目前,肿瘤转移仍是阻碍结直肠癌(CRC)治疗的难点。为此,研究能够抑制肿瘤转移且高效无毒的天然药物,已成为近年来结直肠癌研究的重点。
早前的研究发现,肿瘤微环境(TME)在CRC肺转移过程中发挥着重要作用,其免疫抑制状态是CRC发生肺转移的重要原因。TME中的成纤维细胞(NFs)受到转化生长因子-β(TGF-β)等细胞因子等刺激后被激活转化为癌相关成纤维细胞(CAFs),是CRC肿瘤微环境中免疫调节的主要参与者之一,其可以产生大量的细胞外基质、趋化因子、细胞因子等,影响免疫细胞的募集和功能分化,导致TME免疫抑制状态,促进肿瘤免疫逃逸,导致肿瘤转移。
因此CAFs作为TME的核心组成部分,已成为抗癌治疗领域的研究热点。
而中药活性成分灵芝多糖(GLP)作为一种具有多种生理活性的天然药物,其辅助治疗肿瘤已有较长的应用历史,已有研究发现其可通过调节肿瘤微环境中 CD4+/CD8+细胞、Treg 细胞、T 淋巴细胞的免疫功能抑制肿瘤进展和转移。但目前尚无其对肿瘤微环境中CAFs细胞作用的相关报道。
为此,四川省中医药科学院菌类药材研究的科研人员进行了深入的实验研究,以期在这一重要领域取得突破性的进展。
灵芝多糖
对癌相关成纤维细胞影响研究进展
本研究以肠癌CAFs细胞模型和肠癌肺转移小鼠模型,并综合运用MTT法、流式细胞术和RT-PCR等多种实验方法,深入探究了GLP对CAFs的影响。
研究结果显示,GLP能有效抑制CAFs的增殖,诱导其凋亡,并降低其活性。进一步的分析表明,GLP可能通过减弱CAFs的活性来抑制肠癌的转移。
1、对CAFs增殖的影响
MTT实验结果显示:GLP对正常成纤维细胞增殖无明显抑制作用;但在25~400μg·mL-1浓度范围内,GLP对肠癌CT26细胞具有抑制效应;在12.5~400μg·mL-1范围内,GLP对CAFs 细胞具有抑制效应。
数据表明,灵芝多糖能特异性抑制肠癌成纤维细胞增殖,对正常成纤维细胞增殖无抑制作用。
2、对CAFs凋亡的影响
Annexin V-FITC/PI双染凋亡检测结果表明,经不同浓度的GLP处理后,CAFs的早期凋亡比例和总体凋亡比例均有上升趋势,尤其在200μg·mL-1浓度时,GLP提升CAFs的早期凋亡比例和总体凋亡比例效果最为显著。
数据提示,灵芝多糖能有效诱导肠癌成纤维细胞发生细胞凋亡。
3、对CAFs活化基因mRNA表达影响
实验发现,不同浓度的GLP作用于肠癌CAFs,均能促进NFs向CAFs的转化的α-SMA、FAP等活化基因mRNA表达水平受到不同程度的降低,其中以100 μg·mL-1和200 μg·mL-1对α-SMA基因mRNA的效果更为明显;而在200 μg·mL-1浓度时,则对FAP基因mRNA表达水平抑制效果更为显著。
数据表明,灵芝多糖能通过α-SMA、FAP等活化基因mRNA表达水平来调节抑制肠癌成纤维细胞的活化,从而抑制CRC转移。
4、对CAFs功能相关基因mRNA表达影响
CAFs可以从正常的常驻组织成纤维细胞中招募和激活,这种激活在很大程度上依赖于TME刺激,如邻近肿瘤细胞和浸润性免疫细胞释放的生长因子TGF-β1等成纤维细胞募集和激活的关键调节因子。
而CAFs又在构建肿瘤微环境中发挥着关键作用,可产生多种细胞外基质蛋白和调节分子,如转化生长因子 TGF-β1、成纤维细胞生长因子受体 FGFR1、程序性死亡受体-1 配体(PDL1)等,从而参与肿瘤免疫负调节,促进肿瘤转移。
而本研究发现不同浓度的GLP作用于肠癌CAFs后,其PD-L1、FGFR1、Smad2、TGF-β1基因mRNA表达水平均呈下调趋势。
数据表明,灵芝多糖降低肠癌成纤维细胞活性的机制可能与下调 PD-L1、FGFR1、Smad2、TGF-β1 基因的表达有关。
5、对CAFs介导的肿瘤转移影响
研究人员还通过小鼠动物实验进一步观察到,小剂量、中剂量的GLP注射,均能使小鼠肺组织中肠癌转移灶数量呈减少趋势,而大剂量GLP注射则能显著性减少转移灶数量。
数据表明,灵芝多糖小、中、大剂量组均能降低癌细胞转移发生率,抑制肠癌细胞转移。
参考文献:
[1]李芳,罗舒,余梦瑶,等.灵芝多糖通过减弱癌相关成纤维细胞活性抑制肠癌转移的作用研究[J/OL].沈阳药科大学学报,1-16[2024-06-14].http://doi.org/10.14066/j.cnki.cn21-1349/r.2023.0953.
注:本文旨在介绍科学研究进展,不做治疗方案推荐。