益母草碱对HDs及MM患者DC的免疫调节作用及机制初探

目的本研究旨在考察益母草碱是否具备促进健康供者(Healthy donor,HD)及多发性骨髓瘤(Multiple myeloma,MM)患者的单核细胞来源树突状细胞(Monocyte derived dendritic cells,moDCs)成熟/活性的免疫调节作用,并进一步通过代谢组学探索益母草碱作用于moDCs的代谢通路以初步揭示益母草碱的作用机制,从而为益母草碱作为树突状细胞(Dendritic cell,DC)免疫佐剂应用于MM免疫治疗策略中提供依据。方法(1)使用密度梯度离心法从HDs及MM患者外周血中分离提取外周血单个核细胞,将其在由RPMI 1640培养基、2 mmol/L L-谷氨酰胺SAHA、5%人血清、100 U/mL青霉素和0.1 mg/mL链霉素组成的培养基中培养24小时。去除非粘附细胞,保留粘附贴壁的细胞继续培养。在由RPMI 1640培养基、2 mmol/L L-谷氨酰胺、5%人血清、100 U/mL青霉素、0.1 mg/mL链霉素、500 U/mL白细胞介素4和800 U/mL粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子组成的培养基中,将贴壁细胞中的单核细胞培养7天以诱导形成moDCs。培养第1天,将细胞均分为两组。一组中加入1μM益母草碱,另一组中加入二甲基亚砜作为对照组。培养第8天,分别收获两组细胞及上清液。使用流式细胞术分析moDCs上成熟相关表面标志物CD80、CD86、CD40、CD83和HLA-DR的表达水平。使用酶联免疫吸附法检测上清液中DC活性相关细胞因子巨噬细胞炎性蛋白1α(Macrophage inflammatory protein 1-α,MIP-1α)、白介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)和白介素6(Interleukin-6,IL-6)的分泌水平。(2)分别收获益母草碱组和对照组的moDCs,提取细胞内代谢物并使用液相色谱-串联质谱(Liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)技术检测细胞内代谢物的相对含量。将正离子模式(Positive ion mode,POS)和负离子模式(Negative ion mode,NEG)下检测到的峰合并后再进行预处理和物质注释,从而获得代谢物种类及其相对含量等信息。使用单变量统计分析(Univariate analysis,UVA)方法和多元变量统计分析(Multivariate analysis,MVA)方法,筛选出益母草碱组与对照组之间的差异代谢物。对筛选出的差异代谢物进行代谢通路分析,筛选益母草碱作用于moDCs有显著影响的代谢通路,以初步揭示益母草碱的作用机制。结果(1)益母草碱显著提高了MM患者来源moDCs占总收获细胞的比例(n=11,P=0.029),但对HDs来源moDCs占总收获细胞的比例无显著作用(n=14,P=0.300)。益母草碱提高了HDs来源moDCs上CD40、CD83和HLA-DR表达的平均荧光强度(Mean fluorescence intensity,MFI)(n=14;P=0.084,P=0.042,P=0.013),益母草碱显著提高了MM患者来源moDCs上CD40、CD83和HLA-DR表达的MFI(n=11;P=0.selleckchem025,P=0.020,P=0.006)。益母草碱显著提高了MM患者来源moDCs分泌的MIP1α、IL-1β和IL-6浓度(n=11;P=0.005,P=0.004,P=0.002),但对HDs来源moDCs分泌的MIP1α、IL-1β和IL-6浓度无显著作用(n=14;P=0.748,P=0.373,P=0.140)。(2)使用LC-MS/MS技术在POS模式下检测到10606个峰,在NEG模式下检测到8196个峰。将两种模式下检Biocontrol fungi测到的峰合并再进行预处理和物质注释,最终保留1124个代谢物。使用UVA分析和MVA分析处理数据,以P值<0.05+变量投影重要度(Variable importance in the projection,VIP)值>1为条件筛选出益母草碱组与对照组之间的差异代谢物。益母草碱组相比对照组有184个代谢物被显著上调,有71个代谢物被显著下调。在京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路数据库中对筛选出的差异代谢物进行注释,有42个差异代谢物被15条KEGG代谢通路注释到。通过差异代谢物的代谢通路分析,以代谢通路的P值<0.05+Impact值>0.2为条件,筛选出花生四烯酸代谢通路和亚油酸代谢通路两条有显著影响的代谢通路。结论益母草碱显著促进了HDs及MM患者来源moDCs的成熟/活性,代谢组学分析显示其作用机制与调节花生四烯酸代谢通路和亚油酸代谢通路有关。本研究提示益母草碱有潜力作为DC免疫佐剂应用于MM免疫治疗。