重庆市中医院
摘要:目的为探究分析异功散对结肠癌干细胞NF-κB信号传导及肿瘤免疫逃逸的影响机制。方法:选取CT116 、CD133+、CD44+ 作为研究对象,对细胞进行处理,分为2组,CCK-8法检测异功散对细胞增殖与活性的影响,测出化疗药的IC50值;采用流式细胞术检测各组对细胞凋亡率的影响;结果:与空白组相比,实验组细胞增殖能力、NF-κB和BCRP表达水平明显减弱,凋亡能力与P53表达水平明显升高,P<0.05。结论:异功散通过NF-κB通路调节机体对肿瘤干细胞的免疫功能、改变肿瘤干细胞免疫微环境中免疫细胞的反应性,降低肿瘤干细胞免疫耐受或免疫逃逸,为临床的结肠癌耐药治疗提供一定理论依据。
关键词:异功散;肿瘤耐药;肿瘤免疫逃逸;NF-κB通路
结肠癌被认为临床最普遍的恶性肿瘤类型之一,尽管医学技术有显著进步,但其临床致死率依然居高不下。目前抗肿瘤治疗主要以手术为主,但术后化疗及放疗对机体造成严重损伤且毒副作用大,因此寻找一种安全有效的方法成为当前研究热点。NF-κB属于关键核转录因子,可以在多种刺激剂的影响下被激活,从而启动相关蛋白与基因转录的表达。目前发现很多抗肿瘤治疗都可以通过调控其活性来达到控制肿瘤生长或预防肿瘤发生的目的。NF-κB在调控细胞凋亡过程中扮演着关键角色,而诱导肿瘤细胞走向凋亡则是众多细胞毒性药物展现抗癌效果的主要途径,也是衡量药物敏感性的关键指标之一[1]。本研究在细胞和动物水平上证明异功散调节机体对肿瘤干细胞的免疫功能、改变肿瘤干细胞免疫微环境中免疫细胞的反应性,降低肿瘤干细胞免疫耐受或免疫逃逸,为临床结肠癌的防治提供一定的理论依据。具体方法如下:
1.资料与方法
1.1方法
选取CT116、CD133+、CD44+作为研究对象,对细胞进行处理,分为2组,CCK-8法检测异功散对细胞增殖与活性的影响,测出化疗药的IC50值以及对细胞凋亡率的影响,运用免疫组化检测p53、NF-κB及BCRP表达水平。
1.2统计学分析
采用统计软件SPSS23.0对数据进行统计学处理和分析,计量资料以均数±标准差表示,两组间的比较采用独立样本t检验,P<0.05被认为有统计学差。
2.结果
2.1异功散对结肠癌干细胞的IC50值
选取CD133+/CD44+HCT116细胞作为研究对象,运用CKK-8检测异功散对结肠癌干细胞的IC50。
实验结果:异功散抑制结肠癌干细胞的IC50为0.513mg/ml,为药物配制以及给药方便,选择0.5mg/ml作为后续给药剂量。
2.2异功散对结肠癌干细胞增殖能力的影响
见图1与表1,将CD133+/CD44+HCT116细胞分为两组,根据处理方式不同分为实验组(0.5mg/ml处理)和空白组。
实验组较空白组,细胞增殖能力明显减弱,提示异功散可抑制结肠癌干细胞的增殖能力。
图1 异功散对结肠癌干细胞增殖能力的影响
表1 细胞4天OD值(CKK-8法)
时间点/OD值 | 空白组 | 实验组 |
第1s | 0.186±0.034 | 0.192±0.032 |
第2天 | 0.322±0.043 | 0.289±0.030 |
第3天 | 0.525±0.066 | 0.496±0.052 |
第4天 | 1.137±0.134 | 0.773±0.065 |
F值 | 12.245 | |
P值 | 0.000 |
2.3异功散对结肠癌干细胞凋亡能力的影响
如图2和表2,实验组较空白组,细胞的凋亡能力明显升高,这表明异功散可促进结肠癌干细胞的凋亡能力。
图2 细胞凋亡能力
表2细胞凋亡能力
分组 | 样本数 | 细胞凋亡率 |
对照组 | 3 | 9.58±2.35 |
实验组 | 3 | 20.59±5.45 |
t值 | - | 3.470 |
P值 | - | 0.027 |
2.4异功散对结肠癌干细胞P53/NF-κB/BCRP通路的影响
见图3和表3,实验组较空白组,细胞P53的表达水平明显升高,NF-κB和BCRP的表达水平明显降低,P<0.05。
图3 P53、NF-κB和BCRP蛋白水平比较
表3 P53、NF-κB和BCRP蛋白水平比较
指标 | 样本量 | 对照组 | 实验组 | t值 | P值 |
P53 | 3 | 0.242±0.025 | 0.463±0.027 | 18.010 | 0.000 |
NF-κB | 3 | 0.235±0.022 | 0.117±0.015 | 14.710 | 0.000 |
BCRP | 3 | 0.498±0.020 | 0.264±0.028 | 15.680 | 0.000 |
3.讨论
结肠癌属于免疫反应相对较弱的肿瘤类型,由于肿瘤细胞缺少共刺激分子,可通过降低MHC分子的表达有效介导肿瘤的免疫逃逸,使机体免疫系统无法识别,进而影响疗效。
产生炎症因子与激活NF-κB通路有着紧密联系。因此,减少炎症因子的表达在肿瘤治疗中是非常关键的。近年来随着临床应用异功散药物种类和数量逐渐增多,其作为一种新型中药复方制剂被广泛应用于多种疾病的预防和治疗中。以往相关研究表明,异功散全方可以有效降低血清中促炎症因子,如TNF-α、IL-6、TGF-β等。对于肿瘤患者,在治疗初期及时使用异功散全方不仅可以减少炎症反应,还可以增强免疫调节功能,从而提高抗肿瘤效果。在本项研究中,观察到异功散对结肠癌干细胞的作用导致炎症相关因子IL-6、TNF-α等mRNA的表达都有所下降,而在动物和血清中,炎症因子的表达也都有所减少,这与之前研究结果是一致的。还采用蛋白免疫印迹技术检测与NF-κB信号通路相关的蛋白质,检测结果揭示NF-κB信号通路受到了抑制,进一步印证之前研究成果
[3]。
总而言之,异功散通过NF-κB通路调节机体抑制肿瘤干细胞增殖,并促进凋亡、并降低肿瘤干细胞免疫逃逸,值得推广。但肿瘤干细胞的发生发展涉及多个信号通路,本研究仅从NF-κB通路开展研究,后期需要深入多个信号通路进行研究。
参考文献:
[1]季玉婷.从抑制Toll样受体4信号通路介导的炎症反应探讨异功散治疗慢性病贫血的作用机制[D].上海中医药大学,2020.
[2]李建军,潘凤,黄海辉,等.NF-κB信号通路介导结肠癌多细胞耐药的作用研究[J].解放军医学杂志,2008,(10):1205-1208.
[3]李建军.NF-κB信号通路介导结肠癌多细胞耐药的机制研究[D].第三军医大学,2005.
重庆市自然科学基金项目编号:cstc2020jcyj-msxmX1032
第一作者,李科,重庆市中医院,普外科,邮编400021
通讯作者,陈毅,重庆市中医院,普外科,邮编400021