二甲双胍抑制酸性环境下的调节性T细胞增殖及功能

目的探讨二甲双胍对酸性环境下的调节性T细胞(Treg)的调控及二甲双胍的抗肿瘤作用。方法经磁珠分选得到CD4+CD25+Treg细胞。在pH 7.4或pH 6.7环境加入二甲双胍干预的条件下,培养Treg或T细胞(Tcon)24~72 h后,采用流式细胞术检测细胞增殖、凋亡及Foxp3表达情况,采用Real-time PCR检测糖代谢相关基因水平。动物实验中,将32只C57BL/6雄性小鼠单次皮下注射RM-1细胞建立小鼠前列腺癌模型,随机分为PBS对照组、二甲双胍治疗组、疫苗治疗组及联合治疗组(各组n=8)。于接种后第4天开始,按100 mg·kg-1·d-1给予二甲双胍治疗组及联合治疗组小鼠腹腔注射二甲双胍,给予疫苗治疗组及联合治疗组小鼠每4 d一次肌注疫苗。PBS注射作为对照。连续监测肿瘤大小,在植瘤后第25天处死小鼠获取肿瘤及血液样本。采用流式细胞术检测瘤内及外周血内CD4+、CD8+、CD4+Foxp3+细胞亚群的变化。结果较中性缓冲条件,酸性环境下Treg细胞活性增强(P<0.05),而Tcon细胞增殖受到抑制(P<0.001)。QPCR结果显示,酸性环境较正常酸碱环境下,Treg细胞OXPHOS相关基因pgc1a(P<0.001)及cox5b(P<0.01)水平增高,而Tcon细胞内相关基因水平变化不显著。酸性环境下Treg细胞凋亡显著减少(P<0.01)、Foxp3+细胞比例增加(P<0.001)、胞内pH值偏碱性(P<0.001),加入二甲双胍,逆转了Treg细胞的酸性耐受。但是,二甲双胍对Tcon细胞影响不显著。动物实验中,二甲双胍(P<0.05)或疫苗(P<0.01)单独治疗均可减小肿瘤体积,而联合治疗组肿瘤体积减小最多(P<0.001)。二甲双胍单独治疗对肿瘤内CD4+细胞、CD8+细胞影响不明显,但可显著降低CD4+Foxp3+细胞比例(P<0.05),而疫苗单独治疗显著提高肿瘤内CD4+细胞、CD8+细胞(P<0.001),但CD4+Foxp3+细胞也升高(P<0.05)。联合治疗组肿瘤内CD4+细胞、CD8+细胞增高最多(P<0.01),CD4+Foxp3+细胞比例较疫苗单独治疗组下降(P<0.01)。结论二甲双胍抑制酸性环境下的调节性T细胞增殖及功能,并且在体内通过减少Treg细胞比例提高肿瘤疫苗效果,发挥抗肿瘤功能。