槲寄生(Viscum album L.)发酵提取物诱导内质网应激驱动的免疫原性细胞死亡标志物的体外研究

【字体: 时间:2025年05月15日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.3

编辑推荐:

  免疫逃逸是癌症的显著特征,诱导免疫原性细胞死亡(ICD)可增强肿瘤细胞免疫原性。本研究探讨槲寄生提取物能否诱导肿瘤细胞呈现 ICD 特征,发现其可诱导 p-eIF2α 磷酸化、DAMPs(CRT、hsp70、hsp90)暴露等,为槲寄生提取物用于 ICD 诱导的肿瘤特异性免疫激活提供初步依据。

  
肿瘤细胞凭借免疫逃逸机制逃避免疫系统监视与清除是癌症治疗的一大难题。近年来,免疫治疗聚焦于打破肿瘤免疫耐受,诱导免疫原性细胞死亡(immunogenic cell death, ICD)成为关键突破口。ICD 可通过激活内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ER stress)等通路,促使肿瘤细胞表达损伤相关分子模式(damage-associated molecular patterns, DAMPs),如钙网蛋白(calreticulin, CRT)、热休克蛋白(heat shock protein, HSP)等,进而激活免疫系统,引发特异性抗肿瘤免疫反应。然而,寻找安全有效的 ICD 诱导剂仍是当前研究的热点与挑战。

在此背景下,瑞士癌症研究协会(Society for Cancer Research)的研究人员开展了相关研究,探究欧洲槲寄生(Viscum album L.)发酵提取物是否具备诱导肿瘤细胞发生 ICD 的潜力。该研究成果发表在《BMC Complementary Medicine and Therapies》,为槲寄生提取物在肿瘤免疫治疗中的应用提供了重要的实验依据。

研究人员采用多种关键技术方法展开研究:利用蛋白质免疫印迹(Western blot)检测 ER 应激相关蛋白(p-eIF2α、ATF4、CHOP)的表达;通过流式细胞术(flow cytometry)分析细胞表面 DAMPs(CRT、hsp70、hsp90)的暴露情况及细胞凋亡;借助 ELISA 和化学发光法分别定量检测高迁移率族蛋白 B1(HMGB1)和三磷酸腺苷(ATP)的释放;运用线粒体超氧化物指示剂(MitoSOX Red)测定线粒体活性氧(reactive oxygen species, ROS)的生成。

内质网应激信号通路


研究发现,槲寄生提取物(VAE)可在人乳腺癌细胞系(SKBR3、MDA-MB-231、MCF-7)和小鼠黑色素瘤细胞系(B16F10)中诱导 eIF2α 磷酸化(p-eIF2α),表明激活了 ER 应激通路。但与阳性对照衣霉素(tunicamycin, TM)不同,VAE 仅在三阴性 MDA-MB-231 细胞中显著增加 CHOP 表达,在其他细胞系中未明显刺激 ATF4 和 CHOP 表达,提示 VAE 诱导的 ER 应激反应具有一定特异性。

线粒体超氧化物生成


VAE 处理各细胞系后,均呈浓度依赖性显著增加线粒体超氧化物的产生。其中,SKBR3 细胞对 VAE 最为敏感,低至 5-10 μg/mL 的浓度即可起效,而 MCF-7、MDA-MB-231 和 B16F10 细胞则需更高浓度(200-800 μg/mL)。这表明 VAE 可通过诱导线粒体 ROS 生成,参与 ICD 相关信号传导。

DAMPs 暴露、凋亡与细胞死亡


在 SKBR3 和 B16F10 细胞中,VAE 处理后预凋亡细胞表面 CRT 暴露显著增加。在早期凋亡细胞(Annexin V 阳性 / DAPI 阴性)中,VAE 可浓度和时间依赖性地诱导 CRT、hsp70、hsp90 三种 DAMPs 的表面表达,且 SKBR3 和 B16F10 细胞的敏感性高于 MCF-7 和 MDA-MB-231 细胞。此外,DAMPs 表达与早期凋亡率呈显著正相关(Spearman 相关性分析),提示 DAMPs 暴露与凋亡进程密切相关。

细胞内 HMGB1 和 ATP 释放


VAE 处理后,各细胞系培养上清液中均未检测到 HMGB1 释放,仅阳性对照米托蒽醌可在 MDA-MB-231 细胞中诱导 HMGB1 释放。与之不同,VAE 可诱导 ATP 呈细胞系、时间和浓度依赖性释放,在 B16F10 细胞中作用最为显著,24 小时处理后 ATP 水平可增加至对照组的 7 倍。

讨论与结论


本研究首次证实槲寄生提取物可诱导肿瘤细胞呈现 ICD 的替代标志物,包括 ER 应激通路激活(p-eIF2α 磷酸化)、线粒体 ROS 生成、预凋亡细胞表面 CRT 暴露以及早期凋亡细胞表面 DAMPs(CRT、hsp70、hsp90)表达和 ATP 释放。尽管未检测到 HMGB1 释放,但 VAE 诱导的 DAMPs 和 ATP 释放足以激活树突状细胞(dendritic cells, DCs),启动肿瘤免疫循环。

研究结果表明,槲寄生提取物可能通过内质网应激和线粒体 ROS 途径诱导肿瘤细胞发生 ICD,为其作为肿瘤免疫治疗佐剂提供了实验基础。结合临床案例中瘤内注射槲寄生提取物的抗肿瘤效果,未来有望进一步开展体内研究,探索其与系统免疫治疗联合应用的潜力,为肿瘤治疗提供新策略。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    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