氫氣治療癌癥是最近比較熱的研究方向,但是嚴格意義上氫氣對癌癥的治療作用并不明確,仍然需要大量基礎和臨床研究證據(jù)?;A研究方面應該重點尋找氫氣治療癌癥的理論依據(jù),臨床研究方面重點是確定氫氣治療各種類型癌癥的人體試驗證據(jù)。這兩個方面都非常重要,臨床試驗是為解決最終應用的條件,沒有證據(jù)的應用只能是探索性,存在許多不確定性,感謝氫氣對人體的安全性比較高,且對身體許多健康問題產(chǎn)生一定優(yōu)化作用,患者并不一定會付出太多代價。
基礎研究則需要從理論和邏輯上給出氫氣治療癌癥的依據(jù)。氫氣具有抗炎癥抗氧化作用,但抗癌癥的理論基礎并不堅實,甚至仍然難以理解,至少不應該產(chǎn)生非常強的抗癌癥效應。但是一些文章和初步的臨床結(jié)果提示氫氣對癌癥的作用非常強,這要求學術(shù)界應該拿出符合邏輯,且確定性的理論解釋。
今天空軍軍醫(yī)大學師建國教授小組的報道屬于氫氣抗癌癥的理論探索,該研究從巨噬細胞角度提出了氫氣抗癌癥的解釋。不過抗癌癥作用的免疫細胞有許多,巨噬細胞只是其中一類,這應該不是故事的全部。
以上為氫思語對氫氣抗癌癥研究的點評和看法,歡迎學術(shù)探討。
摘要:目的:探究氫氣聯(lián)合巨噬細胞對乳腺癌細胞生長的影響及其機制。方法:CCK8法和流式細胞術(shù)檢測癌細胞的活力及凋亡情況,ELISA檢測巨噬細胞分泌的細胞因子TNF-α,IFN-γ,IL-10,Western blot檢測FADD、TRAF2、caspase3的表達,流式細胞術(shù)和RT-PCR分析各組巨噬細胞標志物CCR7、CD206的表達情況。結(jié)果:氫氣聯(lián)合巨噬細胞使乳腺癌細胞活力降低,凋亡增加;機制方面,氫氣聯(lián)合巨噬細胞增加了細胞因子TNF-α,IFN-γ的分泌,上調(diào)了凋亡通路中FADD、caspase3的表達,并且促進巨噬細胞向M1極化,抑制其向M2極化。結(jié)論:氫氣聯(lián)合巨噬細胞能抑制乳腺癌細胞生長。
乳腺癌是全球女性癌癥發(fā)病率最高的疾病,也是國內(nèi)外女性癌癥相關(guān)死亡的首要原因,且近年來發(fā)病逐漸呈現(xiàn)低齡化趨勢。氫氣( H2 ) 是一種可以從水中電離獲得的氣體,一直未曾在生物醫(yī)學領域得到應用。直到 2007 年,日本學者 Ohsawa 等報道,吸入 2% 的氫氣可明顯改善動物腦缺血再灌注損傷。隨后,氫氣在癌癥治療中的作用也得到了人們的關(guān)注。巨噬細胞( m) 是固有免疫的重要組成部分,分布廣泛,可塑性極強,在不同的刺激因素下可分化為激活免疫、抵御感染、抑制腫瘤發(fā)生的經(jīng)典活化( M1) 型巨噬細胞,和免疫抑制、化療耐藥、促進腫瘤發(fā)展的交替活化( M2) 型巨噬細胞。本實驗探究氫氣聯(lián)合巨噬細胞對乳腺癌細胞生長產(chǎn)生的作用及可能機制,為今后的臨床研究提供新思路。
1 材料與方法
1.1 材料
1.2 方法
1.2.1 巨噬細胞的分離及乳腺癌MCF-7細胞培養(yǎng)
1.2.2 CCK8法分析乳腺癌MCF-7細胞活性
1.2.3 流式細胞術(shù)分析乳腺癌MCF-7細胞凋亡情況
1.2.4 ELISA檢測巨噬細胞分泌的細胞因子TNF-α、IFN-γ、IL-10
1.2.5 Western blot檢測FADD、TRAF2、caspase3的表達
1.2.6 流式細胞術(shù)分析各組巨噬細胞標志物CCR7、CD206的表達情況
1.2.7 RT-PCR分析各組巨噬細胞標志物CCR7、CD206的基因表達情況
3 討論
乳腺癌是女性中最常見的惡性腫瘤,也是導致女性癌癥死亡的首要原因,盡管國內(nèi)外學者已在乳腺癌的早期診斷與治療中做了很多的努力,但仍有些生物分子分型較差的乳腺癌表現(xiàn)出極具侵襲性的生物學行為,導致較差的預后,因此還需進一步地探尋其防治方法。
氫元素是自然界基本化學元素之一,也是有機生命組成最多的元素,氫可以作為電子傳遞介質(zhì),參與生命能量轉(zhuǎn)化。雖然氫元素是生命元素,但以往在生物研究中卻較少涉及氫氣,這是因為常溫常壓條件下,氫氣的溶解度較低,不能被機體大量吸收利用。
曾有學者報道,高壓氫氣連續(xù)吸入 2 周后,荷瘤動物的皮膚惡性腫瘤明顯縮小,說明高壓氫氣可以有效治療皮膚惡性腫瘤,其機制可能為氫氣的抗氧化作用。2007 年,Ohsawa 等報道氫氣可顯著改善動物腦缺血再灌注損傷后,對氫氣的研究逐漸受到重視,涉及多個領域和疾病,如神經(jīng)系統(tǒng)損傷、電離輻射損傷、化療藥物引起的損傷、動脈粥樣硬化、失血性休克、呼吸系統(tǒng)惡性腫瘤、輔助放化療等。
在本研究中,首先檢測了氫氣聯(lián)合巨噬細胞對乳腺癌細胞 MCF- 7 生長的影響,可以看出通入氫氣后癌細胞的活性降低,流式細胞術(shù)檢測出凋亡率增高; 隨后對其可能的機制進行了一系列的探究:
一方面,氫氣通入后,巨噬細胞所分泌的具有抑制、殺傷腫瘤細胞作用的細胞因子 TNF-α、IFN-γ增加,具有免疫抑制作用的細胞因子 IL-10 減少,說明氫氣能激活巨噬細胞抗瘤效應,促進巨噬細胞的免疫應答;
另一方面,根據(jù)流式細胞術(shù)測出的結(jié)果,我們推測氫氣的抗腫瘤作用可能與誘導細胞凋亡有關(guān),為了驗證這一推論,我們對細胞內(nèi)凋亡通路中的幾個關(guān)鍵蛋白的表達水平進行了檢測,F(xiàn)ADD 是死亡受體介導的凋亡途徑的關(guān)鍵啟動因子, caspase3 能逐步啟動層層級聯(lián)反應,最終導致細胞凋亡,通入氫氣后,這兩者蛋白表達量在 Western blot 實驗中顯示有所上升,因此,氫氣在體外能夠顯著抑制 MCF- 7 細胞的增殖并誘導細胞凋亡,其作用可能與上調(diào) FADD,caspase3 蛋白的表達有關(guān);
最后,我們還通過流式細胞術(shù)和 RT - PCR 檢測了共培養(yǎng)體系中巨噬細胞的極化情況,巨噬細胞在外界刺激下可極化為 M1 和 M2 型,M1 型可抑制腫瘤發(fā)生,其標志 物 為 CCR7; M2 型可促進腫瘤生長,其 標 志 物 為CD206; 流式實驗結(jié)果顯示通入氫氣培養(yǎng)后,CCR7 分子表達增加,CD206 分子表達下降,RT-PCR 實驗結(jié)果顯示二者基因表達也有相同改變趨勢,因此,氫氣聯(lián)合巨噬細胞能抑制乳腺癌 MCF-7 細胞生長與氫氣能促進巨噬細胞 M1極化,抑制巨噬細胞 M2 極化有關(guān)。
參考
李佳蔚,師建國. 氫氣聯(lián)合巨噬細胞對乳腺癌細胞生長的影響[J]. 現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學. 2020(23) :4036-4041