摘要
肿瘤微环境由成纤维细胞、内皮细胞、血管平滑肌细胞等非免疫细胞和T淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK)细胞、退化细胞和细胞因子等免疫细胞组成。肿瘤免疫微环境作为肿瘤细胞免疫监视和免疫逃逸的场所,与肿瘤的发生、发展和预后密切相关。其独特的免疫微环境,包括血管内皮生长因子、肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)和其他促进肿瘤细胞生长和迁移等分子的高表达,已证明在三阴性乳腺癌(TNBC)的发生、生长和转移中发挥着重要作用。TAMs由两种不同的亚型组成:M1型巨噬细胞(经典巨噬细胞)和M2型巨噬细胞(替代激活的巨噬细胞)。M1型巨噬细胞与炎症反应相关,通过释放促炎细胞因子诱导Th1免疫反应。而M2型巨噬细胞与肿瘤进展相关,其分泌的白细胞介素-10(IL-10)和转化生长因子-β(TGF-β)抑制Th1免疫反应,能促进肿瘤的侵袭和转移。M1型巨噬细胞可通过吞噬作用和细胞毒性作用有效识别和破坏癌细胞,肿瘤组织内部M1型巨噬细胞数量的增加表示肿瘤恶性程度较低。巨噬细胞在细胞活化或分化过程中的弹性功能可重新引入M1型巨噬细胞,随后使M1型巨噬细胞能够从改变的微环境中去除肿瘤细胞。多年来,M1型巨噬细胞被认为是抗炎和抗肿瘤的先天免疫细胞。肺癌研究表明,在肿瘤形成过程中,巨噬细胞表型从M2转变为M1抑制了A549肺癌细胞的侵袭和异种移植肿瘤生长,且显着降低了纤维蛋白原和TGF-β的表达。增加LPS/IFN-γ诱导的RAW264.7细胞中M1-TAMs标志物的表达,包括iNOS、MHCⅡ和CD11c,可抑制肿瘤细胞生长且异种移植G422神经胶质瘤小鼠模型的体内研究也表明,增加肿瘤组织中CD11c阳性表达可抑制肿瘤的生长。可通过以TLR4依赖性方式将M2极化为M1巨噬细胞来减少卵巢癌肿瘤生长。因此,促进巨噬细胞M1极化可治疗多种肿瘤。 乳腺癌严重威胁全球女性健康。2021年美国肿瘤协会最新的数据显示女性人群中,乳腺癌的发病率仍居榜首,死亡人数也居高不下。三阴性乳腺癌(TNBC)是雌激素受体、孕激素受体和人表皮生长因子2(HER2)受体表达阴性的一种亚型,由于其发病年龄早、恶性程度高、侵袭性强、预后差、易复发转移,且生存率低,因而是导致乳腺癌死亡总数高的重要原因。由于其ER、PR、HER2表达阴性,因而对常规的内分泌治疗和分子靶向治疗不敏感;因此,化疗仍然是TNBC的标准治疗手段。TNBC的高转移特性是临床TNBC治疗效果不佳的重要原因,因此研发对TNBC具有抗转移作用的先导化合物对于TNBC的治疗有重要意义。鉴于肿瘤微环境在肿瘤发生发展中的重要作用,我们认为通过调节肿瘤相关巨噬细胞的极化可能成为治疗TNBC的一种重要手段。 双氢青蒿素是青蒿素的衍生物,已知其具有抗疟疾作用,随着深入研究发现,双氢青蒿素还具有抗肿瘤作用。我们发现在体外细胞水平上双氢青蒿素联合aurovertinB能够促进巨噬细胞M1极化,通过荧光定量PCR测定发现RAW264.7M1标志物TNF-α、IL-6和IL-1β的表达水平进一步提高,且通过流式细胞实验得出了一致的结果。基于以上发现,我们探究了对双氢青蒿素联合天然产物aurovertinB是否能协同促进巨噬细胞M1极化,通过调节肿瘤微环境,从而增强两者其抗肿瘤活性。我们收集了双氢青蒿素和/或aurovertinB预处理的巨噬细胞RAW264.7上清液作为条件培养基,在TNBC细胞株4T1中开展了黏附和transwell实验,结果均表明双氢青蒿素预处理之后的巨噬细胞上清液能显著地抑制TNBC细胞的黏附和侵袭。通过构建小鼠乳房垫原位接种模型评价双氢青蒿素促进巨噬细胞M1极化在体内的抗肿瘤活性。结果显示双氢青蒿素70mg/kg与aurovertinB10mg/kg联合用药能显著抑制4T1鼠源三阴乳腺癌细胞向小鼠肺部转移的能力,提示双氢青蒿素与aurovertinB联合用药具有较好的体内抗肿瘤转移活性。 综上所述,本论文首次明确了双氢青蒿素在体外细胞水平上能促进巨噬细胞发生M1极化,且与天然产物aurovertinB联用后巨噬细胞向M1极化能力增强,并有效地抑制乳腺癌细胞的转移。利用体内动物模型发现了双氢青蒿素与aurovertinB联合用药之后能显著抑制TNBC肿瘤转移活性。本论文的创新之处在于发现了双氢青蒿素能够诱导巨噬细胞M1极化,且与aurovertinB联合用药的药效与单药相比具有更好的抗TNBC肿瘤转移活性。这一研究丰富了人们对药物干预巨噬细胞极化治疗肿瘤的认识,促进TNBC肿瘤中巨噬细胞M1极化这一策略可能是干预TNBC肿瘤发生发展的有效治疗策略,具有较好的社会价值及意义。