王海楠,祁元明,高艷鋒,周哲駿,李志勤,杜軍波,李建斌,張 毅
1)鄭州大學(xué)生物工程系 鄭州 450001 2)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院生物治療中心 鄭州 450052 3)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院感染科 鄭州 450052 4)焦作煤業(yè)集團(tuán)中央醫(yī)院皮膚科 焦作454000 5)河南省紅十字血液中心 鄭州450053 6)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科 鄭州 450052 7)河南省高等學(xué)校臨床醫(yī)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科開放實(shí)驗(yàn)室 鄭州 450052
河南省腫瘤、慢性丙型肝炎、白癜風(fēng)患者HLA-A2的分布*
王海楠1,2),祁元明1)#,高艷鋒1),周哲駿1,2),李志勤3),杜軍波4),李建斌5),張 毅1,2,6,7)#
1)鄭州大學(xué)生物工程系 鄭州 450001 2)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院生物治療中心 鄭州 450052 3)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院感染科 鄭州 450052 4)焦作煤業(yè)集團(tuán)中央醫(yī)院皮膚科 焦作454000 5)河南省紅十字血液中心 鄭州450053 6)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科 鄭州 450052 7)河南省高等學(xué)校臨床醫(yī)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科開放實(shí)驗(yàn)室 鄭州 450052
#通訊作者:祁元明,女,1957年1月生,博士,教授,研究方向:抗原肽和多肽疫苗, E-mail:qymzzu@126.com;張毅,男,1964年4月生,博士,教授,研究方向:腫瘤免疫學(xué)、腫瘤干細(xì)胞和生物細(xì)胞治療,E-mail:yizhang@zzu.edu.cn
HLA-A2;腫瘤;免疫治療;慢性丙型肝炎;白癜風(fēng)
目的:分析河南地區(qū)腫瘤、慢性丙型肝炎、白癜風(fēng)患者HLA-A2的分布頻率。方法應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)和聚合酶鏈反應(yīng)/序列特異性引物(PCR-SSP)技術(shù)檢測分析了72例健康人(正常對照)和438例腫瘤患者、110例慢性丙型肝炎患者、97例白癜風(fēng)患者外周血中HLA-A2抗原的分布頻率。結(jié)果腫瘤、慢性丙型肝炎、白癜風(fēng)患者中HLA-A2抗原的分布頻率分別為49.1%、39.0%、47.4%,與正常對照組的48.6%比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.006,1.611,0.230,P均>0.05)。病例數(shù)超過50的肺癌(91例)、胃癌(56例)和食管癌(126例)患者中HLA-A2分布頻率分別為42.9%、57.1%和38.0%,與正常對照比較,差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.537,0.919,2.081,P均>0.05)。結(jié)論河南腫瘤、慢性丙型肝炎及白癜風(fēng)患者HLA-A2的分布無特異性,因此HLA-A2限制性的生物細(xì)胞免疫治療具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
腫瘤生物治療主要包括細(xì)胞過繼免疫治療、細(xì)胞因子治療、免疫基因治療、腫瘤疫苗和單克隆抗體技術(shù), 其單獨(dú)應(yīng)用或與手術(shù)、放療、化療聯(lián)合應(yīng)用均已經(jīng)取得了令人矚目的臨床效果[1]。腫瘤生物治療的主要免疫學(xué)機(jī)制之一是腫瘤抗原肽段通過HLA呈遞在腫瘤細(xì)胞表面被T淋巴細(xì)胞識(shí)別,然后誘發(fā)腫瘤特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(cytotoxic T lymphocytes, CTL)反應(yīng)。 抗原肽段、HLA以及T淋巴細(xì)胞之間存在著特異性的相互作用,也就是限制性。 目前絕大多數(shù)臨床試驗(yàn)中使用的腫瘤疫苗或過繼轉(zhuǎn)移T細(xì)胞的療法都是基于HLA-A2呈遞的腫瘤抗原肽段誘導(dǎo)的CTL反應(yīng)[2-3]。作者探討了HLA-A2在河南地區(qū)不同人群中的分布,為HLA-A2限制性抗原在特異性生物細(xì)胞治療中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1.1研究對象收集2011年7月至2012年7月在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院接受治療的438例腫瘤患者(男198例,女240例,年齡55~73歲)、110例慢性丙型肝炎患者(男62例,女48例,年齡30~70歲)和97例白癜風(fēng)患者(男51例,女46例,年齡50~70歲)。正常對照來自于同期在河南省紅十字血液中心獻(xiàn)血的獻(xiàn)血員,共72人,男38人,女34人,年齡32~55歲。取肝素鈉抗凝的外周血,用人淋巴細(xì)胞分離液(上海華精生物有限公司)密度梯度法分離,2 500 r/min離心25 min,分離獲取外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMCs)。
1.2HLA-A2表型的PCR-SSP法檢測HLA-A2位點(diǎn)特異性引物[1]由上海生工生物工程有限公司合成。第一對引物序列:上游5’-GCGCCGTG GAAGAGGGTCG-3’,下游5’-CCCGTCCCAATACTC CCGA-3’,擴(kuò)增A基因5’端的236 bp。第二對引物序列:上游5’-GGTCCGGAGTATTGGGACG-3’,下游5’-GTGCTTGGTGGTCTGAGCT-3’,擴(kuò)增A基因3’端的511 bp。用DNA提取試劑盒提取PBMCs DNA,提取的DNA樣本1.8≤A(260 nm)/A(280 nm)≤2.0,純度滿足后續(xù)實(shí)驗(yàn)要求。以提取的DNA為模板,分別用兩對引物進(jìn)行平行擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系:基因組DNA 0.5 μL,引物25 pmol,PCR-mix 10 μL,用ddH2O補(bǔ)足總體系至20 μL。反應(yīng)條件:94 ℃預(yù)變性2 min;94 ℃變性30 s,61 ℃退火30 s,72 ℃延伸90 s,循環(huán)30次;72 ℃延伸5 min。產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳分析。
1.3HLA-A2表型的流式細(xì)胞法檢測將每位受檢者的PBMCs平均分為兩份,分別置于樣品管和對照管,細(xì)胞離心棄上清后,在樣品管中加入2 μL anti-HLA-A2-PE、anti-CD3-FITC抗體,在對照管中加入2 μL anti-IgG-PE、anti-IgG-FITC抗體(抗體均為BD pharmingen公司產(chǎn)品),避光孵育15 min,加入PBS重懸,洗去未結(jié)合的抗體,加入500 μL PBS重懸,上流式細(xì)胞儀(BD FACS Canto Ⅱ)檢測。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用 SPSS 10.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析?;蝾l率的計(jì)算采用直接計(jì)數(shù)法,兩樣本率的比較采用χ2檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1PCR-SSP和流式細(xì)胞法檢測結(jié)果的比較PCR-SSP電泳圖見圖1。采用流式細(xì)胞技術(shù)與PCR-SSP方法檢測72例正常對照、438例腫瘤患者、110例慢性丙型肝炎患者和97例白癜風(fēng)患者HLA-A2的分布頻率,結(jié)果一致。
圖1 HLA-A2 PCR-SSP 分型電泳圖
2.2不同疾病患者HLA-A2抗原的分布正常對照、腫瘤患者、慢性丙型肝炎患者、白癜風(fēng)患者HLA-A2抗原的分布頻率分別為48.6%、49.1%、39.0%、47.4%。腫瘤患者、慢性丙型肝炎患者、白癜風(fēng)患者HLA-A2分布頻率分別與正常對照比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.006,1.611和0.230,P>0.05)。
2.3不同腫瘤患者HLA-A2抗原的分布438例腫瘤患者中,肺癌(91例)、腎癌(56例)和食管癌(126例)病例數(shù)均超過50,這3種腫瘤患者中HLA-A2抗原的分布頻率分別為42.9%、57.1%和38.0%,與正常對照比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.537,0.919和2.081,P>0.05)。
在免疫治療中,具有HLA限制性的CTL反應(yīng)在抗腫瘤免疫和機(jī)體抗感染(如丙型肝炎)、移植排斥反應(yīng)以及某些自身免疫疾病(如白癜風(fēng))等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[4-5]。在腫瘤治療方面,CTL被認(rèn)為是抗腫瘤免疫反應(yīng)中最有效的效應(yīng)群體。由于T 細(xì)胞只能識(shí)別與HLA分子結(jié)合的抗原肽段, 因而個(gè)體的T 細(xì)胞免疫反應(yīng)能力很大程度上取決于其所攜帶的HLA分子。HLA-A2作為人類中分布最廣、表達(dá)最頻繁的MHC-Ⅰ類分子,分析其表達(dá)狀況,對于生物治療的進(jìn)一步臨床應(yīng)用具有很大意義。
HLA-A2是在人類中發(fā)現(xiàn)的最頻繁的特異性HLA-A分子之一,其擁有最多的異構(gòu)等位基因,至今至少檢測到31個(gè)亞族。HLA-A2分子作為CTL識(shí)別的限制因子在親子關(guān)系鑒定和抗特殊病毒感染以及抗腫瘤中發(fā)揮了重要作用[6-8]。HLA-A2分子在各種腫瘤中表達(dá)的減少或缺失提示其在腫瘤免疫監(jiān)視與逃逸中發(fā)揮了重要作用[9]。HLA-A2在不同人群中的分布頻率不同,如在49.7%的美洲原住民、49.6%的高加索人、46.9%的西班牙人、36.0%的亞洲太平洋島民和34.6%的非洲裔美國人中表達(dá)[10]。HLA-A2也被發(fā)現(xiàn)在54.0%的中國人、42.4%的日本人、30.3%的非洲人[11]、26.0%的印度人和37.0%的新加坡華人[12]中表達(dá)。在腫瘤疫苗方面,MAGE、WT1、NY-ESO-1 等大批腫瘤抗原均為HLA-A2限制性抗原肽,均可在體內(nèi)、外誘導(dǎo)特異性CTL反應(yīng),有效殺傷腫瘤細(xì)胞[2],部分由這些抗原肽構(gòu)成的疫苗已進(jìn)入三期臨床試驗(yàn)。在過繼細(xì)胞免疫治療方面能短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的CTL或基因改造的T細(xì)胞治療已成為新的熱點(diǎn),絕大多數(shù)這些基因改造的T細(xì)胞治療也都是基于HLA-A2限制性的抗原肽誘導(dǎo)的CTL反應(yīng)[3]。
隨著對疾病認(rèn)識(shí)的不斷加深,人們越來越重視免疫系統(tǒng)在疾病的發(fā)生、治療中的作用。隨著鑒定方法的發(fā)展,越來越多的證據(jù)顯示HLA與多種疾病相關(guān)。李長秦等[13]證實(shí)HLA-A2抗原在HCV 感染供血員中的分布頻率顯著低于健康供血員。徐龍等[14]發(fā)現(xiàn)腎癌患者HLA-A2等位基因的表達(dá)高于正常人。作者比較了河南省病毒感染(丙型肝炎)、免疫疾病(白癜風(fēng))和癌癥患者中HLA-A2的分布頻率與正常對照的差異,結(jié)果顯示差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此,在臨床上應(yīng)用的HLA-A2限制性疫苗的設(shè)計(jì)更具廣泛性。
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(2013-05-22收稿 責(zé)任編輯王 曼)
Frequencies of HLA-A2 among patients with tumors,chronic hepatitis C and vitiligo in Henan Province
WANGHainan1,2),QIYuanming1),GAOYanfeng1),ZHOUZhejun1,2),LIZhiqin3),DUJunbo4),LIJianbin5),ZHANGYi1,2,6,7)
1)DepartmentofBioengineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001 2)BiotherapyCenter,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052 3)DepartmentofInfectiousDisease,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052 4)DepartmentofDermatology,CentralHospital,JiaozuoCoalGroup,Jiaozuo454000 5)HenanRedCrossBloodCenter,Zhengzhou450053 6)DepartmentofOncology,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052 7)InstituteofClinical-MedicineofHenanProvince,Zhengzhou450052
HLA-A2;tumor;immunotherapy;chronic hepatitis C;vitiligo
Aim: To investigate HLA-A2 frequencies in the patients either with cancer or chronic hepatitis C, or vitiligo in Henan Province.Methods: The frequencies of HLA-A2 in 72 healthy people, 438 patients with tumors, 110 patients with chronic hepatitis C, and 97 patients with vitiligo, were detected by flow cytometry and PCR sequence specific primer (PCR-SSP). Results: The frequencies of HLA-A2 in patients with tumors, chronic hepatitis C, and vitiligo were 49.1%, 39.0%, and 47.4%,respectively,which had no significant differences from that of 48.6% in the healthy people(χ2=0.006,1.611,0.230,P>0.05). The frequencies of HLA-A2 in patients with lung cancer(91 cases), gastric cancer(56 cases),and esophageal cancer(126 cases) were 42.9%,57.1% and 38.0%,which had no significant differences from that of the healthy people(χ2=0.537,0.919,2.081,P>0.05). Conclusion: HLA-A2 is widely expressed in Henan population and it is valuable of applying HLA-A2 restricted immunotherapy for Henan population.
10.13705/j.issn.1671-6825.2014.03.015
*國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 81171986,81271815;衛(wèi)生部科研攻關(guān)基金資助項(xiàng)目 20110110001;河南省科技廳基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究基金資助項(xiàng)目 112300410153,122300410155;河南省科技廳科技創(chuàng)新人才計(jì)劃項(xiàng)目 124200510006;鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院院內(nèi)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基金資助項(xiàng)目
R392