumor led to promotion of tumor growth. Adoptive immunotherapy with ex vivo proliferated lymphocytes after depletion of CD25+ T cells led to delay in tumor growth in tumor bearing host, although did not led to rejection of large established tumor. CONCLUSIONS: These results showed that immunotherapy in combination with depletion of immunosuppressive cells can produce therapeutic effects in tumor bearing hosts but more works are needed for improvement of the efficacy of cancer immunotherapy to become this approach as an efficient modality for cancer therapy in various cancers.