二甲双胍抑制酸性环境下的调节性T细胞增殖及功能

二甲双胍抑制酸性环境下的调节性T细胞增殖及功能

论文摘要

目的探讨二甲双胍对酸性环境下的调节性T细胞(Treg)的调控及二甲双胍的抗肿瘤作用。方法经磁珠分选得到CD4+CD25+Treg细胞。在pH 7.4或pH 6.7环境加入二甲双胍干预的条件下,培养Treg或T细胞(Tcon)24~72 h后,采用流式细胞术检测细胞增殖、凋亡及Foxp3表达情况,采用Real-time PCR检测糖代谢相关基因水平。动物实验中,将32只C57BL/6雄性小鼠单次皮下注射RM-1细胞建立小鼠前列腺癌模型,随机分为PBS对照组、二甲双胍治疗组、疫苗治疗组及联合治疗组(各组n=8)。于接种后第4天开始,按100 mg·kg-1·d-1给予二甲双胍治疗组及联合治疗组小鼠腹腔注射二甲双胍,给予疫苗治疗组及联合治疗组小鼠每4 d一次肌注疫苗。PBS注射作为对照。连续监测肿瘤大小,在植瘤后第25天处死小鼠获取肿瘤及血液样本。采用流式细胞术检测瘤内及外周血内CD4+、CD8+、CD4+Foxp3+细胞亚群的变化。结果较中性缓冲条件,酸性环境下Treg细胞活性增强(P<0.05),而Tcon细胞增殖受到抑制(P<0.001)。QPCR结果显示,酸性环境较正常酸碱环境下,Treg细胞OXPHOS相关基因pgc1a(P<0.001)及cox5b(P<0.01)水平增高,而Tcon细胞内相关基因水平变化不显著。酸性环境下Treg细胞凋亡显著减少(P<0.01)、Foxp3+细胞比例增加(P<0.001)、胞内pH值偏碱性(P<0.001),加入二甲双胍,逆转了Treg细胞的酸性耐受。但是,二甲双胍对Tcon细胞影响不显著。动物实验中,二甲双胍(P<0.05)或疫苗(P<0.01)单独治疗均可减小肿瘤体积,而联合治疗组肿瘤体积减小最多(P<0.001)。二甲双胍单独治疗对肿瘤内CD4+细胞、CD8+细胞影响不明显,但可显著降低CD4+Foxp3+细胞比例(P<0.05),而疫苗单独治疗显著提高肿瘤内CD4+细胞、CD8+细胞(P<0.001),但CD4+Foxp3+细胞也升高(P<0.05)。联合治疗组肿瘤内CD4+细胞、CD8+细胞增高最多(P<0.01),CD4+Foxp3+细胞比例较疫苗单独治疗组下降(P<0.01)。结论二甲双胍抑制酸性环境下的调节性T细胞增殖及功能,并且在体内通过减少Treg细胞比例提高肿瘤疫苗效果,发挥抗肿瘤功能。

论文目录

  • 1 材料和方法
  •   1.1 实验动物和细胞系
  •   1.2 细胞因子
  •   1.3 主要试剂及仪器
  •   1.4 试验方法
  •     1.4.1 体外酸性环境下,二甲双胍作用下Treg细胞、Tcon细胞的凋亡、增殖的影响
  •     1.4.2 体外酸性环境下,二甲双胍作用下Treg细胞转录因子Foxp3表达情况
  •     1.4.3 使用胞内pH敏感的荧光染料BCECF-AM染色
  •     1.4.4 qRT-PCR检测glycolysis/OXPHOS相关基因的转录水平
  •     1.4.5 实验分组及动物模型建立
  •     1.4.6 采用流式细胞术检测瘤内及外周血内CD4+、CD8+、CD4+Foxp3+细胞亚群的变化
  •     1.4.7 统计学处理
  • 2 结果
  •   2.1 Treg细胞、Tcon细胞在正常/酸性环境下的增殖情况
  •   2.2 酸性环境下,Treg细胞氧化磷酸化(OXPHOS)途径增强
  •   1.3酸性环境下Treg胞内偏碱,二甲双胍逆转Treg细胞pHi并诱导凋亡
  •   1.4二甲双胍显著降低酸性环境下Foxp3+Treg比例
  •   1.5二甲双胍增强肿瘤疫苗对小鼠前列腺癌的治疗效果
  •   1.6二甲双胍、肿瘤疫苗对瘤内/外周血内CD4+、CD8+、CD4+Foxp3+细胞亚群的影响
  • 3 讨论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 韦莉莉,罗周翔,李金龙,李红卫,梁瑶,李金连,申玉婷,李天柏,宋捷,胡志明

    关键词: 二甲双胍,肿瘤微环境,细胞,抗肿瘤作用,肿瘤疫苗,前列腺癌

    来源: 南方医科大学学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 医药卫生科技

    专业: 药学

    单位: 南方医科大学检验与生物技术学院生物治疗研究所

    基金: 国家自然科学基金(81373122)~~

    分类号: R96

    页码: 1427-1435

    总页数: 9

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