疏肝健脾方调控髓源抑制性细胞干预抑郁障碍乳腺癌小鼠的机制研究

来源 :陕西中医药大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:sakurabb1
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背景:乳腺癌高发病率、年轻化趋势,已成为女性常见并影响生活的恶性肿瘤之一。当下生活节奏加快,女性社会地位变迁,工作竞争及家庭压力伴随左右,抑郁障碍的发生也不断增加,世界卫生组织调查示全世界抑郁障碍患者达3.5亿人。抑郁障碍与多种疾病的发生有关,亦是乳腺癌病因之一,并且能促进乳腺癌进展。抑郁障碍可以放大触及多种细胞因子的炎症反应。髓源性抑制细胞(MDSCs)是一群来自骨髓、未分化成熟的细胞群,具有免疫抑制功能,已成为多种类型肿瘤、慢性炎症、自身免疫性疾病、感染、创伤和其他病理条件下免疫反应的主要调节因子。大量炎症因子会致使持续的、异常的骨髓增生,激活、募集MDSCs,使这群未成熟的髓系细胞偏离正常分化途径,激发抑制活性。MDSCs通过免疫检查点表面分子的表达、一氧化氮、活性氧物质的释放,调节细胞因子(IL-6、IL-10、IL-1β等),诱发肿瘤微环境中的炎症反应,促进免疫系统转化为耐受与逃逸,肿瘤炎性微环境的改变决定着肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。因此,下调MDSCs,促使其分化成熟,失去免疫活性,是治疗肿瘤及相关性抑郁的潜在靶点。乳腺癌分型较多,故治法多样。Ⅰ期以保乳手术加放射治疗为主。Ⅱ期为先手术诊疗,术后在根据病理斟酌化疗。对肿块较大、有保乳倾向的患者可考虑术前化疗。Ⅲ期则是新辅助化疗后加手术,术后再根据临床和病理情况做放、化疗。Ⅳ期以内科治疗为主。由于我国女性较难接受身体缺陷,且化疗及内分泌药物副作用大,所以依从性差,临床疗效不稳定,因此选择中医药辅助治疗。中医注重整体观,辨病结合辨证,在乳腺癌的防治中占有优势。中医认为,情志是乳腺癌发生、发展根源,肝气郁结是贯穿始终的核心病机。疏肝解郁是郁证的常用治法,疏肝健脾方是广安门医院肿瘤科治疗乳腺癌的经验方,以《太平惠民和剂局方》中经典名方逍遥散化裁而来,主要药物有:柴胡、杭白芍、郁金、八月扎、夏枯草、生黄芪、三七、甘草。前期研究表明:疏肝健脾方可明显改善瘤后抑郁障碍型乳腺癌小鼠的抑郁状态,联合化疗可控制肿瘤生长、重塑MDSC功能、调控肿瘤炎性微环境。并且通过调控细胞焦亡和炎症因子表达,进而调控microRNA并降低荷瘤鼠脾脏MDSC的含量,逆转肿瘤局部免疫抑制状态。抑郁障碍通常伴随乳腺癌发生、发展全过程,因此,我们提出持续抑郁状态可能通过炎性微环境促进乳腺癌的发生与发展,而疏肝健脾方可能通过调控炎症因子及通路,诱导细胞焦亡,逆转MDSC的募集与免疫抑制功能,恢复T细胞抗肿瘤免疫,从而延缓乳腺癌进展及改善持续抑郁状态。目的:通过建立全程肝郁的病证结合乳腺癌小鼠模型,观察肝郁对乳腺癌进展的影响,探究疏肝健脾方基于细胞焦亡调控抑郁荷瘤小鼠脾脏中MDSC的作用机制。方法:基础实验分为三个部分:一、建立并评价持续抑郁障碍乳腺癌小鼠模型;二、观察疏肝健脾方对4T1-luc乳腺癌细胞及抑郁小鼠的干预作用;三、基于细胞焦亡通路相关因子及蛋白,探索疏肝健脾方治疗持续抑郁障碍乳腺癌小鼠的作用机制。结果:1.建立并完善了持续抑郁障碍小鼠模型,接种1.5×105个细胞的4T1-luc乳腺癌小鼠模型均成模。2.蔗糖水实验结果显示:正常组小鼠糖水饮用量基本稳定,且在造模28天后有上升趋势,其余各组糖水饮用量随造模时间推移而减少,中药组及中西医组于21天时饮用量有稳定和轻度回升趋势。总体来说,正常对照组>单纯荷瘤组>中西医结合组>单纯抑郁组>中药组≈抑郁荷瘤组>化疗组;摄食量总体来看,单纯抑郁组>单纯荷瘤组>正常对照组>抑郁荷瘤组>化疗组>中西医结合组>中药组;旷场实验的活动时间显示:正常组>单纯抑郁组>中西医结合组≈化疗组>中药组>单纯荷瘤组>抑郁荷瘤组。蔗糖水及旷场实验结果示,抑郁模型组小鼠的对糖水的偏嗜,及对新环境的探索能力均低于正常对照组小鼠,抑郁模型建立成功。且中西医联合干预后抑郁障碍症状减轻。3.大脑海马是重要的边缘系统,主管情志与空间记忆,5-HT的降低是抑郁障碍的重要因素,而5-HT1A受体作为其中一亚型,参与抑郁、焦虑情绪的调节,其于海马神经元细胞膜上表达增多代表抑郁障碍。本次实验中大脑海马神经元细胞膜表面5-HT1AR平均荧光密度值表达:抑郁荷瘤组>单纯荷瘤组>单纯抑郁组≈化疗组>中西医结合组>中药组>正常对照组(P<0.01)。说明抑郁模型建立成功,且疏肝健脾方能降低其表达,缓解抑郁状态。4.含疏肝健脾方的大鼠血清对鼠源4T1-luc乳腺癌细胞增殖的影响作用:低剂量组>中剂量组>空白血清组,低剂量组与空白血清组相比,具有极显著差异(P<0.01),疏肝健脾方能影响4T1-luc乳腺癌细胞的增殖。5.剥离瘤大小及抑瘤率:造模结束后,皮下剥离小鼠肿瘤组织,称重。单纯荷瘤组平均瘤重为(1.99±0.72)g,抑郁荷瘤组平均瘤重为(2.12±0.58)g,化疗组平均瘤重为(0.58±0.45)g,中药组平均瘤重为(1.49±0.58)g,中西医结合组平均瘤重为(0.47±0.25)g,单纯荷瘤组与抑郁荷瘤组的瘤重均>1g,故肿瘤模型建立成功。中药组、化疗组、中西医结合组与抑郁荷瘤组比较具有统计学差异(P<0.05)。从抑瘤效果来看,中西医结合组>化疗组>中药组。6.各时间小动物活体成像技术显示:随接种时间延长,荷瘤小鼠体内光子数呈数量级增长,第5天趋于稳定,各组间光子数横向比较结果为:抑郁荷瘤组>单纯荷瘤组>中药组>化疗组>中西医结合组。中西医结合组与化疗组具有显著差异,且在21天后光子数量变化趋于平稳。7.流式细胞仪检测MDSC含量:单纯荷瘤及抑郁荷瘤组小鼠,髓源抑制细胞MDSC在脾脏中有较高的表达,多至(37.25±7.53)%,而在中西医药物干预后,有所下降。总体来看,单纯荷瘤组>中药组>抑郁荷瘤组>化疗组>中西医结合组>单纯抑郁组>正常对照组;且自身免疫细胞随着中西医结合干预,有所回升。CD8+T细胞及NKT细胞数量百分比示,中西医结合组及化疗组与抑郁荷瘤组具有统计学差异(P<0.01)。说明疏肝健脾方联合吉西他滨有抑制MDSC细胞、提高自身免疫的作用。8.Western blot测焦亡相关蛋白NLRP3、Caspase-1、ASC、GSDMD,中西医结合组及化疗组与抑郁荷瘤组相比,有统计学差异(P<0.01)。炎症通路相关蛋白TLR-4/MyD88/NF-kB表达的各组差异:抑郁荷瘤组>化疗组>中西医结合组(P<0.05)。9.ELISA检测小鼠血清中IL-1β的表达结果为:中西医结合组>单纯抑郁组>正常对照组>化疗组>中药组>抑郁荷瘤组>单纯荷瘤组;IL-18的表达结果为:单纯抑郁组>正常对照组>化疗组>中西医结合组≈中药组>抑郁荷瘤组>单纯抑郁组。IL-1β与IL-18为细胞焦亡通路中的主要因子,而在中西医结合干预后,表达增多,说明加速了肿瘤细胞发生焦亡。炎症因子IL-6、IL-10的表达:化疗组、中药组及中西医结合组与抑郁荷瘤组相比,均有及显著差异(P<0.01),中西医结合能降低促炎因子IL-6,增加抗炎因子IL-10的表达。结论:1.持续抑郁障碍可促进乳腺癌的生长,疏肝健脾方可明显缓解乳腺癌小鼠抑郁障碍,并联合化疗改善肿瘤炎性微环境,控制肿瘤生长速度。2.疏肝健脾方可能通过TLR-4/MyD88/NF-κB炎症通路,下调荷瘤小鼠脾脏中MDSC比重,影响免疫抑制微环境,恢复CD8+T细胞抗肿瘤免疫。3.NLRP3进入胞内促进Caspase-1从ASC复合体分离,释放IL-1β可能是疏肝健脾方作用于抑郁障碍乳腺癌发生焦亡的机制。
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