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背景:食管鳞状上皮细胞癌(简称食管鳞癌)是一种常见且致死率高的消化道肿瘤,目前还缺乏有效的治疗手段。糖尿病治疗药物二甲双胍在食管肿瘤中具有抗肿瘤效应,同时具有影响肿瘤免疫微环境的作用。肿瘤免疫微环境对于免疫检查点抑制剂治疗的反应有重要作用,处于免疫浸润缺失或者“冷肿瘤”免疫微环境与更差的免疫检查点抑制剂治疗反应以及预后相关。重塑肿瘤免疫微环境可能为食管鳞癌的治疗提供新的可能。
目的:探讨低剂量二甲双胍在化学致癌剂4-硝基喹啉-1-氧化物(4-nitroquinoline—oxide,4-NQO)诱导的食管鳞癌小鼠模型中,对肿瘤免疫微环境中免疫细胞亚群的改变;研究低剂量二甲双胍对食管鳞癌免疫微环境的重塑。
实验设计:通过建立化学致癌物4-NQO诱导的食管鳞癌小鼠模型,低剂量二甲双胍50(mg/kg/天)短期处理(1周)以及长期处理(12周),应用多光谱免疫荧光组织成像技术,进行肿瘤免疫微环境中免疫细胞亚群的分析,评估低剂量二甲双胍对食管鳞癌免疫微环境中免疫细胞亚群的改变,分析低剂量二甲双胍对食管鳞癌肿瘤免疫微环境的重塑。应用免疫组化技术,分析低剂量二甲双胍50(mg/kg/天)短期处理(1周)以及长期处理(12周)后对肿瘤细胞增殖的影响。
结果:通过组织多色免疫荧光染色手段(或技术或方法)对小鼠组织中肿瘤微环境浸润的免疫细胞亚群进行分析,结果显示在4-NQO小鼠模型中,低剂量二甲双胍短期处理后小鼠食管瘤中的肿瘤免疫微环境发生了改变,低剂量二甲双胍处理后肿瘤浸润的CD8+细胞毒性T细胞和CD19+B细胞增多。同时观察到抑制肿瘤的CD11C+巨噬细胞增多,促进肿瘤的CD206+巨噬细胞。在低剂量二甲双胍长期处理的4-NQO小鼠食管瘤中除了发现肿瘤浸润的CD8+细胞毒性T细胞和CD19+B细胞增多,抑制肿瘤的CD11C+巨噬细胞增多,促进肿瘤的CD206+巨噬细胞减少。同时发现长期低剂量二甲双胍处理后,4-NQO小鼠食管瘤中的FoxP3+调节性T细胞浸润显著下降,小鼠食管瘤组织中PD-L1的表达显著下调。Ki-67免疫组化染色结果显示在4-NQO小鼠模型中,短期低剂量二甲双胍没有显著改变食管鳞癌细胞的增殖,而在长期低剂量二甲双胍处理的小鼠食管瘤中的食管鳞癌细胞增殖被抑制;体外检测发现二甲双胍能够调节巨噬细胞的吞噬功能。
结论:低剂量二甲双胍重塑了食管鳞癌中的肿瘤免疫微环境,使食管鳞癌中的肿瘤免疫微环境处于激活状态,因此二甲双胍具有作为食管鳞癌免疫反应的调节器的潜质。
目的:探讨低剂量二甲双胍在化学致癌剂4-硝基喹啉-1-氧化物(4-nitroquinoline—oxide,4-NQO)诱导的食管鳞癌小鼠模型中,对肿瘤免疫微环境中免疫细胞亚群的改变;研究低剂量二甲双胍对食管鳞癌免疫微环境的重塑。
实验设计:通过建立化学致癌物4-NQO诱导的食管鳞癌小鼠模型,低剂量二甲双胍50(mg/kg/天)短期处理(1周)以及长期处理(12周),应用多光谱免疫荧光组织成像技术,进行肿瘤免疫微环境中免疫细胞亚群的分析,评估低剂量二甲双胍对食管鳞癌免疫微环境中免疫细胞亚群的改变,分析低剂量二甲双胍对食管鳞癌肿瘤免疫微环境的重塑。应用免疫组化技术,分析低剂量二甲双胍50(mg/kg/天)短期处理(1周)以及长期处理(12周)后对肿瘤细胞增殖的影响。
结果:通过组织多色免疫荧光染色手段(或技术或方法)对小鼠组织中肿瘤微环境浸润的免疫细胞亚群进行分析,结果显示在4-NQO小鼠模型中,低剂量二甲双胍短期处理后小鼠食管瘤中的肿瘤免疫微环境发生了改变,低剂量二甲双胍处理后肿瘤浸润的CD8+细胞毒性T细胞和CD19+B细胞增多。同时观察到抑制肿瘤的CD11C+巨噬细胞增多,促进肿瘤的CD206+巨噬细胞。在低剂量二甲双胍长期处理的4-NQO小鼠食管瘤中除了发现肿瘤浸润的CD8+细胞毒性T细胞和CD19+B细胞增多,抑制肿瘤的CD11C+巨噬细胞增多,促进肿瘤的CD206+巨噬细胞减少。同时发现长期低剂量二甲双胍处理后,4-NQO小鼠食管瘤中的FoxP3+调节性T细胞浸润显著下降,小鼠食管瘤组织中PD-L1的表达显著下调。Ki-67免疫组化染色结果显示在4-NQO小鼠模型中,短期低剂量二甲双胍没有显著改变食管鳞癌细胞的增殖,而在长期低剂量二甲双胍处理的小鼠食管瘤中的食管鳞癌细胞增殖被抑制;体外检测发现二甲双胍能够调节巨噬细胞的吞噬功能。
结论:低剂量二甲双胍重塑了食管鳞癌中的肿瘤免疫微环境,使食管鳞癌中的肿瘤免疫微环境处于激活状态,因此二甲双胍具有作为食管鳞癌免疫反应的调节器的潜质。