19103-54-9 / 三裂鼠尾草素的應(yīng)用

背景及概述^[1]

黃酮類化合物可以激活免疫細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的免疫應(yīng)答來殺傷腫瘤細(xì)胞。三裂鼠尾草素是一種黃酮類化合物，具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤生長等多種藥理活性。研究發(fā)現(xiàn)三裂鼠尾草素能夠抑制細(xì)胞凋亡，具有抗氧化能力；而一項在小鼠動物模型的研究發(fā)現(xiàn)，三裂鼠尾草素有抗腫瘤活性，可以抑制乳腺腫瘤的增殖。但其對于體外誘導(dǎo)γδT細(xì)胞增殖作用及其對免疫功能的影響鮮見報道。

結(jié)構(gòu)

應(yīng)用^[1-2]

有實驗探討三裂鼠尾草素對人γδT細(xì)胞殺傷結(jié)腸癌SW-620細(xì)胞的影響。分離健康人外周血單個核細(xì)胞，異戊烯焦磷酸法體外擴(kuò)增γδT細(xì)胞，不同濃度三裂鼠尾草素誘導(dǎo)人γδT細(xì)胞72h，CCK8法檢測γδT細(xì)胞增殖率，乳酸脫氫酶釋放法檢測誘導(dǎo)后γδT細(xì)胞對SW-620細(xì)胞的殺傷活性，流式細(xì)胞術(shù)檢測誘導(dǎo)后γδT細(xì)胞穿孔素(PFP)、顆粒酶B(GraB)、CD107a的表達(dá)，Westernblot檢測誘導(dǎo)后γδT細(xì)胞p-ERK1/2的表達(dá)情況。結(jié)果顯示，經(jīng)培養(yǎng)10d，γδT細(xì)胞比例由4.32%增加至83.63%。三裂鼠尾草素濃度為0.0477~195pmol/L時γδT細(xì)胞增殖率顯著升高(P<0.05)，濃度為0.191~195pmol/L時γδT細(xì)胞對SW-620細(xì)胞的殺傷活性顯著增加(P<0.05)。經(jīng)三裂鼠尾草素誘導(dǎo)72h，γδT細(xì)胞PFP、GraB、CD107a的表達(dá)顯著升高(P<0.05)。三裂鼠尾草素濃度為0.763~195pmol/L時γδT細(xì)胞p-ERK1/2的表達(dá)顯著增加(P<0.05)。因此在一定濃度范圍內(nèi)三裂鼠尾草素能夠促進(jìn)人γδT細(xì)胞增殖，增強其對結(jié)腸癌細(xì)胞SW-620的殺傷活性，其機制可能與PFP、GraB的表達(dá)上調(diào)和p-ERK1/2信號通路活化有關(guān)。

有悠久分析三裂鼠尾草素在CIK細(xì)胞增殖中的作用，探討其在CIK細(xì)胞對胃癌細(xì)胞SGC-7901殺傷活性的影響及作用機制。分離健康人體外周血單個核細(xì)胞，體外多種刺激因子共同誘導(dǎo)為CIK細(xì)胞；予不同濃度三裂鼠尾草素分別加入CIK細(xì)胞，于24、48、72h后CCK8法檢測CIK細(xì)胞增殖率；流式細(xì)胞術(shù)檢測CIK細(xì)胞顆粒酶B(GranzymeB，GraB)、穿孔素(Perforin，PFP)、CD107a的表達(dá)；Westernblotting檢測CIK細(xì)胞β-catetin、P-ERK1/2和P-AKT的表達(dá)；乳酸脫氫酶釋放法檢測三裂鼠尾草素對CIK細(xì)胞殺胃癌細(xì)胞株的活性。三裂鼠尾草素在體外可以促進(jìn)人γδT細(xì)胞的增殖，并且呈濃度依賴性。經(jīng)三裂鼠尾草素誘導(dǎo)72h后，隨著濃度的升高，γδT細(xì)胞的增殖率逐漸上升，尤其12.2pmol/L濃度時，增殖率達(dá)到最高峰；當(dāng)濃度超過12.2pmol/L時，增殖率開始逐漸下降。這表明三裂鼠尾草素對γδT細(xì)胞的增殖作用存在濃度窗現(xiàn)象，適當(dāng)濃度可以促進(jìn)γδT細(xì)胞的增殖，高濃度反而對細(xì)胞生長有抑制作用。推測這與三裂鼠尾草素細(xì)胞毒性有關(guān)，三裂鼠尾草素濃度過高時會降低γδT細(xì)胞的活性，直接殺死或者誘導(dǎo)γδT細(xì)胞凋亡。

研究采用乳酸脫氫酶釋放法檢測γδT細(xì)胞殺傷活性，結(jié)果表明，三裂鼠尾草素能夠增強γδT細(xì)胞的殺傷活性，且殺傷活性隨著濃度的增加而增強，在3.05pmol/L時最顯著。γδT細(xì)胞主要通過PFP－顆粒酶和Fas/FasL途徑發(fā)揮細(xì)胞毒效應(yīng)。PFP是一種細(xì)胞毒性物質(zhì)，可存儲于胞漿顆粒中，可在靶細(xì)胞膜上形成“孔道”，顆粒酶即絲氨酸蛋白酶，可通過“孔道”進(jìn)入胞內(nèi)，激活caspases酶，直接裂解靶細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)底物，誘導(dǎo)線粒體損傷，促使靶細(xì)胞凋亡。

研究結(jié)果顯示，經(jīng)三裂鼠尾草素處理72h后，在一定濃度范圍內(nèi)，γδT細(xì)胞的PFP、GraB的表達(dá)明顯高于濃度為0pmol/L時，且隨著濃度的增加而增多，當(dāng)達(dá)到最高峰后逐漸下降，這與三裂鼠尾草素誘導(dǎo)后γδT細(xì)胞的殺傷活性變化基本一致。因此推測三裂鼠尾草素能夠增強γδT細(xì)胞的抗腫瘤活性，其機制可能與PFP、GraB表達(dá)上調(diào)有關(guān)。既往研究認(rèn)為人外周血γδT細(xì)胞CD107a的表達(dá)是γδT細(xì)胞細(xì)胞毒活性的一個重要功能標(biāo)志物，與其抗腫瘤活性呈正相關(guān)。研究顯示，經(jīng)三裂鼠尾草素處理72h后，γδT細(xì)胞CD107a的表達(dá)明顯高于濃度為0pmol/L時，與PFP、GraB的表達(dá)變化及殺傷活性的改變基本一致，進(jìn)一步佐證了三裂鼠尾草素能夠增強γδT細(xì)胞細(xì)胞毒活性。

近年來研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(EＲK1/2)是MAPK家族的重要成員，磷酸化的EＲK(p－EＲK)是其活化形式，可介導(dǎo)細(xì)胞外刺激引起的信號傳遞，在細(xì)胞增殖過程中具有重要作用。有報道指出γδT細(xì)胞的活化與增殖效應(yīng)與激活EＲK1/2信號通路有關(guān)，阻斷EＲK1/2信號通路可顯著抑制細(xì)胞增殖效應(yīng)。研究結(jié)果表明，在三裂鼠尾草素濃度為0.763～195pmol/L時，γδT細(xì)胞p－EＲK1/2的表達(dá)強度高于濃度為0pmo/L時，而此濃度范圍內(nèi)三裂鼠尾草素促γδT細(xì)胞增殖作用最為明顯。因此我們推測三裂鼠尾草素促γδT細(xì)胞增殖作用可能與其使p－EＲK表達(dá)升高有關(guān)，適當(dāng)濃度的三裂鼠尾草素能夠激活EＲK1/2信號通路促進(jìn)γδT細(xì)胞的增殖，進(jìn)而增強機體免疫反應(yīng)。

綜上所述，三裂鼠尾草素不僅能夠促進(jìn)γδT細(xì)胞的增殖，而且可以增強其對結(jié)腸癌細(xì)胞的殺傷活性，推測機制可能與γδT細(xì)胞PFP、GraB表達(dá)上調(diào)及EＲK信號通路的活化有關(guān)。這為三裂鼠尾草素聯(lián)合γδT細(xì)胞應(yīng)用于結(jié)腸癌免疫治療提供了理論依據(jù)和劑量參考。

主要參考資料

[1] 三裂鼠尾草素在CIK細(xì)胞增殖及其胃癌細(xì)胞殺傷中的作用

[2] 三裂鼠尾草素對人γδT細(xì)胞殺傷結(jié)腸癌SW-620細(xì)胞的影響