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可溶性ヒトプログラムされた細胞死タンパク質-1の産生：CD4+T細胞の細胞毒性と腫瘍細胞のアポトーシスのための天然のサポーター
Producing Soluble Human Programmed Cell Death Protein-1: A Natural Supporter for CD4+T Cell Cytotoxicity and Tumor Cells Apoptosis.
PMID: 32671122 PMCID: PMC7357696. DOI: 10.30498/IJB.2019.85180.
抄録
背景:
プログラムされた細胞死タンパク質-1（PD-1）/PD-L1経路は、免疫応答の調節や抗腫瘍防御の抑制に関与する免疫チェックポイント経路の一つである。PD-1/PD-L1遮断抗体は、CD8/CD4T細胞の細胞傷害活性などの免疫応答を改善し、腫瘍細胞の死亡率を高める効果がありますが、副作用を伴うことが知られています。
Background: Programmed cell death protein-1 (PD-1)/PD-L1 pathway is one of the immune checkpoint pathways involved in the regulation of the immune responses and the suppression of anti-tumor defense. PD-1/PD-L1 blocking antibodies improve immune responses such as cytotoxic activity of CD8/CD4T cells and increase mortality of tumor cells as well; however, their use is accompanied by adverse side effects.
目的:
我々は、ヒトPD-1/PD-L1のネイティブブロッカーを用いて、T細胞の細胞毒性や腫瘍細胞のアポトーシスを抑制することを目的とした。
Objectives: We aimed to produce a native blocker of human PD-1/PD-L1, for developing T cells cytotoxicity and tumor cells apoptosis.
材料と方法:
ヒト可溶性PD-1-GFP-pcDNA3.1/hygro構築物を設計し、TOP10株にクローニングし、この構築物をHEK細胞にトランスフェクションした。上清中の分泌されたshPD-1の濃度を測定し、その上清をMDA-MB-231細胞のPD-L1遮断に用いた。MDA-MB-231細胞とT細胞の共培養におけるshPD-1の影響下でのCD8/CD4T細胞の細胞毒性とMDA-MB-231細胞のアポトーシスをフローサイトメトリー法を用いて評価した。
Materials and Methods: We designed and cloned soluble human PD-1-GFP-pcDNA3.1/hygro construct in strain TOP10 cells and then transfected this construct into the HEK cells. The concentration of the secreted shPD-1 in the supernatant was measured and the supernatant was used for blocking PD-L1 on the MDA-MB-231 cells. The cytotoxicity of CD8/CD4T cells and the apoptosis of MDA-MB-231 cells, under the influence of shPD-1 in the co-culture of T cells with the MDA-MB-231 cells, were evaluated using flow cytometry technique.
結果:
トランスフェクションされた細胞におけるGFPの発現は、shPD-1の設計、トランスフェクション、および生産が成功していることを示している。トランスフェクションしたHEK細胞の上清中の可溶性ヒトPD-1濃度は、トランスフェクションしていない細胞よりも有意に高かった。さらに、shPD-1は、MDA-MB-231細胞上のPD-L1を有意に遮断し、CD4T細胞の細胞毒性を改善し、MDA-MB-231細胞のアポトーシスを増加させた。
Results: The GFP expression in the transfected cells illustrated the successful designing, transfection, and production of shPD-1. Soluble human PD-1 concentration in the supernatant of the transfected HEK cells was significantly higher than the untransfected cells. In addition, shPD-1 significantly blocked PD-L1 on the MDA- MB-231 cells, improved the cytotoxicity of CD4T cells, and increased the apoptosis of MDA-MB-231 cells.
結論:
全体的に、shPD-1の影響下でCD4T細胞の細胞毒性と腫瘍細胞のアポトーシスが増加したことから、shPD-1はPD-L1の天然のブロッカーとして、また抗腫瘍免疫応答の増強剤として有効であることが確認された。
Conclusion: Overall, increased CD4T cell cytotoxicity and tumor cells apoptosis under the influence of shPD-1, confirmed the effectiveness of shPD-1 as a natural blocker of PD-L1and as an augmenter of the anti-tumorimmune responses.
Copyright: © 2019 The Author(s); Published by Iranian Journal of Biotechnology.