氩氦冷冻原位激活树突状细胞疫苗治疗脑胶质瘤的机制研究

树突状细胞（DCs）介导的肿瘤疫苗对脑胶质瘤细胞有确切的免疫杀伤作用, 是极具前景的一种新疗法。但传统方法是在体外用细胞因子诱导单核细胞为未成熟DCs，再以各种形式的肿瘤抗原冲击DCs作为疫苗接种给患者，然而体外制备肿瘤疫苗对实验室设备、工作条件要求高，制备及回输过程中存在污染风险，并且安全性不确切。因此，在前期工作基础上，拟采取氩氦冷冻技术直接消融肿瘤，在免疫调节剂的作用下促进体内DCs对消融后释放的肿瘤抗原进行摄取并活化，并在体内完成DCs抗原负载形成原位肿瘤疫苗，达到靶向杀伤肿瘤细胞的目的。试图解决当前体外制备肿瘤疫苗对实验室设备、工作条件的限制和细胞培养、回输过程中存在的风险，并克服抗原多态性导致的免疫逃逸、个体差异的问题，实现治疗个体化。探讨肿瘤局部物理治疗与全身免疫治疗有机结合的新型治疗策略。并通过研究氩氦冷冻激活原位树突状细胞的作用机制，为脑胶质瘤临床治疗奠定理论基础。

本研究通过氩氦冻融荷脑胶质瘤鼠类模型，初步完成了氩氦冷冻治疗荷脑胶质瘤大鼠疗效及原位激活树突状细胞，在体内完成DCs抗原负载形成体内原位肿瘤疫苗治疗机制的探索性研究，并且利用联合免疫调节剂治疗荷脑胶质瘤大鼠，实现微创和免疫促进的结合，为胶质瘤临床治疗提供了动物实验数据。另外，本研究对于氩氦冷冻影响肿瘤免疫微环境方面也做了初步的探讨。.首先，本研究初步证实氩氦冷冻胶质瘤产物具有在体外使树突状细胞活化并成熟的功能，可以使树突状细胞高表达CD80, CD86, MHC-I, and MHC-II，并增加IL-6、IL-12、TNF-a的分泌。这是氩氦冷冻活化树突状细胞产生抗肿瘤反应的基础。其次，根据上一步离体细胞学实验的结果，我们进一步实施了动物实验，从而验证其体内原位氩氦冷冻仍可活化树突状细胞并产生抗肿瘤反应。研究发现，肿瘤原位氩氦冷冻肿瘤后，可在体内激活外源性树突状细胞，产生抗肿瘤反应，延缓肿瘤生长，延长小鼠生存期。该联合治疗可增加小鼠血液中CD3、CD4 及CD4/ CD8的比例，增加IL-12的分泌，提高Th1细胞的数量，以及脾脏肿瘤杀伤性T细胞对于肿瘤细胞的杀伤能力。再次，本阶段研究采用GM-CSF联合氩氦冷冻的治疗方法，证实了其强有力的抗肿瘤免疫反应。在联合治疗组中，活化的树突状细胞数量及质量明显高于其他组，其激活的Th1细胞也明显增多，并且在第7天达到抗肿瘤反应峰值，并保持到第21天。另外，我们也发现氩氦冷冻除了直接杀死肿瘤细胞外，还可以使肿瘤细胞出现内源性或者外源性的凋亡。冻融肿瘤细胞的裂解物可以通过外源性凋亡通路诱导肿瘤细胞凋亡，并且可能通过ERK1/2通路和激活p38通路来抑制肿瘤细胞的迁移与增殖。最后，我们进一步研究了氩氦冷冻对肿瘤免疫微环境的影响。氩氦冷冻不但可以直接杀伤肿瘤细胞，活化树突状细胞进而诱导抗肿瘤免疫反应，而且还可以直接激活被肿瘤所抑制的免疫微环境。