【摘 要】
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在西方国家,前列腺癌是男性中最常见的恶性肿瘤之一,其发病率在中国、日本等亚洲国家也逐年上升。肿瘤的生成和发展和免疫抑制相关联,免疫抑制分子PD-L1在多种肿瘤细胞中高表达,其受体PD-1表达在T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞等细胞膜上。当PD-L1与T细胞表达的PD-1结合后,可以抑制T淋巴细胞增殖活化,产生CD4+T细胞比例减少,CD8+T细胞比例上升,CD4+/CD8+比值下降,以及调节性T细
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在西方国家,前列腺癌是男性中最常见的恶性肿瘤之一,其发病率在中国、日本等亚洲国家也逐年上升。肿瘤的生成和发展和免疫抑制相关联,免疫抑制分子PD-L1在多种肿瘤细胞中高表达,其受体PD-1表达在T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞等细胞膜上。当PD-L1与T细胞表达的PD-1结合后,可以抑制T淋巴细胞增殖活化,产生CD4+T细胞比例减少,CD8+T细胞比例上升,CD4+/CD8+比值下降,以及调节性T细胞(Tregs)和衰竭型T细胞比例增加等现象,从而导致肿瘤在免疫负调节下进一步生长。目前,中药在治疗癌症中,因毒副作用小,已经受到许多关注。我们在前期发表的文章中,已经证明复方中药CFF-1能够促进前列腺癌细胞凋亡,而细胞凋亡常常与免疫活动相关。因此,我们拟探究复方中药CFF-1是否可以抑制PD-L1的表达,进而抵抗PD-L1与PD-1结合产生的免疫抑制作用来影响前列腺癌进展。首先,我们使用CFF-1处理RM-1细胞,采用流式细胞术(FCM)与Western blotting检测,发现随药物浓度增加,细胞凋亡水平增加。与正常前列腺上皮细胞WPMY-1比较,PD-L1在LNCa P、CWR22Rv1、PC-3和DU145前列腺癌细胞中表达水平增加。采用CFF-1在不同时间条件下处理PC-3细胞,PD-L1表达水平呈时间依赖性降低,采用不同浓度CFF-1分别处理LNCa P、CWR22Rv1、PC-3和DU145细胞,PD-L1表达水平均呈浓度依赖性减少。其次,我们构建了RM-1小鼠皮下移植瘤,发现随着接种天数(0,5,10,15,20天)的增加,小鼠肿瘤体积明显增大,脾脏也出现肿大现象。Western blotting分析结果发现,随着接种天数的增加,肿瘤中PD-L1的表达逐渐增加,脾脏PD-1的表达随天数增加而增加,当15天时,CD3的表达已出现显著性降低,其低水平继续保持至实验结束。对小鼠外周血进行流式细胞术(FCM)分析,结果表明在接种移植瘤15天起,小鼠外周血中CD3+T细胞的百分比显著性下降,PD-1+T细胞占CD3+T淋巴细胞的百分比以及PD-1+淋巴细胞的百分比呈现明显上升趋势。另外,我们开展荷瘤小鼠的CFF-1给药实验,分WT(正常组)、Control(阴性对照组)、Low CFF-1(低浓度CFF-1组)、High CFF-1(高浓度CFF-1组)、5-FU(阳性对照组)5个组。免疫组化和Western blotting实验检测肿瘤组织,发现给药组PD-L1表达水平明显低于Control组,并证实CFF-1给药促进了小鼠肿瘤细胞的凋亡。Western blotting检测脾脏样本,发现Control组中PD-1和FOXP3表达水平显著高于WT组,在CFF-1给药组,它们的表达水平明显低于Control组。但是,脾脏中CD3表达水平的变化与PD-1和FOXP3相反。流式细胞术(FCM)分析小鼠外周血淋巴细胞,我们发现在Control组中的CD3+T细胞的百分比、CD4+T细胞的百分比和CD4+/CD8+比值低于WT组。与Control组相比较,CFF-1提高了CD3+T细胞群和CD4+T细胞群所占百分比,提高CD4+/CD8+的比值,CFF-1也能够降低Control组中发生显著增加的PD-1+T细胞占CD3+T细胞的百分比,说明肿瘤发生时T细胞中表达PD-1的细胞数量在增加,而CFF-1可以阻碍此变化。FCM分析结果还显示,在Control组中,小鼠外周血中CD4+FOXP3+T细胞(即Tregs细胞)明显高于WT组,而CFF-1能够明显降低此比例。最后,我们用CFF-1分别处理PC-3、LNCa P和RM-1细胞,Western blotting结果表明CFF-1抑制了PD-L1的上游JAK1、STAT3、p-STAT3、IRF1的蛋白表达水平。同样地,Western blotting分析体内给药实验肿瘤组织,实验结果显示JAK1、STAT3、p-STAT3、IRF1的蛋白表达水平在高浓度CFF-1组显著降低。这提示CFF-1可能通过JAK-STAT信号通路抑制PD-L1的表达。综上所述,本研究证实复方中药CFF-1可能通过JAK-STAT信号通路抑制前列腺癌中PD-L1的表达,降低PD-1的表达水平,减少调节性T细胞的产生,减少T细胞群中PD-1+T细胞的百分比,增加外周血CD3+T淋巴细胞、CD4+T淋巴细胞的百分比以及CD4+/CD8+的比值,达到抵抗免疫抑制的目的,恢复免疫系统对肿瘤细胞的监视和杀伤能力。本研究能够为复方中药CFF-1在治疗前列腺癌免疫抑制方面提供一定的理论依据。
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