论文部分内容阅读
胸腺肽α-1(Thymosin α1,Tα-1)为胸腺激素类的免疫调节剂,可促进T淋巴细胞发育、分化和成熟,增强CTL的抗病毒作用,参加B细胞产生抗体功能,胸腺肽α-1对固有免疫细胞也发挥着重要免疫作用,已经在临床上应用于病毒性肝炎、恶性肿瘤、重度感染等疾病治疗。但胸腺肽发挥免疫调节作用的分子机制尚缺乏系统、深入的研究。Tα-1在十二烷基硫酸钠(SDS)胶束存在下以适当的构象折叠,其N-terminus可以更好地与具有暴露的磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine,PS)的膜负性区域相互作用。PS是凋亡细胞表面的重要标记分子,巨噬细胞通过识别PS来清除凋亡细胞,巨噬细胞向M2型极化分泌大量负性免疫调节因子,促进肿瘤细胞生长、转移。目的:探讨胸腺肽α-1是否调节巨噬细胞清除凋亡细胞过程中产生细胞因子和表达膜表面分子及其分子机制。方法:1.胸腺肽α-1调节吞噬凋亡肿瘤细胞的巨噬细胞产生细胞因子和表达膜分子的研究使用不同浓度化疗药硼替佐米刺激MDA-MB-231细胞凋亡,24小时后使用流式细胞术检测MDA-MB-231细胞凋亡比例。将Tα-1预孵育凋亡MDA-MB-231细胞、凋亡MDA-MB-231细胞与THP-1巨噬细胞共孵育,以及单独用Tα-1刺激THP-1巨噬细胞。3小时后弃掉未吞噬的肿瘤细胞,收获THP-1巨噬细胞,检测巨噬细胞表型相关分子在mRNA水平表达的差异;24小时后收集培养上清,检测细胞因子IL-6、IL-1β、IL-10、TGF-β在蛋白水平的差异;48小时后收获细胞,检测巨噬细胞表面分子 CD206、CD163、CD86、HLA-DR、HLA-ABC、PD-L1 表达差异。2.胸腺肽α-1调节巨噬细胞清除凋亡细胞过程中产生细胞因子的分子机制的研究2.1胸腺肽α-1与凋亡肿瘤细胞表面PS结合并被巨噬细胞吞噬的研究将不同浓度Tα-1与凋亡MDA-MB-231细胞置于37℃、5%CO2的恒温培养箱中共孵育1小时,以及不同凋亡比例的MDA-MB-231细胞与100 μg/mL Tα-1共孵育1小时,流式细胞仪检测Tα-1与凋亡肿瘤细胞表面PS结合的能力。分别用CFSE、Annexin V-FITC、抗Tα-1抗体-APC标记Tα-1预孵育凋亡MDA-MB-231细胞和凋亡MDA-MB-231细胞,与THP-1巨噬细胞置于37℃、5%CO2的恒温培养箱中共孵育3小时;流式细胞术检测Tα-1能否伴随凋亡细胞共同被巨噬细胞吞噬。2.2胸腺肽α-1调节巨噬细胞吞噬凋亡肿瘤细胞过程中分泌分泌细胞因子的机制研究将THP-1巨噬细胞以及分别用PI3K、ERK、JNK、p38、NF-κB抑制剂预处理的THP-1巨噬细胞与Tα-1预处理凋亡MDA-MB-231细胞共孵育;由于血清中IL-6水平的变化有广泛的临床意义,用ELISA法检测培养上清中IL-6的浓度;THP-1巨噬细胞与Tα-1预处理凋亡MDA-MB-231细胞共孵育,依次在0、15、30、60、120 分钟时收获 THP-1 巨噬细胞,Western Blot 检测 AKT、p-AKT、ERK、p-ERK、JNK、p-JNK、IKKα、p-IKKα、IkBα、p-IkBα、p65、p-p65、p38、p-p38 以及 GAPDH、β-Tublin的蛋白表达情况。结果:1.胸腺肽α-1调节巨噬细胞清除凋亡细胞过程中产生细胞因子及膜表面分子1.1胸腺肽α-1调节巨噬细胞吞噬凋亡细胞过程中产生的细胞因子Tα-1单独刺激,对THP-1巨噬细胞分泌细胞因子无调节作用;巨噬细胞清除凋亡肿瘤细胞,巨噬细胞向M2型极化,分泌IL-10、TGF-β(P<0.05);巨噬细胞吞噬胸腺肽α-1预先孵育凋亡肿瘤细胞,下调分泌IL-10、TGF-β,上调分泌IL-6、IL-1β,并且有剂量依赖性(P<0.05)。1.2胸腺肽α-1调节巨噬细胞吞噬凋亡细胞过程中细胞膜表面分子的表达巨噬细胞吞噬凋亡肿瘤细胞后,其表面共刺激分子CD86下调表达、而M2型标记分子CD206和CD163上调表达;Tα-1能逆转吞噬凋亡肿瘤细胞的巨噬细胞上调表达CD86共刺激分子、而下调表达CD206和CD163等M2型标记分子(P<0.01);Tα-1能下调吞噬凋亡肿瘤细胞的巨噬细胞表面HLA-DR、上调HLA-ABC和PD-L1的表达。2.胸腺肽α-1调节巨噬细胞清除凋亡细胞产生细胞因子的分子机制2.1胸腺肽α-1与凋亡肿瘤细胞结合并被巨噬细胞有效吞噬Tα-1与凋亡MDA-MB-231细胞表面的PS分子结合具有浓度依赖性,并且随着细胞凋亡比例增加,结合能力增强。THP-1巨噬细胞吞噬凋亡的肿瘤细胞,Tα-1与凋亡肿瘤细胞表面的PS分子特异性结合并被巨噬细胞摄取进入细胞内。2.2胸腺肽α-1激活巨噬细胞JNK、p38、ERK、NF-κB信号途径上调IL-6的分泌与未使用抑制剂预处理的吞噬PS+MDA/Tα-1的THP-1巨噬细胞相比,JNK、P38抑制剂预处理的巨噬细胞分泌IL-6水平明显降低(P<0.05),而PI3K抑制剂处理的巨噬细胞分泌IL-6无明显变化;Western Blot结果显示,胸腺肽α-1诱导巨噬细胞在清除凋亡细胞过程中JNK、p38、ERK和NF-κB信号通路发生明显磷酸化。结论:1.Tα-1单独刺激,对THP-1巨噬细胞无直接调节作用,但Tα-1可以调节巨噬细胞吞噬凋亡细胞过程中细胞因子的分泌和细胞膜表面分子的表达;2.Tα-1靶向结合凋亡肿瘤细胞表面的PS分子并被巨噬细胞有效吞噬进入巨噬细胞内,激活巨噬细胞JNK、p38、ERK和NF-κB信号途径上调IL-6的分泌。