呂彩霞 苑曉燁 邵偉華 林華 王素星 趙景茹 張明明
胃癌是老年人群中最常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,因老年人常合并多系統(tǒng)疾病,往往不能耐受手術(shù)及放化療治療,特別是晚期胃癌,即使行胃癌擴大根治術(shù),5年生存率仍較低[1],因此加強胃癌發(fā)病機制的研究意義重大。胃癌的發(fā)病機制復(fù)雜多樣,其中機體免疫狀況與胃癌的進展密不可分。研究發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)性T細胞(regulatory T cells, Tregs)作為一類特殊的T淋巴細胞亞群,在免疫抑制方面發(fā)揮作用,特別是在胃癌病人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)Tregs增高與機體免疫功能低下正相關(guān)[2],因此抑制胃癌病人的Tregs水平可能對控制胃癌進展有效。近來研究證實,黃芪可提高機體免疫功能狀態(tài)[3]。然而關(guān)于黃芪是否影響胃癌病人體內(nèi)Tregs的表達及功能尚不明確,因此本研究以老年晚期胃癌病人為研究對象,予以黃芪多糖治療,檢測治療前后病人Tregs的表達及免疫抑制功能,探討黃芪多糖在胃癌治療中的臨床意義及價值。
1.1 研究對象 選取2017年6月至2019年12月我院收治的晚期胃癌病人60例,年齡60~75歲,隨機分為對照組、低劑量組及高劑量組,每組20例。對照組男12例,女8例,年齡(68.0±7.3)歲;低劑量組男11例,女9例,年齡(69.0±7.2)歲;高劑量組男13例,女7例,年齡(67.0±6.8)歲,3組間性別、年齡差異無統(tǒng)計學意義。高劑量組給予 250 mg 黃芪多糖靜脈滴注,1 次/d,共7 d;低劑量組給予125 mg 黃芪多糖靜脈滴注,1次/d,共7 d;對照組給予5%葡萄糖注射液。以上病人均簽署知情同意書,且通過河北省人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。納入標準:所有病人均經(jīng)病理活檢證實為胃癌;TNM分期為Ⅳ期;在入組前均未接受放化療、免疫治療及激素治療等。排除標準:感染性疾病、肝腎疾病、甲狀腺功能異常及自身免疫系統(tǒng)疾病等,或者正在服用抗炎藥物。
1.2 主要儀器及試劑 注射用黃芪多糖(250 mg/支,批準文號220040086,天津賽諾制藥公司產(chǎn)品),流式 細 胞 儀 FACS-CALIBUR (BD公司);抗 人FITC-CD4、 PE-CD25與PE-cy5 FoxP3單克隆抗體(均為eBioscience產(chǎn)品),IL-10、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)ELISA試劑盒(中國欣博盛生物有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 標本收集:所有受試者于用藥前及用藥結(jié)束后3 d,清晨空腹經(jīng)肘靜脈抽取外周血5 mL,離心機2500 r/min離心10 min,上層血清-80 ℃冰凍保存用于細胞因子檢測,下層血細胞用于流式細胞術(shù)檢測。
1.3.2 外周血中CD4+CD25+Tregs 及CD4+CD25+FoxP3+Tregs的測定:應(yīng)用淋巴細胞分離液梯度離心法分離外周單核細胞(PBMCs),PBMCs用1640培養(yǎng)基孵育于37 ℃培養(yǎng)箱中過夜以貼壁去除單核巨噬細胞。每孔2×106細胞數(shù)置于 24孔細胞培養(yǎng)板中,CD3和CD28刺激24 h,收集細胞洗滌后,進行流式免疫熒光抗體標記,首先用抗人CD4抗體與抗人CD25抗體于4 ℃避光孵育30 min,PBS洗滌,根據(jù)試劑盒說明用固定破膜液處理后,加入抗人FoxP3抗體,避光于4 ℃ 孵育30 min后,PBS洗滌,流式細胞儀檢測CD4+CD25+Tregs 及CD4+CD25+FoxP3+Tregs各亞群的表達比例。
1.3.3 血清中Tregs相關(guān)細胞因子的測定:應(yīng)用ELISA法檢測細胞因子IL-10、TGF-β1含量。
2.1 3組外周血CD4+CD25+Tregs及CD4+CD25+FoxP3+Tregs水平比較 對照組及低劑量組用藥前后CD4+CD25+Tregs及CD4+CD25+FoxP3+Tregs的表達均未見明顯差異;高劑量組無論CD4+CD25+Tregs還是CD4+CD25+FoxP3+Tregs表達均較用藥前明顯降低,差異具有統(tǒng)計學意義。見表1。
表1 3組外周血中CD4+CD25+Tregs及CD4+CD25+FoxP3+Tregs水平比較(n=20)
2.2 3組Tregs相關(guān)免疫抑制因子水平比較 高劑量組的IL-10及TGF-β1水平較用藥前明顯減少(P<0.05);而對照組的IL-10及TGF-β1水平較用藥前未見明顯減少,低劑量組TGF-β1水平較用藥前降低(P<0.05)。見表2。
表2 3組外周血中IL-10及TGF-β1水平比較(n=20)
胃癌發(fā)病機制復(fù)雜、病程長、預(yù)后差,嚴重威脅我國居民生命健康。盡管目前胃癌的臨床治療進展迅速,手術(shù)、放化療、生物靶向治療以及基因治療在一定程度上可延緩胃癌的進展,但是其病死率仍居高不下[4],特別是晚期胃癌病人,因喪失最佳治療時機,往往治療效果及預(yù)后較差。因此針對選擇保守治療的老年晚期胃癌病人,在臨床中探尋一種更安全可靠的藥物治療意義重大。
黃芪是祖國傳統(tǒng)醫(yī)學中歷史悠久的臨床藥物之一,從其中可提取出一類天然物質(zhì)——黃芪多糖,其具有增強機體免疫功能、抗炎、抗病毒的特性[5],在臨床中常作為免疫調(diào)節(jié)劑用于改善惡性腫瘤病人的免疫功能低下[6]。造成惡性腫瘤病人免疫功能低下的原因有很多,其中過度激活的Tregs介導(dǎo)的免疫抑制反應(yīng)參與了腫瘤病人體內(nèi)的免疫失衡。資料顯示,在多種腫瘤病人的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)Tregs數(shù)量增多,并且其水平的高低與腫瘤的進展密切相關(guān)[7]。Tregs是一類具有免疫抑制作用的T淋巴細胞亞群,在正常人體外周血的CD4+T淋巴細胞中約占5%~10%。Tregs在炎癥性疾病、動脈粥樣硬化疾病及自身免疫性疾病中發(fā)揮正向作用,是一類具有免疫負性調(diào)節(jié)功能的T淋巴細胞[8];然而在腫瘤的進展中,因其參與腫瘤的免疫逃逸及抑制機體免疫功能而發(fā)揮負向作用[7,9]。研究表明,黃芪多糖在免疫抑制模型及黑色素瘤模型中,可抑制Tregs的增高[10-11];然而在胃癌中,黃芪多糖是否調(diào)控Tregs的表達,未見明確報道。
Tregs的特征性標志物是 CD4及CD25表面分子,以及細胞內(nèi)分子FoxP3。FoxP3是表達于細胞內(nèi)的叉頭狀分子,在調(diào)控Tregs的生長發(fā)育及發(fā)揮免疫抑制功能方面起重要作用,是目前檢測Tregs表達及功能的精準分子之一[12]。Tregs發(fā)揮免疫抑制作用,可通過細胞直接接觸抑制其他免疫細胞的活性及增殖,例如抑制效應(yīng)性T 細胞等對腫瘤的殺傷作用,是造成腫瘤免疫逃逸及腫瘤轉(zhuǎn)移的主要原因[13]。臨床試驗顯示,通過清除惡性腫瘤病人體內(nèi)的Tregs可抑制腫瘤的生長,甚至消除部分腫瘤[14-15]。研究表明,與正常人相比,胃癌病人的組織及外周血中可發(fā)現(xiàn)CD4+CD25+Tregs的表達升高,特別是在晚期胃癌病人中,CD4+CD25+Tregs的表達明顯升高,并且升高比例與胃癌病人的病死率正相關(guān)[16]。本研究發(fā)現(xiàn),黃芪多糖在治療老年晚期胃癌病人后,CD4+CD25+Tregs的表達比例明顯減低,與前期研究相符;進一步檢測FoxP3的表達發(fā)現(xiàn):FoxP3+/CD4+CD25+Tregs的表達比例在應(yīng)用黃芪多糖后明顯降低;應(yīng)用黃芪多糖降低老年晚期胃癌病人外周血中CD4+CD25+FoxP3+Tregs的表達比例,提示黃芪多糖可破壞Tregs誘導(dǎo)的腫瘤微環(huán)境,改善胃癌病人低下的免疫功能狀態(tài)。
Treg發(fā)揮免疫抑制功能,除了通過細胞直接接觸外,還能夠分泌抑炎因子TGF-β1 及IL-10等間接發(fā)揮免疫抑制作用[17-18]。研究表明,腫瘤病人體內(nèi)可發(fā)現(xiàn)TGF-β1水平增高,TGF-β1不僅能誘導(dǎo) Treg 的表達升高,還能夠抑制細胞毒性T淋巴細胞增殖活化,導(dǎo)致機體的腫瘤殺傷力降低。IL-10是一類具有明顯抗炎作用的細胞因子,通過減少抗原特異性 T 細胞的增殖活化,減少單核巨噬細胞分泌的炎性因子等發(fā)揮免疫抑制作用。有研究表明,黃芪多糖可降低腫瘤模型中TGF-β1 及IL-10的表達[19]。本研究結(jié)果顯示,應(yīng)用高劑量黃芪多糖可明顯降低老年晚期胃癌病人外周血中TGF-β1 及IL-10的含量,提示黃芪多糖可能通過抑制TGF-β1 及IL-10的產(chǎn)生改善胃癌病人體內(nèi)的過度免疫抑制狀態(tài)。
綜上所述,黃芪多糖可能通過降低CD4+CD25+FoxP3+Tregs的表達及其抑制功能,提高胃癌病人的免疫功能,延緩胃癌的進展,本研究為黃芪多糖的抗腫瘤治療提供免疫學證據(jù)。