尹尚瑾 黃禮明 常寶珠 姚宇紅 李秀軍 陳 濤 宋 娟 陳孟豪
1貴州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院血液科,貴陽(yáng) 550003 2鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,河南新鄭 451100
急性白血病(acute leukemia,AL)完全緩解后復(fù)發(fā)是困擾其治愈的一大難題,其中微小殘留白血病(minimal residual disease in leukemia,MRD-L)是復(fù)發(fā)的根源所在[1]。樹突細(xì)胞(dendritic cells,DC)可提呈白血病抗原,使抗白血病的特異性T細(xì)胞啟動(dòng)應(yīng)答。MRD-L狀態(tài)下各種細(xì)胞因子水平紊亂,以及機(jī)體內(nèi)環(huán)境發(fā)生改變對(duì)DC的轉(zhuǎn)化及功能產(chǎn)生不利影響,引起免疫功能下降、殘留的白血病細(xì)胞逃逸機(jī)體免疫。因此,徹底清除白血病患者體內(nèi)的MRD是改善AL患者生活質(zhì)量并延長(zhǎng)無(wú)病生存期的重要措施。本研究在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下,以扶正透毒、祛毒為治療原則,探討加味青蒿鱉甲湯對(duì)急性髓性白血病完全緩解(acute myelogenous leukemia complete remission,AML-CR)患者CD34+源DC誘導(dǎo)過(guò)程中IL-6水平的影響,以期明確加味青蒿鱉甲湯治療MRD的可能機(jī)制。
選取貴州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院血液科及貴州省人民醫(yī)院血液科化療后達(dá)到血液學(xué)完全緩解的AML-CR患者8例,患者符合《血液病診斷及療效標(biāo)準(zhǔn)》[2]中的診斷標(biāo)準(zhǔn),且經(jīng)細(xì)胞學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)和遺傳學(xué)確診為AML,年齡18~65歲,性別不限,患者知情并簽署知情同意書。
人淋巴細(xì)胞分離液(天津?yàn)蠊?,RPMI 1640(美國(guó)GBICO公司),CD34+細(xì)胞免疫磁珠分選試劑盒(瑞士DYNAL公司),F(xiàn)MS樣絡(luò)氨酸激酶3(Flt-3)、白細(xì)胞介素-3(IL-3)、血小板生成素(TPO)、干細(xì)胞生長(zhǎng)因子(SCF)、重組粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)均來(lái)自美國(guó)Prepro Tech公司;重組人α-干擾素(IFN-α)、白細(xì)胞介素-4(IL-4)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)均來(lái)自上海primefene公司;CD80、CD83、CD86、CD1a、HLA-DR抗體由美國(guó)BioLegend公司提供。IL-6 ELISA檢測(cè)試劑盒(武漢華美公司);水純化裝置(SZ-97自動(dòng)三重純水整蒸餾器);電熱鼓風(fēng)干燥箱(101-1 AB型,天津偉泰斯特);全自動(dòng)高壓滅菌鍋(MLS-3020,日本三洋);倒置顯微鏡(奧林巴斯IX71);二氧化碳培養(yǎng)箱(Thermo,3111型);低溫離心機(jī)(TD24-WS,新湘儀);自動(dòng)酶標(biāo)檢測(cè)儀(ELX800,美國(guó)通用);流式細(xì)胞儀(BD Facscalibur);3 D搖床(KB-7007,海門其林貝爾公司);15 mL、50 mL離心管,25 cm2培養(yǎng)瓶以及6孔板等均來(lái)自美國(guó)CORNING公司。
煎取加味青蒿鱉甲湯(黃芪、黃精、青蒿、鱉甲、白花蛇舌草、半枝蓮等)原藥并濃縮藥液濃度至2 g/mL,室溫冷卻后置于4℃冰箱備用。將12只新西蘭兔(4月齡、體質(zhì)量約2 kg、來(lái)自貴陽(yáng)鵬程農(nóng)業(yè)科技有限公司)隨機(jī)分成4組:加味青蒿鱉甲湯高、中、低劑量組及空白組,每組3只,參照《藥理實(shí)驗(yàn)方法學(xué)》[3]人-兔體表面積等效劑量比換算后得出加味青蒿鱉甲湯灌胃高、中、低劑量分別為10 g/kg、5 g/kg、2.5 g/kg;灌胃連續(xù)3天,每天2次(于每日早晚進(jìn)食前),空白組正常飲食不予特殊處理。于最后1次灌胃2 h后在無(wú)菌條件下行心臟取血,將取得的血清用微孔濾過(guò)膜(0.45 μm)過(guò)濾除菌后,在超凈臺(tái)內(nèi)分裝,標(biāo)記、凍存于-20℃冰箱。
用PBS將抽取的AML-CR患者骨髓以1∶1稀釋、混勻后,并按2∶1的比例將骨髓貼壁勻速緩慢地加入裝有人淋巴分離液的15 mL離心管內(nèi),置于離心機(jī)中以2000 r/min離心20 min后,提取白膜層并移入新的15 mL離心管內(nèi),予PBS按3∶1的比例稀釋、混勻后于離心機(jī)內(nèi)以1500 r/min離心10 min后取出,棄上清,再次予PBS按上述比例稀釋、混勻后于離心機(jī)內(nèi)以1500 r/min離心10 min后取出,棄上清,所得即為骨髓單個(gè)核細(xì)胞(BMNC),用1 mL 10% FCS RPMI 1640稀釋后混勻備用。將100 μL CD34+免疫磁珠用2 mL EDTA液在磁珠架上清洗干凈后棄上清,將收集的BMNC與免疫磁珠充分混勻。于4℃條件下放置于搖床上震蕩孵育30 min后,靜置于磁架上1 min,棄上清。用2 mL PBS洗滌后置于磁珠架上,棄上清,此步驟重復(fù)3次后加入100 μL磁珠清洗液、1 mL 10% FCS RPMI 1640培養(yǎng)基混勻后置于搖床上室溫下震蕩孵育40 min,再加入2 mL PBS充分混勻加強(qiáng)洗磁珠,于磁珠架上靜置2 min,收集上清液于無(wú)菌離心管內(nèi)。如此反復(fù)3次,將所收集的細(xì)胞懸液以1000 r/min離心5 min后棄上清,以3 mL 10% FCS RPMI 1640培養(yǎng)混勻細(xì)胞后移入新的5 mL EP管中,于磁架上靜置2 min,用新的15 mL離心管收集剩余液體,重懸得到CD34+細(xì)胞。將提取獲得的CD34+細(xì)胞用移液器加入25 cm2培養(yǎng)瓶中,并在培養(yǎng)瓶中加入Flt3、IL-3、TPO、SCF等細(xì)胞因子,在培養(yǎng)瓶中進(jìn)行CD34+細(xì)胞擴(kuò)增,擴(kuò)增時(shí)間為5~7天,隔天需半量換液,換液同時(shí)需補(bǔ)充等量培養(yǎng)基及擴(kuò)增因子。
CD34+細(xì)胞擴(kuò)增5~7天后,在顯微鏡下觀察到其細(xì)胞數(shù)量呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后離心,并補(bǔ)充5 mL 10%FCS RPMI 1640培養(yǎng)基,將其等分加入6孔培養(yǎng)板中,用培養(yǎng)液調(diào)整每孔細(xì)胞數(shù)約1×106/mL,將6孔培養(yǎng)板分為5組,分別加入含藥兔血清及細(xì)胞因子以誘導(dǎo)DC,具體分組如下:?jiǎn)渭兗?xì)胞因子組(A組)、正常兔血清+細(xì)胞因子(B組)、加味青蒿鱉甲湯低劑量+細(xì)胞因子組(C組)、加味青蒿鱉甲湯中劑量+細(xì)胞因子組(D組)、加味青蒿鱉甲湯高劑量+細(xì)胞因子組(E組);其中含藥兔血清濃度為200 μL/mL,細(xì)胞因子濃度分別為IFN-α 100 ng/mL,GM-CSF 100 ng/mL,IL-4 50 ng/mL,TNF-α 100 ng/mL。誘導(dǎo)9天,誘導(dǎo)期間每3~4天進(jìn)行半量換液,并補(bǔ)充等量的10% FCS RPMI 1640培養(yǎng)基、細(xì)胞因子及兔血清,各組在培養(yǎng)第7天半量換液后均加入TNF-α促進(jìn)DC成熟。
在DC誘導(dǎo)過(guò)程中的第0天、第6天、第9天分別吸取上清液1 mL置于已標(biāo)記好的1.5 mL無(wú)菌EP管中,于-20℃條件下保存?zhèn)溆茫凑誆LISA試劑盒說(shuō)明書于酶標(biāo)儀檢測(cè)IL-6的光密度值并計(jì)算其水平。
在倒置顯微鏡下觀察DC的大小、形態(tài)并記錄;使用自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀將細(xì)胞數(shù)量調(diào)整至5×105~1×106/mL,用15 mL試管分別收集6孔板中的細(xì)胞,再用PBS溶液洗滌6孔板3次并收集洗滌液,經(jīng)2000 r/min離心5 min后,以2 mL 10% FCS RPMI 1640培養(yǎng)基重懸混勻細(xì)胞后取1 mL于小EP管中,開蓋于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過(guò)夜后分別加入CD83、CD86、CD80、CD1a、HLA-DR抗體各5 μL,再加入細(xì)胞100 μL,充分混勻后放置20 min,用流式細(xì)胞儀檢測(cè)DC表面分子CD83、CD86、CD80、CD1a及HLA-DR的表達(dá)率。
經(jīng)免疫磁珠提取的CD34+細(xì)胞數(shù)量以及經(jīng)培養(yǎng)擴(kuò)增后的CD34+細(xì)胞數(shù)量分別為(4.13±1.76)×104個(gè)/mL和(5.23±1.67)×106個(gè)/mL。
隨著DC誘導(dǎo)天數(shù)的增加,在擴(kuò)增培養(yǎng)第3天細(xì)胞表面變得不規(guī)則、毛糙,并相互成簇出現(xiàn)聚集現(xiàn)象;見圖1。培養(yǎng)第6天時(shí),細(xì)胞胞體增大,聚集增多,細(xì)胞表面突起變粗、變長(zhǎng),猶如樹杈狀分枝;見圖2。在第9天時(shí)細(xì)胞胞體明顯增大,突起增多,基本形成具有典型成熟形態(tài)的DC;見圖3。
A(×200倍);B(×400倍)圖1 擴(kuò)增培養(yǎng)第3天DC形態(tài)
A(×200倍);B(×400倍)圖2 擴(kuò)增培養(yǎng)第6天DC形態(tài)
A(×200倍);B(×400倍)圖3 擴(kuò)增培養(yǎng)第9天DC形態(tài)
CD34+細(xì)胞誘導(dǎo)成DC的過(guò)程中隨著時(shí)間的推移各含藥血清+細(xì)胞因子組、正常血清+細(xì)胞因子組及單純細(xì)胞因子組中IL-6的水平都隨著DC誘導(dǎo)成熟天數(shù)的增加而逐漸升高(P<0.05);在同一時(shí)間內(nèi)各含藥血清+細(xì)胞因子組IL-6濃度均較正常血清+細(xì)胞因子組、單純細(xì)胞因子組升高(P<0.05)。在相同時(shí)間內(nèi)各含藥血清組中,加味青蒿鱉甲湯高劑量+細(xì)胞因子組與加味青蒿鱉甲湯中劑量+細(xì)胞因子組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與加味青蒿鱉甲湯低劑量+細(xì)胞因子組相比,加味青蒿鱉甲湯高劑量+細(xì)胞因子組、加味青蒿鱉甲湯中劑量+細(xì)胞因子組中IL-6濃度均明顯升高(P<0.05);正常血清+細(xì)胞因子組、單純細(xì)胞因子組之間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組IL-6含量比較
CD80、CD83、CD86、CD1a、HLA-DR表面分子在各含藥血清+細(xì)胞因子組、正常血清+細(xì)胞因子組及單純細(xì)胞因子組中均可表達(dá),但CD80的表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);CD83、CD86、HLA-DR表達(dá)在各含藥血清+細(xì)胞因子組中均較正常血清+細(xì)胞因子組、單純細(xì)胞因子組高(P<0.05),而含藥血清高、中、低劑量+細(xì)胞因子組之間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),正常血清+細(xì)胞因子組、單純細(xì)胞因子組之間比較,差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);含藥血清中劑量+細(xì)胞因子組與低劑量+細(xì)胞因子組中CD1a的表達(dá)較高劑量+細(xì)胞因子組、正常血清+細(xì)胞因子組、單純細(xì)胞因子組高(P<0.05),而含藥血清中劑量+細(xì)胞因子組與低劑量+細(xì)胞因子組之間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),含藥血清高劑量+細(xì)胞因子組與正常血清+細(xì)胞因子組、單純細(xì)胞因子組之間比較,差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 各組DC表面分子表達(dá)比較
中醫(yī)認(rèn)為,AL的發(fā)生與機(jī)體正氣虛弱、邪毒入血傷髓有關(guān),正氣虛弱是本病發(fā)生的內(nèi)因;加之抗癌藥物的攻伐使正氣進(jìn)一步受損,以致患者完全緩解后仍然正氣不足?;熓茿ML的主要治療手段,但其對(duì)白血病細(xì)胞的殺滅呈對(duì)數(shù)級(jí),并不可能徹底殺滅白血病細(xì)胞。而且由于血-腦、血-睪丸等屏障的存在,化療藥物難以到達(dá)腦、睪丸等部位,所以腦、睪丸等部位可能殘留有白血病細(xì)胞;這些殘留的白血病細(xì)胞是導(dǎo)致AL復(fù)發(fā)的主要原因?;熕幬镌谟行籽〖?xì)胞的同時(shí)也強(qiáng)烈抑制機(jī)體的免疫功能,因此AL患者存在著免疫功能紊亂?;熀蠡颊邫C(jī)體免疫功能進(jìn)一步下降,使正常的免疫監(jiān)視功能遭到破壞,殘存在血液、骨髓、腦膜、睪丸等部位的少量白血病細(xì)胞容易引起AL復(fù)發(fā);中醫(yī)認(rèn)為這些病位屬于至陰之分,因此可以認(rèn)為,AL完全緩解后的基本病機(jī)特點(diǎn)是“正氣虛弱,余毒伏陰”。針對(duì)這一病機(jī)特點(diǎn),既要扶助正氣,也需祛除余毒。同時(shí),由于余毒深伏陰分,尚需將陰分余毒透出陽(yáng)分以清解。因此,扶正透毒祛毒之法切合AL完全緩解后的病機(jī)特點(diǎn)。
本研究選用“入陰透邪”經(jīng)典方青蒿鱉甲湯,將伏于陰分的毒邪透出陽(yáng)分而祛除。《溫病條辨》指出:“邪氣深伏陰分,混處氣血之中,不能純用養(yǎng)陰,又非壯火,更不得任用苦燥。故以鱉甲蠕動(dòng)之物,入肝經(jīng)至陰之分,既能養(yǎng)陰,又能入絡(luò)搜邪;以青蒿芳香透絡(luò),從少陽(yáng)領(lǐng)邪外出”,該方以青蒿、鱉甲為君,生地、知母為臣并佐以丹皮而成。在透除毒邪的同時(shí)加用扶正祛毒藥物,以恢復(fù)機(jī)體正氣、抵御外邪,并將透出的毒邪祛除而達(dá)到“正足邪自祛、邪祛正自安”。扶正藥物選用黨參、黃芪、白術(shù)、茯苓、女貞子、旱蓮草,具有益氣健脾、滋補(bǔ)肝腎之功效,可使氣血得補(bǔ),正氣存內(nèi)而邪不可干,從而增強(qiáng)機(jī)體的抵抗力。祛毒藥物選用祛毒解毒抗癌的半枝蓮、大青葉、白花蛇舌草、重樓,主要針對(duì)緩解期殘留的余毒及化療藥物攻伐之毒。青蒿鱉甲湯與扶正祛毒藥物合用可使透邪與養(yǎng)陰并存,扶正與祛邪并進(jìn),能使臟腑功能得以調(diào)整、正氣得以恢復(fù)、余毒得以清除,從而提高機(jī)體免疫力,恢復(fù)患者正常的免疫功能。
DC作為特異性免疫應(yīng)答的始動(dòng)者,其可提呈大量抗原肽/MHCⅠ類分子復(fù)合物、抗原肽/MHCⅡ類分子復(fù)合物,并能高表達(dá)CD80、CD86等共刺激分子及某些黏附分子;DC能在這些分子信號(hào)作用下使T細(xì)胞活化、增殖并發(fā)揮其功能。DC在人體內(nèi)分布廣泛,除腦以外的全身各個(gè)臟器均有分布,但其數(shù)量極少。AML-CR患者因?yàn)榘籽〖?xì)胞的浸潤(rùn)以及化療的損傷等多種因素導(dǎo)致免疫功能減弱,包括DC數(shù)量的減少、功能的減退。加之白血病細(xì)胞的腫瘤免疫原性減弱或抗原調(diào)變而出現(xiàn)免疫抑制,使得殘留于患者體內(nèi)的白血病細(xì)胞難以清除。因此如何增加并完善白血病患者體內(nèi)的DC數(shù)量及功能,使其有效提呈腫瘤抗原,從而發(fā)揮免疫監(jiān)視作用對(duì)于改善AML-CR的預(yù)后具有重要意義。
本研究結(jié)果顯示,隨著DC誘導(dǎo)時(shí)間的進(jìn)展,在倒置顯微鏡下發(fā)現(xiàn)細(xì)胞表面逐漸變得毛糙、不規(guī)則,并聚集增多,第9天左右時(shí)可呈現(xiàn)成熟的DC形態(tài),即細(xì)胞表面如樹突狀;為更好地了解DC的成熟情況,通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)對(duì)DC的表面抗原CD80、CD83、CD86、CD1a、HLA-DR進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示:各組含藥血清+細(xì)胞因子組均能高表達(dá)CD83、CD86、HLA-DR,但CD80的表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;CD1a在含藥血清中劑量組與低劑量組中的表達(dá)明顯高于高劑量組、正常血清+細(xì)胞因子組及單純細(xì)胞因子組。高劑量組CD1a的表達(dá)明顯低于中、低劑量組可能與CD1a對(duì)中藥復(fù)方有較低的濃度依賴有關(guān),抑或與樣本量較少有一定的關(guān)系。含藥血清組與正常血清+細(xì)胞因子組、單純細(xì)胞因子組相比能更好地誘導(dǎo)DC成熟,考慮與含藥血清的有效成分能調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)環(huán)境,從而改變DC所處微環(huán)境中的相關(guān)細(xì)胞因子含量有關(guān)。以上提示加味青蒿鱉甲湯能促進(jìn)AML-CR患者CD34+細(xì)胞向DC轉(zhuǎn)化。
細(xì)胞因子具有廣泛的生物學(xué)活性,在機(jī)體的自穩(wěn)、防衛(wèi)和免疫調(diào)控等方面扮演著重要角色。細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)失衡會(huì)使機(jī)體內(nèi)環(huán)境發(fā)生紊亂,影響DC的分化成熟,從而不能有效地發(fā)揮抗原提呈功能,使得腫瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視,并導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生及發(fā)展。成熟的DC能分泌IL-1、IL-6、IL-12、TNF-α、IFN-α等細(xì)胞因子及多種趨化因子。IL-6作為眾多細(xì)胞因子中的一員,能促進(jìn)細(xì)胞增殖、分化。在誘導(dǎo)DC的第0、6、9天通過(guò)ELISA法對(duì)IL-6的含量進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),IL-6的含量隨著時(shí)間的遞增而逐漸增多,各含藥血清組均較對(duì)照組明顯升高,表明加味青蒿鱉甲湯含藥血清在誘導(dǎo)CD34+源DC成熟過(guò)程中可能促進(jìn)了DC分泌IL-6。其機(jī)制可能是加味青蒿鱉甲湯能直接調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)環(huán)境,改善細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)失衡狀態(tài),從而促進(jìn)DC分泌IL-6。有研究[4]發(fā)現(xiàn)IL-6能讓單核細(xì)胞來(lái)源的DC上MHC-Ⅱ類分子及CD86的表達(dá)明顯提高。Saijo Y等[5]發(fā)現(xiàn)IL-6能刺激腫瘤細(xì)胞表達(dá)抗原,并且能誘導(dǎo)DC分化,刺激細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞增殖而殺傷腫瘤細(xì)胞。故推測(cè)加味青蒿鱉甲湯含藥血清在誘導(dǎo)CD34+源DC成熟過(guò)程中分泌IL-6的同時(shí),IL-6又能以正反饋的方式促進(jìn)DC的分化成熟。研究證實(shí)IL-6有廣泛的生物學(xué)作用,其能加強(qiáng)B細(xì)胞的增殖、分化,并可分泌抗體,參與炎癥反應(yīng)及抗瘤效應(yīng),并能增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞及自然殺傷細(xì)胞的抗腫瘤活性。前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該方含藥血清對(duì)K562細(xì)胞的殺傷作用較細(xì)胞因子組大,并能更好地促進(jìn)DC提呈抗原,更明顯地刺激細(xì)胞毒性T細(xì)胞活化、增殖,并高效、特異地殺傷靶細(xì)胞[6]。加味青蒿鱉甲湯刺激細(xì)胞毒性T細(xì)胞活化、增殖及對(duì)靶細(xì)胞的特異性殺傷,是否通過(guò)增加IL-6的含量而發(fā)揮其作用是值得進(jìn)一步思考的問(wèn)題。