賈程輝,李枋霏,何莉莎,李 杰△
(1.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門(mén)醫(yī)院腫瘤科,北京 100053; 2.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100029)
近年來(lái),人們認(rèn)識(shí)到腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(Tumor-associated macrophages,TAM)并非發(fā)揮抗腫瘤作用,而是參與并促進(jìn)腫瘤發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移的過(guò)程[1~3]。目前認(rèn)為,巨噬細(xì)胞至少包括2種不同的活化表型和功能特征亞群[4]:①經(jīng)典活化的巨噬細(xì)胞(classically activated macrophages,caMphi) M1型;②替代性活化的巨噬細(xì)胞(alternatively activated macrophages,aaMphi) M2型。Mantovani等[5]認(rèn)為,M1型和M2型巨噬細(xì)胞是巨噬細(xì)胞連續(xù)活化狀態(tài)的兩個(gè)極端,并指出TAM可能發(fā)生替代性活化,更偏向于M2型極化的巨噬細(xì)胞,遞呈抗原的能力很弱,能抑制T細(xì)胞增殖,參與腫瘤的生長(zhǎng)、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移,以及適應(yīng)性免疫、血管生成和間質(zhì)形成等過(guò)程[6]。CD分子是確定淋巴細(xì)胞表型和分離純化淋巴細(xì)胞的重要依據(jù)。已有文獻(xiàn)報(bào)道[7],M2型巨噬細(xì)胞表面甘露糖受體(CD206)表達(dá)明顯上調(diào),而M1型巨噬細(xì)胞FcγⅢ/Ⅱ受體CD16/32表達(dá)增加,兩者是判斷巨噬細(xì)胞類型的重要表面標(biāo)志,其中誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2型分化的因子包括IL-4、IL-10、IL-13、TGF-β1。本實(shí)驗(yàn)在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步觀察扶正解毒中藥抑制腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的機(jī)制,并推測(cè)可能通過(guò)抑制腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞因子的表達(dá),改善腫瘤微環(huán)境,促使M2型巨噬細(xì)胞向M1型轉(zhuǎn)化,進(jìn)而影響腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。
1.1.1 動(dòng)物 清潔級(jí)近交系6~7周615小鼠,雌雄各半,體質(zhì)量18~20 g,購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥品鑒定所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1.1.2 瘤株 小鼠前胃癌細(xì)胞由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所病理室用甲基卞基亞硝胺灌胃誘發(fā)而成,移植率100%。
1.1.3 藥物 實(shí)驗(yàn)用扶正解毒方為深棕色浸膏,每1 g浸膏含生藥6 g,由黃芪、黨參、生白術(shù)、枸杞子、土茯苓、制何首烏、藤梨根組成制劑由中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門(mén)醫(yī)院制劑室提供。陽(yáng)性對(duì)照化療藥物為5-氟脲嘧啶注射液10 ml/支、0.25 g/支,由上海旭東海普藥業(yè)有限公司生產(chǎn)。
1.1.4 試劑 Mouse IL-4、 IL-10 、IL-13 、TGF-β Immunoassay ELISA Kit (R&D,USA);PE anti-mouse F4/80 ,PE Rat IgG2a,κ Isottype Ctrl (Biolegend,USA);APC anti-mouse CD206 ,APC Rat IgG2a, κ Isottype Ctrl (Biolegend,USA);FITC anti-mouse F4/80,F(xiàn)ITC Rat IgG2a, κ Isottype Ctrl (Biolegend,USA)。
1.2.1 動(dòng)物造模 復(fù)蘇小鼠前胃癌細(xì)胞(MFC),傳代培養(yǎng)3代,對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期時(shí)胰酶消化終止生長(zhǎng),制備成單細(xì)胞懸液,調(diào)整細(xì)胞濃度為4×107/ml,取0.05 ml瘤細(xì)胞懸液接種于小鼠左側(cè)后肢爪墊內(nèi)側(cè)皮下(移植時(shí)避免細(xì)胞懸液外溢)。
1.2.2 給藥方法 足墊接種MFC細(xì)胞后14 d切除原發(fā)瘤,依據(jù)原發(fā)瘤重隨機(jī)分組。對(duì)照組為不接瘤的正常小鼠及不接瘤但實(shí)行截肢手術(shù)小鼠,其他組為接瘤組。①對(duì)照組(Normal-operation、Normal):自截肢后24 h給予小鼠飲水灌胃,每日0.2 ml,每日1次;中藥組(FZJD-treated):自截肢后24 h給予小鼠扶正解毒中藥灌胃,每日0.2 ml,每日1次。每公斤體質(zhì)量小鼠用藥量相當(dāng)于成人(按60 kg計(jì))臨床用量的15倍;化療組(5-FU- treated):從截肢后當(dāng)日給予5-氟脲嘧啶注射液,按照20 mg/kg 劑量腹腔注射 0.2 ml,每天1次,連續(xù) 7 d;②中西醫(yī)結(jié)合組(FZJD+5-FU):自截肢后24 h給予小鼠扶正解毒中藥灌胃,每日1次0.2 ml。每公斤體質(zhì)量小鼠用藥量相當(dāng)于成人(按60 kg計(jì))臨床用量的15倍。并給予5-氟脲嘧啶注射液,按照20 mg/kg 劑量腹腔注射 0.2 ml,每天1次,連續(xù)7 d;模型組(untreated):自截肢后24 h給予小鼠飲水灌胃,每日1次0.2 ml。15 d后處死小鼠,取血、復(fù)發(fā)瘤和脾臟組織。
1.3.1 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)M1、M2型巨噬細(xì)胞表型 將復(fù)發(fā)瘤、脾臟從小鼠身上剝離,PBS沖洗干凈,稱取組織1 g分別置于培養(yǎng)皿中(預(yù)冷),用無(wú)菌眼科剪剪成小塊置濾膜中研磨。吸取所有研磨液濾至新離心管中,1200 rpm離心5 min,倒走上層清液;2%FBS-PBS1200 rpm離心洗滌3次,每次5 min;將細(xì)胞重懸在2%FBS-PBS,即為腫瘤組織的單細(xì)胞懸液,0.4%臺(tái)酚藍(lán)染色,顯微鏡下進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),顯示細(xì)胞存活率大于90%;取1×106個(gè)細(xì)胞重懸于100 μl 2%FBS-PBS中,用微量移液槍滴加PE-F4/80+和APC-CD206+、FITC-CD16/32抗體各2 μl,避光孵育20 min;PBS洗滌2遍,將細(xì)胞重懸于300 μl 1%多聚甲醛中過(guò)濾,上流式細(xì)胞儀檢測(cè)。
1.3.2 ELISA法檢測(cè)IL-4、IL-10、IL-13 、TGF-β1的含量 制取小鼠血清分裝樣本儲(chǔ)存于-80℃冰箱中,檢測(cè)前置于室溫融化。每個(gè)微孔中加入50 μl Assay Dilute RD液,再分別加入50 μl標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)樣本、對(duì)照樣本、小鼠血清樣本,輕輕拍打微板框1 min充分混勻,蓋上黏條室溫孵育2 h。吸走微孔中的液體,加入400 μl的wash buffer洗滌5次,將微孔板翻轉(zhuǎn)在厚紙巾上拍打直至吸干所有液體。在每個(gè)微孔中加入100 μl抗體結(jié)合物Conjugate,蓋上黏條,室溫孵育2 h;重復(fù)洗滌步驟,在每個(gè)微孔中加入100 μl顯色反應(yīng)液Substrate Solution,室溫避光孵育30 min,在每個(gè)微孔中加入100 μl反應(yīng)終止液Stop solution,輕輕拍打微板以混勻,將微板置于酶標(biāo)儀,在450 nm與570 nm波長(zhǎng)下檢測(cè)吸光度OD值。
2.1 扶正解毒中藥對(duì)脾臟組織中M2、M1型巨噬細(xì)胞表達(dá)含量的影響(表1)
2.2 扶正解毒中藥對(duì)腫瘤組織中M2、M1型巨噬細(xì)胞表達(dá)含量的影響(表2)
2.3 扶正解毒中藥對(duì)不同組織不同干預(yù)模式下M2/M1比值的影響(表3)
2.4 前胃癌小鼠血清中腫瘤相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá) (表4)
國(guó)家“八五”期間,我科采用扶正解毒方劑配合化療治療胃腸癌術(shù)后277例。臨床研究表明,該藥不但能增加化療完成率,Ⅲ期胃癌5年生存率比健脾益腎沖劑同期胃癌5 年生存率還提高了9.1% ,生存期得到一定延長(zhǎng)[8]。前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,扶正解毒方聯(lián)合5-FU抑制局部腫瘤復(fù)發(fā)率達(dá)75%,抑制遠(yuǎn)處肺轉(zhuǎn)移率達(dá)50.07%,抑制淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率達(dá)75.80%,提高生存期率達(dá)16.91%,與臨床研究結(jié)果相符,且同單一治療方案比較具有明顯優(yōu)勢(shì)。
表1 脾臟組織中M2、M1型巨噬細(xì)胞含量
注:中西醫(yī)結(jié)合組與模型組、化療組、中藥組比較:#P<0.05;與正??瞻捉M、空白術(shù)后組比較:P>0.05; 模型組與其他各組比較:*P<0.05
表2 腫瘤組織中M2、M1型巨噬細(xì)胞含量比較
注:中西醫(yī)結(jié)合組與模型組比較:#P=0.036<0.05;與中藥組、化療組比較:P>0.1;模型組與其他各組比較:*P=0.034<0.05
表3 不同組間M2/M1比值情況變化表
注:模型組與其他各組比較:*P=0.000<0.05); 中西醫(yī)結(jié)合組與中藥組、化療組比較:#P<0.05; 模型組與其他各組比較**P=0.000<0.05;中西醫(yī)結(jié)合組與中藥組、化療組比較:&P<0.05
表4 小鼠血清中腫瘤相關(guān)細(xì)胞因子表達(dá)表
注:中西醫(yī)結(jié)合組與模型組比較:#P=0.013<0.05; 模型組與其他各組比較:*P<0.05;模型組與其他各組比較:**P<0.05;中西醫(yī)結(jié)合組與模型組、中藥組、化療組比較:&P<0.05
腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(Tumor-associated macrophages,TAM)是腫瘤間質(zhì)的主要組成部分,約占腫瘤間質(zhì)中炎癥細(xì)胞的30%~50%。Porta等[9]在總結(jié)前人TAM研究成果的基礎(chǔ)上,提出巨噬細(xì)胞具有殺傷腫瘤和促瘤生長(zhǎng)的雙重作用。M1型巨噬細(xì)胞可通過(guò)直接或間接分泌多種促炎性細(xì)胞因子殺傷病原體和腫瘤細(xì)胞;而M2型巨噬細(xì)胞表現(xiàn)為較低的抗原提呈能力,并可通過(guò)分泌抑制性細(xì)胞因子如IL-10、TGF-β等下調(diào)免疫應(yīng)答。IL-4 、IL-10、IL-13 和 TGF-β都是與 M2 型巨噬細(xì)胞有著密切關(guān)系的細(xì)胞因子。腫瘤組織可釋放這些細(xì)胞因子使血液中的單核細(xì)胞募集并分化為 TAM,而 TAM 本身也可分泌這些因子從而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)。如此形成一個(gè)惡性循環(huán),使得 TAM 浸潤(rùn)程度加深,腫瘤惡性進(jìn)程加快。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè),M2型巨噬細(xì)胞和腫瘤的發(fā)生發(fā)展有相關(guān)性且關(guān)系密切。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果,接瘤組和非接瘤組M2型巨噬細(xì)胞表達(dá)含量明顯高于非接瘤組;不同組織中,表達(dá)含量差異明顯,脾臟中M1型含量大于M2型,而腫瘤組織中與之相反;不同的干預(yù)模式下,模型組(只接瘤不藥物干預(yù))M2型巨噬細(xì)胞的含量明顯高于其他組,M1型巨噬細(xì)胞含量低于其他組,給予扶正解毒中藥、5-FU、中西結(jié)合治療后M2、M1變化明顯。
M2/M1比值對(duì)于胃癌的預(yù)后評(píng)估有一定的參考意義, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脾臟組織中兩者比值呈“斜坡形”下降,腫瘤組織中者的比值呈“峭壁形”下降。無(wú)論是腫瘤組織、脾臟組織中M2/M1,模型組均高出其他組若干倍,與其他組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。給予扶正解毒中藥、化療藥、中西結(jié)合治療后,數(shù)值下降趨勢(shì)非常明顯。相較于單一細(xì)胞值來(lái)講,二者比值更為靈敏,組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),IL-4、IL-10、IL-13、TGF-β1助長(zhǎng)了腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展。實(shí)驗(yàn)?zāi)P徒M高表達(dá)M2 型巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子,腫瘤可引起4種因子的高表達(dá);單純使用扶正解毒中藥干預(yù)后,4種因子含量有所降低,IL-3、TGF-β1的含量甚至比化療組更低,中西結(jié)合組下降更明顯;不同組別細(xì)胞因子的表達(dá)趨勢(shì)同腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞表達(dá)一致,從側(cè)面證明腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞同腫瘤發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性。
總之,扶正解毒方在一定程度上促使M2型巨噬細(xì)胞向M1型轉(zhuǎn)化,抑制M2 型巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子的分泌,從而抑制腫瘤生長(zhǎng)和血管、淋巴管生成,一定程度上降低了腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移力,而中西藥的聯(lián)合能有效抑制腫瘤的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移。
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