基本信息
- 项目名称：
- KIR等免疫相关分子对于淋巴细胞与肿瘤细胞相互作用的影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品研究了杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）基因多态性与肿瘤发生的关联性，作品重点研究8个KIR抑制性受体（2DLI-2DL5、3DL1-3DL3），6个KIR活化性受体（2DS1-2DS5、3DS1）以及两个编码促进活化作用的辅助蛋白DAP10，DAP12基因共16个基因在肿瘤的发生发展过程中的表达水平差异等。
- 详细介绍：
- 目的：研究KIR基因家族在肿瘤的发生发展过程中表达水平差异以及在细胞因子联合诱导形成CIK细胞过程中KIR基因家族的变化情况，探讨KIR的抑制性受体和活化性受体的表达变化趋势，为进一步研究KIR与肿瘤的相关性奠定基础，对寻找肿瘤治疗的关键基因以及为后续基于该基因的生物治疗或者细胞因子药物开发提供有益的参考。方法: 利用RT-PCR的方法检测外周血单个核细胞PBMC与肿瘤细胞在不同效靶比与不同时间点共孵育的条件下，KIR基因家族的表达变化趋势；利用ELISA方法检测IFN-γ的分泌变化以反映PBMC的活性变化；利用激光共聚焦显微镜观察肿瘤细胞的凋亡情况；利用IL-1β，IL-2，IFN-γ，OK-T3，PHA(植物凝集素）等细胞因子将PBMC诱导成杀瘤活性高的CIK细胞，同时流式细胞仪检测PBMC在诱导形成CIK细胞达到增殖最高峰前后细胞免疫表型的变化，并利用RT-PCR检测CIK细胞的KIR基因家族变化。结果：RT-PCR的结果表明PBMC在与肿瘤细胞共孵育前后，KIR家族中的活化性受体起主导作用，其中DAP12的表达在共孵育的不同效靶比及不同时间点条件下出现规律性的变化；ELISA结果表明，在不同效靶比不同时间点共孵育过程中，PBMC分泌IFN-γ情况呈现规律性变化，且变化情况与RT-PCR结果相吻合；流式细胞仪检测细胞表型的结果显示，PBMC在诱导形成CIK细胞达增殖最高峰前后，细胞表面免疫分子CD3、CD8、CD56的表达显著提高，PBMC的活性大大增强；RT-PCR结果显示PBMC在诱导形成CIK细胞达增殖最高峰前后，KIR家族的活化性受体也出现表达升高趋势，且2DS4基因的表达从弱到强，DAP12基因的表达从无到有。结论: 在肿瘤的发生发展过程中，KIR家族中的活化性受体起主导作用，且个别基因的表达呈现规律性变化，DAP12基因有可能是KIR家族中对抗肿瘤的关键基因，2DS4有可能是在肿瘤发生时的重要基因。
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 研究的基本思路是RT-PCR检测外周血单个核细胞PBMC与肿瘤细胞在不同效靶比和不同时间点共孵育的条件下，KIR基因家族的表达变化趋势，同时用ELISA检测在共孵育过程中PBMC活性变化，激光共聚焦显微镜观察肿瘤细胞的凋亡情况；流式细胞仪检测在诱导形成CIK细胞前后细胞免疫表型的变化，利用RT-PCR检测诱CIK细胞过程中KIR基因家族变化，结合共孵育的实验结果，加强验证。
科学性、先进性及独特之处
- 本研究检测了外周血单个核细胞PBMC与肿瘤细胞在不同效靶比不同时间点共孵育条件下KIR基因家族的表达变化情况；另一独特之处在于对比诱导PBMC形成杀瘤活性强的CIK细胞前后KIR基因家族的变化情况，进一步验证活化的PBMC中KIR基因家族的表达情况，结合PBMC与肿瘤共孵育的实验结果，增强说服力。
应用价值和现实意义
- 肿瘤的生物治疗越来越受到研究者的关注，本研究的价值和意义在于，通过研究KIR基因家族在肿瘤的发生过程的表达变化情况，了解KIR家族的活化性和抑制性受体的变化趋势，希望找出KIR基因家族中对抗肿瘤的关键基因，以期为肿瘤的生物治疗或者药物开发提供新的靶点和思路。
学术论文摘要
- RT-PCR的结果表明PBMC在与肿瘤细胞共孵育前后，KIR家族中的活化性受体起主导作用，其中DAP12的表达在共孵育的不同效靶比及不同时间点条件下出现规律性的变化；ELISA结果表明，在不同效靶比不同时间点共孵育过程中，PBMC分泌IFN-γ情况呈现规律性变化，且变化情况与RT-PCR结果相吻合；流式细胞仪检测细胞表型的结果显示，PBMC在诱导形成CIK细胞达增殖最高峰前后，细胞表面免疫分子CD3、CD8、CD56的表达显著提高，PBMC的活性大大增强；RT-PCR结果显示PBMC在诱导形成CIK细胞达增殖最高峰前后，KIR家族的活化性受体也出现表达升高趋势，且2DS4基因的表达从弱到强，DAP12基因的表达从无到有。结论: 在肿瘤的发生发展过程中，KIR家族中的活化性受体起主导作用，且个别基因的表达呈现规律性变化，DAP12基因有可能是KIR家族中对抗肿瘤的关键基因，2DS4有可能是在肿瘤发生时的重要基因。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 在肿瘤的发生发展过程中，KIR家族中的活化性受体起主导作用，且个别基因的表达呈现规律性变化，DAP12基因有可能是KIR家族中对抗肿瘤的关键基因，2DS4有可能是在肿瘤发生时的重要基因。
参考文献
- [1] Amanda K. PURDY, Kerry S. CAMPBELL. Natural Killer Cells and Cancer Regulation by the Killer Cell Ig-like Receptors (KIR).Chin J Lung Cancer.2010,13(7):731-743 [3] NicolasAnfossi,Jean-MarcDoisne, Marie-AlixPeyrat. Coordinated Expression of Ig-Like Inhibitory MHC Class I Receptors and Acquisition of Cytotoxic Function in Human CD8+ T Cells. The Journal of Immunology.2004,173:7223-C722 [9] 李长缨、胡彬、刘晓华等.KIR基因的基础与应用[J].中国输血杂志.2008,21(9)：722-724 [10] 张健、刘义庆、卢志明等. KIR多态性与相关疾病的研究进展[J].山东医药.2009,49（31）：116-118 [11] 窦立萍、达万明、黄文荣等. 健康人外周血KIR表达规律分析[J].中国实验血液学杂志.2010,18(1):132-135 [12] 付绍杰，于立新，罗敏等. NK细胞表面免疫球蛋白受体KIR基因的分析[J].南方医科大学学报.2009,29(1):109-113 [13] 孟庆国、卢永田、范献良. 杀伤细胞免疫球蛋白牙膏受体基因多态性与鼻咽癌的关联性[J].山东大学耳鼻喉眼学报.2008,3（22）：196-199
同类课题研究水平概述
- 自从1997年,Uhrberg首次采用PCR-SSP方法对KIR进行了基因分型后，目前共发现有18个KIR基因，除了15个抑制性和活化性的KIR基因外还包括假基因XV、X和KIR2DP1。 近年来随着对其分子生物学基础方面研究的深入,人们对其在移植免疫、抗感染免疫、肿瘤免疫等方面的作用十分关注并进行了大量研究，其中KIR在抗肿瘤方面的研究更是热点领域。目前国内外的热点主要集中在KIR的多态性与某些疾病发生的易感性与关联性研究，KIR通过识别表达于靶细胞表面的HLA-1类分子和部分非典型的MHC分子，来调节NK细胞的杀伤活性，从而在自身免疫性疾病、妊娠、移植排斥等生理病理过程中起重要作用。目前很多研究者通过实验论证在某种特定的肿瘤的发生发展过程中的基因频率变化，并提出一些可能的猜想，试图寻找规律，KIR中的某些基因也被提出可能跟某些肿瘤或其他疾病存在有统计意义的相关性，目前已有部分研究经过论证，但仍未有权威的证实。KIR基因家族较庞大并且同个家族之间有着很大的同源性，这对于寻找对抗某种疾病的关键基因带来一定的困扰，对于KIR的研究目前仍处于探索阶段。 对于CIK细胞，目前国内外的研究主要集中在利用诱导形成CIK细胞实现抗肿瘤过继免疫治疗的方案，它强大的抗瘤活性、广泛的杀瘤谱和精确的“点射”肿瘤细胞而不伤及正常细胞的特性使它成为一种新的更加有效的生物治疗手段。目前CIK细胞疗法是近年来经过国内外科学家的共同努力而研制出的一种抗肿瘤细胞活性最强的生物疗法。
