LIGHT增强IR加Veliparib诱导的衰老肿瘤细胞疫苗的抗肿瘤作用

The key to the development of tumor vaccine is how to overcome immune tolerance, including the tumor cell immune escape and DC-induced immune tolerance in tumor microenvironment.Our previous studies have found that accelerated senescent tumor cells inducing by ionizing irradiation (IR) and veliparib present a unique senescence-associated secretory phenotype which can enhance the expression of a multitude of cellular factors and activate proliferation of dentritic cells (DC). Vaccine consisting of veliparib+IR accelerated senescent tumor cells showed a superior prevention of occurrence and development of malignancies than those consisting of cells treated with IR alone.LIGHT promote DC differentiation and maturation and enhance T cell costimulating activation by stimulating HVEM pathway. Tumor with high expression of LIGHT can produce tumor specific CTL and eliminate the mice primary tumor and metastatic tumor. So we hypotheses that IR and veliparib induced senescent cell not only tumor reserves related antigen, and also may change some tumor cell's biological characteristics related to immune tolerance, and then activate/strengthen the antitumor immune function. If tranfection of ad-LIGHT prior to the IR and veliparib, the it will further increase the STC-induced anti-tumor immune function. We are prepared to in-depth study the STC as basis new tumor vaccine for prevention and treatment of tumor recurrence and metastasis.

当前肿瘤疫苗发展的关键是如何克服免疫耐受问题，包括肿瘤细胞免疫逃逸和DC在肿瘤微环境中诱导的免疫耐受。我们前期研究发现，经离子辐射（IR）和veliparib等诱导的衰老肿瘤细胞（STC）具有能增强表达多种细胞因子，进而刺激DC增殖活化能力，体内实验发现它们比单纯IR处理的细胞能更好地预防肿瘤的发生发展。LIGHT能刺激DC分化成熟,并经HVEM通路将增强T细胞的共刺激活化，转染肿瘤组织内高表达LIGHT能产生肿瘤特异性CTL并消灭小鼠的原发肿瘤和转移瘤。因此我们设想，IR加veliparib诱导的STC在保留肿瘤相关抗原的同时，可能改变了肿瘤细胞的某些与免疫耐受有关的生物学特性，进而激活/强化机体的抗肿瘤免疫功能。如果在IR加veliparib处理前，转染ad-LIGHT，将进一步增加STC诱导的抗肿瘤免疫机能。我们准备深入研究以STC为基础的新型肿瘤疫苗用于预防和治疗肿瘤复发与转移。

背景：当前制约肿瘤疫苗发展的关键是如何克服免疫耐受问题，包括肿瘤细胞免疫逃逸和DC在肿瘤微环境中诱导的免疫耐受。我们前期研究发现，经离子辐射IR和veliparib等诱导的衰老肿瘤细胞具有能增强表达多种细胞因子，进而刺激DC增殖活化能力，体内实验发现它们比单纯IR处理的细胞能更好地预防肿瘤的发生发展。LIGHT刺激HVEM通路将增强T细胞的共刺激活化，肿瘤组织内高表达LIGHT能产生肿瘤特异性CTL并消灭小鼠的原发肿瘤和转移瘤。因此我们设想，IR加veliparib诱导的衰老细胞在保留肿瘤相关抗原的同时，可能改变了肿瘤细胞的某些与免疫耐受有关的生物学特性，进而激活/强化机体的抗肿瘤免疫功能。如果在IR加veliparib处理前，转染对放疗高度敏感激活的LIGHT，将进一步增加衰老细胞的诱导的抗肿瘤免疫机能。我们准备深入研究以这种STC为基础生产出新型高效的DC疫苗，用于预防和治疗肿瘤的复发和转移的作用，阐明其具体的免疫学机制。. 内容：利用ad-LIGHT联合IR体外诱导小鼠乳腺癌细胞发生衰老，检测其衰老后分泌表型的变化；观察能否影响肿瘤组织的发生发展。2.将衰老肿瘤细胞与DC共培养，探究SASP是否会影响DC的活化成熟功能。3. 观察衰老肿瘤细胞在体内免疫小鼠能否引起特异性抗肿瘤的免疫反应，探索将其作为肿瘤疫苗的可行性。. 结果：1.在离子辐射联合veliparib体外干预肿瘤细胞模型中，LIGHT联合IR组衰老细胞阳性率显著增加，p21表达显著上调，细胞增殖发生不可逆性减弱；IFN-β、TNF-α、CXCL9、CXCL10等细胞因子的mRNA及蛋白表达水平显著增加。 2. 在LIGHT+IR体内干预皮下肿瘤组织模型中，肿瘤体积显著缩小，肿瘤组织衰老面积最大。3.与衰老肿瘤细胞共培养的BMDC表面分子CD80和CD86的表达显著性增高，有效促进致敏T淋巴细胞分泌IFN-γ。4.用LIGHT联合IR组衰老细胞免疫过的小鼠脾脏CD8+T细胞在体外再刺激后发生更显著的增殖及IFN-γ的分泌。5. 经过衰老细胞免疫过的小鼠成瘤率、肺转移率及肺转移肿瘤结节数目显著减低。. 意义：利用ad-LIGHT联合离子辐射可加速诱导肿瘤细胞发生衰老，并通过SASP发挥正向调节机体免疫功能，从而有效的打破免疫耐受，增强机体的抗肿瘤免疫反应，预防肿瘤的形成。