基于肠道菌群调控的贞芪扶正颗粒抑制结直肠肿瘤生长的研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jeff006902000
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结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是全球第四大常见癌症,其高发病率与高死亡率严重影响了人类生活。常规的临床治疗手段主要有手术、化学疗法、放射疗法以及靶向疗法,但由于费用高、预后差、复发、应答率低以及后续放化疗引起的生活质量下降等障碍严重影响癌症的有效诊治,因此迫切需要副作用较少且成本较低的CRC替代治疗剂。贞芪扶正颗粒(Zhenqi Fuzheng granules,ZQFZ)的主要成份是黄芪和女贞子,其作用是调控免疫系统,调节机体的免疫力,并具有潜在的抗肿瘤功效。在之前的研究中,ZQFZ已经被证明对环磷酰胺引起的造血系统骨髓抑制具有改善效果,再次表现出其免疫调节活性。本实验研究旨在通过结直肠癌小鼠体内实验以及脂多糖(Lipopolysaccharidem,LPS)刺激的巨噬细胞的体外实验探讨ZQFZ对CRC肿瘤的作用。首先在体外实验中,ZQFZ通过降低LPS诱导的小鼠单核巨噬细胞RAW264.7细胞中核因子-κB抑制剂激酶(Inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase,IKK)/核因子-κB(Nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路相关蛋白的磷酸化而表现出抗炎活性。体内实验部分在Apc基因失活的B6/JGpt-Apcem1Cin(Min C)/Gpt(ApcMin/+)结直肠癌模型小鼠中进行,对小鼠实施连续56天的ZQFZ灌胃治疗,经给药后,ZQFZ能够直接减缓肠道肿瘤的形成和发展,减小肿瘤的尺寸和数量,减轻肝脏、肺部和结直肠中由癌症引起的病理改变,延缓了CRC的进展。ZQFZ改变了ApcMin/+小鼠肠道菌群的组成,尤其是影响了与免疫反应密切相关的拟杆菌、厚壁菌、放线菌和疣微菌等细菌的丰度,暗示了其可能通过肠道菌群介导免疫调节作用。基于此结论,在随后对于免疫功能的研究中发现,ZQFZ的治疗能够显著增加ApcMin/+小鼠外周血中T淋巴细胞和自然杀伤细胞(Natural killer,NK)的百分比,并使免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)、干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)、白细胞介素(Interleukin,IL)、Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)、转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)、骨髓细胞上表达的触发受体-2(Triggering receptor expressed on myeloid cells-2,TREM-2)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)等15种免疫相关细胞因子或在血清中,或在结直肠肿瘤中,或同时在两者中受到调节,使机体反应向增强免疫力及抗肿瘤方向发展。同时,ZQFZ上调脾脏和结直肠肿瘤中CD4和CD8的水平,降低结直肠肿瘤中程序性死亡配体1(Programmed death-ligand 1,PD-L1)和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(Cytotoxic T lymphocyte antigen 4,CTLA4)的表达水平,上调了脾脏和结直肠肿瘤中IFN-γ的水平,证实了ZQFZ能够激活免疫应答,加强免疫应答中细胞毒性T细胞的抗癌免疫反应,增强机体免疫力。综上所述,ZQFZ对CRC发生发展的抑制作用在ApcMin/+小鼠中得到证实,表现出抗肿瘤活性,这种效果可能是通过调节特定肠道微生物的丰度和增强免疫反应来实现的。本研究为ZQFZ作为CRC治疗药物的应用提供了实验依据。
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