灵芝多糖对前列腺素E2抑制小鼠脾细胞增殖及IL.docx

1、灵芝多糖对前列腺素E2抑制小鼠脾细胞增殖及IL灵芝多糖对前列腺素E2抑制小鼠脾细胞增殖及IL 1, IL 2 mRNA表达的拮抗作用【摘要】【目的】观察灵芝多糖对前列腺素E2抑制小鼠脾细胞增殖及IL 1、IL 2 mRNA表达的拮抗作用。【 方法 】采用混合淋巴细胞培养反应作为实验模型，四甲基偶氮唑盐法检测细胞增殖程度，半定量逆转录聚合酶链反应法检测IL 1及IL 2 mRNA的表达水平。【 结果】PGE2连续作用48h后，脾细胞增殖反应受到不同程度的抑制作用，当PGE2浓度在10 mol/L以上时差异有显着性意义(P);固定PGE2的浓度为20 mol/L，并合用不同浓度的GLB，当GLB为

2、100 mg/L以上浓度时可部分对抗PGE2的抑制作用(P);培养8h及12h后，PGE2可抑制IL 1及IL 2 mRNA的表达，GLB为100 mg/L以上浓度时可部分对抗PGE2的抑制作用。【结论】灵芝多糖可部分拮抗前列腺素E2对小鼠脾细胞增殖及IL 1和IL 2 mRNA表达的抑制作用。 【关键词】灵芝多糖/药； 肿瘤/中药疗法； 肿瘤/免疫学； 细胞培养 灵芝Ganoderma lucidum (Leyss ex Fr. Karst.)是灵芝菌科灵芝属真菌。 文献 报道1-3，灵芝多糖是灵芝中主要的生物活性成分之一，其主要的药理作用为增强免疫功能和抗肿瘤。 目前 其抗肿瘤作用的机制尚

3、不清楚。肿瘤逃避免疫监视的机制比较复杂，其中之一是有些肿瘤细胞能直接分泌4-5或刺激巨噬细胞6分泌前列腺素E2(PGE2)，后者可对免疫系统产生广泛的抑制作用。藉此，肿瘤得以逃避免疫系统的攻击，在体内无限生长。本 研究 观察了灵芝多糖对PGE2抑制小鼠脾细胞增殖及IL 1和IL 2 mRNA表达的 影响 ，探讨灵芝多糖的抗肿瘤免疫学机理。现报道如下。1 材料与方法动物 C57BL/6j及BALB/c小鼠，810周龄，雌雄兼用，购自南方医科大学实验动物中心，合格证号分别为：2005A044和2005A046。药品与试剂 RPMI 1640培养基；新生牛血清；HEPES；四甲基偶氮唑盐、焦碳酸二乙

4、酯、前列腺素E2均为Sigma产品；RNAoutTM；傻瓜逆转录反应体系AccuPower RT PreMix， 内含逆转录酶、脱氧核苷三磷酸(dNTPs)、RNA酶抑制剂、缓冲剂等, 傻瓜聚合酶链反应体系均购自赛百盛公司；Oligo d T 18(TaKaRa产品)；琼脂糖；溴化乙锭(EB, 上海博彩生物工程公司产品)；GLB参照文献方法7提取，为多糖组分，呈浅棕色，易溶于水，分子量7 0009 000D。其他化学试剂均为 分析 纯。仪器 311型CO2培养箱；AB 120型 电子 分析天平；连续波长酶标仪；CS 15R台式低温高速离心机；PTC 100TMPCR循环仪；Power PAL3

5、000电泳仪；凝胶成像分析系统(法国Ets VILBER LOURMAT公司）。方法混合淋巴细胞培养 参照文献8进行。MTT法检测细胞增殖程度 参照文献8进行。结果用570nm处的光密度(D570)值表示。总RNA提取 根据试剂盒说明书所提供的方案按比例缩小进行操作。于96孔板中，每孔加RNAoutTM试剂40，每组收集10孔裂解液于Eppendorf管中，提取总RNA。逆转录反应 DEPC处理水配制的Oligo dT18 (10 nmol/L)与DEPC处理水配制的总 按体积比11混合于Eppendorf管中，70孵育5min，冷却min。吸取上述混合液20L加入AccuPower RT P

6、reMix 管中，振荡混匀，加石蜡油15L，1000r/min离心3s，置PCR循环仪中反应。反应参数42、60min，94、5min。PCR扩增 PCR引物采用在线Primer 3进行设计。小鼠IL 1：上游引物 5 GCATCCTCACAGCAGGATTT 3，下游引物 5 GAATCCAGGGGAAACACTGA 3，PCR扩增产物为354bp。小鼠IL 2：上游引物5 AAGCTCTACAGCGGAAGCAC 3，下游引物5 TCATCGAATTGGCACTCAAA 3，PCR扩增产物为348bp。小鼠 actin：上游引物 5 CCAGAGCAAGAGAGGTATCC 3，下游引物

7、5 GGGGTGTTGAAGGTCTCAAA 3，PCR扩增产物为216bp。经预实验发现IL 1和IL 2 mRNA的表达丰度约为 actin的1/5左右，为了使被检测基因的扩增速率与 actin的扩增速率基本一致，均处于指数扩增范围从而防止平台效应，在进行 actin基因扩增时，将逆转录第1链cDNA 产物稀释5倍，其他条件与被检测基因相同，操作在PCR PreMix 管中加入消毒双蒸水8L, 被检测基因mRNA逆转录产物2 L或内参 actin mRNA逆转录产物经5倍稀释后2 L，相应的上、下游引物各5L(15pmol)，振荡混匀，加石蜡油15L，1000r/min 离心3s，置PCR

8、循环仪中反应。反应参数 94预变性, 然后进入以下28个循环：94变性45s，57退火1min，72延伸。循环完毕，72延伸5min。半定量分析 取被检测基因和 actin RT PCR扩增产物上样于20g/L琼脂糖凝胶梳孔中，采用倍Tris 硼酸电泳缓冲液，在3V/cm电压条件下电泳50min。将凝胶转移至凝胶分析系统暗箱中，在紫外线照射下测定PCR扩增产物的荧光强度(I)值。结果表示为：p=I检测基因/100%。学方法 采用统计软件进行统计分析。混合淋巴细胞培养反应数据的显着性差异采用独立样本t 检验；PCR半定量数据采用配对样本t 检验。2 结果PGE2对混合淋巴细胞培养反应抑制作用的造

9、模浓度 将C57BL/6j及BALB/c小鼠脾细胞按体积比11混合作为MLR模型，PGE2连续作用48h后，小鼠脾细胞增殖受到不同程度的抑制作用，浓度在10 mol/L以上时差异有显着性意义(P)。根据表1结果，选择PGE2抑制模型的造模浓度为20 mol/L。GLB拮抗PGE2对MLR中脾细胞增殖的抑制作用 在MLR中，固定PGE2的浓度为20 mol/L，再加入不同浓度的GLB，观察GLB对PGE2的拮抗作用。培养48h后，当GLB为100 mg/L以上浓度时可部分对抗PGE2的抑制作用(P)，但不能恢复至正常水平，结果见表2。GLB对PGE2抑制MLR中脾细胞IL 1 mRNA表达的拮抗

10、作用 培养8h后，GLB可明显促进IL 1 mRNA的表达，而PGE2抑制IL 1 mRNA的表达。两者合用，GLB为100、200 mg/L的浓度时均可部分对抗PGE2对IL 1 mRNA表达的抑制作用，结果见1、表3。GLB对PGE2抑制MLR中脾细胞IL 2 mRNA表达的拮抗作用 培养12h后， GLB同样可以促进IL 2 mRNA的表达，而PGE2产生抑制作用，结果两者合用，GLB也可部分对抗PGE2对IL 2 mRNA表达的抑制作用，结果见图2、表4。表1 PGE2对MLR中小鼠脾细胞增殖的抑制作用 方法 ：t检验；P，与阴性对照组比较 表2 GLB拮抗PGE2对MLR中脾细胞增殖

11、的抑制作用统计方法：t检验；P,与阴性对照组比较； P，与PGE2组比较表3 GLB对PGE2抑制MLR中脾细胞IL 1mRNA表达的拮抗作用统计方法：t检验；P，P，与阴性对照组比较；P，P，与PGE2组比较表4 GLB对PGE2抑制MLR中脾细胞IL 2 mRNA表达的拮抗作用统计方法：t检验；P，P，与阴性对照组比较；P，与PGE2组比较3 讨论 肿瘤发生的机制十分复杂，其中有些肿瘤能释放出一些可溶性免疫抑制因子，降低宿主免疫力，从而逃避免疫系统的监视。PGE2是众多免疫抑制因子中最重要的一种，合成PGE2的限速酶是环氧化酶 2(COX 2), 许多良性癌前病变和恶性肿瘤中均有COX 2

12、基因的扩增及其蛋白的高表达, 如结直肠腺瘤和腺癌、胃肠上皮化生和胃癌、食管癌、慢性肝炎和肝细胞肿瘤、胰腺癌、口腔黏膜白斑和头颈部肿瘤、腺瘤样不典型增生和非小细胞肺癌、乳腺癌、前列腺癌、膀胱癌、宫颈癌、光化性角化病和皮肤癌、胶质瘤等9-10。有些肿瘤除了本身合成和释放PGE2以外，还刺激宿主巨噬细胞产生PGE26。可见，产生PGE2抑制宿主的免疫功能，从而逃避免疫系统的攻击是众多肿瘤得以无限生长的重要机理之一。PGE2对免疫系统的抑制作用广泛而深重，如抑制白介素111和白介素212的产生等。在特异性免疫反应中，巨噬细胞在呈递抗原的同时，合成和释放IL 1，IL 1再作用于T辅助细胞产生IL 2，

13、后者产生广泛的免疫调节作用，包括促进前体细胞毒T细胞的活化，并分化为具有杀伤活性的效应细胞毒T细胞(Tc)，Tc在肿瘤免疫中发挥重要作用。 混合淋巴细胞培养反应是同种异型抗原诱发的特异性免疫反应模型，具有特异性免疫应答的一般特征，实验操作简单、方便，得到的结果具有较好的指导意义。本 研究 结果显示PGE2可抑制MLR中小鼠脾细胞的增殖，抑制IL 1和IL 2 mRNA的表达，这些结果与以往采用其他模型的研究结果相一致11-12，说明本研究的模型是可靠的。 灵芝多糖的免疫增强作用和抗肿瘤作用已得到广泛的研究和证实，但其抗肿瘤作用机制尚不十分清楚。本研究发现GLB在100 mg/L以上时可部分对抗

14、PGE2对小鼠脾细胞增殖和IL 1、IL 2 mRNA表达的抑制作用(P)，提示灵芝多糖对产生PGE2的肿瘤进行辅助 治疗 具有一定的意义，也提示灵芝多糖拮抗PGE2的免疫抑制作用可能是其抗肿瘤作用的免疫学机制之一。 【 参考文献 】 1Li M C, Liang D S, Xu Z M, et al. Effects of Ganoderma(Ganoderma lucidum) polysaccharide on PKA activity of murine peritoneal macrophagesJ. Chinese Traditional and Herbal Drugs(中草药)

15、, 2000, 31(5):353.2Ning A H, Cao J, Huang M, et al. Observation on the immune index and inhibition function of ganoderma polysaccharides to mice tumorJ. Cancer Research and Clinic (肿瘤研究与临床), 2004,16(3):147.3Zhao S H，Yao W S，Pang X S，et al. Isolation，purification，characterization and anti tumor activ

16、ities of Ganoderma Lucidum polysaccharideJ. Chinese Journal of Biochemical Pharmaceutics( 中国 生化药物杂志), 2003,24(4):173.4Ye F, Wu J, Dunn T, et al. Inhibition of cyclooxygenase 2 activity in head and neck cancer cells by genistnJ. Cancer Lett, 2004, 211(1): 39.5Mitsuhashi M, Liu J, Cao S, et al. Regula

17、tion of interleukin 12 gene expression and its anti tumor activities by prostaglandin E2 derived from mammary carcinomasJ. J Leukoc Biol, 2004, 76(2): 322.6Trejo Y G, Bordenave R H, Beviacqua M, et al. In vitro secretion of cytokines and prostaglandin E2 by monocytes from lung cancer patientsJ. Resp

18、ir Med, 2001, 95(4): 243.7Li R Z, He Y Q.Therelation between anti aging mechanism and the active constituents of Ganoderma lucidum: Study of the chemistry and structure activity relationship of ganoderma polysaccharidesJ. Journal of Bjing Medical University, 1991,23(6):473.8Sun L S, Lei L S, Fang F

19、Z, et al. Inhibitory effects of koumine on splenocyte proliferation and humoral immune response in miceJ. Pharmacology and Clinics of Chinese Materia Medica(中药药理与临床), 1999,15(6):10.9Dannenberg A J, Altorki N K, Boyle J O, et al. Cyclo oxygenase 2: a pharmacological target for the prevention of cance

20、rJ. Lancet Oncol, 2001, 2(9): 544.10Howe L R, Dannenberg A J. A role for cyclooxygenase 2 inhibitors in the prevention and treatment of cancerJ. Semin Oncol, 2002,29(3 Suppl 11):111.11Funaki N, Arii S,Adachi Y, et al. Effect of PGE2 on interleukin-1 and superoxide release from primary cultured human hepatic macrophagesJ. Life Sci, 1992,51(17):1339.12Emond V, Fortier M A,Murphy B D, et al. Prostaglandin E2 regulates both interleukin-2 and granulocyte macrophage colony stimulating factor gene expression in bovine lymphocytesJ. Biol Reprod,1998,58(1): 143.