人參Rg3對荷瘤機體免疫調節性T細胞的干預作用及機制研究
腫瘤的發生發展是個多因素參與的過程,其中機體的免疫系統在腫瘤的發病機制中占有重要的地位。因而機體免疫功能狀態與腫瘤的關系一直是人們試圖闡明的重要問題,在腫瘤細胞在與免疫系統的較量中,腫瘤細胞可以通過多種途徑來逃避機體的免疫識別與攻擊。
腫瘤相關的免疫抑制細胞和免疫抑制因子是腫瘤免疫逃逸的主要機制。早在30年代就提出了機體內可能存在具有抑制功能的免疫細胞,這種細胞可通過抑制免疫應答從而促進腫瘤生長,但是由于這群細胞表型及功能的不清楚,這一觀點一直受到免疫學家的爭議,直到1995年日本學者Sakaguchi等發現CD4+CD25+T組分的T細胞轉到裸鼠體內會引發多種自身免疫性疾病,隨后體外研究進一步證實CD4+CD25+Treg細胞具有低反應性和免疫抑制功能。在保持自身耐受和免疫穩定的同時,也以某種機制抑制著免疫系統對腫瘤細胞的免疫應答,因此,CD4+CD25+Treg細胞不但可能在腫瘤逃逸、促進腫瘤的生長中發揮作用,也可能是腫瘤疫苗和免疫增強劑難以奏效的原因。
中醫理論關于腫瘤的發生發展與正氣內虛相關的理論與現代醫學關于腫瘤與免疫的理論不謀而合,多年來的研究證明扶正中藥發揮抗腫瘤作用主要機制是對荷瘤機體免疫功能的調節,而對于扶正中藥是否對腫瘤免疫耐受具有調節作用,目前尚不明了,因此本研究以我國傳統補益類中藥人參中的主要成分人參皂苷Rg3為代表,以與腫瘤免疫耐受密切相關的CD4+CD25+Treg細胞為切入點,分別從動物實驗方面觀察人參皂苷Rg3對荷瘤機體免疫逃逸細胞CD4+CD25+Treg的調節作用,探討扶正中藥治療腫瘤的具體免疫調節機制,主要進行了以下三個方面的研究:
1.人參皂苷Rg3對小鼠Lewis肺癌腫瘤生長與轉移的作用觀察
以小鼠Lewis肺癌細胞為模型分別從體內體外觀察人參皂苷Rg3對腫瘤生長的影響,體外實驗以MTT法檢測人參Rg3對Lewis肺癌細胞增殖的影響;體內實驗建立Lewis肺癌移植腫瘤模型以腫瘤體積變化、抑瘤率、肺重、肺轉移灶數目評價人參皂苷Rg3的作用,體外實驗結果表明人參皂苷Rg3不具有直接抑制Lewis肺癌細胞生長的作用。體內實驗結果顯示:人參皂苷Rg3治療組小鼠腫瘤生長緩慢,抑制率為28.6%,與模型對照組相比有差異(P<0.05)。人參皂苷Rg3治療組荷瘤鼠雙肺重量低于對照組,肺轉移灶計數明顯少于模型組(P<0.05),說明人參皂苷Rg3對Lewis肺癌移植腫瘤的生長及轉移具有一定的抑制作用,但這種抑制作用可能與直接的細胞毒作用無關。
2.人參皂苷Rg3對Lewis肺癌荷瘤小鼠CD4+CD25+Treg及免疫監視功能的影響
研究結果顯示應用人參皂苷Rg3可使Lewis肺癌小鼠脾臟、引流淋巴結中CD4+CD25+Treg的數量下降,因此,應用人參皂苷Rg3治療使荷瘤鼠的腫瘤生長速度延緩、轉移灶數目減少,原因之一是通過降低CD4+CD25+Treg細胞的數量,削弱CD4+CD25+Treg細胞對CD4+、CD8+T細胞等效應細胞的抑制功能,使免疫效應細胞能夠正常發揮對腫瘤細胞的識別和殺傷功能,抑制腫瘤的生長。
3.人參皂苷Rg3減少Lewis肺癌荷瘤小鼠CD4+CD25+Treg機制的研究
IL-10、TGF-β不僅是CD4+CD25+T發揮免疫效應的抑制因子,同時與趨化因子CCL22一起被認為是腫瘤源性誘導CD4+CD25+T產生及募集到腫瘤組織形成免疫赦免區域的關鍵因素。采用Elisa、RT-PCR分別檢測荷瘤小鼠血清、轉移灶組織中IL-10、TGF-β、CCL22、及效應細胞因子IFN-γ表達。結果顯示:荷瘤小鼠外周血TGF-β、IL-10、CCL22均較正常組升高,RT-PCR也得到一致的結果,說明腫瘤生長過程中可分泌免疫抑制因子,誘導CD4+CD25+T的擴增,介導腫瘤免疫逃逸,蛹蟲草可同時減少荷瘤小鼠外周血、腫瘤轉移灶組織TGF-β、CCL22的表達水平, 而對IL-10的變化無顯著作用,同時效應性性細胞因子IFN-γ表達增加,這提示我們Rg3抑制Lewis肺癌的生長轉移灶可能是通過降低與CD4+CD25+T生成、抑制功能相關因子,減少CD4+CD25+Treg 數量,從而恢復機體的抗腫瘤免疫功能。