而具有耐药性的肺癌细胞则会分泌出大量的白细胞介素-34,细胞凋亡或激活时细胞骨架的重塑是微粒形成的关键

永利皇宫,科学家探明肺癌细胞耐药机制 有望研发新型治疗药

单位:北京解放军总医院肿瘤科

免疫是一门新兴而发展迅速的学科。免疫系统的基本作用是抵抗微生物和化学因子的侵犯以保护机体的完整性。而祖国医学强调机体与外界环境的平衡,强调机体内部各部分的协调与平衡,强调动物体自身防御机能以及扶正固本的辨证论治。现代免疫学认为,免疫作用是识别和排除异物,以维持机体的生理平衡。由此可见,二者对维持机体平衡以保持动物体健康的重要性这一点的认识是相吻合的。近年来人们从不同角度研究中药对机体免疫功能的调节作用均取得可喜的进展,本文就有关中药免疫机理综述如下。
1.对免疫器官的影响
动物免疫器官是动物执行免疫功能的组织机构,也是动物机体产生免疫反应的主要场所,动物免疫器官的重量与动物的免疫功能密切相关。程朝相、张春杰等证明中药免疫增强剂可使雏鸡的胸腺、法氏囊和脾脏等免疫器官的重量明显增加,各免疫器官不同区域的T淋巴细胞和浆细胞数也明显增多,说明中药免疫增强剂对仔鸡免疫器官的生长发育和免疫活性细胞的增殖有明显的促进作用。王福传等也证明中草药免疫增强剂对鸡免疫器官的激活快速发育具有明显的促进作用。氢化可的松可使鸡免疫器官发育不良,抑制免疫活性细胞的生成;而中药可促进免疫器官的发育,提高免疫活性,解除免疫抑制。
2.对免疫细胞的作用
免疫细胞包括:造血干细胞,第三类淋巴细胞(NK、LAK、TIL)单核巨细胞系统。免疫分子包括:免疫球蛋白、补体系统、细胞因子。现代研究表明许多中药对细胞免疫具有影响。
2.1激活单核巨噬细饱和天然杀伤细胞
单核巨噬细胞系统能非特异性地吞噬侵入畜禽体内的病原体和有害异物,能将抗原提呈给T、B淋巴细胞从而参与机体的特异性免疫应答。经研究证明,很多中草药具有不同程度的促进正常机体或免疫抑制机体的单核-巨噬细胞的吞噬能力,进而提高机体的免疫力。例如:党参、人参、黄芪、灵芝、冬虫夏草、银耳、当归、白术、大蒜能促进单核巨噬细胞系统的吞噬功能。人参、党参能显著提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数。
有研究表明,加味四君子汤能增加健康小鼠脾脏NK细胞的活性。补中益气汤可提高脾虚模型小鼠NK细胞的活性,但对正常的小鼠无影响。绞股蓝总皂甙400mg/kg.d给小鼠灌胃10天能明显提高环磷酰胺引起的脾NK细胞活性低下。绞股蓝总皂甙达一定剂量时(50~100mg/kg)具有提高小鼠脾自然杀伤细胞活性的作用,当再增加剂量时,其进一步促进自然杀伤细胞活性作用不明显。
2.2促进T淋巴细胞增殖分化,改变T细胞亚群的比例。
T淋巴细胞在非特异性物质刺激下,可被激活向淋巴母细胞转化,在转化过程中DNA、RNA及蛋白质合成增加,使细胞分裂增殖。淋巴细胞的分裂增殖则是其发挥作用大小的一个衡量指标。王秋芳、张淼涛等证明黄芪、蒲公英对免疫细胞有激活作用,黄芪有明显增强亚适量植物血凝素,刀豆蛋白A和商陆素引起淋巴细胞增殖的功效。程朝相等通过观察中药增强剂对鸡马立克氏病外周血液ANEA+T的作用结果表明:中药免疫增强剂不但可促进外周血液ANAE+T淋巴细胞总数的增殖,而且能明显提高辅助T淋巴细胞的数量,较好的增强活鸡泡疹病毒苗对鸡马立克氏病的免疫效果。有人报道,小鼠口服黄芪液能促进免疫反应早期阶段的脾抗原结合细胞(包括T、B细胞的前体细胞)增生。
2.3促进淋巴因子、白细胞介素2的产生,并进而影响其他免疫活性细胞的增殖、分化等功能
细胞因子是具有免疫调节作用的一类重要蛋白质物质。许多中药可以通过激活网状内皮系统,诱生多种细胞因子(如促进干扰素生成,促进白细胞介素生成,诱生肿瘤坏死因子等)来增强动物免疫功能。白细胞介素能活化B细胞、巨噬细胞、NK细胞,近年研究发现许多中药有促进细胞因子产生的作用。枸杞子促进老年小鼠产生IL-2;中华猕猴桃提取物使小鼠脾细胞培养上清夜中IL-2活性明显升高,第6天达到高峰;黄芪多糖能使大黄脾虚模型小鼠低下的IL-2活性升高,而对正常小鼠无影响;青蒿素抑制IL-2的产生;银耳多糖高浓度时则降低小鼠脾细胞培养液中的IL-2的活性。
2.4促进B淋巴细胞增殖、分化和免疫球蛋白的产生。
灵芝是传统中药中的珍品,有“扶正固本”的作用,灵芝多糖是其重要有效成分之一。夏冬等研究发现:灵芝多糖可显著促进羊红细胞诱导的小鼠空斑形成细胞反应。与3月龄相比,14月龄小鼠的PFC反应降低58.1%;灵芝多糖BN3A、BN3B、BN3C(5mg/kg,腹腔注射,3d)均可使降低的PFC反应明显恢复,显示灵芝多糖可增强体液免疫反应。
雷公藤红素是从雷公藤醋酸乙酯提取物中分离得到的单体成分,对细胞免疫和体液免疫均有明显的抑制作用。强罗修等报道雷公藤红素在体内外均明显抑制小鼠脾细胞溶血空斑细胞形成,此作用与剂量呈依赖关系。剡根强等证明中药增强剂具有明显提高雏鸡T细胞和B细胞转化和活化的作用,从而可增强其细胞免疫及体液免疫功能。
2.5促进和重建因肿瘤化疗和放疗损伤的骨髓造血干细胞
虽然当前癌症化疗药物对癌细胞有相当强的杀伤力,但他们对细胞没有选择性,临床上表现出许多副作用,化疗药物对患者免疫系统可造成严重损伤。因此,从中药中提取的多糖类免疫制剂对肿瘤的治疗很有吸引力。它可与一些抗癌药如5-FU、环磷酰胺等合用,有恢复化疗所致的免疫功能低下,增强抗肿瘤的作用。香菇多糖等多糖类作为免疫调节剂用来抗肿瘤已正式应用于临床,其中有代表性的如云芝多糖、猪苓多糖等。据不完全统计,来源于植物的抗癌制剂已占抗癌剂总数的32.5%。
抗肿瘤类药对肿瘤细胞有抑制或杀伤作用;提高机体的免疫功能(如蟾酥、鸦胆子、斑蝥、肿节风、甜瓜蒂、藤梨根等)。大蒜可作用于肿瘤的诱发或致癌因子而起到抗肿瘤作用。
3.中药活性成分对肿瘤细胞端粒酶的影响
目前西药对各类癌症的治疗效果不是很理想,化疗引起的不良反应几乎是不可避免的,而且很多药物还容易出现耐药性。因此,需要一种安全、低毒无副作用的药物来替代它。很多中药具有治疗各种肿瘤的作用,能改善病人的一般状况,但其作用机制还不很清楚。由于端粒酶为肿瘤治疗的一个靶位,多种端粒酶抑制剂在体外和动物试验中可抑制端粒酶的活性,诱导细胞凋亡。这就促使人们去研究中药对端粒酶活性的影响。
端粒酶检测有助于癌前和癌的诊断,有助于恶性肿瘤恶性程度和预后的判断,也可作为衡量各种抗肿瘤治疗的评价指标。由于端粒酶的激活是细胞走向不死性的关键,而不死性则是肿瘤恶性增殖的必要步骤,根据这一理论可以设想,抑制端粒酶活性将阻止肿瘤无限增殖的能力。中药复方抗癌方是由莪术、半枝莲、柴胡、黄芩、党参等药物组成,具有行气活血、解毒散结、健脾益气的作用,临床应用经验表明该方在治疗消化道肿瘤方面有一定的作用。
陈泽雄、陈雯等研究结果表明,KAF对端粒酶活性有较强的抑制能力,在10%的药物浓度时,端粒酶的活性将近一半受到抑制;在去除药物24小时后,肿瘤细胞株的端粒酶活性仍维持在较低的水平。这说明端粒酶受到抑制后,其活性的恢复需要一定的时间,这方面的深入研究有助于设计合理的治疗浓度、剂量和间隔期,从而提高抗癌的疗效。同时,这也从理论上支持中药抗癌方对消化道肿瘤的治疗作用。
由于端粒酶活性在恶性肿瘤组织中特异性高表达,因此抑制端粒酶活性,使肿瘤细胞的端粒长度不能维持而进入衰老并最终死亡,可成为肿瘤治疗的新方向。张玲、王芸等研究证明中药单体淫羊藿甙可能通过基因-蛋白-细胞效应的级联调节作用抑制肿瘤HL-60细胞的端粒酶活性。
最近几年上海药物研究所以灵芝制剂为试验药品,结果发现,灵芝提取物能造成癌细胞端粒失去活性,促使癌细胞在分裂后自然凋亡。这些研究和实验揭开了灵芝新的抗癌机理,从根本上揭示了灵芝提取物奇特药用效果的一个重要方面。即某种外力如果能够对端粒酶进行有效破坏,就可以使癌细胞因失去保护而全线崩溃,这就是灵芝提取物能在众多患者身上不断发生奇迹的本质原因所在。
张守军、刘加军研究发现复方冬凌草甲素是一种新型的抗肺癌药物,其对肺癌SPCA-1细胞株具有明显的体外抗肿瘤作用,作用机制表现在如下几个方面:药物对肺癌细胞的生长抑制作用。药物对细胞的诱导凋亡作用。降低肿瘤细胞的端粒酶活性。
4.中药免疫学发展前景
中药是“国宝”,因具有资源丰富、价格低廉、环保而备受人们青睐。大量的研究表明中药及其方剂可促进正常免疫器官发育和受损的免疫器官的康复,增强和恢复免疫功能;促进淋巴细胞增殖、转化、分化、活化;促进和调节细胞免疫和体液免疫;促进多种细胞分泌细胞因子,进而促进免疫活性细胞的生长、分化、活化,发挥免疫效应。可作为佐剂与疫苗配合使用提高疫苗保护率;还可用于防治肿瘤,免疫功能低下和免疫缺陷,过敏症等,发挥增强免疫和免疫调节剂的作用。随着现代免疫学的免疫标记技术、血清学技术、细胞免疫技术、免疫化学技术和分子生物技术、基因工程技术及细胞工程技术的发展,中药免疫学研究必然走向细胞、分子甚至基因水平。这不仅会使中药免疫学理论得到发展,还推动开发出极高应用价值的中药制剂,在人类及动物防病、治病中发挥更大的作用。
当然,中药的免疫调节机理还受到多种因素的影响。动物机体所处的机能状态就对中药的免疫作用有着突出的影响;单味药和复方都可以看成是一个复方,它含有多种成分,这就给中药免疫作用的研究带来很多的困难;药力学量效关系研究提醒我们不管复方、单位味还是单体成分都存在着药物浓度对作用效果的影响,促使我们不得不考虑浓度与免疫作用机理之间的一些微妙关系;又因为中药的活性成分受气候、季节、产地、炮制等因素的影响,进而影响中药免疫机理的发挥,所以我们在研究中药免疫机理时也应把这些个因素考虑进去;药物进入机体内的时间,药物作用的部位、靶点都会影响中药免疫作用的发挥。总之,影响中药免疫调节的因素是非常复杂的,机体的免疫应答更是一个复杂的多因子系统。这就给中药免疫机理的研究带来诸多的不便和难处。我们要完全搞清楚它还需要很大一段时间,做大量的工作,用现代化的研究手段才能完成。
中医在防SARS工作中所做出的杰出贡献,引起人们对中医中药的高度重视。这必将为推动中医中药向高水平发展提供强大的人力、物力支持。

永利皇宫 1

膜外囊泡(extracellular
vesicles)是由细胞产生的一组异质性较大的亚细胞结构,根据膜外囊泡的大小及形成方式,可以分为3种,其中外泌体直径为30-100
nm,是通过细胞膜内陷然后胞吐形成;凋亡小体(apoptotic
body)是细胞凋亡或程序化死亡时产生,直径为1000-3000
nm;微粒介于两者之间,直径为100-1000
nm,来源于各类细胞的亚微米囊泡,缺乏细胞核和合成能力,含有细胞骨架,高表达磷脂酰丝氨酸,可参与促凝、抗凝、促炎、信号转导以及肿瘤的发生发展过程。根据膜表面标记物可以鉴定微粒来源,如:CD31+/CD42-、CD62e、CD105、CD144可鉴别内皮细胞微粒,CD45可鉴别白细胞微粒,CD31+/CD42+、CD61、CD41可鉴别血小板微粒。当机体出现心血管疾病、糖尿病、自身免疫系统等疾病时,微粒水平明显升高,提示其与多种疾病的发病机制相关。微粒作为生物分子的载体,将自身携带的蛋白质(如信号蛋白和受体、骨架蛋白和一些效应蛋白),脂类,核酸(如microRNA、mRNA、DNA)转移至靶细胞,可引起一系列病理生理过程。在癌症中,微粒明显升高,并且与分期相关。微粒能促进肿瘤增殖、转移以及耐药,并可作为诊断和预后的指标。

永利皇宫 2

日本北海道大学清野研一郎教授所带领的研究小组近日宣布,他们成功发现了肺癌细胞通过抑制免疫细胞活动来抵抗抗癌药物的新机制,具体成果已刊载在美国知名癌症专科杂志上。

永利皇宫 3

研究人员发现,具有耐药性的癌细胞的周围,会聚集大量具有吞没、破坏受损伤组织功能的巨噬细胞,而且这些巨噬细胞大多是拥有抑制其他免疫细胞活动能力的类型。小组成员对该类型巨噬细胞的诱导蛋白质“白细胞介素-34”与肺癌细胞之间的关系进行了调查。

1微粒的产生

研究人员将肺癌细胞与抗癌药剂进行为期6个月的共同培养,将残留下来的具有耐药性的肺癌细胞与普通的肺癌细胞进行比较。调查发现,普通肺癌细胞不会分泌出白细胞介素-34,而具有耐药性的肺癌细胞则会分泌出大量的白细胞介素-34。耐药肺癌细胞会利用白细胞介素-34将巨噬细胞转变成能够抑制免疫细胞活动的类型,从而提高自身的存活能力。

细胞凋亡或激活时细胞骨架的重塑是微粒形成的关键。细胞激活时微粒的形成依靠细胞内的钙离子增加、激酶和钙蛋白酶的激活、磷酸酶的抑制。翻转酶(scramblase)和外翻酶的激活导致细胞膜内PS翻转至细胞膜外,钙敏感酶激活使细胞膜骨架裂开,在多种酶共同作用下,细胞膜骨架不稳定,微粒脱落形成。其他参与微粒形成的酶包括氨基磷脂异位酶、蛋白质二硫化物异构酶、酸性鞘磷脂酶等。在细胞凋亡早期,Rho磷酸酶酶激活其下游的Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶后导致肌球蛋白2紧缩,细胞膜从细胞骨架脱落,微粒释放。虽然目前认为微粒高表达PS,但有研究报道了缺乏PS表达的微粒,这可能是因为PS低表达,或者PS与乳凝集素、内皮细胞发育调节基因-1或蛋白S相结合,无法检测出。

小鼠实验证实,通过抑制白细胞介素-34的活动,可以提高抗癌药对耐药肺癌细胞的治疗效果。清野教授表示,本次探明的癌细胞耐药机制与已知的机制截然不同,对研发新型治疗药有重要意义。

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微粒的清除

循环血液中微粒的多少依赖于微粒的形成和清除速度。微粒的清除的主要依靠磷脂酶和蛋白酶对其进行降解,此外,巨噬细胞对微粒的清除也发挥重要作用。微粒表面的PS与巨噬细胞识别微粒相关,另有受体及桥接分子参与巨噬细胞对PS的识别,如乳凝集素和Del-1均可桥接巨噬细胞和微粒表面PS促进微粒清除。

3微粒与癌症的关系

癌细胞微粒携带源癌细胞来源的特殊分子标记物,如上皮细胞黏附分子,人表皮生长因子受体2,趋化因子受体6,细胞外的基质金属蛋白酶,血管内皮生长因子等。癌细胞微粒使癌蛋白和趋化因子在癌细胞间转移,导致一些“侵略”表型水平传播,促进癌症进展。

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