布拉米植物制剂通过调控树突状细胞表观遗传重编程增强抗非小细胞肺癌免疫反应
《Journal of Cancer Research and Clinical Oncology》:Brahmi (Bacopa monnieri) plant preparation facilitates to enhance the activities of dendritic cells to control non-small cell lung cancer (NSCLC)
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年12月24日
来源:Journal of Cancer Research and Clinical Oncology 2.8
编辑推荐:
本研究针对非小细胞肺癌免疫治疗响应率低的难题,探讨了布拉米植物制剂调控树突状细胞免疫表型的分子机制。研究发现BPP通过上调CD1d和共刺激分子促进DC成熟,诱导STAT1/STAT4信号激活和H3K4me3/H3K14ac表观遗传修饰,增强Th1型细胞因子分泌和CTL对A549细胞的杀伤活性(~70%),为植物源免疫佐剂开发提供了新策略。
肺癌是全球范围内最致命的恶性肿瘤之一,其中非小细胞肺癌(NSCLC)约占病例总数的85%。尽管免疫检查点抑制剂等创新疗法为晚期患者带来了希望,但肿瘤微环境的免疫抑制特性仍是治疗的主要障碍。树突状细胞(DCs)作为抗原呈递的关键角色,在肿瘤环境中常出现功能缺陷,导致T细胞激活不足。传统草药布拉米(Bacopa monnieri)虽已知具有免疫调节潜力,但其在NSCLC中对树突状细胞的分子和表观遗传调控机制尚不明确。
为探索植物制剂增强抗肿瘤免疫的新途径,研究人员在《Journal of Cancer Research and Clinical Oncology》发表了最新成果,系统阐述了布拉米植物制剂(BPP)通过多重机制重塑树突状细胞功能,激活特异性免疫应答的过程。研究团队通过体外实验模型,结合多组学分析技术,揭示了BPP对免疫细胞转录程序和染色质状态的深远影响。
本研究采用的主要技术包括:从健康供体和NSCLC患者外周血分离单核细胞诱导生成树突状细胞(Mo-DCs),通过流式细胞术分析表面标志物和细胞内信号蛋白表达,RT-qPCR检测转录因子和细胞因子mRNA水平,染色质免疫沉淀(ChIP-qPCR)分析组蛋白修饰变化,ELISA量化细胞因子分泌谱,以及LDH释放实验评估细胞毒性T细胞(CTLs)对A549肺癌细胞的杀伤效能。
BPP上调CD1d促进树突状细胞成熟和抗原呈递能力
流式细胞术分析显示,BPP处理显著提高了健康供体和NSCLC患者来源Mo-DCs表面CD1d分子的表达水平。与未处理组和LPS(脂多糖)阳性对照组相比,BPP单独或联合肺癌抗原(LCA)处理均能诱导CD1d表达上调,表明BPP可有效促进树突状细胞成熟,增强其抗原呈递功能。
BPP调控NF-κB、DNA修复蛋白及STAT信号通路表达
在信号分子层面,BPP处理使促炎信号分子STAT1、STAT2、STAT4和总NF-κB表达升高,而免疫抑制相关分子STAT3、STAT5、STAT6以及DNA修复蛋白DNAPKcs表达下降。这一信号通路的重编程提示BPP能够打破肿瘤微环境的免疫抑制状态,转向促免疫激活状态。
BPP参与T细胞相关及调控基因表达向Th1主导的抗肿瘤谱系转化
RT-qPCR结果显示,BPP诱导了Th1导向的免疫程序特征:Th1关键转录因子TBX21(T-bet)和效应细胞因子IFN-γ(IFNG)基因表达显著上调,抑癌基因TP53(p53)表达亦增强。相反,Th2特征转录因子GATA3、Th17相关因子RORC、调节性T细胞标志FOXP3、免疫抑制性细胞因子IL10以及癌基因C-MYC均显著下调。这一转录重编程表明BPP能够引导T细胞向抗肿瘤Th1表型极化。
BPP处理改变IFNG和TBX21基因位点的组蛋白甲基化和乙酰化修饰
ChIP-qPCR分析揭示了BPP在表观遗传层面的调控作用:在IFNG和TBX21基因启动子区域,激活型组蛋白标记H3K4me3和H3K14Ac富集程度显著增加,而抑制性标记H3K27me3和组蛋白去乙酰化酶HDAC2结合减少。同时,p53蛋白在该区域的募集增加,而NF-κB和c-Myc的启动子占据减少。这些变化为Th1相关基因的持续表达提供了染色质基础。
BPP改变正常和NSCLC来源树突状细胞的细胞因子分泌谱
ELISA检测发现,BPP处理的树突状细胞培养上清中促炎细胞因子IFN-γ、IL-2和TNF-α分泌量显著增加,而免疫抑制性细胞因子IL-4、IL-10和IL-17分泌受到抑制。当BPP与LCA联合使用时,细胞因子极化效应最为明显,进一步证实BPP可塑造有利于抗肿瘤的免疫微环境。
BPP负载的树突状细胞诱导A549 NSCLC细胞产生更高LDH释放,表明细胞毒性增强和膜损伤
功能性验证实验显示,经BPP(特别是BPP+LCA)处理的DC与T细胞共培养体系对A549肺癌细胞的杀伤活性显著增强,LDH释放率在健康供体组达91%,患者组达82%,较未处理组提高约70%。这表明BPP激活的免疫细胞具备有效的肿瘤细胞杀伤能力。
综合以上结果,本研究从分子表型、信号通路、基因转录、表观遗传和功能效应多个层面证实了BPP对树突状细胞和T细胞免疫应答的协同调控作用。BPP不仅通过上调CD1d和共刺激分子促进树突状细胞成熟,还通过调节STAT信号平衡、驱动Th1极性转录程序、重塑染色质开放状态以及促进促炎细胞因子分泌,最终增强细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的清除能力。值得注意的是,BPP与肿瘤抗原LCA的联合使用展现出协同效应,提示其在疫苗佐剂或联合免疫治疗中的应用潜力。
尽管该研究首次揭示了BPP在NSCLC免疫调节中的表观遗传机制,但作者也指出其局限性,如样本量较小、缺乏体内实验验证等。未来研究需通过动物模型和临床试验进一步确认BPP的疗效和安全性,并探索其与免疫检查点抑制剂等现有疗法的协同作用。总体而言,该工作为植物源免疫佐剂的开发提供了坚实的理论基础,展示了天然化合物通过多靶点调控免疫细胞功能的独特优势,为NSCLC的免疫治疗策略开辟了新的研究方向。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号