当归六黄汤对前列腺癌荷瘤小鼠的免疫功能调节作用及其机制

doi:10.13481/j.1671-587X.20210617

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨当归六黄汤对前列腺癌（PCa）荷瘤小鼠免疫功能的调节作用，并阐明其作用机制。

方法

50只小鼠随机分为对照组、模型组、低剂量当归六黄汤组、高剂量当归六黄汤组和顺铂组（n=10）。除对照组外，其他各组小鼠均接种RM-1细胞，建立PCa荷瘤小鼠模型。低和高剂量当归六黄汤组小鼠分别给予0.25和0.50 g·kg^－1·d^－1当归六黄汤灌胃，顺铂组小鼠腹腔注射0.2 mL顺铂。计算各组小鼠脾脏系数、胸腺系数、肿瘤体积和抑瘤率，HE染色观察各组小鼠肿瘤组织病理形态表现，流式细胞术检测各组小鼠外周血中CD4+和CD8+T淋巴细胞百分率，Western blotting法检测各组小鼠脾脏组织中程序性死亡受体1（PD-1）和程序性死亡配体1（PD-L1）蛋白表达水平。

结果

与对照组比较，模型组小鼠脾脏系数、胸腺系数、CD8+T淋巴细胞百分率、脾脏组织中PD-1和PD-L1蛋白表达水平升高（P<0.05），CD4+T淋巴细胞百分率降低（P<0.05）；与模型组比较，低和高剂量当归六黄汤组和顺铂组小鼠脾脏系数、胸腺系数、肿瘤体积、CD8+T淋巴细胞百分率、脾脏组织中PD-1和PD-L1蛋白表达水平降低（P<0.05），CD4+T淋巴细胞百分率升高（P<0.05）；与低剂量当归六黄汤组比较，高剂量当归六黄汤组和顺铂组小鼠脾脏系数、胸腺系数、肿瘤体积、CD8+T淋巴细胞百分率、脾脏组织中PD-1和PD-L1蛋白表达水平降低（P<0.05），抑瘤率和CD4+T淋巴细胞百分率升高（P<0.05）；与高剂量当归六黄汤组比较，顺铂组小鼠脾脏系数、胸腺系数、肿瘤体积、CD8+T淋巴细胞百分率、脾脏组织中PD-1和PD-L1蛋白表达水平降低（P<0.05），抑瘤率和CD4+T淋巴细胞百分率升高（P<0.05）。HE染色，模型组小鼠肿瘤细胞分布均匀而紧密，偶有空泡；低剂量当归六黄汤组小鼠肿瘤细胞分布均匀且空泡数增多；高剂量当归六黄汤组小鼠肿瘤细胞排列疏松，空泡数明显增多；顺铂组小鼠肿瘤细胞数明显减少，与空泡间隔分布。

结论

当归六黄汤可提高PCa荷瘤小鼠免疫功能，其机制可能与抑制PD-1/PD-L1信号通路有关联。

关键词: 前列腺肿瘤, 当归六黄汤, 免疫调节, 程序性死亡受体1, 程序性死亡配体1

Abstract: Objective

To explore the regulatory effect of Danggui Liuhuang Decoction on the immune function of the prostate cancer （PCa）-bearing mice， and to clarify its mechanism.

Methods

Fifty mice were randomly divided into control group， model group， low dose of Danggui Liuhuang Decoction group， high dose of Danggui Liuhuang Decoction group and cisplatin group （n=10）. All the mice were vaccinated with RM-1 to establish the PCa-bearing mouse models except control group.The mice in low dose and high doses of Danggui Liuhuang Decoction groups were given 0.25 and 0.50 g·kg^－1·d^－1 Danggui Liuhuang Decoction by gavage，respectively，and the mice in cisplatin group were intraperitoneally injected with 0.2 mL cisplatin. The spleen coefficients， thymus coefficients， tumor volumes and inhibitory rates of tumor of the mice in various groups were calculated. HE staining was used to observe the pathomorphology of tumor tissue of the mice in various groups. Flow cytometry was used to detect the percentages of CD4+ and CD8+T lymphocytes in peripheral blood of the mice in various groups. Western blotting method was used to detect the expression levels of programmed cell death receptor-1 （PD-1） and programmed cell death-ligand 1 （PD-L1） proteins in spleen tissue of the mice in various groups.

Results

Compared with control group， the spleen coefficient， thymus coefficient， and percentage of CD8+ T lymphocytes of the mice in model group were increased（P<0.05），and the percentage of CD4+ T lymphocytes was decreased （P<0.05）. Compared with model group， the spleen coefficients， thymus coefficients， tumor volumes， percentages of CD8+ T lymphocytes， expression levels of PD-1 and PD-L1 proteins in spleen tissue of the mice in low dose of Danggui Liuhuang Decoction group， high dose of Danggui Liuhuang Decoction group and cisplatin group were decreased（P<0.05），and the percentages of CD4+ T lymphocytes were increased （P<0.05）. Compared with low dose of Danggui Liuhuang Decoction group， the spleen coefficients， thymus coefficients， tumor volumes， percentages of CD8+ T lymphocytes， expression levels of PD-1 and PD-L1 proteins in spleen tissue of the mice in high dose of Danggui Liuhuang Decoction group and cisplatin group were decreased （P<0.05）， the inhibitory rate of tumor and percentages of CD4+ T lymphocytes were increased （P<0.05）.Compared with high dose of Danggui Liuhuang Decoction group， the spleen coefficient， thymus coefficient， tumor volume， percentage of CD8+ T lymphocytes， expression levels of PD-1 and PD-L1 proteins in spleen tissue of the mice in cisplatin group were decreased （P<0.05）， and the inhibitory rate of tumor and percentage of CD4+T lymphocytes were increased （P<0.05）. The HE staining results showed that the tumor cells in model group were evenly and tightly distributed， with occasional vacuoles，and the tumor cells in low dose of Danggui Liuhuang Decoction group were evenly distributed and the number of vacuoles was increased， the tumor cells in high dose of Danggui Liuhuang Decoction group were loosely arranged and the number of vacuoles was increased significantly， and the tumor cells in cisplatin group were significantly reduced， and they were separated from the vacuole.

Conclusion

Danggui Liuhuang Decoction can improve the immune function of the PCa-bearing mice， and its mechanism maybe related to inhibiting the PD-1/PD-L1 signaling pathway.

Key words: prostate neoplasm, Danggui Liuhuang Decoction, immunomodulation, programmed cell death-1, programmed cell death-ligand1

中图分类号:

R737.25

胡培森,崔洪泉,赵俊峰,吴志洲,王交托. 当归六黄汤对前列腺癌荷瘤小鼠的免疫功能调节作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1469-1475.

Peisen HU,Hongquan CUI,Junfeng ZHAO,Zhizhou WU,Jiaotuo WANG. Regulatory effect of Danggui Liuhuang Decoction on immune function of prostate cancer-bearing mice and its mechanism[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2021, 47(6): 1469-1475.

图/表 7

表1

表2

图1

图2

表3

图3

表4

参考文献 20

1	JONASCH E. NCCN guidelines updates： management of metastatic kidney cancer［J］. J Natl Compr Cancer Netw： JNCCN， 2019， 17（5.5）： 587-589.
2	CENTER M M， JEMAL A， LORTET-TIEULENT J， et al. International variation in prostate cancer incidence and mortality rates［J］.Eur Urol，2012， 61（6）：1079-1092.
3	GUILHEN M， HENNEQUIN C， OUZAID I， et al. Urinary function and quality of life after radiotherapy for prostate cancer in patients with prior history of surgical treatment for benign prostatic hyperplasia［J］. Radiat Oncol， 2018， 13（1）： 209.
4	WOUTER S， ARJEN V D S，VAN D L V，et al. Development of a prediction model for late urinary incontinence， hematuria， pain and voiding frequency among irradiated prostate cancer patients［J］. PLoS One， 2018， 13（7）： e0197757.
5	谢金波，彭波.良性前列腺增生的流行病学特征及危险因素研究进展［J］.同济大学学报（医学版），2021，42（4）：568-573.
6	CHEN C H， LI S X， XIANG L X， et al. HIF-1α induces immune escape of prostate cancer by regulating NCR1/NKp46 signaling through miR-224［J］. Biochem Biophys Res Commun， 2018， 503（1）： 228-234.
7	KIM C G， KIM K H， PYO K H， et al. Hyperprogressive disease during PD-1/PD-L1 blockade in patients with non-small-cell lung cancer［J］. Ann Oncol， 2019， 30（7）： 1104-1113.
8	龚艳琳，高明松，周密，等. 当归六黄汤对阴虚火旺型甲状腺功能亢进患者胎球蛋白A及胰岛素抵抗的影响［J］. 湖北中医药大学学报， 2019， 21（2）： 67-69.
9	郭逸，裴迅，房骢骢，等. 当归六黄汤对桥本甲状腺炎临床疗效及免疫功能的影响［J］. 世界中医药， 2019， 14（9）： 2290-2294.
10	毛晶磊，熊鑫，宫浩. 姜黄素对前列腺癌荷瘤小鼠肿瘤生长及免疫功能的影响［J］. 中华男科学杂志， 2019， 25（7）： 590-594.
11	代伟. 加味当归六黄汤联合甲巯咪唑片治疗阴虚火旺型甲状腺功能亢进症的疗效及安全性［J］. 现代中西医结合杂志， 2019， 28（3）： 274-276， 283.
12	JI P， LI C， WEI Y， et al. Screening study of blood-supplementing active components in water decoction of Angelica sinensis processed with yellow rice wine based on response surface methodology［J］. Pharm Biol， 2020， 58（1）： 1167-1176.
13	WANG M， CHEN Y， HU P， et al. Neoclerodane diterpenoids from Scutellaria barbata with cytotoxic activities［J］. Nat Prod Res， 2020， 34（10）： 1345-1351.
14	ZHANG G Y， FANG H， LI Y K，et al. Neuroprotective effect of astragalus polysacharin on streptozotocin （STZ）-induced diabetic rats［J］.Med Sci Monit，2019，25： 135-141.
15	SHI Y Y， LIU X J， FREDIMOSES M， et al. FGFR2 regulation by picrasidine Q inhibits the cell growth and induces apoptosis in esophageal squamous cell carcinoma［J］. J Cell Biochem，2018，119（2）：2231-2239.
16	ZHENG Y M， SHEN J Z， WANG Y， et al. Anti-oxidant and anti-cancer activities of Angelica dahurica extract via induction of apoptosis in colon cancer cells［J］. Phytomedicine， 2016， 23（11）： 1267-1274.
17	BAMODU O A， KUO K T， WANG C H， et al. Astragalus polysaccharides （PG2） enhances the M1 polarization of macrophages， functional maturation of dendritic cells， and T cell-mediated anticancer immune responses in patients with lung cancer ［J］. Nutrients， 2019， 11（10）：2264.
18	GUO Y L， ZHANG Z X， WANG Z X， et al. Astragalus polysaccharides inhibit ovarian cancer cell growth via microRNA-27a/FBXW7 signaling pathway［J］. Biosci Rep， 2020， 40（3）： BSR20193396.
19	YANG S J， ZHANG Q Y， LIU S， et al. PD-1， PD-L1 and PD-L2 expression in mouse prostate cancer［J］. Am J Clin Exp Urol， 2016， 4（1）： 1-8.
20	PHILIPPOU Y， SJOBERG H T， MURPHY E， et al. Impacts of combining anti-PD-L1 immunotherapy and radiotherapy on the tumour immune microenvironment in a murine prostate cancer model［J］. Br J Cancer， 2020， 123（7）： 1089-1100.

Group	Spleen coefficient	Thymus coefficient
Control	5.88±0.62	0.43±0.06
Model	9.04±0.91^*	0.97±0.11^*
Danggui Liuhuang Decontion Low dose	8.19±0.83^△	0.85±0.10^△
High dose	7.42±0.77^△#	0.69±0.08^△#
Cisplatin	6.63±0.69^△#○	0.58±0.07^△#○
F	26.142	61.730
P	<0.001	<0.001

Group	Tumor volume （V/mm³）	Inhibitory rate of tumor（η/%）
Model	1 367.44±152.66	－
Danggui Liuhuang Decontion Low dose	1 128.69±140.68^*△	17.45±3.22
High dose	873.42±92.54^*△	36.12±3.46^*#
Cisplatin	685.17±88.23^*△#	49.89±3.97^*△#
F	59.656	208.727
P	<0.001	<0.001

Group	Percentage of CD4+ T lymphocytes	Percentage of CD8+ T lymphocytes
Control	33.35±4.34	12.16±1.46
Model	16.12±2.25^*	26.89±2.97^*
Danggui Liuhuang Decontion Low dose	20.48±2.31^*△	22.76±2.65^*△
High dose	24.27±2.49^*△#	18.46±2.16^*△#
Cisplatin	29.49±3.28^*△#○	15.75±1.88^*△#○
F	51.244	63.907
P	<0.01	<0.01

Group	PD-1	PD-L1
Control	0.43±0.05	0.45±0.06
Model	1.24±0.13^*	1.26±0.14^*
Danggui Liuhuang Decontion Low dose	1.03±0.11^*△	1.07±0.13^*△
High dose	0.88±0.09^*△#	0.86±0.10^*△#
Cisplatin	0.62±0.07^*△#○	0.67±0.08^*△#○
F	116.348	90.327
P	<0.001	<0.001

[1]	蒋孙班,康思思,赵利娜,王朝,蒋丽娜. TLRs信号通路和TLRs的Cross-talk在炎症性疾病中作用的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 825-831.
[2]	冯少青,孟峻. 血清和糖皮质激素诱导蛋白激酶3与肿瘤发生发展关系的研究进展Research progress in relationship between serum and glucocorticoid-induced protein kinase 3 and occurrence and development of tumor[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(2): 540-545.
[3]	袁野,庄金宝,石旭,李长远. PGE2对非小细胞肺癌组织浸润T淋巴细胞中PD-1表达的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(2): 249-256.
[4]	肖梓屾,刁书腾,张莉爽,刘杰,杨丽娟,冯新雨,王振江,刘艳波. IL-17A对前列腺癌细胞迁移的促进作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(6): 1194-1201.
[5]	张阳,姜华茂. 川陈皮素对人前列腺癌DU145细胞生长的抑制作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(6): 1260-1266.
[6]	于冰冰, 李扬, 邵晨. 雄激素受体可变剪接异变体7与前列腺癌关系的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(05): 1092-1098.
[7]	杨宝霞, 黎萍, 王聪, 张鹏, 郑百红, 许忠. 预后良好的儿童急性坏死性脑病1例报告及文献复习[J]. 吉林大学学报(医学版), 2019, 45(06): 1449-1453.
[8]	岳圆, 徐瀛濂, 王晶晶, 孙敏英, 张泽南, 赵馨越, 李宗璞, 台桂香. JNK酶活性下调对人前列腺癌、肝细胞癌和乳腺癌细胞生长的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2019, 45(05): 1046-1051.
[9]	王钰聪, 徐英辉, 李宏伟, 王旭, 孙超, 郭晔, 邱实, 马克威. PD1/PD-L1免疫检查点抑制剂治疗非小细胞肺癌的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2019, 45(04): 965-970.
[10]	李薇, 于佳卉, 王新婷, 王春梅, 李贺, 陈建光, 孙靖辉. 北五味子总木脂素对环磷酰胺诱导的免疫功能低下小鼠的调节作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2019, 45(02): 294-299.
[11]	邹飞, 程志华, 张玉影, 马可. 槐杞黄颗粒辅助治疗非急性发作期哮喘患儿的疗效评价[J]. 吉林大学学报(医学版), 2018, 44(03): 597-603.
[12]	陆非平, 陈炜, 甄洁, 马莉. 老年脓毒症患者免疫调理治疗前后T淋巴细胞亚群的变化[J]. 吉林大学学报(医学版), 2015, 41(05): 994-997.
[13]	方芳, 张万生, 唐化勇, 赵良中, 陈爽, 李强, 王立国. CD147 RNA干扰对前列腺癌LNCaP-AI细胞体外侵袭力的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2015, 41(03): 460-463.
[14]	张大田，石建国，张强，刘岩 . sirtinol对前列腺癌DU145细胞周期的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2014, 40(05): 967-971.
[15]	华兴，潘文海. DAB2IP基因慢病毒载体构建及其在前列腺癌PC3细胞中的表达[J]. 吉林大学学报(医学版), 2014, 40(05): 938-942.