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山东省千佛山医院肿瘤科
谢琦、沈梦怡团队
于2024年9月19日
在Front Immunol(IF=5.7)
发表中医学综述
《Traditional Chinese herbal medicine: harnessing dendritic cells for anti-tumor benefits》
中草药:利用树突状细胞发挥抗肿瘤功效
原文链接:
https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2024.1408474/full
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引用格式:
Shen M, Li Z, Wang J, Xiang H, Xie Q. Traditional Chinese herbal medicine: harnessing dendritic cells for anti-tumor benefits. Front Immunol. 2024 Sep 19;15:1408474. doi: 10.3389/fimmu.2024.1408474. PMID: 39364399; PMCID: PMC11446781.
【研究结果及亮点】
本综述重在介绍中草药(CHM)与树状突细胞(DCs)在抗肿瘤方面的相互作用的分子和确切机制:如多糖、皂苷等活性成分对不同亚群树状突细胞的影响;以及中草药主要通过Toll样受体(TLRs)、核因子κB(NF-κB)途径和丝裂原活化蛋白激酶途径(MAPK)促进树突状细胞(DCs)的成熟。这种激活导致促炎细胞因子的分泌,有助于实现更有效的抗肿瘤效果。
在临床研究的相关举例中,仅有少数临床试验专注于CHM与DCs之间的相互作用,表明需要更多的研究来探索中草药的免疫调节作用和其在癌症治疗中的应用。
重点摘要
背景:
癌症一直是一个发病率和死亡率高的问题,患者需要多学科综合诊断和治疗。
癌症治疗的有效性经常受到癌细胞表现出的多药耐药性的阻碍 ,因此研究人员和临床医生一直在寻找更有效的治疗方法。
中草药(CHM) 因其调节免疫系统的能力而越来越多地用于癌症治疗。中药通过上调肿瘤微环境中的免疫反应来发挥抗肿瘤作用。
目前CHM用于癌症治疗的前沿研究包括表型组学、CHM单体或化合物配方的抗肿瘤作用,以及CHM与现代疗法的联合应用。
然而,机制研究的深度和广度仍不足。例如,需要系统评价来研究CHM对免疫系统的调节作用。
综述重要内容:
1、树突状细胞的亚群及其功能:
树突状细胞(DCs)在先天免疫系统中起着重要作用,能够处理、吞噬病原微生物,并启动B细胞和T细胞的免疫应答。
未成熟的DCs(iDCs)在边界部位具有强大的吞噬能力,能够捕获凋亡和坏死的细胞。其特征是增强MHC分子和共刺激分子(如CD86, CD80和CD40)的表面表达。此外,mDCs分泌多种促炎细胞因子,使它们能够有效激活效应淋巴细胞。
DCs分为不同的亚群,它们源自骨髓中的共同DC前体,并通常被分类为常规DCs(cDCs)和浆细胞样DCs(pDCs)。前体cDCs可以进一步分化为II型cDCs(cDC2)和I型cDCs(cDC1)。
cDC1主要负责交叉呈递抗原并激活抗病毒和抗肿瘤免疫反应。cDC2在自身免疫疾病和抗细菌防御中发挥作用,同时维持免疫耐受。pDC是重要的抗病毒细胞,能够产生大量的I型干扰素。MoDC则在炎症反应中起作用,促进不同类型的T细胞分化。这些不同的DCs亚群通过它们独特的表面标志物和功能,共同协调和调节免疫应答。
2、经中草药处理的树突状细胞中抗原呈递相关分子和细胞因子的变化:
随着技术的进步,中草药的活性成分已被确认并纯化,这些成分包括多糖、皂苷等。
多糖是中草药中的主要活性成分,具有一系列生物活性,包括抗糖尿病、抗氧化、抗病毒、抗炎、抗肿瘤、肝脏保护、免疫调节、抗辐射和神经保护等。
中草药及其成分能够通过提高主要组织相容性复合体I和II(MHC I/II)及共刺激分子的表达,促进未成熟DC(iDCs)的成熟。这一过程导致促炎细胞因子如IL-6、TNF-α、IL-1β和IL-12的产生显著增加。这些效应可以增强对肿瘤的免疫反应。
3、中草药调节树状突细胞的重要信号通路:
随着进一步的研究,发现中草药主要通过Toll样受体(TLRs)、核因子κB(NF-κB)途径和丝裂原活化蛋白激酶途径(MAPK)促进树突状细胞(DCs)的成熟。这种激活导致促炎细胞因子的分泌,有助于实现更有效的抗肿瘤效果。
图1. 图解说明中草药(CHM)促进树突状细胞(DC)成熟的途径。
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4、中西医结合治疗:
中草药与现代治疗方法(如纳米粒子和基于DC的肿瘤疫苗)的结合,为癌症治疗开辟了新的途径。
纳米粒子通过增强DCs的功能来提高中草药的抗肿瘤效果,同时减少细胞毒性。然而,整合中草药复合物的复杂性、纳米粒子制备的标准化、提高靶向效率以及临床试验验证等挑战仍然存在。这些挑战需要通过进一步的研究来克服,以实现中草药在癌症治疗中的最大潜力。
5、临床研究:
临床研究显示,将中草药与常规癌症治疗(如化疗、放疗)结合使用,可以提高治疗效果,减少副作用,并提高患者的生活质量。这些研究强调了中草药在抗癌治疗中的潜力,但同时也指出了对中草药如何通过影响DCs发挥抗肿瘤作用的机制研究不足。
目前,仅有少数临床试验专注于CHM与DCs之间的相互作用,表明需要更多的研究来探索中草药的免疫调节作用和其在癌症治疗中的应用。
结论和展望:
这些证据的积累表明,各种中草药(CHM)及其活性成分具有调节抗原呈递树突状细胞(DCs)的功能。这些效应有助于中草药的抗肿瘤特性。
表2提供了中草药衍生的活性成分和草药复合物对DCs特征影响的总结。这些研究表明,中草药可以通过靶向DCs来调节免疫反应,强调了其在治疗依赖DCs的免疫疾病中的治疗潜力。这也表明了从自然来源中发现新的DCs生物学调节剂的可行性。然而,需要进一步的研究来阐明中草药对DCs调节作用的分子机制。
尽管取得了进展,但在研究中草药及其与DCs在对抗肿瘤方面的相互作用时,仍然存在某些挑战。
首先,现有研究主要集中在DCs的数量和活性上,而对中草药对DCs亚群分类及相关信号通路影响的研究明显不足。其次,中草药的标准化和系统处理的缺乏,以及活性成分的分离和纯化,显著影响DCs的功能和抗肿瘤效果,因为已经发现中草药中某些不需要的化合物具有免疫抑制作用,减轻了DCs的成熟和促炎细胞因子的产生。这一观察强调了未来研究需要集中于理解这些化合物及其对免疫反应的影响。关于中草药的临床研究主要在中国人群中进行,缺乏全球代表性、随机化和系统性方法。
此外,大多数临床研究关注抗肿瘤效果,常常掩盖了涉及DCs的潜在抗肿瘤机制的深入探索。为了验证中草药对DCs的影响,可以使用缺乏DCs的条件性敲除小鼠。随着对DCs在免疫反应中关键作用的认识的增加,关于基于DCs的肿瘤疫苗的研究出现了激增,而将中草药与DC疫苗结合用于肿瘤治疗则为未来研究提供了一个令人兴奋的途径。
中草药通过调节DCs增强抗肿瘤效果,符合中草药“增强身体防御以驱逐病原体”和“维持阴阳平衡”的原则。这种作用可以比作振兴身体的免疫系统,改善细胞外基质的内环境,从而引发抗肿瘤效果。
然而,DCs在介导中草药抗肿瘤效果中的具体作用及其潜在机制仍然不清楚。
在这篇综述中,我们提供了一个全面的总结,介绍了中草药与DCs相互作用的分子和确切机制。我们的目标是为未来的探索提供一份全面的路线图。中草药有潜力促进DCs成熟的高级协议的发展,从而为改善癌症治疗效果和提高患者的生活质量铺平道路。
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