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细胞因子诱导的杀伤细胞与PD-1阻断和ALK抑制剂联合治疗在非小细胞肺癌细胞系中的内在变异性

期刊:frontiers in oncologyDOI:10.3389/fonc.2022.713476

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研究作者及发表信息

该研究的主要作者包括Yutao Li、Amit Sharma、Xiaolong Wu、Hans Weiher、Dirk Skowasch、Markus Essler和Ingo G. H. Schmidt-Wolf。研究机构包括德国波恩大学医院综合肿瘤学中心、波恩大学医院神经外科、波恩-莱茵-锡格应用科学大学应用自然科学系、波恩大学医院内科II(心脏病学、肺病学和血管学)以及核医学科。该研究于2022年5月11日发表在期刊《Frontiers in Oncology》上,文章标题为《A Combination of Cytokine-Induced Killer Cells with PD-1 Blockade and ALK Inhibitor Showed Substantial Intrinsic Variability Across Non-Small Cell Lung Cancer Cell Lines》。

学术背景

非小细胞肺癌(NSCLC)是一种高度异质性的癌症,传统治疗方法如手术、放疗和化疗的疗效有限。近年来,联合疗法(如免疫检查点抑制剂与靶向药物的结合)在NSCLC治疗中显示出潜力。然而,由于癌症的异质性,这些疗法在临床应用中效果不一。因此,本研究旨在探讨细胞因子诱导的杀伤细胞(Cytokine-Induced Killer Cells, CIK)与PD-1抑制剂(Nivolumab)和ALK抑制剂(Crizotinib)联合治疗在NSCLC细胞系中的抗肿瘤效果,并分析其内在变异性。

研究流程

研究分为以下几个步骤: 1. 细胞培养与处理:研究使用了三种具有不同基因突变的NSCLC细胞系(NCI-H2228、A549和HCC-78)。CIK细胞从健康供体的外周血单核细胞中提取并进行体外扩增。 2. 药物处理:将CIK细胞与NSCLC细胞共培养,并分别加入Nivolumab和Crizotinib。对照组使用IgG4同型对照和DMSO。 3. 流式细胞术分析:通过流式细胞术检测CIK细胞表面PD-1和其他免疫检查点的表达,以及细胞内颗粒酶B(Granzyme B)的水平。 4. 细胞活力与细胞死亡分析:使用CCK-8实验评估细胞活力,并通过流式细胞术定量分析绝对死亡细胞数。 5. ELISA与Western blot:通过ELISA检测IFN-γ的分泌水平,并通过Western blot验证Fas配体(FasL)的表达。 6. RT-qPCR:通过RT-qPCR检测PD-1 mRNA的表达水平。 7. 肝毒性评估:通过LDH释放实验评估Crizotinib和Nivolumab联合治疗对肝细胞样细胞系CCL-13的毒性。

主要结果

  1. PD-1表达:Nivolumab显著降低了CIK细胞表面PD-1的表达,但对PD-1 mRNA水平无影响。
  2. 细胞活力与细胞死亡:Nivolumab与Crizotinib联合处理显著降低了NCI-H2228细胞的活力,并增加了绝对死亡细胞数。这种效果在A549和HCC-78细胞中不明显。
  3. 免疫效应分子:联合治疗显著增加了CIK细胞中IFN-γ的分泌和颗粒酶B的表达,尤其是在NCI-H2228细胞中。
  4. FasL表达:联合治疗显著上调了CIK细胞内FasL的表达。
  5. 肝毒性:CIK细胞显著减轻了Crizotinib和Nivolumab联合治疗对CCL-13细胞的肝毒性。

结论

研究表明,CIK细胞与Crizotinib和Nivolumab联合治疗可以通过激活FasL、增加IFN-γ和颗粒酶B的表达来增强抗肿瘤免疫反应,但这种效果仅在具有EML4-ALK重排的NCI-H2228细胞中显著。研究强调了遗传背景在联合治疗中的重要性,并建议在个体化治疗中优化联合疗法。

研究亮点

  1. 创新性:首次探讨了CIK细胞与PD-1抑制剂和ALK抑制剂联合治疗在NSCLC中的效果。
  2. 实验方法:结合了流式细胞术、ELISA、Western blot和RT-qPCR等多种实验技术,全面评估了联合治疗的免疫效应。
  3. 临床意义:研究结果为NSCLC患者,尤其是具有EML4-ALK重排的患者,提供了新的治疗策略。

其他有价值的内容

研究还指出,尽管联合治疗在NCI-H2228细胞中显示出显著效果,但在其他细胞系中效果有限,这可能与细胞系的异质性和PD-1蛋白的固有表达有关。此外,研究强调了CIK细胞在减轻肝毒性方面的潜力,为未来的临床研究提供了重要参考。

这篇研究为NSCLC的联合治疗提供了新的见解,并强调了在个体化治疗中考虑遗传背景和免疫反应的重要性。

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