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目的:树突状细胞(Dendritic cells,DC)是专职抗原提呈细胞,可有效诱导初始T细胞(Naive T cell)活化,促进细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocytes,CTL)和辅助性T细胞(T help cells,Th)的分化。因此,越来越多的研究者正试图利用DC疫苗来治疗包括肿瘤在内的多种疾病。随着对DC疫苗研究的深入,发现肿瘤DC疫苗的免疫效应受到肿瘤微环境的限制。肿瘤细胞通过释放IL-10、IL-6、VEGF及M-CSF等细胞因子,上调DC的stat3磷酸化水平,抑制DC疫苗的活性。MiR-21是一种在多种肿瘤细胞中高水平表达的miRNAs,通过对肿瘤细胞stat3/IL-6、TGF-β等多个靶基因的调控,参与肿瘤微环境的调节。本研究首先制备敲低stat3的肿瘤DC疫苗,利用乳腺癌荷瘤小鼠模型,观察抑制肿瘤miR-21并联合敲低stat3的DC疫苗的抗肿瘤作用,为临床DC疫苗的制备及应用提供实验依据。方法:1制备敲低stat3的DC疫苗(1)制备小鼠来源的树突状细胞(BMDCs):常规制备小鼠骨髓细胞,用mGM-CSF和mIL-4诱导DC细胞分化。(2)携带敲低stat3基因的慢病毒包装并感染DC细胞:体外培养293T细胞株,按照试剂盒说明书进行慢病毒包装。用新鲜的病毒液感染体外培养第4天的DC细胞。(3)肿瘤抗原负载DC细胞并诱导其成熟:用X射线照射过的4T1细胞裂解液(含50μg/ml的蛋白)负载培养至第6d的DC细胞,继续培养12h。然后换成含LPS+IFN-γ的培养基诱导36h,使DC细胞成熟,至此得到了敲低stat3基因的肿瘤DC疫苗。2验证DC疫苗中stat3的表达情况:分别提取敲低stat3的DC疫苗总RNA和总蛋白,通过real-time PCR和western blot方法,检测DC疫苗中stat3的表达。3敲低stat3基因的DC疫苗活性检测(1)流式细胞术检测敲低stat3的DC表面分子ICAM-1、CD86和MHC-II的表达。收集敲低stat3的DC,分别加入APC标记的抗小鼠CD11c和PE标记的抗小鼠CD86、MHC II及ICAM-1抗体,流式细胞仪分析CD11c+细胞的表面标记MHC II、ICAM-1及CD86的表达情况。(2)敲低stat3的DC培养上清中细胞因子的水平:收集DC细胞培养上清,用ELISA法测定培养上清中IL-12p40/p70的含量。4抑制肿瘤miR-21表达联合敲低stat3的DC疫苗的抗肿瘤活性观察(1)建立小鼠乳腺癌荷瘤模型:将4T1细胞经皮下接种给雌性、7-8周balb/C小鼠(6只/组)。待肿瘤块体积达到200mm3,瘤旁注射携带抑制miR-21的质粒(100μg/只),3d后再注射一次。末次注射后第3天,瘤旁注射敲低stat3的DC疫苗(106/只),一周后再注射一次DC疫苗。(2)观察肿瘤生长:接瘤后每天观察肿瘤生长情况,并每隔3天用游标卡尺测量肿瘤块的直径,按公式(长径×短径2)/2计算肿瘤块的体积(mm3),并绘制肿瘤生长曲线。(3)抑制肿瘤miR-21表达联合敲低stat3的DC疫苗对乳腺癌荷瘤小鼠脾脏淋巴细胞功能影响末次DC疫苗免疫后的第7天,处死荷瘤小鼠,流式细胞仪分析产生IFN-γ的CD8+T细胞频数及CD4+CD25+的Treg细胞频数;微量LDH法检测脾脏细胞毒性T淋巴细胞的溶细胞活性(CTL)结果:1通过细胞转染的方法,从四个携带抑制stat3表达的质粒中筛选出对stat3抑制效率最高的质粒。2与对照组比较,stat3在敲低stat3的DC细胞中的表达水平下降(蛋白水平降低70%,mRNA水平下降30%)。3与对照组比较,敲低stat3的DC细胞的ICAM-1、MHC II及CD86的表达明显增加,且促进IL-12的分泌。4抑制miR-21联合敲低stat3的DC疫苗,可显著减缓荷瘤鼠肿瘤的生长;提高小鼠脾淋巴细胞IFN-γ的产生和CTL活性。但对荷瘤小鼠脾脏Treg细胞的分布无明显影响。结论:1通过慢病毒转导的方法获得了敲低stat3基因的肿瘤DC疫苗;2敲低stat3增加DC表面MHC II类分子表达和IL-12分泌;3抑制肿瘤细胞的miR-21表达后,可提高敲低stat3的肿瘤DC疫苗的抑瘤作用;4抑制肿瘤miR-21联合敲低stat3的肿瘤DC疫苗,可提高荷瘤小鼠脾脏淋巴细胞IFN-γ产生和CTL活性;但对Treg细胞的在脾脏中的分布无关。