青蒿素诱导T细胞淋巴瘤铁死亡及靶向MDSCs阻断免疫抑制功能的机制研究

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目的青蒿素(Artemisinin,ART)及其衍生物是一类含有过氧基团的倍半萜内酯类药物,现已成为国际社会上普遍认可并投入使用的抗疟疾首选药物[1],近年来,人们发现青蒿素及其衍生物不仅具有神奇的抗疟疾作用,而且具有抗肿瘤和免疫调节作用。有研究报道,青蒿素被认为是治疗B细胞淋巴瘤和髓系白血病的有效抗淋巴瘤药物[2,3],但在T淋巴瘤形成过程中的抗肿瘤机制还不是很清楚。另外在肿瘤微环境(Tumor microenvironment,TME)中,还存在着一群髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs),青蒿素是否能逆转其免疫抑制状态,其作用机制也有待进一步探究。所以本文就青蒿素诱导T细胞淋巴瘤铁死亡及靶向MDSCs阻断免疫抑制功能的机制研究进行详细阐述。方法在研究青蒿素诱导T淋巴瘤铁死亡的实验中将肿瘤细胞EL4、Jurkat在不同青蒿素药物浓度及不同处理时间的条件下检测肿瘤细胞的凋亡,与铁离子抑制剂(deferoxamine,DFO)联用后检测肿瘤细胞的凋亡及活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平和细胞当中抗氧化剂谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量;通过Western Blot检测AKT/m TOR/p70信号通路和MAPK信号通路的表达以及泛素化蛋白K48 Poly Ubi的表达;在小鼠体内验证青蒿素作用效果。在研究青蒿素靶向MDSCs阻断免疫抑制功能的实验中将体外分离小鼠骨髓中MDSCs,用不同青蒿素浓度进行处理,与对照组DMSO相比检测MDSCs在不同浓度处理后的比例;从荷瘤小鼠肿瘤和脾脏中分离出MDSCs,流式检测各免疫细胞的比例;体外肿瘤模型检测青蒿素处理对解除肿瘤上清来源的MDSCs对T细胞的抑制作用的影响;经过RNAseq差异基因表达谱筛选靶向基因;体内实验中青蒿素靶向抑制MDSCs的治疗策略增强抗PD-L1免疫疗法的研究。结果EL4、Jurkat细胞凋亡呈青蒿素药物浓度和时间的依赖性,并且青蒿素能上调EL4、Jurkat细胞的ROS水平,在此过程中下调肿瘤细胞的AKT/m TOR/p70信号通路,上调MAPK信号通路的表达。青蒿素还能抑制肿瘤细胞内GSH含量,破坏肿瘤细胞内抗氧化平衡,使肿瘤细胞内错误折叠蛋白表达增加。小鼠体内模型中青蒿素抑制肿瘤生长,且上述青蒿素作用均可被铁离子抑制剂DFO联用后抑制。在肿瘤微环境中,青蒿素能够靶向减少体内外肿瘤模型中MDSCs细胞的聚集和免疫抑制功能,解除MDSCs对效应T细胞的免疫抑制作用。青蒿素还能够下调MDSCs主要免疫抑制蛋白ARG1。在体内实验中,青蒿素抑制肿瘤生长,联合抗PD-L1抗体增强抗PD-L1免疫疗法。结论青蒿素诱导T细胞淋巴瘤铁死亡。青蒿素还能靶向MDSCs免疫抑制状态,提高抗PD-L1免疫治疗的效果。
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