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HLA-G通过促进活化性受体的表达增强NK细胞对宫颈癌细胞的杀伤作用

刘倩 哈提拉·吐尔逊 阿仙姑·哈斯木

刘倩, 哈提拉·吐尔逊, 阿仙姑·哈斯木. HLA-G通过促进活化性受体的表达增强NK细胞对宫颈癌细胞的杀伤作用[J]. 昆明医科大学学报, 2022, 43(7): 46-54. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220714
引用本文: 刘倩, 哈提拉·吐尔逊, 阿仙姑·哈斯木. HLA-G通过促进活化性受体的表达增强NK细胞对宫颈癌细胞的杀伤作用[J]. 昆明医科大学学报, 2022, 43(7): 46-54. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220714
Qian LIU, Tuerxun HATILA, Hasimu AXIANGU. HLA-G Enhances the Killing Effect of NK Cells on Cervical Cancer Cells by Promoting the Expression of Activated Receptor[J]. Journal of Kunming Medical University, 2022, 43(7): 46-54. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220714
Citation: Qian LIU, Tuerxun HATILA, Hasimu AXIANGU. HLA-G Enhances the Killing Effect of NK Cells on Cervical Cancer Cells by Promoting the Expression of Activated Receptor[J]. Journal of Kunming Medical University, 2022, 43(7): 46-54. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220714

HLA-G通过促进活化性受体的表达增强NK细胞对宫颈癌细胞的杀伤作用

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220714
基金项目: 新疆维吾尔自治区自然科学基金青年项目(2019D01C190)
详细信息
    作者简介:

    刘倩(1988~),女,新疆乌鲁木齐人,在读博士研究生,讲师,主要从事宫颈癌分子机制及免疫研究工作

    通讯作者:

    阿仙姑·哈斯木,E-mail:axiangu75@126.com

  • 中图分类号: R730.3

HLA-G Enhances the Killing Effect of NK Cells on Cervical Cancer Cells by Promoting the Expression of Activated Receptor

  • 摘要:   目的  探索宫颈癌细胞中HLA-G表达差异对NK细胞表面活化性受体的影响。  方法  实时定量PCR(real-time PCR)及免疫印迹法(Western-Blot WB)检测宫颈癌细胞及正常宫颈细胞中 HLA-G的表达差异。利用慢病毒载体构建 HLA-G稳定下调的宫颈癌细胞株,并与 NK 细胞共培养,CCK8法检测共培养后宫颈癌细胞增殖能力的变化,流式细胞术检测宫颈癌细胞凋亡水平。同时,流式细胞术检测共培养后NK细胞表面活化性受体NKG2D、NKP30的表达水平及颗粒素(Granzyme)、穿孔酶(Perforin)的表达差异。  结果  RT-PCR及WB法检测结果显示:与H8细胞相比,C33a、SiHa细胞中HLA-G的表达显著升高(P < 0.05)。CCK8法检测结果显示:HLA-G下调后,C33a及SiHa细胞与NK细胞共培养,C33a及SiHa细胞的增殖能力显著减弱(P < 0.05),同时,C33a及SiHa细胞的凋亡水平显著升高(P < 0.05)。流式细胞术检测结果显示:C33a及SiHa细胞HLA-G下调后,与其共培养的NK表面NKG2D表达显著升高(P < 0.05),与C33a共培养的NK细胞表面NKP30及Granzyme、Perforin表达显著升高(P < 0.05),与SiHa共培养的NK细胞表面NKP30及Granzyme、Perforin表达存在升高趋势,但差异均无统计学意义(P > 0.05)。  结论  HLA-G在宫颈癌细胞中高表达,HLA-G表达升高可促进活化性受体的表达,增强NK细胞对宫颈癌细胞的杀伤作用。
  • 全世界范围内,女性宫颈癌的发病率位居第4,仅次于乳腺癌、结直肠癌和肺癌。其中三分之一以上病例出现在中国和印度[1]。在中国,由于缺乏广泛的筛查,宫颈癌仍然是中低等收入地区妇女的常见生殖系统恶性肿瘤[2]

    研究表明,人类白细胞抗原G (HLA-G)是孕妇对胎儿提供免疫耐受的中心蛋白,在肿瘤组织中,HLA-G表达显著升高[3]。在乳腺癌、胰腺癌以及卵巢癌细胞中过表达HLA-G可抑制NK细胞的杀伤,HLA-G表达水平降低可恢复NK细胞对肿瘤细胞的杀伤[4]。许多研究表明,HLA-G及其受体可能是肿瘤免疫治疗中重要的检查点[5]

    自然杀伤(natural killer,NK)细胞是机体抵抗肿瘤的重要屏障,与淋巴细胞不同,NK细胞不需要特异性抗原致敏,可通过分泌γ-干扰素(interferon-γ,IFNγ),肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等细胞因子介导细胞毒性作用[6]。多项研究表明,NK细胞可通过多种途径发挥强大的抗肿瘤作用。NK细胞表达一系列免疫受体,以识别靶细胞上的相关配体,维持NK细胞活化与耐受之间的免疫平衡[7]。NK细胞对靶细胞的杀伤依赖于NK细胞表面活化性受体的上调,继而释放穿孔素(Granzyme)、颗粒酶(Perforin)等杀伤介质,发挥抗肿瘤作用。肿瘤细胞可以通过劫持这些受体-配体系统来破坏免疫细胞介导的细胞溶解来逃避免疫监视[8]。研究表明,HLA-G可作为配体抑制NK细胞上表达的活化性受体,可直接降低NK细胞的肿瘤杀伤能力[9]。然而,在NK细胞的活化性受体中,NKG2D、NKP30已被深入研究,但其表达水平与NK细胞对宫颈癌细胞杀伤的影响报道较少。

    本研究拟在宫颈癌细胞及正常宫颈上皮细胞中检测HLA-G的表达差异,并进一步探讨HLA-G 如何影响NK细胞对宫颈癌细胞的杀伤能力,HLA-G及其活化性受体NKG2D、NKP30是否可作为新的宫颈癌免疫检查点,以期为宫颈癌免疫治疗新的靶点发现提供一定的理论支持。

    本课题所使用的宫颈癌细胞系C33a(HPV16+)、SiHa(HPV16-),正常宫颈上皮细胞H8均购自普诺赛(武汉)细胞库。3种细胞系培养基一致,DMEM中加入10%胎牛血清(FBS)和1%青霉素、链霉素混合物。细胞在37 ℃、5% CO2条件下,放入细胞培养箱(Thermo Fisher Scientific,美国)中培养。每隔2 d更换培养基并在显微镜下观察细胞状态。

    将C33a、SiHa接种至6孔板中,待细胞长至40%时,将HLA-G稳定低表达慢病毒载体(吉凯,上海)加入细胞上清液中,感染宫颈癌细胞(shHLA-G-C33a,shHLA-G-SiHa)。约20 h后加入含嘌呤霉素(1 µg/mL)的培养基培养5~7 d,后加入含嘌呤霉素(0.5 µg/mL)的培养基继续维持浓度,进行扩大培养并收集蛋白,采用WB法进行转染效率的检测。

    使用Trizol(索莱宝,北京)从C33a、SiHa及H8细胞株中提取RNA,并进行RNA浓度及纯度检测,确保RNA溶液的A260/A280的范围在1.8~2.1之间。按照说明书描述,将RNA逆转录为cDNA。然后对HLA-G的引物(生工生物,上海)(表1)进行PCR扩增(SYBR Green PCR Kit,天根,北京雅安达生物)。用Ct值计算HLA-G mRNA相对表达水平,以GAPDH 的表达量作为内参。

    表  1  RT-PCR引物序列
    Table  1.  RT-PCR primer sequence
    基因引物序列
    HLA-G F:GAGAGGAGCAGAGATACATGTG
    R:TCAATCTGAGCTCTTCTTCCTC
    GAPDH F:GAGAAGGCTGGGGCTCATTTGC
    R:GCTGATGATCTTGAGGCTGTTGTC
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    检测C33a、SiHa、H8细胞株及shHLA-G-C33a,shHLA-G-SiHa稳转株中HLA-G蛋白的相对表达量。弃培养基,用PBS溶液将培养好的贴壁细胞漂洗2~3遍,用预冷的RIPA裂解液(索莱宝,北京)裂解细胞株中的总蛋白,刮落细胞,转移至EP管,用Bradford法测定上清中蛋白浓度。采用SDS-PAGE法,取20~30 µg蛋白进行电泳,采用槽式湿转法转移至PVDF膜,封闭,加入兔抗人HLA-G多克隆抗体(1∶500)(Abcam美国),于4 ℃摇床过夜,洗涤后加入抗兔二抗(1∶2000),加入5%脱脂奶粉室温孵育2 h。以GAPDH(碧云天生物,上海)为内参。

    取正常妇女抗凝外周全血累计20 mL,利用淋巴细胞分离液提取单个淋巴细胞,后用PBS漂洗2遍。将离心好的沉淀中加入250 µLCD56+磁珠(BD 美国),避光静置30 min。后加入2 mL的PBS,用移液器吹匀,放置于磁力架上,避光放置10 min,吸出管中上清液,吸取干净后,加入1 mL PBS,重复上述操作并弃去上清。加入培养基,放入细胞培养瓶中过夜培养。调整细胞浓度为1×106 个/mL,培养备用。流式细胞仪检测NK细胞纯度为93.53%(图1)。

    图  1  NK 细胞流式纯度检测
    Figure  1.  Purity detection of NK cells by flow cytometry

    实验共培养细胞共分为6组:(1)C33a组,(2)C33a+NK组,(3)shHLA-G-C33a+NK组,(4)SiHa组,(5)SiHa+NK组,(6)shHLA-G-SiHa+NK组。细胞共培养效靶比为1∶10,培养48 h后,收取细胞用于后续检测。

    采用CCK8法检测共培养后C33a和SiHa细胞增殖的改变,将对数生长期的C33a和SiHa细胞接种于96孔板。再加入分选的NK细胞干预48 h后吸出悬浮的NK细胞后,各孔加入10 µL的CCK8工作液(博奥森,北京),将96孔板置于含5% CO2 的37 ℃培养箱中避光孵育4 h。用酶标仪于450 nm处测定各孔的吸光度(OD)值。

    收集1~5×10 5细胞,PBS洗涤2遍。离心后加入0.5 mL的Binding Buffer(BD 美国)悬浮细胞。加入5 μL AnnexinⅤ-FITC混匀后,再加入5 μL PI,混匀。室温避光反应5~15 min,流式细胞仪检测各组细胞凋亡状况。

    与宫颈癌细胞共培养48 h后,收集悬浮的NK细胞,PBS漂洗2遍,分别加入流式抗体NKG2D、NKP30、Granzyme、perforin(Thermo Fisher Scientific,美国)后,用流式细胞仪进行检测。采用FlowJo分析软件10.8.1进行数据分析。

    采用IBM SPSS 21.0软件及Graphpad Prism 5对所有实验数据进行统计学分析。计量资料服从正态分布采用均数±标准差描述,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两多重比较采用Dunnett法,P < 0.05为差异有统计学意义。

    RT-PCR检测结果显示:3组间表达差异有统计学意义(F = 25.870,P = 0.010),与H8(1±0.061)细胞系相比,HLA-G在C33a细胞(1.294±0.068)及SiHa细胞(1.411±0.045)中的表达明显增高(P < 0.05),C33a与SiHa间的表达差异无统计学意义(P = 0.263),见图2A

    图  2  HLA-G在宫颈癌及正常宫颈上皮细胞系中的表达差异
    A:RT-PCR 检测结果;B:WB检测结果。*P < 0.05;**P < 0.01;****P < 0.001。
    Figure  2.  Difference in HLA-G expression between cervical cancer and normal cervical epithelial cell lines

    WB检测结果显示:3组间表达差异有统计学意义(F=1455,P < 0.001),与H8(1±0.000)细胞系相比,HLA-G在C33a细胞(1.373±0.030)及SiHa细胞(3.101±0.065)中的表达明显增高(P < 0.05),C33a与SiHa间的表达差异有统计学意义(P < 0.001),图2B

    WB检测结果显示,C33a细胞中,4组间表达差异有统计学意义(F = 29.980,P < 0.05),HLA-G在C33a细胞中NC组(0.109±0.028)的表达量显著高于shHLA-G-1组(0.037±0.003)、shHLA-G-2组(0.021±0.004)及shHLA-G-3组(0.007±0.001)(P < 0.05),见图3A。SiHa细胞中,4组间表达差异有统计学意义(F = 30.890,P<0.05),HLA-G在NC组(0.372±0.055)中的表达明显高于shHLA-G-1组(0.219±0.016)、shHLA-G-2组(0.160±0.013)及shHLA-G-3组(0.092±0.016)(P < 0.05),见图3B。2株细胞检测结果一致。

    图  3  慢病毒转染宫颈癌细胞系后HLA-G表达情况
    A:C33a细胞系;B:SiHa细胞系。*P < 0.05;**P < 0.01;***P < 0.001。
    Figure  3.  HLA-G expression after transfection in cervical cancer cell lines

    HLA-G下调后,NK细胞与C33a及SiHa细胞共培养,CCK8法检测共培养后肿瘤细胞增殖能力,结果显示:C33a细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 707.300,P < 0.001),与C33a细胞株(1.916±0.046)相比,C33a+NK组(1.453±0.054)及shHLA-G-C33a+NK(0.747±0.039)组细胞增殖能力明显减弱(P < 0.001),且C33a+NK组与shHLA-G-C33a+NK间差异有统计学意义(P < 0.001),见图4A。同样的,SiHa细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 682.400, P < 0.001),与SiHa细胞株(1.943±0.032)相比,SiHa+NK组(1.095±0.048)及shHLA-G-SiHa+NK(0.472±0.071)组细胞增殖能力明显减弱(P < 0.001),且SiHa+NK组与shHLA-G-SiHa+NK间差异有统计学意义(P < 0.001),见图4B

    图  4  CCK8法检测各组宫颈癌细胞增殖能力
    A:C33a细胞株;B:SiHa细胞株。****P < 0.0001。
    Figure  4.  CCK8 was used to detect the proliferation of cervical cancer cells

    HLA-G下调后,NK细胞与C33a及SiHa细胞共培养,流式细胞术检测共培养后肿瘤细胞凋亡程度,结果显示:C33a细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 348.100, P < 0.001),与C33a细胞株(3.153±0.360)%相比,C33a+NK组(7.130±1.404)%及shHLA-G-C33a+NK(23.050±0.873)%组细胞凋亡水平明显增加(P < 0.05),且C33a+NK组与shHLA-G-C33a +NK间差异有统计学意义(P < 0.001),见图5A。SiHa细胞株中,3组间差异有统计学意义(F = 21.310,P = 0.002),与SiHa组(4.330±1.564)%相比,SiHa+NK组(15.240±1.804)%凋亡水平存在升高趋势,但差异无统计学意义(P = 0.061),shHLA-G-SiHa+NK(28.810±7.603)%组细胞凋亡水平明显升高(P = 0.002),且SiHa+NK组与shHLA-G-SiHa+NK间差异有统计学意义(P = 0.026),见图5B

    图  5  HLA-G下调后NK细胞与C33a及SiHa细胞共培养,肿瘤细胞凋亡程度
    A:C33a 细胞;B:SiHa 细胞。*P < 0.05;**P < 0.01;****P < 0.0001。
    Figure  5.  After HLA-G transfection,NK cells were co-cultured with C33a and SiHa cells,detection the degree of apoptosis of tumor cells

    HLA-G下调后,NK细胞与C33a及SiHa细胞共培养,流式细胞术检测共培养后NK细胞表面NKG2D的表达,结果显示:C33a细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 70.160,P < 0.001),与NK组(1.840±0.505)%相比,NK+C33a组(6.557±3.278)%存在升高趋势,但差异无统计学意义(P = 0.083),而NK+shHLA-G-C33a组(22.790±2.121)%NKG2D表达率明显升高(P < 0.001),且NK+C33a组与NK+shHLA-G-C33a组间差异有统计学意义(P < 0.001)。SiHa细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 153.200,P < 0.001),与NK组(1.840±0.505)%相比,NK+SiHa组(11.560±1.376)%及NK +shHLA-G-SiHa组(20.600±1.739)% NKG2D表达率明显升高(P < 0.05),且NK+SiHa组与NK+shHLA-G-SiHa组间差异有统计学意义(P < 0.001),见图6A

    图  6  HLA-G下调后,NK细胞与宫颈癌细胞共培养,NK细胞表面激活性受体及杀伤介质的表达
    A:NKG2D;B:NKP30;C:Granzyme;D:Perforin。*P < 0.05;**P < 0.01;****P < 0.0001。
    Figure  6.  After HLA-G transfection,NK cells were co-cultured with cervical cancer cells,the expression of NK cell surface activating receptor and killing agent was observed

    流式细胞术检测共培养后NK细胞表面NKP30的表达,结果显示:C33a细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 123.500,P < 0.001)。与NK组(7.047±1.242)%相比,NK+C33a组(11.470±0.185)%及NK+shHLA-G-C33a组(19.050±1.053)% NKP30表达率明显升高(P < 0.05),且NK+C33a组与NK+shHLA-G-C33a组间差异有统计学意义(P < 0.001)。SiHa细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 10.550,P = 0.011),与NK组相比,NK+SiHa组(12.770±0.529)%NKP30表达率存在升高趋势,但差异无统计学意义(P = 0.236),而NK+shHLA-G-SiHa组(21.240±6.455)%NKP30表达率显著升高(P = 0.009),NK+SiHa组与NK+shHLA-G-SiHa组间差异无统计学意义(P = 0.077),见图6B

    流式细胞术检测共培养后Granzyme的表达结果显示:C33a细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 33.170,P = 0.001),与NK组(14.700%±1.455)%相比,NK+C33a组(16.350±2.528)% Granzyme的表达水平存在升高趋势,但差异无统计学意义(P = 0.689),而NK+shHLA-G-C33a组(29.110±2.894)%Granzyme表达率显著升高(P = 0.001),且NK+C33a组与NK+shHLA-G-C33a组间差异有统计学意义(P = 0.001)。SiHa细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 6.881,P = 0.028),与NK组相比,NK+SiHa组(20.330±0.998)% Granzyme表达率略升高,而NK+shHLA-G-SiHa组(29.840±8.568)%Granzyme表达率显著升高(P = 0.024),而NK+SiHa组与NK+shHLA-G-SiHa组间差异无统计学意义(P = 0.131),见图6C

    流式细胞术检测共培养后Perforin的表达,结果显示:C33a细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 20.81,P = 0.002),与NK组(17.330±0.503)%相比,NK+C33a组(20.170±3.947)%Perforin的表达水平存在升高趋势,但差异无统计学意义(P = 0.562),而NK+shHLA-G-C33a组(33.280±3.935)% Perforin表达率显著升高(P = 0.002),且NK+C33a组与NK+shHLA-G-C33a组之间表达差异有统计学意义(P = 0.006)。SiHa细胞中,3组间差异有统计学意义(F = 9.921,P = 0.01),与NK组相比,NK+SiHa组(24.530±0.806)% Perforin表达率存在升高趋势,但差异无统计学意义(P = 0.152),而NK+shHLA-G-SiHa组(31.980±6.910)% Perforin表达率显著升高(P = 0.010),而NK+SiHa组与NK+shHLA-G-SiHa组间差异无统计学意义(P = 0.152),见图6D

    全世界范围内,女性宫颈癌发病率位居第4,占所有女性恶性肿瘤的6.6%,因此是一个重大的全球健康挑战,约90%的宫颈癌死亡病例发生在经济欠发达地区。尽管在过去十年中,有效筛查和预防性疫苗接种取得了重大进展,但晚期宫颈癌仍然缺乏有效的治疗策略。因此,新的治疗策略,如免疫治疗的研究迫在眉睫。

    HLA-G的表达最初在母胎界面的细胞滋养层细胞上被发现,HLA-G可调节母亲免疫细胞的反应,有助于维持对胎儿的免疫耐受[10]。多年来,许多学者研究了HLA-G在不同类型恶性肿瘤中的表达水平,表明多种恶性肿瘤HLA-G表达升高,其中包括口腔鳞癌[11]、结直肠癌[12]和乳腺癌[13]等。许多研究表明,HLA-G在恶性肿瘤中的表达与患者不良的临床结局相关,提示HLA-G在恶性肿瘤进展中发挥重要作用。在宫颈癌中HLA-G同样发挥促进肿瘤恶性转化的作用,姜等[14]的研究中发现,HLA-G的表达水平越高,宫颈癌组织分化程度越差。在本研究中,以H8细胞作为阴性对照组,从mRNA、蛋白2种水平分别在C33a及SiHa细胞系中检测HLA-G的表达水平,结果表明,HLA-G在宫颈癌细胞中表达水平显著升高。结果与文献中报道的基本一致,说明宫颈癌的发生与HLA-G的表达水平呈正相关,它的表达升高可能使患者发生宫颈癌的风险增加。Dong等[15]的研究发现,与未感染HPV的CIN患者相比,HPV16/18感染的CIN和宫颈癌患者的HLA-G表达显著升高。本研究中,mRNA水平和HLA-G在C33a、SiHa细胞中的表达存在上升趋势,但差异无统计学意义,而蛋白水平,SiHa细胞中HLA-G的表达明显高于C33a,且差异有统计学意义,说明HLA-G蛋白的表达水平升高可能与HPV16感染密切相关,本研究选用两株宫颈癌细胞系,而Dong等的研究对象为患者组织样本,且阳性对照组为CIN组织,研究样本的不同,可能是造成结果不一致的原因。值得注意的是,本研究中转录水平和蛋白水平的检测结果不完全一致,课题组分析,从HLA-G基因到蛋白发挥功能有可能存在各种未知的调控机制,因此,HLA-G在宫颈癌中的是否能与高危型人乳头状瘤病毒(HPV)协同促进宫颈癌发生发展及具体的调控机制,课题组将进一步深入研究。

    HLA-G可通过介导抗原递呈来影响宿主的免疫反应。HLA-G在肿瘤细胞中的表达升高,可能使它们逃脱宿主的免疫监视[16]。几项体外研究表明,与肿瘤细胞相比,HLA-G下调的白血病、胶质瘤、卵巢癌和肝细胞癌细胞株被NK细胞更有效地杀死。也有研究报道,用HLA-G抗体可阻断NK细胞介导的靶向癌细胞株的裂解,表明HLA-G的高表达促进肿瘤细胞逃脱宿主的免疫监视[3]。当肿瘤细胞缺乏HLA-G的表达时,可通过激活性受体的上调激发NK细胞对肿瘤细胞的杀伤,杀伤激活性受体主要包括NKG2D、NCR(NKP30、NKP44、NKP46)及CD226,其中NKG2D是具有细胞外凝集素样结构域的跨膜蛋白,它是NK细胞表面的主要激活性受体[17]。Guerra等[18]的体内研究发现,敲除NKG2D基因后,肿瘤体积明显增大,这是首次在基因水平证明NKG2D在恶性肿瘤中的重要免疫监视作用。徐等[19]的研究发现,在肺癌中,NKG2D与其配体结合后,可激活NK细胞,诱导机体的抗肿瘤免疫应答。本课题组在宫颈癌C33a及SiHa两株细胞中均发现HLA-G的表达水平与NK细胞表面NKG2D表达水平呈负相关,说明HLA-G作为NKG2D的配体,它的下调促进了NK细胞对宫颈癌细胞的杀伤裂解。此外,NK细胞还可表达天然细胞毒性受体NKP30,它与其配体HLA-G的结合将一种强烈的激活信号传递给NK细胞,介导NK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。Pende等[20]的工作首次鉴定了NKP30,证明了该受体在恶性肿瘤细胞裂解中发挥重要作用。研究表明,NKP30的表达与机体主动清除肿瘤细胞的能力直接相关,相反,降低NKP30的活性,可一定程度的避免NK细胞对肿瘤细胞的杀伤裂解,同时,NKP30表达不足与恶性肿瘤患者的不良预后密切相关[21]。Banu等[22]的研究发现,用可溶性NKP30刺激宫颈癌细胞可降低细胞增殖和迁移能力。本研究在C33a细胞中发现,HLA-G下调后,NKP30的表达升高。而在SiHa细胞系中HLA-G下调后,NKP30的表达有上升趋势,但差异无统计学意义,说明NKP30的表达可能会一定程度的受到HPV病毒的影响,但具体影响机制还需进一步研究。因此,课题组认为HLA-G与NKG2D有望成为宫颈癌免疫治疗新的联合靶点,而HLA-G与NKP30是否可以成为宫颈癌免疫治疗的联合靶点,有待进一步深入研究。

    大量文献表明,NK细胞可通过释放含有Granzyme的细胞毒性颗粒或接触启动Caspase级联反应的死亡受体来消除肿瘤细胞。Granzyme一旦被释放,在Perforin的帮助下会被运送到靶细胞的细胞质中,对靶细胞进行杀伤[23]。值得注意的是,本研究中,采用WB法检测HLA-G的表达差异,发现与H8细胞相比,HLA-G在C33a及SiHa细胞中的表达明显升高,且C33a及SiHa细胞中HLA-G的表达存在显著性差异。同样的,在经处理的C33a及SiHa细胞中NKG2D的表达差异均有显著性差异,提示HLA-G作为癌基因,可能与HPV16感染协同促进肿瘤生成,同时通过抑制NK细胞表面活化性受体NKG2D的表达,促进肿瘤免疫逃逸的发生。进一步研究发现,以C33a细胞为研究对象,HLA-G基因干扰前后NKP30、Granzyme、Perforin的表达差异均有统计学意义,而以SiHa细胞为研究对象,HLA-G基因干扰前后NKP30、Granzyme、Perforin的表达差异均无统计学意义。因此,NKP30能否作为免疫检查点有待课题组进一步研究。

    本研究已经在NK细胞的特性和触发机制的探索方面取得了部分进展,研究的目的是通过靶向NK细胞受体和癌细胞标记物来触发NK细胞对癌细胞的溶解反应。研究这些受体的基本作用,对于开发阻碍HLA-G功能的免疫检查点抑制剂具有重要意义,HLA-G及其激活性受体NKG2D可能成为肿瘤免疫治疗中免疫阻断的靶点。

  • 图  1  NK 细胞流式纯度检测

    Figure  1.  Purity detection of NK cells by flow cytometry

    图  2  HLA-G在宫颈癌及正常宫颈上皮细胞系中的表达差异

    A:RT-PCR 检测结果;B:WB检测结果。*P < 0.05;**P < 0.01;****P < 0.001。

    Figure  2.  Difference in HLA-G expression between cervical cancer and normal cervical epithelial cell lines

    图  3  慢病毒转染宫颈癌细胞系后HLA-G表达情况

    A:C33a细胞系;B:SiHa细胞系。*P < 0.05;**P < 0.01;***P < 0.001。

    Figure  3.  HLA-G expression after transfection in cervical cancer cell lines

    图  4  CCK8法检测各组宫颈癌细胞增殖能力

    A:C33a细胞株;B:SiHa细胞株。****P < 0.0001。

    Figure  4.  CCK8 was used to detect the proliferation of cervical cancer cells

    图  5  HLA-G下调后NK细胞与C33a及SiHa细胞共培养,肿瘤细胞凋亡程度

    A:C33a 细胞;B:SiHa 细胞。*P < 0.05;**P < 0.01;****P < 0.0001。

    Figure  5.  After HLA-G transfection,NK cells were co-cultured with C33a and SiHa cells,detection the degree of apoptosis of tumor cells

    图  6  HLA-G下调后,NK细胞与宫颈癌细胞共培养,NK细胞表面激活性受体及杀伤介质的表达

    A:NKG2D;B:NKP30;C:Granzyme;D:Perforin。*P < 0.05;**P < 0.01;****P < 0.0001。

    Figure  6.  After HLA-G transfection,NK cells were co-cultured with cervical cancer cells,the expression of NK cell surface activating receptor and killing agent was observed

    表  1  RT-PCR引物序列

    Table  1.   RT-PCR primer sequence

    基因引物序列
    HLA-G F:GAGAGGAGCAGAGATACATGTG
    R:TCAATCTGAGCTCTTCTTCCTC
    GAPDH F:GAGAAGGCTGGGGCTCATTTGC
    R:GCTGATGATCTTGAGGCTGTTGTC
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-13
  • 网络出版日期:  2022-06-25
  • 刊出日期:  2022-07-14

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