王理槐 孫銀輝
【關(guān)鍵詞】胃癌;扶正口服液;信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3;維甲酸相關(guān)核孤兒受體γt;輔助性T細(xì)胞17
近年來,有關(guān)胃癌患者其輔助性T細(xì)胞17(T helper cell 17,Th17)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)及維甲酸相關(guān)核孤兒受體γt(retinoid-related orp han nuclear receptor γt,RORγt)表達(dá)增加的報(bào)道相繼涌現(xiàn)[1-2]。基礎(chǔ)研究亦證實(shí)了白細(xì)胞介素-17(IL-17)具有較強(qiáng)促瘤作用,IL-17抑制劑或可成為胃癌治療的新思路[3]。扶正口服液是我院腫瘤科長(zhǎng)期臨床探索中研制而成的院內(nèi)制劑,該方以李東垣“補(bǔ)脾胃、瀉陰火”學(xué)說為指導(dǎo),具有健脾益氣、活血散結(jié)之功。本研究基于本院采用扶正口服液輔助治療胃癌的確切療效,研究扶正口服液通過STAT3-RORγt信號(hào)通路調(diào)控胃癌荷瘤小鼠Th17細(xì)胞分化的作用機(jī)制。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及藥物
SPF級(jí)KM小鼠50只,雌雄各半,體重18~22 g,6~8周齡,購(gòu)自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。動(dòng)物使用符合我?!秾?shí)驗(yàn)動(dòng)物管理規(guī)定》。
扶正口服液每1000 mL含:莪術(shù)220 g、生丹參147 g、當(dāng)歸147 g、黃連44 g、蒲公英440 g、白花蛇舌草440 g、黨參147 g、蜜麩炒白術(shù)147 g、生甘草88 g、制半夏147 g、陳皮88 g、白茯苓176 g。將扶正口服液以生理鹽水稀釋至0.45 g/ mL,根據(jù)換算系數(shù),小鼠等效給藥量為0.2 mL/10 g,并依此設(shè)置低劑量、中劑量、高劑量(0.1 mL/10 g、0.2 mL/10 g、0.4 mL/10 g)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
將人胃癌細(xì)胞株SGC-7901置于含10%滅活胎牛血清(FBS)、100 U/mL青霉素和100 μg/mL鏈霉素的DMEM培養(yǎng)液中,細(xì)胞單層貼壁生長(zhǎng)至80%~90%融合時(shí)以0.25%胰蛋白酶消化,按1∶3傳代,于37℃、5%CO2、濕度合適的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.2.2 動(dòng)物造模
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的人胃癌SGC-7901細(xì)胞株,在無菌條件下分別用0.25%胰蛋白酶消化制備成3×107個(gè)/mL細(xì)胞懸液,以0.1 mL/只接種于50只裸小鼠右側(cè)腋窩下。待腫瘤生長(zhǎng)至100~200 mm3后,選取合適裸小鼠40只備用。
1.2.3 分組及給藥
將40只荷瘤小鼠隨機(jī)分為空白組,陽性對(duì)照組(5-FU組),低、中、高劑量組,每組8只??瞻捉M:生理鹽水灌胃,每次劑量為0.2 mL/10 g,1次/d;另腹腔注射生理鹽水,每次劑量為0.1 mL/10 g,2次/周。5-Fu組:將5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)以生理鹽水稀釋至5 mg/mL,腹腔注射給藥,每次劑量為0.1 mL/10 g,2次/周;另以生理鹽水灌胃,每次劑量為 0.2 mL/10 g,1次/d。低、中、高劑量組:生理鹽水稀釋后的扶正口服液灌胃,低、中、高劑量組每次劑量分別0.1 mL/10 g、0.2 mL/10g、0.4 mL/10 g,1次/d;另腹腔注射生理鹽水,每次劑量為0.1 mL/10 g,2次/周。給藥28天后,將小鼠摘除眼球取血,手術(shù)剝?nèi)×鰤K。
1.3 指標(biāo)觀察
瘤體體積:給藥前后測(cè)量瘤體最長(zhǎng)徑(a)和最短徑(b),并根據(jù)公式V=πab2/6(mm3)算出瘤體體積。
腫瘤抑制率:計(jì)算腫瘤的生長(zhǎng)抑制率=(Cweight-Tweight) /Cweight×100%,Tweight為給藥組小鼠體積、Cweight為空白組小鼠平均體積。
STAT3、RORγt 信使RNA(mRNA)的表達(dá):采用RT-PCR法檢測(cè),將腫瘤組織剪碎并加入Trizzol冰上勻漿,抽提RNA并測(cè)定濃度,進(jìn)行RT-PCR反應(yīng),檢測(cè)STAT3 RORγt mRNA的表達(dá)情況。反應(yīng)條件:95 ℃ 5 min,95 ℃25 s,55 ℃ 25 s,72 ℃ 50 s,72 ℃5 min,循環(huán)次數(shù)為40,設(shè)GAPDH作為內(nèi)參照。引物設(shè)計(jì)見表1。
STAT3、RORγt的蛋白表達(dá):采用Western Blot法檢測(cè),將腫瘤組織剪碎后加入RIPA裂解液并在冰浴條件下超聲勻漿裂解后加入PMSF及Complete 液,4℃12000rct離心15min得到蛋白樣品,應(yīng)用BCA分析試劑測(cè)定蛋白濃度,50 μg蛋白質(zhì)在SDS-PAGE 電泳分離,5%脫脂奶粉室溫封閉2 h,一抗4℃過夜,TBST洗膜3次,加入二抗室溫孵育2 h,TBST洗膜3次。以GAPDH蛋白的表達(dá)為內(nèi)參照。
血清IL-17、IL-22、IL-6水平采用ELISA法檢測(cè),試劑盒購(gòu)自武漢伊萊瑞特生物科技有限公司,操作嚴(yán)格按照說明書執(zhí)行。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
應(yīng)用SPSS 22.0軟件處理,計(jì)量資料采用(x—±s)表示,多組間比較采用方差分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05,當(dāng)P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 各組瘤體體積比較
給藥后,5-FU組,低、中、高劑量組瘤體體積均小于空白組,5-FU組瘤體體積均小于低、中劑量組,5-FU組瘤體生長(zhǎng)抑制率均高于低、中劑量組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
2.2 各組STAT3、RORγt mRNA表達(dá)情況
中、高劑量組STAT3、RORγt mRNA表達(dá)量均低于空白組、5-FU組、低劑量組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表3。
2.3 各組STAT3、RORγt蛋白表達(dá)情況
中、高劑量組STAT3、RORγt蛋白蛋白表達(dá)均低于空白組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見圖1。
2.4 血清Th17相關(guān)炎癥因子水平
低、中、高劑量組血清IL-17、IL-22、IL-6水平均低于空白組,中、高劑量組血清IL-17、IL-22、IL-6水平均低于5-FU組和低劑量組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表4。
3 討論
根據(jù)胃癌臨床表現(xiàn),可將其歸屬于中醫(yī)“積聚”范疇,其多由飲食不節(jié)日久致胃失和降或痰熱毒瘀交阻于胃而成,病機(jī)總屬虛實(shí)夾雜,因此當(dāng)健脾益氣以補(bǔ)虛,活血散結(jié)以祛邪[4]。
本研究中,給藥后,5-FU組,低、中、高劑量組瘤體體積均小于空白組,5-FU組瘤體體積均小于低、中劑量組,5-FU組瘤體生長(zhǎng)抑制率均高于低、中劑量組。表明中、高劑量的扶正口服液對(duì)于胃癌小鼠均有抗癌抑瘤作用,劑量越高,效果越明顯,高劑量的扶正口服液效果與胃癌常用的抗腫瘤藥5-氟尿嘧啶無明顯差別。扶正口服液組成為莪術(shù)、丹參、當(dāng)歸、黃連、蒲公英、白花蛇舌草、黨參、白術(shù)、半夏、陳皮、茯苓、甘草。其中黨參、當(dāng)歸可補(bǔ)氣養(yǎng)血,白術(shù)、茯苓健運(yùn)脾胃,以除胃癌病久之虛,莪術(shù)、丹參活血行氣,半夏、陳皮燥濕化痰,蒲公英、白花蛇舌草散結(jié)消癥,與黃連合用還可清熱解毒,甘草調(diào)和諸藥,固護(hù)胃氣,諸藥合用則補(bǔ)氣養(yǎng)血與健脾護(hù)胃并舉,痰、濕、瘀、熱、毒共治,扶正與祛邪兼顧[5-7]。
研究證實(shí)[8-9],Th17在胃癌患者中明顯升高,其釋放的炎性介質(zhì)可促進(jìn)腫瘤新生血管的形成,同時(shí)還可導(dǎo)致Th17/Treg的免疫失衡,進(jìn)而加重胃癌患者的免疫抑制,促進(jìn)胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、侵襲。Th17細(xì)胞主要分泌IL-17、IL-22、IL-6等促炎因子發(fā)揮促炎作用,誘導(dǎo)腫瘤進(jìn)展,同時(shí)IL-6分泌過多,還可使抑炎因子TGF-β負(fù)相調(diào)控T細(xì)胞,使其向Th17分化,減少Treg細(xì)胞數(shù)量,加重機(jī)體炎癥反應(yīng)[10-11]。而STAT3-RORγt信號(hào)通路與Th17的分化及促炎機(jī)制密切相關(guān),STAT3是Th17增殖的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路代表因子,而RORγt則是其特異性轉(zhuǎn)錄因子,當(dāng)STAT3功能亢進(jìn)時(shí),STAT磷酸化增加,并可提高bcl-2和bcl-xL對(duì)機(jī)體炎癥細(xì)胞的抗凋亡作用,促進(jìn)T淋巴細(xì)胞增殖及毒性T細(xì)胞反應(yīng),進(jìn)而增加Th17細(xì)胞的分化及加重機(jī)體炎癥損傷。此外,STAT3上調(diào)還可激活RORγt的過度表達(dá),已有研究[12]顯示,RORγt缺乏小鼠,其Th17細(xì)胞數(shù)量明顯低于正常小鼠,而在初始T細(xì)胞中加入編碼RORγt的逆轉(zhuǎn)錄病毒,可明顯促進(jìn)IL-17、IL22等Th17相關(guān)因子的分泌。
本研究還顯示中、高劑量組STAT3、RORγt mRNA均低于空白組、5-FU組和低劑量組,蛋白表達(dá)量均低于空白組,此外,低、中、高劑量組血清IL-17、IL-22、IL-6水平均低于空白組,中、高劑量組血清IL-17、IL-22、IL-6水平均低于5-FU組和低劑量組。表明扶正口服液可通過下調(diào)STAT3、RORγt表達(dá),抑制Th17細(xì)胞分化,減少Th17相關(guān)細(xì)胞因子分泌,抑制Th17細(xì)胞分化,進(jìn)而發(fā)揮抗癌作用,其效果與劑量相關(guān),較低劑量時(shí)無明顯作用。而5-氟尿嘧啶則無此調(diào)控作用,其抗癌機(jī)制與扶正口服液并不相同。
綜上所述,高劑量扶正口服液可下調(diào)STAT3、RORγt的表達(dá),進(jìn)而抑制胃癌小鼠Th17的分化發(fā)揮抑瘤作用。