程序性死亡受体配体-1表位肽诱导特异性细胞毒性T细胞抗多发性骨髓瘤作用的研究

Multiple myeloma is the second most common hematologic cancer. Median survival after conventional treatments is 3–4 years. The origin of recurrence after chemotherapy is the minimal residual disease(MRD) exist in vivo. Programmed death 1 (PD-1) is a key immunecheckpoint receptor expressed by activated T cells,and it mediates immunosuppression. PD-1 functions primarily in peripheral tissues, where T cells may encounter the immunosuppressive PD-1 ligands PD-L1 (B7-H1) and PD-L2 (B7-DC), which are expressed by tumor cells, stromal cells, or both.Downregulating or inhibiting PD-L1 expression results in significant apoptosis in cancer cells. Owing to these special properties, PD-L1 have become a novel and valid target for cancer therapeutics. PD-L1 over expressed in myeloma cells and no expressed in normal plasma cells, meanwhile PD-L1 took prime importance for the survival of cancer cells, allows a selective targeting of the molecules in cancer cells.We have make three aims in this experiment:1. Identify HLA-A0201 restricted epitopes on PD-L1 and validate its immunogenicity;2. Examine in vitro cytolytic effects of the CTLs on myeloma cells, including cell lines and primary myeloma cells from patients, and on normal hematopoietic cells;3.Clone the PD-L1-CTL lymphocytes.

多发性骨髓瘤是血液科常见的恶性肿瘤，治疗缓解率低，复发率高，预后差。主要原因是肿瘤的残留病变难以消除。免疫治疗可以进一步清除化疗以及造血干细胞移植后的微小残留病灶，从而可以减少或避免化疗或干细胞移植后骨髓瘤的复发。但是寻找肿瘤相关抗原是肿瘤免疫治疗的关键，研究者不断筛选新的肿瘤相关抗原以最终达到针对每位患者个体化治疗的目的。研究显示，PD-L1在很多肿瘤中高表达，且与肿瘤细胞逃避免疫系统攻击有关，此蛋白抗原的高表达常提示肿瘤预后差。下调或者抑制PD-L1蛋白的表达会使骨髓瘤细胞显著凋亡。本项目拟将PD-L1蛋白作为骨髓瘤免疫治疗的候选靶抗原，并以表位肽来替代蛋白质作为靶点。首先筛选PD-L1蛋白来源HLA-A0201限制性细胞毒性T细胞（CTL）表位肽；并在体外验证PD-L1特异性CTL对骨髓瘤细胞的免疫杀伤效应；最后尝试克隆生成PD-L1-CTL细胞株。

多发性骨髓瘤是血液系统发病率第二的恶性肿瘤，半数患者经过化疗联合靶向治疗后生存期在5年以上，但是也有近一半的患者会在短期内疾病进展，而且最终所有患者中的90%都将死于疾病进展。如何使患者保持长期缓解，是治愈骨髓瘤患者的最大难题。患者复发的根源，就是其体内的微小残留病灶。一般认为，若能消除微小残留病灶，就能使肿瘤患者治愈，因此我们急需一种治疗手段能消除患者体内的残留病灶。本研究利用细胞毒性T细胞的细胞免疫特性，靶向肿瘤表面抗原，达到杀伤肿瘤细胞的目的。我们选取了目前比较热门的表达于肿瘤细胞表面的PD-L1作为主要研究对象，同时将EZH2抗原作为补充研究对象纳入研究中。本研究成功预测出PD-L1及EZH2的抗原表位肽，通过T2细胞结合试验验证了其与MHCI类分子的结合能力，同时通过患者血样分析证明了其自然存在患者体内。我们进一步借助将T细胞与两种肽段各自冲击过的树突状细胞细胞共培养一个月，获得了特异性的PD-L1-CTLs和EZH2-CTLs。我们通过乳酸脱氢酶释放试验借助MHCI类分子相合的骨髓瘤细胞株分别验证PD-L1-CTLs和EZH2-CTLs的杀伤能力，发现PD-L1-CTLs和EZH2-CTLs的杀伤能力差别很大，PD-L1-CTLs对骨髓瘤细胞株的直接杀伤作用较弱，而EZH2-CTLs能显著地杀伤MHCI类分子相合的骨髓瘤细胞株。同时我们通过CD107a试验检测了PD-L1-CTLs和EZH2-CTLs细胞的功能，发现EZH2-CTLs杀伤功能较强，而PD-L1-CTLs没有明显的杀伤活性。最后我们得出的结论是，EZH2可以作为多发性骨髓瘤免疫治疗的候选靶点，而本研究中PD-L1在骨髓瘤免疫治疗中没有显示出良好的应用前景。因此，我们在得到第一次杀伤试验的结果后，就将EZH2表位肽注册为中国发明专利，以期待获得授权并最终运用于临床工作。