肺癌,这个全球癌症相关死亡的 “头号杀手”,正严重威胁着人类的健康。它主要分为非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC),其中 NSCLC 占据了约 80 - 85% 的病例。尽管目前针对 NSCLC 有手术、化疗、靶向治疗等多种综合治疗手段,但肺癌的 5 年生存率依旧不容乐观,远处转移成为了影响患者生存的关键因素。肿瘤微环境、上皮 - 间质转化、肿瘤血管生成等多种因素相互作用,共同促进了肺癌的侵袭和转移。
在肿瘤微环境中,巨噬细胞扮演着重要角色。它源于骨髓单核细胞,根据功能可分为 M1 和 M2 两种类型。M1 巨噬细胞能够呈递抗原、分泌关键细胞因子,激发抗肿瘤反应;而 M2 巨噬细胞抗原呈递能力有限,会通过抑制免疫反应、促进组织重构和血管生成等方式推动肿瘤的生长和转移。因此,调控巨噬细胞的功能或许能为控制肿瘤生长和转移开辟新途径。
双氢青蒿素(DHA)作为青蒿素的第一代衍生物,因其抗疟疾特性而广为人知。近年来研究发现,DHA 在体内外均展现出显著的抗癌效果,能抑制多种肿瘤细胞的增殖和迁移并促进其凋亡。然而,DHA 是否能通过影响巨噬细胞极化来抑制肺癌生长和骨转移,尚不清楚。
为了探究这一问题,扬州大学附属泰州市第二人民医院的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《European Journal of Medical Research》上,为肺癌治疗提供了新的方向和理论依据。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,利用 qRT - PCR 技术检测相关基因的表达水平,通过流式细胞术分析细胞亚群的比例,运用免疫荧光染色直观观察细胞中蛋白的表达情况。在动物实验中,构建了肺癌 A549 小鼠模型,包括皮下种植瘤模型和骨转移瘤模型,以此来评估 DHA 对肿瘤生长和转移的影响。
研究结果如下:
- DHA 抑制巨噬细胞 M2 极化:用不同浓度 DHA 处理 RAW264.7 细胞 72 小时后,CCK - 8 检测显示 10μM DHA 不影响细胞增殖。随后,用 IL - 13 刺激 RAW264.7 细胞向 M2 极化,并同时加入不同浓度 DHA 处理 24 小时。结果发现,IL - 13 处理使 RAW264.7 细胞中 M2 极化标记物 CD206 表达显著上调,而 DHA 处理后,CD206 表达呈剂量依赖性下调。qRT - PCR 分析表明,与单独用 IL - 13 处理相比,IL - 13 和 DHA 共培养的细胞中,M2 相关基因 Arg1、MRC1、Fizz1 和 CCL2 的 mRNA 水平显著下调。免疫荧光染色也证实了 DHA 能显著抑制 IL - 13 诱导的 CD206 表达增加。
- DHA 促进巨噬细胞 M1 极化:用 IFNγ + LPS 刺激 RAW264.7 细胞向 M1 极化,并加入不同浓度 DHA 处理 24 小时。流式细胞术和 PCR 分析显示,IFNγ + LPS 刺激使 M1 标记物 CD86 表达增加,DHA 处理进一步增强了 CD86 的表达,且浓度越高效果越明显。PCR 分析还发现,与 IFNγ + LPS 组相比,DHA 处理使 CD11c、IL12p40、TNFα 和 Stat1 等 M1 相关基因的 mRNA 水平显著上调。免疫荧光分析也验证了 DHA 处理后 CD86 表达大幅增加。
- DHA 抑制肿瘤细胞迁移和侵袭:将 RAW264.7 细胞用 IL - 13 和不同剂量 DHA 处理 24 小时后,收集上清液与 A549 细胞共培养。细胞划痕和 Transwell 实验表明,单独用 IL - 13 处理时,A549 细胞迁移能力增强,而 DHA 处理有效抑制了 A549 细胞的迁移和侵袭能力。
- DHA 抑制肺癌生长和转移:在体内实验中,建立 A549 细胞皮下肺癌模型,用 DHA 处理小鼠。结果显示,与对照组相比,DHA 处理组的肿瘤体积和质量显著减小,且小鼠体重无明显差异,表明 DHA 耐受性良好。同时,DHA 处理组的骨转移数量明显低于对照组,肿瘤细胞的异型性显著降低,核大小和核质比接近正常水平,细胞排列更有序。对原发肿瘤和转移部位巨噬细胞极化相关因子的分析发现,DHA 处理组中 M1 相关基因上调,M2 相关基因下调,免疫组化分析也证实了在骨转移部位和原发肿瘤部位,DHA 处理使 CD206 减少,CD86 增加。
- DHA 调节巨噬细胞极化的机制:研究发现,肿瘤产生的趋化因子 CCL2 可吸引免疫细胞,促进炎症和血管生成,进而推动肿瘤进展。研究人员检测了原发肿瘤部位 CCL2 及其受体 CCR2 的表达,结果显示,DHA 处理组中 CCL2 和 CCR2 的表达显著降低,这表明 DHA 通过靶向 CCL2/CCR2 信号通路,抑制了巨噬细胞在肿瘤组织中的募集和积累。
研究结论表明,双氢青蒿素(DHA)可通过调节巨噬细胞 M1/M2 极化,抑制肺癌的生长和骨转移。在体内外实验中,DHA 既抑制了巨噬细胞的 M2 极化,又促进了 M1 极化,进而降低了肺癌细胞的侵袭和迁移能力。此外,DHA 还通过 CCL2/CCR2 通路减少了巨噬细胞的募集和积累。这一研究成果为肺癌的治疗提供了新的潜在策略,有望为临床应用提供重要的理论支持,或许在未来能改善肺癌患者的预后,为全球众多肺癌患者带来新的希望。