姜黄素增强γδT细胞对胃癌细胞SGC7901杀伤作用的机理

姜黄素增强γδT细胞对胃癌细胞SGC7901杀伤作用的机理

滕达1王婷2(1.江苏师范大学化学化工学院江苏徐州221116)(2.徐州医学院医学技术学院江苏徐州221002)

【中图分类号】R392.9【文献标识码】A【文章编号】1550-1868(2014)10

【摘要】目的探讨姜黄素提高γδT细胞对胃癌细胞SGC7901杀伤作用的机理。方法用10名健康人外周血单核细胞(PBMC)在体外经多种细胞因子培养γδT细胞;收集培养至第7天的γδT细胞,用不同浓度(0,1.25,2.5,5,10,20μmol/L)的姜黄素共培养,同时设无水乙醇组。用FACS法测γδT细胞表型、穿孔素、颗粒酶B、细胞凋亡率;用LDH法测定γδT细胞对U251细胞杀伤活性。结果γδT细胞经2.5~10μmol/L姜黄素作用后能增加γδT细胞增殖,增加穿孔素、颗粒酶B的表达,杀伤U251活性明显增强,均显著显著高于对照组(P<0.05)。当姜黄素浓度达20μmol/L时,各组检测数据均低于对照组。结论一定浓度的姜黄素能增强γδT细胞对SGC7901的杀伤活性。γδT细胞杀伤活性增强与细胞内穿孔素和颗粒酶含量相关。

【关键词】姜黄素;γδT细胞;穿孔素;颗粒酶B;SGC7901姜黄素是一种从中药姜黄根茎中提取的天然化合物。姜黄素有许多分子靶标如:酶、激酶、炎性细胞因子、生长因子、转录因子和一些受体等[1],因而,姜黄素已成为国内外临床和基础研究的一个热点。γδT细胞是广泛分布于消化系统、呼吸系统等黏膜和上皮组织内的固有免疫T细胞,具有抗原提呈、杀伤肿瘤和免疫调节作用已被应用于肿瘤的过继性细胞免疫治疗[2-3]。有研究表明,高浓度的姜黄素对DC、CIK细胞有抑制作用[4-5]。由于姜黄素具有对机体免疫系统的双向作用,为此,我们用不同浓度的姜黄素在体外与人γδT细胞作用,观察其对γδT细胞的穿孔素、粒酶B和杀伤活性的影响,同时研究姜黄素对胃癌细胞SGC7901的直接作用,以探讨姜黄素对胃癌细胞的影响。

1材料姜黄素,Sigma公司;胃癌细胞SGC7901,中科院上海细胞所;胰蛋白酶、RPMI1640,Gibco公司;胎牛血清和淋巴细胞分离液,中国科学院血液病研究所;IL-2,厦门特宝生物公司;FITC标记的抗人TCR-γδ和PE标记的perferin(穿孔素)、GranB(粒酶B)和NKG2D抗体,杭州联科生物公司;乳酸脱氢酶试剂盒,日本世诺临床诊断制品株式会社。

FACSCaliber流式细胞仪,美国BD公司;AU1000全自动生化分析仪,Olympus公司;CellQuest流式细胞仪分析软件,每个标本分析细胞数≥1×104。

2方法2.1姜黄素诱导γδT细胞抽取10名健康人外周血各10mL,用淋巴细胞分离液分离,收集单个核细胞(PBMC),用无菌生理盐水洗涤3次,将细胞按2×106/L悬浮于RPMI1640培养基中,PBMC经生理盐水洗涤3遍后,用含100ml/L小牛血清、50ml/L人AB血清、2×105U/LIL-2和3μg/LIPP的RPMI1640培养液调整细胞数为5×108/L,置7542细胞培养瓶中,于37℃、5%CO2培养箱中培养,根据细胞生长情况添加培养液。收集培养9d的细胞分别加入0,1.25,2.5,5,10,20μmol/L的姜黄素,同时设无水乙醇对照组(无水乙醇含量为0.1%),每组设5个复管,置37℃、5%CO2培养箱中继续培养72h收集细胞用于试验。

2.2姜黄素诱导的γδT细胞对SGC7901细胞杀伤活性的检测用乳酸脱氢酶释放法[6]测定γδT细胞杀伤活性。取经姜黄素作用的γδT细胞(效应细胞)和靶细胞(胃癌细胞SGC7901)分别配成2×109/L和2×108/L。将效靶细胞数按10:1比例混合,500r/min离心5min,置37℃、5%CO2培养箱中孵育6h后,轻轻混匀细胞,再以1500r/min离心10min。收集上清液用全自动生化分—329—析仪测定340nm波长处的的吸光度(A)值。杀伤活性=(A实验组-A效应细胞自然释放组)/(A靶细胞最大释放组-A靶细胞自然释放组)×100%2.3姜黄素对γδT细胞的穿孔素、粒酶B的影响收集培养9d的γδT细胞,用无血清培养基洗涤3次后配成2×108/L,加入6孔细胞培养板,5mL/孔。

然后分别加入0,1.25,2.5,5,10,20μmol/L的姜黄素,37℃孵育24h收集细胞用流式细胞测定其穿孔素、粒酶B;每个实验项目均设未经姜黄素作用的γδT细胞对照组。

2.4姜黄素对胃癌细胞SGC7901凋亡的影响取培养8d的γδT细胞和对数生长期的SGC7901细胞,以2×1O5/孔接种于24孔板,加入0,1.25,2.5,5,10,20μmol/L的姜黄素,每组设3个复孔。细胞经药物作用24h后弃上清,用0.25%胰蛋白酶消化后收集SGC-7901细胞,γδT细胞直接收集,用RPMI1640培养基洗涤3遍,加入70%冷乙醇固定,4℃过夜。PBS洗涤3次,加入PI染液,4℃避光染色30min,用FACS检测,记录激发波长488nm处的红色荧光。

2.5统计学分析用SPSS13.0统计软件包对数据分析,采用One-WayANOVA进行比较,P<0.05为有统计学意义。

3结果3.1姜黄素诱导的γδT细胞对胃癌细胞SGC7901杀伤活性的影响经5μmol/L姜黄素诱导的γδT细胞对SGC7901杀伤活性最高(62%),明显高于对照组(37%),两者比较有统计学意义(P<0.01);当姜黄素浓度过高(20μmol/L时),γδT细胞杀伤活性明显降低。

3.2姜黄素对γδT细胞穿孔素、颗粒酶B水平的影响经5~10μmol/L姜黄素诱导的γδT细胞穿孔素和颗粒酶B均较对照组高,浓度在10μmol/L时穿孔素和粒酶B显著高于对照组;无水乙醇组较对照组无显著差异。当姜黄素浓度高至20μmol/L时两者结果均明显降低。结果见表1。

3姜黄素对SGC7901凋亡率的影响不同浓度姜黄素诱导的SGC7901对其凋亡率的影响有明显的不同,低浓度的姜黄素能减低凋亡率,浓度为5μmol/L时最明显(分别为7.83%和37.59%),显著低于对照组(分别为12.54%和44.67%)。姜黄素浓度高于10μmol/L时,SGC7901凋亡率逐渐增高。

4讨论早期研究证明姜黄素具有抗炎、抗氧化、清除自由基及抗癌等作用,有研究表明,高浓度的姜黄素能通过将乳腺癌等肿瘤细胞周期阻滞于S、G2/M期,从而抑制肿瘤细胞增殖、通过下调bcl-2水平和上调bax水平促进其凋亡。有报道姜黄素具有人原髓细胞白血病HL-60细胞的增殖抑制及凋亡诱导作用。也有报道,高浓度的姜黄素能抑制DC、αβT细胞等免疫细胞增殖及功能。与此结果相似,本研究发现姜黄素浓度在20μmol/L时能明显减低对γδT细胞杀伤SGC7901活性。

本研究表明,姜黄素在低浓度(1.25μmol/L)时对γδT细胞杀伤活性影响不明显,2.5~10μmol/L时,杀伤活性随剂量的增加逐渐增强,但当药物浓度过高时反而会抑制其作用。这与报道的低浓度姜黄素能增强单核巨噬细胞吞噬功能,高浓度抑制其吞噬功能的结果类似。因此,姜黄素作用SGC7901的用量上有个最适浓度窗现象,这一点在设计实验时要注意药的时效和量效问题。

参考文献[1]GaneshCJ,BharatBA.“Soicingup”oftheimmunesystimbycurcumin[J].JClinimmun,2007,27(1):19-35.[2]DieterKabelitz,DanielaWesch,andWeiHe.PerspectivesofγδTcellsintumorimmunology[J].CancerRes.2007,67(1):5-8[3]KobayashiH,TanakaY,YagiJ,etal.Safetyprofileandanti-tumoreffectsofadoptiveimmunotherapyusinggamma-deltaTcellsagainstadvancedrenalcellcarcinoma:apilotstudy[J].CancerImmunolImmunother,2007,56(4):469-476.[4]KimGY,KimKH,LeeSH,etal.Curcumininhibitsimmunostimulatoryfunctionofdendriticcells:MAPKsandtranslocationofNF-kappaBaspotentialtargets[J].JImmunol,2005174(12):8116-8124.[5]ShirleySA,MontpetitAJ,LockeyRF,etal.Curcuminpreventshumandendriticcellresponsetoimmunestimulants[J].BiochemBiophysResCommun,2008,374(3):431-436.[6]刘军权,韩慧敏,陈复兴.用乳酸脱氢酶试剂盒检测LAK细胞活性[J].临床医学检验,1995,2:83.

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