Abstract
Bakgrunn
I prostatakreft, gener som koder androgen-regulert, Y-kromosom -kodet, og vevs-spesifikke antigener kan alle være overuttrykt. I den voksne mannlige verten, men de fleste høy affinitet T-celler rettet mot disse potensielle svulst avvisning antigener vil bli fjernet i løpet av negativ seleksjon. I kontrast, skal den kvinnelige modne T-celle repertoar inneholder rikelig forløpere stand til å gjenkjenne disse klassene av prostatakreft antigener og formidle effektive anti-tumor immunresponser.
metodikk /hovedfunnene
Vi finner at syngene Tramp-C2 prostata adenokarcinomceller blir spontant avvist i kvinnelige verter. Adoptiv overføring av naive kvinnelige lymfocytter til bestrålte mannlige verter peiling forhånds implantert TRAMP-C2 tumorceller bremser tumorvekst og formidler svulst avvisning hos noen dyr. Suksessen til denne adoptiv overføring var avhengig av overføring av kvinnelige CD4 T-celler og uavhengig av tilstedeværelsen av CD25-uttrykkende regulatoriske T-celler i de overførte lymfocytter. Vi identifiserer i kvinnelige CD4 T-celler stimulert med TRAMP-C2 en dominerende MHC II-begrenset respons på Y-kromosomet antigen DBY. Videre er CD8 T-celle responser hos hunn lymfocytter til immunodominante MHC-begrenset antigen SPAS-1 markant økt sammenlignet med hannmus. Til slutt finner vi ingen forverring av graft-versus-host sykdom i enten syngene eller moll-antigen umake allogene lymfocytter adoptiv overføring modeller ved hjelp av kvinnelig til mannlig versus mannlige inn mannlige celler.
Konklusjon /Betydning
Denne studien viser at adoptiv overført kvinnelige lymfocytter, særlig CD4 T-celler, kan styre utvekst av forhånds implantert prostata adenokarcinomceller. Denne tilnærmingen ikke signifikant forverre graft-versus-host reaksjoner som tyder på det kan være levedyktig i klinikken. Videre, styrke tilgjengelig immunrepertoar med kvinne avledet T-celler kan gi en utmerket pool av prostatakreft reaktive T-celler for videre styrking av kombinasjon med enten vaksinering eller immunregulerings blokade strategier
Citation. Jenq RR, Curran MA, Goldberg GL, Liu C, Allison JP, van den Brink MRM (2012) Repertoar Enhancement med adoptiv Overført Kvinne lymfocytter Styrer Vekst av Pre-implantert Murine prostatakreft. PLoS ONE 7 (4): e35222. doi: 10,1371 /journal.pone.0035222
Redaktør: Jonathan Powell, Johns Hopkins University School of Medicine, USA Amerika
mottatt: 10 januar 2012; Godkjent: 13 mars 2012; Publisert: 06.04.2012
Copyright: © 2012 Jenq et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Denne forskningen ble støttet av National Institutes of Health pris tall R01-HL069929 (MVDB), R01-CA107096 (MVDB), R01-AI080455 (MVDB). Innholdet er utelukkende ansvaret til forfatterne og ikke nødvendigvis representerer den offisielle visninger av National Institutes of Health. Støtte ble også mottatt fra United States Department of Defense: USAMRAA Award W81XWH-09-1-0294 (MVDB), den stråling effekter Research Foundation (RERF-NIAID) (MVDB), The Experimental Therapeutics Center of Memorial Sloan-Kettering Cancer Center finansiert av Mr. William H. Goodwin og Mrs. Alice Goodwin, lymfom Foundation, Alex Lemonade Stand, The Geoffrey Beene Cancer Research Center ved Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Peter Solomon Fund, forskning og Therapeutics Program i prostatakreft. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
til tross for forbedringer i deteksjon og behandling, prostatakreft (CAP) er fortsatt den nest største årsaken til kreftdød i menn i USA og den nest vanligste kreftformen hos menn over hele verden. Når lokalisert, er Cap ofte kureres gjennom første linje behandling som prostatektomi. Få kurativ behandling finnes, men for residiverende eller metastatisk cap. Nylig har sipuleucel-T, en vaksine utformet for å utløse en immunrespons mot prostatisk sur fosfatase, ble vist å forbedre median overlevelse av pasienter med metastatisk kastrering fast netting [1]. Blokade av immun regulatoriske molekylet CTLA-4 har også vist klinisk løftet for prostatakreft [2], [3]. Utvikling av immunterapeutiske intervensjoner som retter seg mot flere aspekter av immunsystemet i Cap kan gi større klinisk nytte og mer holdbare svar. Utvikling av immunterapeutiske intervensjoner som retter seg mot flere antigener i Cap kan gi større klinisk nytte og mer holdbare svar.
Prostata kreft sannsynlig uttrykke en konstellasjon av potensielle tumorantigener inkludert muterte selv proteiner [4], overexpressed androgen-responsive og androgen-regulerte proteiner [5], [6], og differensielt uttrykte vevsspesifikke og hann Y-koblede proteiner [7]. T-celler utvikler hos menn som anerkjenner noen av disse androgen-relatert eller Y-kromosom antigener med høy affinitet sannsynligvis slettet under negativ seleksjon i thymus. Lave affinitet T-celler som unnslipper sentral sletting er i sin tur vanligvis anergiserte gjennom perifere toleransemekanismer ved påfølgende antigen møte. I motsetning til dette, bør det modne hunn T-cellerepertoaret inneholde en god frekvens av T-celleforløpere som er i stand til å gjenkjenne alle de ovennevnte klasser av prostata kreftantigener.
Allogen hematopoetisk stamcelletransplantasjon (allo-HSCT) er et annet virkemiddel for å endre en pasients immunrepertoar og vinne immunreguleringsmekanismer. Strenge kjemoterapeutiske og /eller strålings condition programmer ablate vertens hematopoetiske system, som deretter rekonstituert med benmarg eller stamceller mobilisert fra en egnet donor. Disse donorceller ekspandere i pasienten som gir opphav til et nytt immunsystem som kan gjenkjenne maligne celler i pasienten som fremmed i en prosess kalt virkningen graft-versus-tumor (GVT) [8], [9]. GVT kan føre til fullstendige og varige remisjoner hos pasienter med kreft som ellers ikke kan kureres med cellegift eller stråling. Av denne grunn er allo-HSCT mye brukt ved behandlingen av en rekke hematologiske maligniteter.
I tillegg til å mediere ønskede gvt effekter, donorimmunceller kan også angripe normale vertsvev som resulterer i graft-versus-host sykdom (GVHD). GVHD i både akutte og kroniske former er en viktig kilde til sykelighet og dødelighet i mottakere av allo-HSCT. Valget av allogeneiske donor som er kjent for å potensiell effekt på risikoen for utvikling av GVHD; mannlige mottakere av kvinnelige grafts, for eksempel, har en forhøyet risiko for både akutte og kroniske GVHD, særlig de med kvinnelige donorer som har gjennomgått flere svangerskap [10] -. [12]
adoptiv overføring av autolog
ex vivo
utvidet tumor-infiltrerende eller utviklet tumor-spesifikke T-celler har vist kureringspotensiale for både metastatisk melanom og kronisk lymfatisk leukemi [13]. Disse fremgangsmåter krever imidlertid betydelig ekspertise og ofte uker med dyrking for å utvide T-celler. Ved adoptiv overføring syngene naive kvinnelige lymfocytter i hannmus forhånds implantert med prostatakreft, forsøkte vi å teste potensialet i den kvinnelige T-celle repertoar til å gjenkjenne og angripe Cap. For å forbedre utvidelse av adoptiv overført celler samt redusere risikoen for GVHD og potensielt øke GVT effekter, behandlet vi mottaker mus med nonmyeloablative stråledoser, gitt tidligere rapporter som en blandet kimære stat kan fremme GVT svar mens GVHD minimere [14] [15].
Resultater
hunnmus Immunologisk Avvis TRAMP-C2 prostata adenokarcinomceller
i den transgene adenokarsinom i mus prostata (TRAMP) modell, svulster som utvikler er innledningsvis androgen-avhengige, men senere blir androgen-uavhengig, rekapitulere den normale progresjon av prostatacancer hos mennesker [16]. For våre studier, vi utnyttet TRAMP-C2 cellelinje avledet fra disse musene. Disse trans Cap cellene danner svulster når implantert i C57BL6 mus, er delvis androgen-sensitive
in vitro
, og uttrykker en mutert versjon av SPAS-1 protein som er målet for den dominerende CD8 T-celle respons [ ,,,0],17].
Vi utfordret hunnmus, unge mannlige mus og modne hannmus med TRAMP-C2 celler og målte veksten av svulster over tid (figur 1A). Svulster vokste robust hos voksne mannlige mus, men vokste saktere hos unge hannmus kanskje skyldes enten lavere androgen nivåer eller mangel på immuntoleranse til androgen-regulert gener. I hunnmus, men vokste TRAMP-C2 svulster først og deretter spontant tilbakegang. Evnen av disse svulstene vokse innledningsvis antydet at deres forsvinning var på grunn av immunologisk avvisning i stedet for en avhengighet av høye nivåer av androgener for vedvarende vekst. For å bekrefte denne hypotesen, gjentok vi svulsten utfordring i benmarg chimeras der vi transplanterte kvinnelige og mannlige T-celle utarmet benmargen til kvinnelige verter. TRAMP-C2 svulster ble fullstendig avvist i kvinne-til-kvinne chimeras, mens i manns til-kvinne chimeras TRAMP-C2 svulster vokste gradvis (figur 1B). Interessant, hunnmus transplantert med en blanding av kvinnelige og mannlige benmarg var også i stand til å formidle svulst avvisning. Dette eksperimentet viser at disse prostatakreftceller ikke krever mannlige androgen nivåer for vedvarende vekst
in vivo
, og at deres avvisning i hunnmus er mediert av hematolymphoid system. Videre er nærværet av mannlige hematopoetiske celler ser ut til å ha en dominerende undertrykkende effekt på evnen av kvinnelige hematopoetiske celler for å avvise TRAMP-C2 tumorer, kanskje på grunn av tymisk negativ seleksjon mediert ved ekspresjon av mannlige antigener i benmarg-avledede tymiske dendrittiske celler.
A) TRAMP-C2 kreftceller vokser gradvis hos voksne mannlige mus, med en langsommere kinetisk men fullstendig pene i pre-pubescent hannmus, og vokser raskt, men da blir avvist hos voksne hunnmus. n = 5 mus /gruppe, en av 2 eksperimenter med lignende resultater. B) Voksen hunnmus ble transplantert med kvinnelig, mann, eller en 01:01 blanding av kvinnelige og mannlige T-celle utarmet benmarg og 10 uker etter transplantasjon utfordret med TRAMP-C2 svulster. n = 5 mus /gruppe, resultatene av et enkelt eksperiment. C) Hindre utbruddet av pubertet hos hannmus kan megle forsinket vekst av TRAMP-C2 svulster. Voksen hannmus kirurgisk kastrerte før puberteten (4 uker) viser forsinket vekst av TRAMP-C2, mens kastrering en uke før svulsten utfordring (7 uker) hadde ingen effekt på tumorvekst. n = 10 mus /gruppe, tumorvekstkurve og areal under kurve normalisert til medianverdi for gruppe 3 fra hvert eksperiment. Kombinerte resultater fra 2 forsøk.
Resultatene fra manns til-kvinne chimera mus innebar også at nedsatt vekst av TRAMP-C2 celler i pre-pubescent 5-ukers gamle mus var sannsynligvis på grunn av ufullstendig immuntoleranse til voksen hann-prostatakreft i stedet for en mangel på tilstrekkelige androgennivåer. Til mer direkte vurdere for den potensielle effekten av androgen nivåer samt andre alders indusert forskjeller, utfordret vi voksne mannlige mus av samme alder (8 uker) som ble kirurgisk kastrert enten tidlig (ved 4 ukers alder før puberteten ), eller sen (en uke før tumor utfordring). Vi fant at voksne mannlige mus som ikke hadde gjennomgått puberteten på grunn av tidlig kastrering vises betydelig forsinket vekst av TRAMP-C2 tumorer (figur 1C). Mens TRAMP-C2 cellene rutinemessig dyrket i nærvær av dihydrotestosteron [16], våre resultater viser at TRAMP-C2 kan utvikle progressiv svulster
in vivo
i fravær av testikler-avledet androgener, muligens på grunn av tilstedeværelse av androgener som stammer fra andre endokrine organer som androstendion produsert av binyrene. Faktisk er TRAMP musemodell, der TRAMP-C2 stammer, kjent for å produsere prostata adenokarsinomer som kan utvikle seg til tross for kastrering [18]. Våre data videre foreslå at mens noen potensial for immun anerkjennelse av modne prostata antigener eksisterer i hanner i en tidlig alder, er toleranse mot disse prostata antigener utviklet etter puberteten, og fører til akselerert tumorvekst.
adoptiv overføring av Female lymfocytter i hannmus Pre-implantert med TRAMP-C2 Cells Senker tumorvekst og inni formidler Tumor avslag
etter å ha observert at avvisning av Cap celler i hunnmus ble formidlet av hematopoetiske system, ba vi om å overføre en kvinnelig hematopoetiske system i hannmus ville gjengi dem motstandsdyktige mot TRAMP-C2 svulst utfordring. Vi generert benmargs chimeras der mannlige verter ble transplantert med kvinnelig T-celle utarmet benmarg. Til tross for at en blodkreft system av kvinnelige opprinnelse, TRAMP-C2 svulster vokste lett i disse kimære mus (figur 2A). Dette tyder på at kvinne avledet T-celler tolererte til prostata antigener når de utvikler i en mannlig vert. Toleranse av disse cellene kan være både på grunn av thymus «utdanning» formidlet av mannlige radioresistant thymus epitelceller, og ved perifere toleranse mekanismer engasjert når disse kvinnelige T-celler støter prostata og andre mannlige vev.
A) voksen mann musene ble myeloablated via bestråling og transplantert med kvinnelig T-celle utarmet benmargen fulgt av utfordringen med TRAMP-C2 svulster 10 uker etter transplantasjon. n = 5 mus /gruppe, resultatene av et enkelt eksperiment. B) Voksne hannmus ble sublethally bestrålt med 6 Gy og utfordret intradermalt med 1 × 10
6 TRAMP-C2. Dagen etter, mus fikk en donor lymfocytter infusjon (DLI) 3 × 10
7 splenocytes
i.v.
. n = 10 mus /gruppe, en av 3 eksperimenter med lignende resultater. C) adoptiv-overført CD25 + regulatoriske T-cellene ikke megle økt tumorvekst sett følgende mannlige DLI. Mus ble bestrålt og tumor-utfordret som i B, og fikk splenocytes som var CD25-utarmet ved hjelp av magnetiske kuler der det er angitt. n = 10 mus /gruppe, resultatene av et enkelt eksperiment. D) Kvinne CD4 T-celler megle forsinket vekst av TRAMP-C2 svulster. Mus ble bestrålt og tumor-utfordret som i B, og deretter fikk 1,5 × 10
7 splenocytes som var
in vivo
CD4-utarmet, blandet med 1,5 × 10
7 splenocytes som var CD8- utarmet, enten mann eller kvinne opprinnelse. n = 10 mus /gruppe, en av 2 eksperimenter med lignende resultater.
For å omgå sentrale toleransemekanismer, neste evaluert vi potensialet i modne kvinnelige lymfocytter å overføre anti-Cap immunitet. Disse cellene har gjennomgått tymisk valg i hunn donor før overføring, og derfor bør inneholde T-celler som er i stand til å gjenkjenne y-kromosom, androgen-regulert, prostata-vev-spesifikk, og mutasjons antigener. Vi administrert til hannmus en nonmyeloablative stråledose for å indusere lymfopeni og skape rom for våre overførte cellene. Senere samme dag ble mus utfordret med TRAMP-C2 tumorceller. En dag senere ble enten mannlige eller kvinnelige splenocytes infused inn i disse tumor utfordret mus. Vi fant at mens infusjon av hann splenocytter hadde ingen effekt på tumorvekst, kvinnelige splenocytter mediert en betydelig forsinkelse i tumorvekst og tumor forbedret overlevelse i noen tilfeller fører til fullstendig tumor avvisning (figur 2B).
ved å overføre forvaltnings splenocytes, er vi overføre CD4 + CD25 + foxp3 + regulatoriske T-celler (treg) i tillegg til T-celler som er ansvarlige for de GVT effekter. Det er mulig, særlig ved hjelp av hann donor-mus, at disse treg cellene kan hindre virkningen av de overførte effektorer. For å sikre at våre observasjoner ikke ble kompromittert av tilstedeværelsen av Treg celler, vi brukte magnetiske kuler til å utarme Tregs fra adoptiv overført lymfocyttene forlater mindre enn 1% foxp3 + celler igjen i pode (data ikke vist). Nedbryting av Treg celler ble ikke bedre effekt av enten kvinnelige eller mannlige adoptiv overført lymfocytter (Figur 2C). Dette tyder på at hovedfaktoren ved GVT effekt er antigen spesifisitet av de overførte effektorceller, og at giver Treg celler ikke ha en betydelig innvirkning på GVT.
For å klargjøre de relative bidragene fra CD4 og CD8 T-celler i formidling kontroll av tumorvekst av kvinnelige splenocytes, utførte vi en mix-og-match eksperiment ved hjelp mannlige og kvinnelige donorer som ble utarmet
in vivo
med antistoffer mot enten CD4 eller CD8. Interessant nok har vi funnet at overføring av kvinnelige CD4 T-celler mediert lignende tumorkontroll når de overføres med CD8 T-celler fra enten mannlig eller kvinnelig opprinnelse, mens hann CD4 T-celler var ikke i stand til å mediere tumorkontroll, selv når tilført samtidig med hunn CD8 T-celler (figur 2D). Til sammen disse resultatene tyder på at naive CD4 T-celler fra hunnmus er avgjørende for å kontrollere veksten av TRAMP-C2 svulster i hannmus, mens kvinnelige CD8 T-celler ikke er nødvendig.
Kvinne DBY-spesifikke CD4 T-celler potensere CD8 T-celle respons mot TRAMP-C2 tumorantigener
for å bekrefte at CD4 T-celler spiller en sentral rolle i regi kvinnelige immunresponser mot prostatakreft, utførte vi eksperimenter for å identifisere T-celle responser mot spesifikke epitoper av antigener uttrykt av TRAMP-C2. Tidligere identifiserte vi SPAS-1, et antigen på kromosom 2 uttrykt ved TRAMP-C2 med en immunodominant klasse I epitop som stammer fra en spontan punktmutasjon [17]. Ved RT-PCR, vi også identifisert uttrykk for kjente klasse I-begrenset Y kromosom antigener inkludert SMCY, UTY, og EIAFIAY, samt uttrykk for klasse II-begrenset Y-kromosom antigen DBY (data ikke vist). Det har blitt rapportert Y-antigener er ofte selektivt overuttrykt i humane cellelinjer med netting og tumorer [7]. Tilsvarende fant vi at genene for
smcy
,
uty
, og
DBY
syntes å være selektivt overuttrykt i TRAMP-C2 cellelinje og spontant oppstår prostata svulst fra Tramp mus sammenlignet med normal B6 prostata (figur S1).
å sammenligne immunresponser å trampe-C2 antigener som oppstår hos hann- og hunnmus, benyttet vi en cellulær vaksine sammensatt av bestrålt GM-CSF-overekspresjon TRAMP- C2-celler (TRAMP-GM-CSF), som vi tidligere hadde generert og karakterisert [19]. Vi analysert vaksinert mannlige og kvinnelige mus for CD4 og CD8 T-celler responser mot kjente og spådd peptid epitoper avledet fra disse antigenene. Etter re-stimulering med peptid-pulsede dendrittceller, evaluerte vi T-celleproduksjon av IFN-γ. Vi fant at vaksinering av hunnmus med TRAMP-GM-CSF resulterer i sterke CD4 T-celle responser mot DBY, mens mannlige mus ikke utvikler målbare tiltak mot DBY, selv om kvinnelige og mannlige CD4 T-celler hadde lignende svar på stimulering med anti-CD3ε /anti-CD28-perler, eller med forbolmyristatacetat (PMA) og ionomycin (figur 3A). Sannsynlig at dette skyldes mangel på sentrale toleranse mot DBY i kvinnelige versus mannlige mus og den høye uttrykk for DBY av TRAMP-C2 celler. Vi fant ut at hannmus gjøre montere CD8 T-celle responser mot de muterte antigen SPAS-1 etter TRAMP-C2 celle vaksinasjon. Kvinnelige CD8 T-celler, imidlertid, oppviser sterkere respons på SPAS-1 enn menn (figur 3A), et uventet funn gitt at ekspresjon av SPAS-1 er hverken kjønns begrenset eller hormon-regulert. Svarene på SPAS-1 var dominant over reaksjoner på andre antigener, inkludert Y-kromosom antigener SMCY, UTY, og EIAFIY, samt svar på de seks trans epiteliale antigen av prostata (steap), som hadde blitt rapportert på grunn av å være immunogene i hannmus og selektivt overuttrykt i prostata svulster [20]. Til sammen antyder disse resultatene at kvinnelige DBY-spesifikke CD4 T-celler er i stand til å potensiere CD8 T-celleresponser mot en immunodominant tumor antigen som stammer fra en spontan mutasjon.
A) Immunisering av kvinner med TRAMP-GMCSF-celler produserer utvidet CD4-responser overfor DBY og CD8 responser mot SPAS-1. Mannlige og kvinnelige B6 mus ble injisert intradermalt med 1 × 10
6 bestrålt TRAMP-GMCSF på dager -9, -6, og -3 før ofre. CD4 + og CD8 + splenocytter ble renset med magnetiske kuler og restimulert med CD11c + hunnmilt DC pulset med det angitte peptid, eller alternativt ble stimulert med anti-CD3ε /anti-CD28-perler, eller med forbolmyristatacetat (PMA) og ionomycin. Supernatant konsentrasjoner av IFN-γ og andre cytokiner ble analysert ved BD cytometrisk kule array. Resultater fra et enkelt eksperiment. B) DNA vaksinering med SPAS-1 produserer immunresponser hos hannmus adoptiv overført med kvinnelige lymfocytter. Mann B6 mus ble gitt 6 Gy bestråling etterfulgt av mannlig eller kvinnelig adoptiv lymfocytt overføring. Mus ble vaksinert ved genpistol med SPAS-1-uttrykkende DNA-plasmider på dag 1, 7 og 13 etter adoptiv overføring. På dag 19, ble splenocytter inkubert med eller uten SPAS-1 og DBY peptider, og produksjon av IFN-γ av CD4 og CD8 T-celler ble evaluert ved intracellulær strømningscytometri. Resultater av et enkelt eksperiment.
For å finne ut om et lignende fenomen av DBY-spesifikke CD4 T-celle «hjelp» ble forekommende i innstillingen av adoptivcelleterapi, overførte vi enten mann eller kvinne splenocytes til mannlig verter og deretter vaksinert med et DNA-plasmid som uttrykker mutert SPAS-1. Vi fant at hann-mus som mottok hunn splenocytter spontant utviklet CD4 T-celle responser mot DBY, gjenspeiles av intracellulær produksjon av IFN-γ. Bemerkelsesverdig, hanner som fikk kvinnelige splenocytes utviklet sterke CD8 T-celle responser til SPAS-en vaksinasjon, mens menn som fikk mannlige splenocytes hadde ingen signifikant respons på SPAS-en vaksinasjon (Figur 3B). Resultatene av disse adoptiv overføring eksperimenter tyder på at mulige mekanismer for bedre kontroll av tumorvekst i mannlige mottakere av kvinnelige lymfocytter inkluderer både CD4 og CD8 T-celle anerkjennelse av antigener uttrykt av TRAMP-C2.
adoptiv overføring av Female lymfocytter inn Lymphopenic Mann Hosts ikke føre til vesentlige GVHD
i våre kvinnelige-til-hann immun transplantasjon modeller, har vi aktivt overvåkes for kliniske tegn på GVHD, som kan inkludere vekttap samt endringer i aktivitet, holdning , hud og pels. Vi har sett noen bevis for GVHD i disse forsøkene. I benmargstransplantasjon innstilling, men å velge en kvinnelig donor kan føre til en økt risiko for GVHD [10] – [12]. For ytterligere å undersøke sikkerheten av adoptiv kvinnelig celleterapi for pasienter med prostatakreft, vi evaluert histologisk for subklinisk bevis for GVHD i to modeller, B6 inn B6 (syngene) og LP til B6 (MHC-matchet, mindre antigen-manglende samsvar allogen ), ser på GVHD målorganer inkludert lever, tynntarm og tykktarm. Vi har funnet at i den seksuelt reproduserende omgivelser, ved to forskjellige tidspunkter (dager 21 og 42 etter overføring) hunn lymfocytter ikke produserte signifikant mer GVHD enn mannlige lymfocytter (figur 4). I den mer klinisk relevant innstilling av en MHC-matchet, moll-antigen feilaktige modellen, fant vi en tilsvarende grad av GVHD bruker kvinnelige og mannlige donorer på både tidlige og sene tidspunkter. Overall, GVHD patologisk score observert i disse subletale bestråling lymfocytt overføre modellene var mildt i forhold til MHC-umake benmargstransplantasjon med allogene T-celle innstilling (figur 4), bekrefter våre observasjoner som GVHD er mild i disse modellene, og at bruken kvinnelige lymfocytter synes ikke å øke forekomsten eller alvorlighetsgraden av GVHD.
Herre B6 mus ble gitt 6 Gy bestråling etterfulgt av en
iv
infusjon av 3 × 10
7 splenocytes, enten mann eller kvinne, fra syngene B6 eller allogene LP givere. Til sammenligning kvinnelige B6 mus var livsfarlige bestrålt (11 Gy) og transplantert med 5 × 10
6 T-celle utarmet benmargceller og 2 × 10
6 rensede milt-T-celler fra MHC-umake B10.BR mus (H2K inn H2b). Mus ble evaluert på dag indikert for histologiske tegn på GVHD i leveren, tynntarmen og tykktarmen. Resultater av et enkelt eksperiment.
Diskusjoner
Her er vi rapportere at adoptiv overført naive kvinnelige lymfocytter bremse veksten av, og i noen tilfeller, avviser pre-implantert TRAMP-C2 prostatahyperplasi adenokarsinom cellene i sublethally bestrålt hannmus. Et lignende funn har også nylig blitt rapportert av Yi et. al, som også brukte TRAMP-C2 celler [21]. De identifiserte T-celler som formidlere av anti-prostatakreft immunresponser hos hunnmus og funnet ut at adoptiv overføring av vaksinerte kvinnelige lymfocytter kan føre til kontroll av vekst av TRAMP-C2 hos hann verter. Vår studie støtter deres første funnene og utdyper dem betraktelig ved å identifisere mekanismer som den kvinnelige immunforsvaret monterer overlegne svar på prostatakreft. Vi viser at hunn CD4 T-celler er viktige mediatorer av denne virkning, spesielt de som er spesifikke for den immunodominante epitopen fra hann antigen DBY. Mens Yi et. al fant at hunn-mus immunisert med TRAMP-C2 utviklet noen T-celle respons mot normal prostatavev samt prostata antigen steap Våre data viser at responser på steap er relativt små sammenlignet med reaksjoner på spontant oppstår immunodominant tumorantigen mutert SPAS-1, som ikke ble analysert for i forrige undersøkelse. Våre resultater tyder på at CD4-T-cellerespons mot DBY, som er unike for kvinnelige immunrepertoar, kan markert øke CD8 T-celleresponser mot en spontant oppstår mutant tumorantigen, slik som SPAS-1. CD4 T-celle responser på DBY synes å være spesielt robust i innstillingen av I-Ab MHC II-restriksjons; T-celler avledet fra mus som bærer en transgen T-celle-reseptoren spesifikk for den samme epitop DBY har tidligere blitt vist stand til monteringsresponser mot TRAMP-C2 tumorer i RAG knockout-mus [22]. Vi fant at kvinnelige lymfocytter i en mannlige verten var også i stand til å montere overlegen respons på vaksinasjon mot SPAS-1, i innstillingen for samtidig å utvikle spontane responser til DBY.
Det er mulig at CD4 T-celler spesifikke for DBY kan levere hjelp for CD8 T-celler som medierer GVHD samt GVT. Imidlertid, ved å benytte en modell med subletal bestråling etterfulgt av lymfocytt-overføring uten samtidig overføring av hematopoetiske stamceller, var vi i stand til å markert redusere graft-versus-host sykdom effekter. Mann mus behandlet med store doser av kvinnelige lymfocytter hadde ingen kliniske bevis for transplantat-mot-vert-sykdom og bare svært mild patologisk bevis. På samme tid, men denne tilnærmingen kan ha tillatt å etablere toleranse for mannlige og prostata-antigener som gjenkjennes av overførte kvinnelige-avledet T-celler, noe som kan begrense effekten av denne strategi og resulterer i mindre mus fullt ut å avvise deres tumorer.
Mange av de siste fremskritt i tumor immunterapi har fokusert på enten vaksinasjonsstrategier eller blokade av immunreguleringsmekanismer. To nylige immun strategier som er oppnådd FDA-godkjenning omfatter vaksinering mot sipuleucel-T for metastatisk netting [1], og antistoff-mediert blokkering av T-celle negativ kostimulerende reseptor CTLA-4 for behandling av metastatisk melanom [23]. Målet med vaksinasjonsstrategier for å generere nye anti-tumor T celle responser, mens immunregulerende blokade strategier søke å frigjøre endogene anti-tumor immunresponser som dannes spontant, men behersket og ineffektiv [24]. Mens begge tilnærminger lovende, kliniske data viser at de fleste pasienter til slutt likevel bukke under for progresjon av kreftsykdommen. Kombinasjoner av immun tilnærminger kan være den mest lovende. I denne studien identifiserer vi en tredje måte, nemlig forbedring av immunrepertoar ved adoptiv overføring av sex-manglende samsvar lymfocytter med forbedret evne til å gjenkjenne tumorantigener. Repertoar ekstrautstyr har potensial til å synergize dynamisk med både tumor vaksinasjon og immun regulatoriske blokade strategier.
For metastatisk kastrering resistent prostatakreft, en sykdom som fortsetter å ha en dårlig prognose, viser vi at kvinnelige lymfocytter, særlig CD4 T-celler, adoptivt overført inn i prostata-kreft utfordret hannmus som kan mediere betydelige antitumoreffekter. Når det gjelder sikkerhet, synes denne tilnærmingen klinisk levedyktig som vi observerte ingen vesentlig GVHD i enten syngene eller MHC-matchet, mindre feilaktige allogen kvinne til mann lymfocytt overføringer. Dataene som presenteres her støtter videre evaluering av denne tilnærmingen til prostatakreft immunterapi og dens potensial til å synergize med andre støttende immunterapeutiske tilnærminger.
Materialer og metoder
Mus
Alle mus prosedyrer ble utført i henhold til institusjonelle protokoll retningslinjer ved Memorial Sloan-Kettering Cancr Senter (MSKCC). Musene ble vedlikeholdt i henhold til NIH Animal Care retningslinjer under protokoller godkjent av MSKCC Institutional Animal Care komiteen beskriver eksperimenter som er spesifikke for denne studien. C57BL /6 og LP mus ble hentet fra Jackson Laboratory.
Antistoffer
CD4 (GK1.5) og CD8 (2,43) reduserende antistoffer ble kjøpt fra Bio-Xcell. Flowcytometri ble utført ved hjelp av antistoffer som gjenkjenner CD45 (30-F11), CD4 (RM4-5), CD8a (53 til 6,7), IFN-γ (XMG1.2) kjøpt fra BD Biosciences.
Peptider
Alle peptidene som ble anvendt ble kjøpt fra Biosyntese, Inc. og ble brukt ved en sluttkonsentrasjon på 10 um. CD8 peptider inkludert SPAS-1 (244-252), SMCY (738-746), UTY (246-254), EIAFIY (63-71) og steap (262-270, 327-335). CD4-peptider inkludert DBY (608-622) og som en kontroll, Pep25, den dominerende MHC klasse II presentert epitop av M.
tuberkulose
Ag85B [25].
Cellelinjer
TRAMP-C2-tumorceller ble levert av Dr. Norman Greenberg [26] og dyrket som tidligere beskrevet [16]. TRAMP-GM-CSF-cellene har også tidligere blitt beskrevet [19].
BMT
Alle transplantasjonsprotokoller ble gjennomgått og godkjent av Memorial Sloan-Kettering Cancer Center IACUC. Transplantasjon protokoller har tidligere blitt beskrevet [27].
Operasjon Kastrering
Mus ble bedøvet og en liten scrotal innsnitt gjort for å avsløre testiklene. Disse ble suturert og fjernes sammen med omkringliggende fettvev.
