基于能量代谢调节探究人参皂苷Rh2诱导M2型巨噬细胞重编程

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背景:随着医疗科技的发展,肿瘤免疫治疗已经成为第四大癌症治疗方法。目前,肿瘤免疫治疗药物主要为单抗类药物,此类药物具有造价昂贵、患者响应率不高、引起严重并发症等缺陷,因此寻求新的肿瘤免疫治疗药物或免疫佐剂具有重要意义。天然植物资源是创新药物研究开发的巨大宝库。在开发天然植物抗癌药物的研究中,人参皂苷一直备受关注。人参皂苷Rh2来源于红参提取物,属于原人参二醇类,是人参的主要活性物质之一。相关研究表明,Rh2在肿瘤治疗过程中,不仅表现出良好的抗肿瘤效果,而且表现出免疫调节功能。这使Rh2具有开发成为肿瘤免疫治疗药物或免疫佐剂的潜能。方法:本文在体外建立M0、M1、M2型巨噬细胞模型,探究Rh2通过调节能量代谢降低细胞内ATP水平,诱导M2型巨噬细胞重编程,抑制M2型巨噬细胞促进肿瘤迁移的功能。用Cell Counting kit-8检测药物对细胞的毒性作用,流式细胞术检测细胞膜表面蛋白表达水平,Western Blotting检测细胞内蛋白表达水平,Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction检测基因表达水平,Griess法检测培养基中NO的浓度,Q Exactive LC-MS-MS探究代谢产物变化水平,划痕实验检测肿瘤细胞的迁移能力等。结果:本文采用PMA(100 ng/m L)处理THP-1细胞24 h建立M0型巨噬细胞;用IFN-γ(10 ng/m L)和LPS(5 ng/m L)联合作用M0型巨噬细胞24 h建立M1型巨噬细胞;用IL-4和IL-13(浓度均为20 ng/m L),作用M0型巨噬细胞72 h建立M2型巨噬细胞。在模型中,发现M1型巨噬细胞高表达COX2、NOS2、IL-6和IL-1β基因的m RNA,M2型巨噬细胞高表达CCL22、IL-10和HIF-2α基因的m RNA。Rh2作用M2型巨噬细胞,降低膜蛋白CD206的表达,提高膜蛋白CD86的表达和细胞内蛋白NF-?B p65磷酸化的水平;抑制CCL22、IL-10和HIF-2α基因的表达;提高培养基中NO的浓度。表明Rh2诱导M2型巨噬细胞重编程向M1型巨噬细胞极化。对代谢产物分析发现,Rh2提高了脂肪酸在细胞内的积累,降低细胞内能量物质水平,特别是细胞内ATP的含量。并发现外源添加ATP可以抑制Rh2诱导M2型巨噬细胞重编程。在划痕实验中,M2型巨噬细胞促进肿瘤迁移的能力被Rh2抑制。结论:综上所述,人参皂苷Rh2能够通过调节能量代谢,降低细胞内ATP的水平,诱导M2型巨噬细胞的重编程,抑制M2型巨噬细胞促进肿瘤迁移的能力。
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