美洲大蠊抗肿瘤小分子肽在肿瘤免疫中的作用及机制

The polypeptides from insect become a new study hotspot of antitumor drug because they are small, high active molecules, and they have less side effects. They can inhibit the growth and metastasis of tumor throug improving the functions of immune system. In this project, the antitumor small peptides/A1125 will be isolated from Periplaneta americana by our laboratory's methods. We will detect the effects on the human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of the peptides in vitro to understand if the peptides can be as immune stimulatants and carry out antitumor effects of stimulating immune cells. After MGC-803 and K562 tumor cells are inoculated into mice, the mice with tumores will be treated with the peptides. Then the local immunity, adaptive and innate immunity will be test in the mice by FACS, RT-PCR, ELISA, and so on. The immune regulation of the peptides will be evaluated in antitumor to provide a basis for the peptides applying clinical treatment and development.

昆虫多肽因分子量小，毒副作用低，活性高，可以通过提高免疫功能抑制肿瘤的生长和转移，已成为肿瘤治疗研究的一个新的热点。该项目拟运用本实验室从美洲大蠊中分离的已知具有抗肿瘤活性的小分子肽/多肽单体A1125，体外分析小分子肽对人体免疫细胞的作用，了解美洲大蠊小分子肽/多肽单体A1125作为免疫刺激剂的可能性以及小分子肽通过刺激免疫细胞的抗肿瘤作用。将抗肿瘤小分子肽/多肽单体A1125运用于MGC-803及K562小鼠荷瘤模型，采用培养、流式细胞术、RT-PCR、ELISA等方法分析该小分子肽对小鼠肿瘤局部的免疫作用，以及对荷瘤小鼠全身性适应性免疫及固有免疫的作用，综合评估美洲大蠊小分子肽/多肽单体A1125的免疫调节在抗肿瘤中的地位和作用，为该药物的开发及临床应用提供基础。

目前使用的抗肿瘤化疗药物的缺点是作用没有选择性，在杀伤肿瘤细胞的同时也破坏正常细胞，因此寻找高效、低毒的抗肿瘤药物是目前科研工作者的任务之一。本实验室的前期研究已经发现美洲大蠊提取物对部分肿瘤细胞在体内外具有抗肿瘤作用，但对其抗肿瘤的机制不清楚，本项目运用美洲大蠊精制物CⅡ3及相关合成短肽（HFDT1，即A1125），研究其抗肿瘤作用及其对免疫功能的影响，为将此类药物用于临床提供基础。本研究选择体外对CⅡ-3较敏感的小鼠胃癌细胞（MFC）及小鼠急性淋巴细胞白血病细胞（L1210），分别建立MFC、L1210荷瘤BALB/c小鼠模型，给予CⅡ-3及HFDT1处理，采用全血细胞分析、流式细胞术、ELISA、培养等技术，从抑瘤率、小鼠体重、免疫器官的重量变化、肿瘤局部免疫细胞、腹腔细胞、脾细胞的比例变化、主要免疫细胞的功能、外周血免疫细胞的变化及免疫球蛋白的含量等方面，探讨CⅡ3及HFDT1的抗肿瘤免疫作用。研究结果表明，CⅡ3在体外对经典途径的补体激活具有促进作用；CⅡ3及HFDT1在体内和体外具有抗肿瘤活性,能维持实验小鼠体重，其毒副作用低。研究表明，CⅡ-3及HFDT1能增强荷瘤小鼠免疫器官指数、增强外周血免疫细胞数量；CⅡ-3能上调肿瘤局部巨噬细胞吞噬能力，调节肿瘤微环境TAM中M1和M2的比例，降低促肿瘤生长的M2细胞，调节肿瘤浸润性T、B淋巴细胞比例，上调T细胞，下调B细胞；减少衰竭型T细胞，下调调节性T细胞。CⅡ-3及HFDT1能增加血清免疫球蛋白水平；上调脾脏抗肿瘤NK细胞、巨噬细胞、DC、Th1、CTL细胞及成熟B细胞；增加CTL细胞的杀伤功能；刺激T细胞增殖、上调Th1反应，增强抗肿瘤细胞因子TNF-α、IFN-γ、IL-2的分泌，同时抑制负调控Th2、Treg、Th17细胞。综上所述，CⅡ-3及HFDT1能够抑制肿瘤的生长，其抗肿瘤作用可能是通过调控机体的免疫功能来发挥作用的，特别是本项目对短肽HFDT1进行了抗肿瘤及免疫调节的研究，因其能够通过人工方法大量合成，具有远大的应用前景。