選擇性S1P1激動劑SEW-2871促進胃癌的進展研究

黃 波 周玉靜 郭 楓 肖麗麗 趙春娜 李 林 張麗麗

鞘氨醇又稱神經(jīng)鞘氨醇, 屬于鞘脂類, 為細胞膜組成成分之一。鞘脂類是生物膜的重要組成成分具有保護細胞內物質的作用, 隨著人類對鞘脂類的認識不斷深入的了解, 鞘脂類不僅是生物膜的重要組成成分同時還在細胞生命活動信號傳導中發(fā)揮重要作用［1］。S1P是近年來發(fā)現(xiàn)的具有重要生理功能的生物活性脂類, 鞘氨醇激酶1(SPK1)是一種與細胞生命活動調節(jié)密切相關的蛋白激酶, 是調控S1P生成的限速酶。胃癌是目前臨床上最常見的惡性腫瘤之一, 但是目前的醫(yī)療研究, 對胃癌腫瘤微環(huán)境的免疫狀態(tài)了解甚少, 這很大程度的限制了該領域新策略的發(fā)展。S1P作為免疫調節(jié)劑,但S1P在胃癌中的作用是難以捉摸的。本研究旨在探討S1P1介導的S1P在胃癌中的作用, 并對結果進行簡單的分析如下。

1 材料與方法

1. 1 實驗動物 選取本研究中心培育的成年白鼠, 并選擇其中產(chǎn)生異種移植的小鼠28只作為實驗模型, 均為成年白鼠, 每只白鼠的體重>60 g。

1. 2 方法 28只小鼠使用SEW-2871進行預處理后, 對小鼠進行血清檢測, 判斷小鼠細胞毒性T淋巴細胞的抗腫瘤功能受損情況, 并進行記錄分析, 在實驗完成之后, 所有的實驗體均進行人道處理。具體如下。在28只產(chǎn)生了異種移植小鼠模型中使用SEW-2871, 采用S1P1特異性激動劑激活S1P1信號傳導, 并利用流式細胞術分析分離TIL, 使用定量實時聚合酶鏈式反應來評估腫瘤細胞的趨化因子表達。使用Transwell小室評估MDSC遷移。

分析選擇性S1P1激動劑在腫瘤細胞中趨化因子的表達,評價選擇性S1P1激動劑是否對SEW-2871胃癌細胞的生物學特性具有調控作用。探討選擇性S1P1激動劑是否通過級聯(lián)在胃癌的異常活化的腫瘤浸潤淋巴細胞發(fā)揮其調控作用,從而為選擇性S1P1激動劑在胃癌的臨床治療中的應用潛能提供實驗依據(jù)。

2 結果

與未經(jīng)過處理的小鼠模型相比, SEW-2871處理的小鼠細胞毒性T淋巴細胞的抗腫瘤功能受損, 抗腫瘤的作用要弱于未經(jīng)過處理的小鼠, 但經(jīng)過S1P1特異性激動劑對T淋巴細胞抗腫瘤的調控作用, S1P 0.1~2.5 μmol/L作用于T淋巴細胞6.0 h, 可促進細胞活化, 且呈現(xiàn)量效關系, 在S1P 1.0 μmol/L劑量時作用效果達到峰值。

對小鼠模型在使用S1P1特異性激動劑前后的的血清進行對比, 小鼠模型在加入S1P1特異性激動劑前, T淋巴細胞受損的比例為32.1%(9/28), 但是在使用S1P 1.0 μmol/L預處理2.0 h后, T淋巴細胞受損的比例下降到了14.3%(4/28)。S1P在濃度0.1~1.0 μmol/L時以劑量依賴模式對胃癌細胞進行抑制, 當濃度>1.0 μmol/L后反而達不到癌細胞抑制的效果。

3 討論

胃癌在全世界許多國家發(fā)病率均很高, 中國就是其中的高發(fā)地區(qū)。胃癌是慢性疾病, 發(fā)病過程較長且復雜。目前,沒有任何一種單一因素被證明是人類胃癌的直接病因。胃癌的發(fā)生與多種因素有關。鞘脂類是生物膜的重要組成成分,具有保護細胞內物質的作用, 鞘脂類不僅是生物膜的重要組成成分, 同時還在細胞生命活動信號傳導中發(fā)揮重要作用。S1P是近年來發(fā)現(xiàn)的具有重要生理功能的生物活性脂類, S1P能夠調節(jié)腫瘤細胞的生長、凋亡, 并調節(jié)血管的新生, 其經(jīng)由與不同的S1PR結合發(fā)揮生物學作用［2,3］。不同細胞對S1P應答與其受體亞型表達明顯相關, 其信號傳導途徑也不盡相同。在腫瘤方面, 神經(jīng)酰胺和鞘氨醇主要引起細胞周期阻滯和促進細胞凋亡S1P則主要促進細胞存活、催化。S1P參與多種惡性腫瘤的轉化, 促進多種腫瘤的惡性進程。由于SPK1是一種與細胞生命活動調節(jié)密切相關的蛋白激酶, 是調控S1P生成的限速酶。SPHK具有腫瘤的癌基因特性且在多種腫瘤細胞中高表達, 上調SPHK1的表達能夠增強細胞的致癌性S1P與鞘氨醇之間的平衡, 決定了細胞的命運。SPHK已成為腫瘤治療的靶點［4,5］。

本研究數(shù)據(jù)結果中也顯示, 經(jīng)過S1P1特異性激動劑作用于T淋巴細胞, 可促進細胞活化, 且呈現(xiàn)量效關系。對小鼠模型在使用S1P1特異性激動劑之前和之后的的血清進行對比分析發(fā)現(xiàn), 在加入S1P1特異性激動劑之前, T淋巴細胞受損的比例為32.8%, 但是在使用S1P 1.0 μmol/L預處理細2.0 h之后, T淋巴細胞受損的比例下降到了14.6%。SEW-2871處理的小鼠的細胞毒性T淋巴細胞的抗腫瘤功能受損, 此外,細胞生物學特性實驗研究表明, 使用SEW-2871處理胃癌細胞48.0 h后, 較沒有處理之前誘導更高水平的MDSC和腫瘤內CD8+、CD69+T細胞的水平降低。此外, SEW-2871在腫瘤細胞中增強了幾種MDSC激活相關趨化因子(CXCL12、CXCL5和CCL2)的表達, 發(fā)現(xiàn)TIL細胞凋亡比例明顯升高。SEW-2871在腫瘤細胞中增強了幾種MDSC激活相關趨化因子(CXCL12、CXCL5和CCL2)的表達。這些趨化因子通過與CCR2、CXCR2和CXCR4相互作用促進MDSC遷移。S1P1信號通過增強腫瘤細胞中趨化因子的表達和募集MDSC至腫瘤微環(huán)境來促進胃癌, 削弱了TIL的抗腫瘤功能［6,7］。SEW-2871在本研究小鼠模型中促進腫瘤生長, 并誘導更高水平的MDSC和腫瘤內CD8+、CD69+T細胞的水平降低。S1P1信號通過增強腫瘤細胞中趨化因子的表達和募集MDSC至腫瘤微環(huán)境來促進胃癌, 這削弱了TIL的抗腫瘤功能。

建立小鼠激動劑SEW-2871胃癌模型后, 給小鼠注射抗S1P單克隆抗體, 明顯抑制小鼠各種移植瘤的生長, 移植瘤體積明顯縮小, 提示S1P可促進小鼠細胞存活。

綜上所述, S1P1激動劑可以促進細胞存活, 提高TIL的抗腫瘤功能, 初步明確S1P1激動劑對胃癌細胞生物學特性具有調控作用, 初步闡明了S1P1激動劑有可能成為治療胃癌的新策略。