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墓头回提取物对急性髓系白血病完全缓解期患者骨髓源性树突状细胞功能的影响

2021-01-30王玉虹夏小军姜俊峰

中国当代医药 2020年36期
关键词:萜类亚组白血病

王玉虹 夏小军 崔 杰 姜俊峰 段 赟

甘肃省肿瘤医院血液肿瘤科,甘肃兰州 730050

微小残留病灶(minor residual disease,MRD)是导致白血病复发的根本原因,而免疫疗法已成为清除白血病微小病变的主要手段之一。白血病(leukemia)在获得完全缓解后进行免疫治疗可提高疗效[1]。树突状细胞(dendritic cell,DC)是功能最强的抗原提呈细胞,在急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)的发生过程中,其可弥补AML 细胞的缺陷,产生抗AML特异性的细胞毒性T 淋巴细胞。一些中药作为免疫调节剂,能够促进DC 的成熟,提高其抗肿瘤活性[2]。中药墓头回(Mutouhui,MTH)具有清热解毒、消痈散结之功效,可用于治疗肠道肿瘤、白血病等[3-5],但MTH免疫治疗白血病的作用机制还不清楚。因此,本研究将MTH 提取物体外作用于AML患者来源的DC,探讨MTH 对促DC 成熟及功能的机制,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2016~2018年甘肃省肿瘤医院血液肿瘤科的15例AML 完全缓解患者,其中男8例,女7例;中位年龄29(15,43)岁;3例M2a,2例M2b,3例M3,1例M4,5例M5,1例M6。研究对象均签署知情同意书,研究程序报甘肃省肿瘤医院医学伦理委员会审查批准。

1.2 骨髓单个核细胞的分离

抽取AML 完全缓解患者的骨髓10~20 mL(40 U/mL肝素抗凝),使用Ficoll 淋巴细胞分离液(美国Sigma公司)梯度离心法分离骨髓单核细胞(bone marrow monocytes,BMC),收集BMC 于10 mL 离心管中,离心弃上清,加入含10%灭活胎牛血清(杭州四季青生物制品公司)的RPMI1640 完全培养基(美国Gibco 公司)重悬细胞,调整密度浓度为5×106/mL。

1.3 树突细胞的培养与MTH 的成熟诱导

将BMC 加入培养瓶中,置于37℃、5%二氧化碳培养箱培养3 h,加入含1000 U/mL 集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)和500 U/mL rh IL-4的RPMI1640 完全培养基继续培养,隔日半量换液。其中1例AML 完全缓解患者BMC 在第6 天时收获未成熟DC,以4×106/mL 密度接种48 孔板(1 mL/孔,共15 孔)。将未成熟DC分为对照组(control)、LPS 组(阳性对照,加入10 μg/mL LPS)、MTH(上海同田生物技术有限公司)多糖组、MTH 皂苷类组、MTH 萜类组,后三组又分0.001、0.010、0.100 μg/mL 亚组,对照组、LPS 组和各亚组分别设三个平行对照;继续培养48 h,观察并收获DC;同时收集培养上清,待测。

1.4 DC 的形态及免疫表型检测

瑞氏-吉姆萨染色DC,倒置显微镜观察DC。将待测细胞调至1×106/mL,取细胞悬液100 μL/管,分别加入15 μL PE 标记鼠抗人单克隆抗体CD1a、CD86 及FITC 标记鼠抗人单克隆抗体HLA-DR、CD80、CD83(购自美国Caltag 公司),混匀后置避光室温下孵育30 min,用PBS 缓冲液洗涤2次,1000 r/min,5 min 离心洗涤后,1%多聚甲醛固定,流式细胞仪(FACS,美国Becton Dicknson 公司)检测,数据用Cell Quest 软件分析。

1.5 检测DC 的IL-12(p70)分泌

按IL-12(p70)ELISA检测试剂盒(美国Biosource公司)说明书检测DC 上清液中IL-12 的含量,显色后即刻用酶标仪(Wellscan Mk3,美国Labsystems Dragon 公司)在450 nm 波长处检测光密度,根据标准曲线确定IL-12 的含量。

1.6 统计学方法

采用SPSS 21.0 统计学软件(美国IBM 公司)进行数据分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA),两组间比较采用t 检验,不符合正态分布者采用中位数和四分位数间距[M(P25,P75)]表示,或者经过变量转换为正态分布后行统计学分析,以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MTH 对DC 形态的影响

将AML 完全缓解患者BMC 成功诱导为DC。分离的BMC 经培养3 h 后,呈贴壁生长。在培养诱导1 d后,细胞较前略微增大。培养4 d 后,细胞聚集成簇,并向周围伸出细小的树突样伪足。培养第7 天时,多数BMC 细胞已成为DC(图1,封四)。加入MTH 培养2 d后,诱导的DC 发育成熟,悬浮在培养液中,可见细胞体积明显变大,细胞周围有明显的丝状树突样伪足(图1,封四)。

2.2 DC 细胞膜表面标志物的表达

LPS 组、MTH 多糖组和萜类组的表面标志阳性表达率均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);MTH多糖组0.100 μg/mL 亚组各DC 表面标志物的阳性表达率与LPS 组比较,差异无统计学意义(P>0.05);MTH萜类组各DC 表面标志物的阳性表达率低于LPS 组,差异有统计学意义(P<0.05);MTH 皂苷类DC 表面标志物的阳性表达率与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),但低于LPS 组,差异有统计学意义(P<0.05);MTH 多糖组0.010 μg/mL 亚组的CD80、CD83、CD1a低于LPS 组,且低于0.100 μg/mL 亚组,差异有统计学意义(P<0.05),MTH 多糖组0.001 μg/mL 亚组的CD80、CD83、CD86、CD1a 低于LPS 组,且低于0.100 μg/mL亚组,差异有统计学意义(P<0.05);MTH 萜类组0.010 μg/mL亚组的CD86 低于0.100 μg/mL 亚组,0.001 μg/mL 亚组 的CD80、CD83、CD86、CD1a 低 于0.100 μ/mL 亚组,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。

2.3 MTH 促进DC 分泌IL-12

MTH 多糖、萜类组和LPS 组的促进DC 分泌IL-12水平高于对照组(P<0.05),其中MTH 多糖和萜类组0.100 μg/mL 剂量亚组的分泌IL-12 水平高于0.001和0.010 μg/mL 剂量亚组,差异有统计学意义 (P<0.05);而皂苷组促进DC 分泌IL-12 不显著,差异无统计学意义(P>0.05)(图2)。

3 讨论

墓头回别名脚汗草、摆子草、虎牙草,为败酱属植物异叶败酱或糙叶败酱的根茎和根,性凉,味苦,微酸涩。《神农本草经》记载主治火热、火疮、热毒、疥癣、瘙痒、痈疽、痔疮、瘰疬[6]。MTH 墓头回提取物主要有皂甙、多糖、萜类和挥发油等,其主要化学成分是环烯醚萜类、单环降倍半萜苷类、三萜皂苷类、单萜类龙脑苷、黄酮类等[7]。MTH 对移植性肝癌和艾氏癌具有抑制效应[8],并对分化型甲状腺癌外周血多态性上皮黏蛋白1 阳性表达细胞具有抑制作用[9],能抑制U14 移植瘤瘤体血管形成[10]。在MTH 诱导脐血基质细胞形成及分泌GM-CSF 的研究表明,MTH 不仅是强抗癌物质,也是造血祖细胞促进剂[11]。

表1 各组DC 表面标志物的阳性表达率(%,±s)

与对照组比较,*P<0.05;与LPS 组比较,▲P<0.05;与0.100 μg/mL MTH 同组剂量亚组比较,△P<0.05

组别 HLA-DR CD80 CD83 CD86 CD1a对照组LPS MTH 多糖(μg/mL)0.100 0.010 0.001 MTH 萜类(μg/mL)0.100 0.010 0.001 MTH 皂苷(μg/mL)0.100 0.010 0.001 20.17±13.36 75.09±13.32*13.43±10.23 70.35±12.24*12.37±11.27 80.14±17.49*19.34±16.21 79.53±21.46*14.03±10.39 74.46±20.67*78.08±15.34*68.34±26.19*57.40±25.21*72.23±15.54*43.19±17.23*▲△35.27±15.67*▲△77.34±26.13*46.17±15.80*▲△33.42±17.08*▲△82.25±17.46*66.57±16.54*53.26±23.15*▲△73.13±16.27*44.51±16.34*▲△35.13±17.54*▲△48.54±17.57*▲40.31±16.22*▲33.40±13.27*▲41.13±17.21*▲33.45±14.27*▲24.44±12.43*▲△43.33±16.18*▲31.17±13.34*▲23.11±11.32*▲△50.15±21.43*▲38.67±14.37*▲△35.17±13.45*▲△45.25±15.12*▲30.51±13.35*▲27.14±10.28*▲△20.18±13.12▲19.35±14.54▲19.12±14.44▲15.45±12.46▲16.09±13.43▲14.09±11.13▲16.37±14.13▲12.77±11.26▲12.46±10.38▲21.34±12.31▲19.26±15.16▲18.42±13.44▲14.49±10.67▲15.21±12.03▲16.45±12.31▲

图2 MTH 各组DC 分泌IL-12 的水平(MTH:μg/mL)

AML 属于髓系造血干细胞恶性肿瘤,由于肿瘤生长T 细胞克隆对AML 不应答及T 细胞的杀伤活性低于AML 细胞增生,当AML 在诱导缓解后进行免疫治疗可减少其复发[12]。已有研究报道,AML 细胞能分泌血管内皮生长因子,抑制DC 的成熟,从而抑制其抗肿瘤效应[13]。DC 作为抗原提呈细胞具有显著抑制肿瘤的生长效应,因此如何激活肿瘤发生过程中DC的功能,是当前肿瘤免疫治疗的研究热点[14-16]。

本研究发现,MTH 多糖、萜类能明显诱导DC 成熟,上调DC 细胞表面标志的表达,刺激DC 分泌高水平的IL-12[17]。IL-12 能增加IFN-γ 的生产和刺激NK细胞、T 细胞的活化,也能增强抗体依赖性细胞毒性对肿瘤细胞的作用[18-20]。DC 表面有Toll 样受体、热休克蛋白等受体;Dectin-1是DC 表面特异性受体,可识别具有β-1,3 与β-1,6 连接的葡聚糖,并与Toll样受体有协同作用[21]。CD80、CD83、CD86 及CD1a 等是DC 细胞表面协同分子,能够刺激CD4+T 淋巴细胞分化为Th1 细胞或Th2 细胞,并协同MHC-Ⅱ分子,发挥免疫调节的作用[22]。本研究显示,MTH 能促进DC细胞表面标志物的CD80、CD83、CD86 及CD1a 表达阳性率上调,进一步活化T 细胞,并促进MHC-Ⅱ分子HLA-DR 的上调,促进抗原递呈。

综上所述,本研究发现MTH 多糖和萜类均可增强DC 的功能,增加IL-12 的产生,但本实验研究仅是体外实验,还需要进一步通过动物实验和临床试验验证MTH 的临床应用价值。

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