PSMA-CAR转染NK细胞及其杀伤前列腺癌细胞株效率的研究

目的:世界范围内,癌症仍然是公共卫生问题。开展免疫细胞研究是当下最主要对抗癌症的方法之一,为有效控制前列腺癌对人体生命健康的影响,进行有关NK(natural killer cells,自然杀伤细胞)对于恶性肿瘤治疗的研究具有重大现实意义。自然杀伤(NK)细胞因其自主杀死靶细胞的能力而得名,是先天免疫中癌症的主要效应细胞。目前大多数利用肿瘤微环境的治疗方案都集中在T细胞免疫上,要么通过促进激活信号,要么抑制抑制信号。T细胞免疫疗法取得的有限成功凸显了开发新一代免疫疗法的重要性,例如利用以前被忽视的NK细胞。虽然肿瘤也进化为抵抗NK细胞诱导的细胞毒性,但细胞因子补充剂,抑制分子的阻断和NK细胞的基因工程可以克服这种耐药性,在实体和血液恶性肿瘤中都具有很大的前景。本研究中特别针对PSMA(Prostate specific membrane antigen,前列腺特异性膜抗原)开展关于CAR-NK(Chimeric antigen receptor NK cells,嵌合抗原受体NK细胞)抗击前列腺恶性肿瘤的研究。本次研究中,采用PEI慢病毒包装法将PSMA-CAR慢病毒载体包装成慢病毒,使其感染自然杀伤细胞(NK)后形成PSMA-CAR-NK细胞,进一步开展体外实验检测该细胞对前列腺癌细胞株的细胞毒性所起的作用。为获得更有针对性、更精准的杀瘤数据,在研究中首speech pathology先要建立NK细胞的体外培养方法,其次再根据CAR-T的思路,用慢病毒感染NK细胞制备CAR-NK,最后根据转基因细胞杀伤前列腺癌细胞株的最佳效应细胞和靶细胞的比Liproxstatin-1试剂例进行研究。方法:嵌合抗原受体NK细胞(CAR-NK)经嵌合抗原受体包装慢病毒感染NK细胞后,可使其更加精准表达嵌合抗原受体,进一步特异性靶向识别PSMA,成为转基因细胞杀伤前列腺癌细胞株。1、抽取健康人外周血后,分离出PBMC(Peripheral blood mononuclear cells,外周血单核细胞),利用细胞因子诱导和扩增NK细胞的方法,获取NK细胞,通过流式细胞仪测量NK细胞的比例。2、利用三载体系统转染293FT细胞包装制备慢病毒,然后通过PEG-8000的方法浓缩慢病毒。3、制备PSMA-CAR-NK细胞,通过对比慢病毒感染PBMC培养3天与PBMC培养14天诱导出的NK细胞的转染效率的方法,探索慢病毒感染NK细胞的最佳时机。4、培养3种前列腺癌细胞株PC3,LNCaP,DU145,转基因细胞和前列腺癌细胞株的效靶比分别设置为0.1:1、0.5:1、1:1、2:1、5:1、10:1、15:1、20:1,对比在这些效靶比下的杀伤效率。结果:1、流式细胞仪检测到的NK细胞的比例从第0天的(6.68%±1.57%)增加到第14天的(80.58%±7.51%)。2、通过倒置荧光显微镜观察293FT细胞均发绿色荧光,因此三载体系统包装制备慢病毒和PEG-8000慢病毒浓缩法成功。3、成功制备PSMA-CAR-NK细胞,PBMC培养3天诱导出的NK细胞转染效率高于14天的转染效率,慢病毒感染NK细胞应在NK细胞培养早期进行。4、PSMA-CAR-NK细胞为效应细胞与靶细胞(前列腺癌细胞株)比例为20:1时杀伤效率最高。结论:此实验研究结果VP-16展示了多种细胞因子诱导方法在体外培养的NK细胞具有较高的纯度和活性,慢病毒对培养早期的NK细胞转染效率较高,PSMA-CAR-NK细胞对前列腺癌细胞株具有较高的杀伤效率,作为一种新型的抗前列腺癌免疫治疗平台具有巨大的前景,为下一步体内杀伤实验提供了研究基础。