黃 波 周玉靜 郭 楓 肖麗麗 趙春娜 李 林 張麗麗
鞘氨醇又稱神經(jīng)鞘氨醇, 屬于鞘脂類, 為細(xì)胞膜組成成分之一。鞘脂類是生物膜的重要組成成分具有保護(hù)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的作用, 隨著人類對鞘脂類的認(rèn)識不斷深入的了解, 鞘脂類不僅是生物膜的重要組成成分同時(shí)還在細(xì)胞生命活動信號傳導(dǎo)中發(fā)揮重要作用[1]。S1P是近年來發(fā)現(xiàn)的具有重要生理功能的生物活性脂類, 鞘氨醇激酶1(SPK1)是一種與細(xì)胞生命活動調(diào)節(jié)密切相關(guān)的蛋白激酶, 是調(diào)控S1P生成的限速酶。胃癌是目前臨床上最常見的惡性腫瘤之一, 但是目前的醫(yī)療研究, 對胃癌腫瘤微環(huán)境的免疫狀態(tài)了解甚少, 這很大程度的限制了該領(lǐng)域新策略的發(fā)展。S1P作為免疫調(diào)節(jié)劑,但S1P在胃癌中的作用是難以捉摸的。本研究旨在探討S1P1介導(dǎo)的S1P在胃癌中的作用, 并對結(jié)果進(jìn)行簡單的分析如下。
1. 1 實(shí)驗(yàn)動物 選取本研究中心培育的成年白鼠, 并選擇其中產(chǎn)生異種移植的小鼠28只作為實(shí)驗(yàn)?zāi)P? 均為成年白鼠, 每只白鼠的體重>60 g。
1. 2 方法 28只小鼠使用SEW-2871進(jìn)行預(yù)處理后, 對小鼠進(jìn)行血清檢測, 判斷小鼠細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的抗腫瘤功能受損情況, 并進(jìn)行記錄分析, 在實(shí)驗(yàn)完成之后, 所有的實(shí)驗(yàn)體均進(jìn)行人道處理。具體如下。在28只產(chǎn)生了異種移植小鼠模型中使用SEW-2871, 采用S1P1特異性激動劑激活S1P1信號傳導(dǎo), 并利用流式細(xì)胞術(shù)分析分離TIL, 使用定量實(shí)時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來評估腫瘤細(xì)胞的趨化因子表達(dá)。使用Transwell小室評估MDSC遷移。
分析選擇性S1P1激動劑在腫瘤細(xì)胞中趨化因子的表達(dá),評價(jià)選擇性S1P1激動劑是否對SEW-2871胃癌細(xì)胞的生物學(xué)特性具有調(diào)控作用。探討選擇性S1P1激動劑是否通過級聯(lián)在胃癌的異常活化的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞發(fā)揮其調(diào)控作用,從而為選擇性S1P1激動劑在胃癌的臨床治療中的應(yīng)用潛能提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
與未經(jīng)過處理的小鼠模型相比, SEW-2871處理的小鼠細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的抗腫瘤功能受損, 抗腫瘤的作用要弱于未經(jīng)過處理的小鼠, 但經(jīng)過S1P1特異性激動劑對T淋巴細(xì)胞抗腫瘤的調(diào)控作用, S1P 0.1~2.5 μmol/L作用于T淋巴細(xì)胞6.0 h, 可促進(jìn)細(xì)胞活化, 且呈現(xiàn)量效關(guān)系, 在S1P 1.0 μmol/L劑量時(shí)作用效果達(dá)到峰值。
對小鼠模型在使用S1P1特異性激動劑前后的的血清進(jìn)行對比, 小鼠模型在加入S1P1特異性激動劑前, T淋巴細(xì)胞受損的比例為32.1%(9/28), 但是在使用S1P 1.0 μmol/L預(yù)處理2.0 h后, T淋巴細(xì)胞受損的比例下降到了14.3%(4/28)。S1P在濃度0.1~1.0 μmol/L時(shí)以劑量依賴模式對胃癌細(xì)胞進(jìn)行抑制, 當(dāng)濃度>1.0 μmol/L后反而達(dá)不到癌細(xì)胞抑制的效果。
胃癌在全世界許多國家發(fā)病率均很高, 中國就是其中的高發(fā)地區(qū)。胃癌是慢性疾病, 發(fā)病過程較長且復(fù)雜。目前,沒有任何一種單一因素被證明是人類胃癌的直接病因。胃癌的發(fā)生與多種因素有關(guān)。鞘脂類是生物膜的重要組成成分,具有保護(hù)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的作用, 鞘脂類不僅是生物膜的重要組成成分, 同時(shí)還在細(xì)胞生命活動信號傳導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。S1P是近年來發(fā)現(xiàn)的具有重要生理功能的生物活性脂類, S1P能夠調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的生長、凋亡, 并調(diào)節(jié)血管的新生, 其經(jīng)由與不同的S1PR結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)作用[2,3]。不同細(xì)胞對S1P應(yīng)答與其受體亞型表達(dá)明顯相關(guān), 其信號傳導(dǎo)途徑也不盡相同。在腫瘤方面, 神經(jīng)酰胺和鞘氨醇主要引起細(xì)胞周期阻滯和促進(jìn)細(xì)胞凋亡S1P則主要促進(jìn)細(xì)胞存活、催化。S1P參與多種惡性腫瘤的轉(zhuǎn)化, 促進(jìn)多種腫瘤的惡性進(jìn)程。由于SPK1是一種與細(xì)胞生命活動調(diào)節(jié)密切相關(guān)的蛋白激酶, 是調(diào)控S1P生成的限速酶。SPHK具有腫瘤的癌基因特性且在多種腫瘤細(xì)胞中高表達(dá), 上調(diào)SPHK1的表達(dá)能夠增強(qiáng)細(xì)胞的致癌性S1P與鞘氨醇之間的平衡, 決定了細(xì)胞的命運(yùn)。SPHK已成為腫瘤治療的靶點(diǎn)[4,5]。
本研究數(shù)據(jù)結(jié)果中也顯示, 經(jīng)過S1P1特異性激動劑作用于T淋巴細(xì)胞, 可促進(jìn)細(xì)胞活化, 且呈現(xiàn)量效關(guān)系。對小鼠模型在使用S1P1特異性激動劑之前和之后的的血清進(jìn)行對比分析發(fā)現(xiàn), 在加入S1P1特異性激動劑之前, T淋巴細(xì)胞受損的比例為32.8%, 但是在使用S1P 1.0 μmol/L預(yù)處理細(xì)2.0 h之后, T淋巴細(xì)胞受損的比例下降到了14.6%。SEW-2871處理的小鼠的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的抗腫瘤功能受損, 此外,細(xì)胞生物學(xué)特性實(shí)驗(yàn)研究表明, 使用SEW-2871處理胃癌細(xì)胞48.0 h后, 較沒有處理之前誘導(dǎo)更高水平的MDSC和腫瘤內(nèi)CD8+、CD69+T細(xì)胞的水平降低。此外, SEW-2871在腫瘤細(xì)胞中增強(qiáng)了幾種MDSC激活相關(guān)趨化因子(CXCL12、CXCL5和CCL2)的表達(dá), 發(fā)現(xiàn)TIL細(xì)胞凋亡比例明顯升高。SEW-2871在腫瘤細(xì)胞中增強(qiáng)了幾種MDSC激活相關(guān)趨化因子(CXCL12、CXCL5和CCL2)的表達(dá)。這些趨化因子通過與CCR2、CXCR2和CXCR4相互作用促進(jìn)MDSC遷移。S1P1信號通過增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞中趨化因子的表達(dá)和募集MDSC至腫瘤微環(huán)境來促進(jìn)胃癌, 削弱了TIL的抗腫瘤功能[6,7]。SEW-2871在本研究小鼠模型中促進(jìn)腫瘤生長, 并誘導(dǎo)更高水平的MDSC和腫瘤內(nèi)CD8+、CD69+T細(xì)胞的水平降低。S1P1信號通過增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞中趨化因子的表達(dá)和募集MDSC至腫瘤微環(huán)境來促進(jìn)胃癌, 這削弱了TIL的抗腫瘤功能。
建立小鼠激動劑SEW-2871胃癌模型后, 給小鼠注射抗S1P單克隆抗體, 明顯抑制小鼠各種移植瘤的生長, 移植瘤體積明顯縮小, 提示S1P可促進(jìn)小鼠細(xì)胞存活。
綜上所述, S1P1激動劑可以促進(jìn)細(xì)胞存活, 提高TIL的抗腫瘤功能, 初步明確S1P1激動劑對胃癌細(xì)胞生物學(xué)特性具有調(diào)控作用, 初步闡明了S1P1激動劑有可能成為治療胃癌的新策略。