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背景和目的:白血病复发的根源主要在于体内残存的白血病细胞(Minimal residual leukemia cells,MRL)。清除MRL以进一步延长患者治疗后的长期生存时间是如今白血病治疗的主要攻坚方向。针对白血病细胞的特异性免疫治疗既克服了传统化疗及造血干细胞移植的非靶向性,同时也为患者避免长期接受具有明显毒副作用的放化疗等传统治疗手段提供了新的治疗途径,因而近年来愈加受到关注。外泌体是真核细胞所分泌的,直径为30-100nm之间的微小囊泡。白血病细胞同样也可分泌外泌体,像其它肿瘤细胞源性外泌体(Tumor cell derived exosomes,TEX)一样,白血病细胞源性外泌体(Leukemia cell derived exosomes,LEX)富集有肿瘤细胞相关抗原(Tumor cell associated antigen,TAA)以及热休克蛋白(Heat shock protein,HSP)、MHC分子等重要的参与免疫应答相关分子,并可被抗原递呈细胞(Antigen presenting cells,APC)高效摄取从而诱导一定强度的特异性抗白血病免疫应答。此外,外泌体(Exosomes,EXOs)具有提取方便,便于储存,便于运输,不受MHC分子限制,可透过血脑屏障等优势,因而可被开发成潜在的白血病免疫治疗疫苗。然而临床前期研究显示,未经修饰的TEX作为肿瘤疫苗所诱导的抗肿瘤免疫反应相对较弱,且易出现免疫耐受,因而限制了其进一步的临床应用。同时研究发现,TEX中往往负载了一些具有免疫抑制效应的相关因子。其中TGF-β1是其主要的免疫抑制因子,可通过影响多种免疫细胞的表型及功能来削弱TEX诱导的特异性抗肿瘤免疫效应,是影响TEX免疫原性的重要因素之一。本研究拟通过基因修饰的手段缄默白血病细胞TGF-β1的表达,从而获得TGF-β1低表达的LEX,通过体外及体内实验验证TGF-b1缄默的白血病细胞来源的外泌体抗白血病免疫效应。研究方法:通过携带shRNA的慢病毒感染L1210白血病细胞缄默白血病细胞中TGF-β1的表达,利用密度梯度超高速离心法获得来源于TGF-β1缄默的白血病细胞源性EXOs(LEXTGF-?1si)。经扫描电镜、流式细胞技术及蛋白免疫印迹技术对LEXTGF-?1si的形态学特征与表型特征进行鉴定。利用共聚焦显微镜与流式细胞技术观察树突状细胞(dendritic cells,DC)对LEXTGF-?1si的摄取及其时效动力学。利用流式细胞技术、ELISA技术与混合淋巴反应检测LEXTGF-?1si对DC表型及功能的影响,并利用Real-time PCR及Western blot技术分析LEXTGF-?1si对DC表型调控的相关机制。通过细胞增殖实验、细胞毒杀伤实验及ELISA法分别检测了LEXTGF-?1si靶向结合的DC(DCLEX-TGF-?1si)所诱导的特异性CD4+T细胞增殖反应、CTL反应与Th1细胞因子分泌水平。应用动物模型研究了DCLEX-TGF-?1si所诱导的抗白血病免疫效应。实验结果:1.利用携带shRNA慢病毒载体感染L1210白血病细胞株可有效地缄默其TGF-β1的表达。通过对来源于TGF-β1缄默的白血病细胞源性EXOs(LEXTGF-?1si)形态学及表型的鉴定,结果提示LEXTGF-?1si符合EXOs的特征性形态,并表达EXOs特异性标志蛋白CD63、CD9与HSP70。与未经基因修饰的LEX比较,LEXTGF-?1si所负载的TGF-?1蛋白水平明显下调。2.LEXTGF-?1si可被DC高效摄取,并可较对照LEX更有效地上调DC表面共刺激分子(CD80和CD86)及MHC II类分子的表达水平,促进其IL-12p70和TNF-α的分泌并下调TGF-β1分泌。此外,在混合淋巴细胞实验中,DCLEX-TGF-?1si也可更高效地刺激T细胞增殖。同时本研究发现,LEX在DC成熟分化过程中通过降解转接蛋白Myd88从而影响TLRs/My D88/NF-κB通路活性,因而无法有效促进DC成熟,而LEXTGF-?1si则可有效逆转对Myd88蛋白的降解效应,从而保证DC中TLRs/My D88/NF-κB通路活性,这可能是LEXTGF-?1si相较于LEX可更有效地诱导DC成熟的机制之一。3.相较于未经修饰的LEX靶向结合的DC(DCLEX),DCLEX-TGF-?1si可更有效地诱导抗原特异性CD4+T细胞增殖、Th1细胞因子分泌。细胞毒杀伤实验显示,在效/靶比为12.5:1以上时,经DCLEX-TGF-?1si诱导产生的CD8+T组对特异性靶细胞杀伤率明显高于DCLEX诱导的CD8+T细胞。4.在小鼠模型中,以DCLEX-TGF-?1si作为肿瘤预防疫苗及肿瘤治疗疫苗行免疫治疗,均可较DCLEX更显著地延长小鼠中位生存期并减缓肿瘤生长。DCLEX-TGF-?1si作为肿瘤治疗性疫苗时,可有效提高荷瘤小鼠外周血中CD4+T,CD8+T,Th1,Tc1细胞比例,并下调Treg细胞比例。结论:应用慢病毒载体在母细胞层面进行基因修饰以缄默TGF-β1从而下调白血病细胞EXOs中TGF-β1蛋白的改造手段是有效可行的。来源于TGF-β1缄默的白血病细胞源性EXOs可通过逆转EXOs源性TGF-?1对TLRs/My D88/NF-κB通路活性的抑制效应从而更有效地促进DC表型及功能成熟。而应用TGF-β1缄默的白血病细胞源性EXOs靶向结合的树突状细胞(DCLEX-TGF-?1si)为成分的抗白血病疫苗通过诱导更强大的抗原特异性CD4+T细胞增殖反应、CTL反应和Th1细胞因子分泌从而在体内诱导较DCLEX更强有力的特异性抗肿瘤免疫应答效力,可开发成为高效的抗白血病免疫疫苗。