cd206 氢医学·科研 氢气联合巨噬细胞对乳腺癌细胞生长的影响

栏目:游戏 2021-10-07 12:44:21
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氢气对癌症的作用是近年来研究的热点方向,但氢气对癌症的治疗作用在严格意义上并不明确,仍需要大量的基础和临床研究证据。在基础研究中,要重点寻找氢气治疗癌症的理论基础,在临床研究中,要重点确认氢气治疗各种类型癌症的人体实验证据。这两个方面非常重要。临床试验旨在解决最终应用的条件。没有证据的申请只能是探索性的,存在很多不确定性。得益于氢气对人体的高安全性,以及它对很多健康问题有一定的优化作用,患者可能不会付出太大的代价。基础研究需要为氢气治疗癌症提供理论和逻辑依据。氢气具有抗炎和抗氧化作用,但抗癌的理论基础并不扎实,至今仍难以理解,至少应该不会产生很强的抗癌作用。但是,一些文章和初步临床结果表明,氢气对癌症有非常强的作用,这需要学术界拿出一个逻辑明确的理论解释。

空军医大学史建国教授的报告属于氢抗癌的理论探索,从巨噬细胞的角度提出了氢抗癌的解释。但是,有抗癌作用的免疫细胞很多,巨噬细胞只是其中之一,不应该是全部。

摘要:目的:探讨氢结合巨噬细胞对乳腺癌细胞生长的影响及其机制。

方法:采用CCK8法和流式细胞仪检测癌细胞的活性和凋亡,酶联免疫吸附法检测巨噬细胞分泌的细胞因子TNF-α、IFN-γ和IL-10,免疫印迹法检测FADD、TRAF2和caspase3的表达,流式细胞仪和RT-PCR法分析巨噬细胞标志物CCR7和CD206的表达。结果:氢气与巨噬细胞结合降低了乳腺癌细胞的活力,增加了细胞凋亡。在机制上,氢气与巨噬细胞结合增加细胞因子TNF-α和IFN-γ的分泌,上调凋亡途径中FADD和caspase3的表达,促进巨噬细胞向M1极化,抑制其向M2极化。

结论:氢结合巨噬细胞可抑制乳腺癌细胞的生长。

乳腺癌是全球女性癌症发病率最高的疾病,也是国内外女性癌症相关死亡的首要原因。近年来,乳腺癌的发病率逐渐呈现年轻化趋势。氢是一种能从水中电离出来的气体,在生物医学领域从未使用过。直到2007年,日本学者大泽一郎报道吸入2%氢气可以明显改善动物脑缺血再灌注损伤。随后,人们开始关注氢气在癌症治疗中的作用。巨噬细胞是先天免疫的重要组成部分,分布广泛,可塑性强。巨噬细胞可以分化为经典的激活巨噬细胞,在不同的刺激因子下激活免疫,抵抗感染,抑制肿瘤发生,也可以交替激活抑制免疫,抵抗化疗,促进肿瘤发展的巨噬细胞。本实验探讨了氢气与巨噬细胞结合对乳腺癌细胞生长的影响及其可能的机制,为今后的临床研究提供了新的思路。

1材料和方法

1.1材料

1.2方法

1.2.1巨噬细胞的分离和乳腺癌MCF 7细胞的培养

1.2.2乳腺癌MCF-7细胞活性的CCK8测定

1.2.3通过流式细胞术分析乳腺癌MCF-7细胞的凋亡

1.2.4酶联免疫吸附试验检测巨噬细胞分泌的细胞因子肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ和白细胞介素-10

1.2.5蛋白质印迹用于检测FADD、TRAF2和caspase3的表达

1.2.6流式细胞术分析各组巨噬细胞标志物CCR7和CD206的表达

1.2.7 RT-PCR分析各组巨噬细胞CCR7和CD206的基因表达

3讨论

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,也是女性癌症死亡的主要原因。尽管国内外学者在乳腺癌的早期诊断和治疗方面做出了很多努力,但仍有一些乳腺癌的生物学行为不良,导致预后不良。因此,有必要进一步探索防治方法。

氢是自然界的基本化学元素之一,也是有机生命中成分最多的元素。氢可以作为电子传输介质参与生命能量的转化。氢虽然是一种至关重要的元素,但过去很少参与生物研究,因为氢在常温常压下溶解度低,不能被生物体吸收利用。有学者报道,持续吸入高压氢气2周后,荷瘤动物皮肤恶性肿瘤明显减少,说明高压氢气可以有效治疗皮肤恶性肿瘤,其机制可能是氢气的抗氧化作用。

2007年,Ohsawa等人报道氢气可显著改善动物脑缺血再灌注损伤,对氢气的研究逐渐受到重视,涉及神经系统损伤、电离辐射损伤、化疗药物引起的损伤、动脉粥样硬化、失血性休克、呼吸系统恶性肿瘤、辅助放化疗等多个领域和疾病。

本研究首先检测了氢气与巨噬细胞结合对乳腺癌细胞MCF- 7生长的影响。流式细胞仪检测可见癌细胞活性降低,凋亡率增加。然后,对其可能的机理进行了一系列的探索:

一方面,氢气引入后,具有抑制和杀伤肿瘤细胞功能的巨噬细胞分泌的细胞因子TNF-α和IFN-γ增加,而具有免疫抑制功能的细胞因子IL- 10减少,说明氢气可以激活巨噬细胞的抗肿瘤作用,促进巨噬细胞的免疫反应。

另一方面,根据流式细胞仪测定的结果,我们推测氢气的抗肿瘤作用可能与诱导细胞凋亡有关。为了验证这一推论,我们检测了凋亡途径中几个关键蛋白的表达水平。FADD是死亡受体介导的凋亡途径的关键启动者,caspase3可以逐渐启动级联反应,最终导致细胞凋亡。这两种蛋白在Western blot实验中表达增加,因此氢气在体外可以显著抑制MCF- 7细胞的增殖并诱导其凋亡,这可能与上调FADD和caspase3蛋白表达有关;

最后,我们还通过流式细胞术和逆转录聚合酶链反应检测了共培养体系中巨噬细胞的极化。巨噬细胞在外界刺激下可极化为M1型和M2型,M1型可抑制肿瘤发生,其标志为CCR 7;M2型可以促进肿瘤生长,其标志是CD206。流动实验结果显示,氢气培养后CCR7分子表达增加,CD206分子表达减少,RT-PCR结果显示两者基因表达有相同的变化趋势。因此,氢气与巨噬细胞结合可以抑制乳腺癌MCF-7细胞的生长,这与氢气可以促进巨噬细胞M1极化和抑制巨噬细胞M2极化有关。