盐藻β-胡萝卜素对恶性肿瘤病人红细胞免疫粘附肿瘤细胞能力的影响
作者：刘成玉 王春波 蓝孝贞 段建华 仲维珍 谭润鸾
单位：(青岛大学医学院，青岛 266021)
关键词：盐藻β-胡萝卜素；红细胞；免疫粘附；肿瘤细胞
中国海洋药物000109 摘 要：目的：探讨盐藻β-胡萝卜素(β-carotene,β-c)红细胞免疫粘附肿瘤细胞能力的影响。方法：采用红细胞C3b受体花环试验和肿瘤细胞花环试验，检测了36例正常人和42例肿瘤病人红细胞C3b受体花环率(E-C3bRRR)和肿瘤红细胞花环率(TERR),及不同浓度β-c对E-C3bRRR和TERR的影响。结果：肿瘤病人E-C3bRRR和TERR明显低于正常人(P<0.001)，红细胞与不同浓度β-c温育后，正常人和肿瘤病人EC3bRRR和TERR较温育前明显增高，差异有显著性(P<0.01，0.001)，当β-c浓度为5.00%时，E-C3bRRR和TERR最高。但肿瘤病人E-C3RRR和TERR仍低于正常人(P<0.001)。结论：β-c的抗肿瘤作用可能与其激活红细胞C3b 受体免疫粘附功能有关
, 百拇医药
EFFECTS OF β-CAROTENE FROM DANALIELLA SALINA ON ERYTHROCYTES ADHESION TO CELLS IN PATIENTS WITH MALIGNANT TUMOR
Liu Chengyu Wang Chunbo Lan Xiao zhen et al.
(Qingdao Medical College,Qingdao 266021)
ABSTRACT：To explore the effects of β- carotene from Dunaliella Salina on eryhtrocyte's adhesion to turnor cells.By means of the erythrocyte C3b receptor rosette test and the tumor erythrocyte rosette test,the erythrocyte C3b receptor rosette rete(E-C3bRR)and tumor erythrocyte rosette rate(TERR)were measured in 36 controls and 42 malignant tumor patients.These results indicate that E-C3bRRR and TERR were significangly lower in malignant tumor patiemts than those in controls(P<0.001).After eryhtrocyte in cubated with different concentration of β-carotene,the E-C3bRRR and TERR were significantly higher than before incubated in controls and malignent tumor patients(P<0.01,0.001),and the E-C3bRRR and TERR were highest when the concentrtion of β-carotene was 5.00%,but the E-C3bRRR and TERR were still lowerin malignant tumor patients than controls (P<0.001).The anti-tumor action of β-carotene was related to activating the erythrocyte immune function.
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KEY WORDS：beta-cartoene from Dunaliesa salina，erythrocyte，immune adhesion，tumor cells▲
研究表明，β-c对非特异性免疫、体液免疫功能和细胞免疫功能均有明显的促进作用[1，2]，推测其在抗肿瘤免疫中也具有重要作用。为了探讨β-c在肿瘤免疫中的作用，我们观察了β-c对恶性肿瘤病人红细胞免疫功能及红细胞免疫粘附肿瘤细胞能力的影响，以探讨其在抗肿瘤免疫中的作用，为β-c的临床应用提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 红细胞
1.1.1 健康人红细胞 由36例健康人肝素抗凝血分离。36例健康人中，男18例，女18例，年龄47～69岁，平均57.8±10.0岁。
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1.1.2 肿瘤病人红细胞 由42例肿瘤病人肝素抗凝血分离，其中胃癌16例，肺癌14例，肝癌12例。男26例，女16例，年龄46～71岁，平均58.9±11.2岁。
1.2 试剂
1.2.1 酵母多糖试剂 由上海长海医院实验诊断科免疫室提供。
1.2.2 肿瘤细胞冻干试剂 由上海长海医院实验诊断科免疫室提供。
1.2.3 盐藻β-胡萝卜素从盐泽杜氏藻Dunaliella salina中提取，由中国科学院海洋研究所提供，临用时配制成1.25%、2.50%、5.00%的溶液。
1.3 方法
1.3.1 红细胞悬液制备 肝素抗凝血，用生理盐水洗涤离心(1500r/min,5min)3次，除去上清液及白细胞层，再用适量生理盐水配制成1×1011/L红细胞悬液。
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1.3.3 肿瘤细胞悬液 用生理盐水将肿瘤细胞冻干试剂溶解后，洗涤2次，再用生理盐水配制成1×109/L的肿瘤细胞悬液。
1.3.4 β-c对红细胞C3b受体花环率(E-C3bRRR)的影响 参考文献[3]方法进行，加入不同浓度的β-c后(对照管加花生油)，37℃水浴60min，涂片，镜检，计算E-C3bRRR。
1.3.5 β-c对肿瘤红细胞花环率(TERR)的影响 参考文献[4]方法，加入不同浓度的β-c后(对照管加花生油)，37℃水浴60min，涂片，镜检，计算E-C3bRRR。
2 结果
2.1 β-c对E-C3bRRR 为21.16%±3.72%，两者比较差异有显著性(P<0.001)。红细胞与不同浓度β-c共同温育60min后，正常人和肿瘤病人E-C3bRRR较对照管明显增高(P<0.01，0.001)，β-c浓度为5.00%时E-C3bRRR增高最明显，与β-c共同温育后的正常人E-C3bRRR较晋性肿瘤病人明显增高(P<0.001)。见表1。
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表1 β-c对正常人和恶性肿瘤病人E-C3bRRR的影响(%，±s) 组别
例数
(n)
对照管
加不同浓度β-c的花环率
1.25%
2.50%
5.00%
正常人红细胞
肿瘤病人红细胞
36
42
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21.16±4.32
10.84±3.72
25.16±6.24△
15.50±4.28△
36.57±5.11△△
21.33±4.36△△
42.73±6.55△△
30.10±5.42△△
与正常人红细胞比较，*t=8.64～16.78,P<0.001；与对照管比较，△t=3.16,4.82,P<0.05，△△t=7.86～15.40，P<0.001
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2.2 β-c对TERR的影响
正常人TERR为40.48%±8.12%，而恶性肿瘤病人TERR为16.89%±5.74%，两者比较差异有显著性(P<0.001)，红细胞与不同浓度β-c温育后，正常人和恶性肿瘤病人TERR均明显升高，与对照管比较差异有显著性(P<0.001，0.01)。β-c浓度为5.00%时TERR最高。与不同浓度β-c温育后，正常人TERR明显高于恶性肿瘤病人(P<0.001)。见表2。
表2 β-c对正常人和恶性肿瘤病人TERR的影响(%，±s) 组别
例数
(n)
对照管
加不同浓度β-c的花环率
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1.25%
2.50%
5.00%
正常人红细胞
肿瘤病人红细胞
36
42
40.58±8.12
16.89±5.74
49.32±8.17△
25.22±6.11△
58.26±8.53△△
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36.82±8.00△△
60.47±8.30△△
40.32±5.24△△
与正常人红细胞比较，*t=8.61～12.49,P<0.001；与对照管比较，△t=3.25,4.11,P<0.01，△△t=9.64～13.52，P<0.001
3 讨论
C3b受体总数的95%以上存在于红细胞表面。C3b受体是一种分子量为200000的糖蛋白，能与C3的活性片段C3b发生特异性结合[5]。由于肿瘤细胞表面存在着抗体补体成分。红细胞可通过C3b受体的粘附作用，迅速将其识别和捕捉，随之清除故红细胞在阻止癌细胞血行转移方面起重要作用[6，7]。本文结果显示，恶性肿瘤病人E-C3bRRR较正常人明显降低，且其TERR也较正常人明显降低，提示恶性肿瘤病人红细胞C3b受体活性降低，其免疫粘附肿瘤胞的能力下降，从而减弱了红细胞对肿瘤细胞的清除作用。这是恶性肿瘤发生转移和预后不良的重要因素之一。恶性肿瘤病人红细胞C3b受体活性的降低除了与C3b合成减少、消耗过多及红细胞免疫粘附促进因子活性降低有关外，还可能与红细胞过氧化损伤，破坏C3b受体有关。
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β-c具有促进非特异性、体液和细胞免疫功能，对T淋巴细胞增殖和T淋巴细胞亚群的作用尤为明显[1，2]。但其对红细胞免疫及红细胞免疫粘附肿瘤细胞的作用尚不清楚。本文结果显示，红细胞与β-c温育后，正常人和恶性肿瘤病人E-C3bRRR和TERR均明显增高，说明β-c具有激活细胞能力的作用， 这种作用是通过激活红细胞C3b受体而完成的[3]。但晋性肿瘤病人红细胞与β-c温育后，其E-C3bRRR和TERR仍低于正常人，这可能与恶性肿瘤病人红细胞E-C3bRRR遗传性减少有关。β-c对红细胞C3b受体激活的机制可能有：β-c直接与红细胞膜C3b受体巯基和淋巴细胞相关因子-3(LAF-3)结合，引起C3b受体变构，增加C3b受体的集簇性分布，提高其活性[8]；β-c直接对抗红细胞膜脂质过氧化损伤，减轻C3b受体的破坏，提高其活性[9]。红细胞C3b受体活性增强，不仅使本身免疫粘附肿瘤细胞能力增强，而且增加了白细胞对肿瘤细胞的免疫粘附和杀伤作用[9，10]，这对防止肿瘤细胞的血行和淋巴结转移具有重要作用。■
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基金项目：国家科委“八五”科技攻关项目(编号85-08-07)
参考文献：
[1]王春波，蓝孝贞，苏冬梅，等.盐藻β-胡萝卜素的免疫药理研究Ⅰ.中国海洋药物，1997，16(3)：9
[2]王春波，蓝孝贞，苏冬梅，等.盐藻β-胡萝卜素的免疫药理研究Ⅱ.中国海洋药物，1997，16(4)：5
[3]刘成玉，周绪祥.胸腺素对红细胞C3b受体激活的研究.青岛医学院学报，1993，29(1)：7
[4]郭峰，陶捍东.老年人红细胞免疫粘附肿瘤细胞的实验研究.中华医学杂志，1993，11：235
[5]孙英，马大龙.人补体C3受体的结构和功能研究进展.国外医学免疫分册，1988，11(6)：281
, 百拇医药
[6]Siegel I,Liu TL,Gleieher N.The red cell immune system.Lancet,1982,8246(Ⅱ)：556
[7]Ng YC,Schifferli JA,walport J.Immune complexes and erythrocyte CR1 (complexes receptor type Ⅰ)effect of CR1 numbers on binding and release.Clin Exp Immunel,1988，74:481
[8]Paccard JP,Carpentier JL,Schifferli JA.Difference in the clustering of complement receptors type Ⅰ(CR1)on polymorphnuclear leukocytes and erythrocytes;effect on immune adherence.Eur J Immune,1990,20:283
, http://www.100md.com
[9]Schwartz J,Shklar G,Reid S,et al. Prevention of experimental oral cancer by extrats of sporaling Dunaliellia algae.Nutr Cancer,1988，11(2):127-134
[10]Decker M,Kubur J,Bernard A.CD58 and CD54 medecules exhibit patentiatazing effects in Tcell ahesion and activation .J Immunol,1992，148:672
收稿日期：99-10-30, 百拇医药
单位：(青岛大学医学院，青岛 266021)
关键词：盐藻β-胡萝卜素；红细胞；免疫粘附；肿瘤细胞
中国海洋药物000109 摘 要：目的：探讨盐藻β-胡萝卜素(β-carotene,β-c)红细胞免疫粘附肿瘤细胞能力的影响。方法：采用红细胞C3b受体花环试验和肿瘤细胞花环试验，检测了36例正常人和42例肿瘤病人红细胞C3b受体花环率(E-C3bRRR)和肿瘤红细胞花环率(TERR),及不同浓度β-c对E-C3bRRR和TERR的影响。结果：肿瘤病人E-C3bRRR和TERR明显低于正常人(P<0.001)，红细胞与不同浓度β-c温育后，正常人和肿瘤病人EC3bRRR和TERR较温育前明显增高，差异有显著性(P<0.01，0.001)，当β-c浓度为5.00%时，E-C3bRRR和TERR最高。但肿瘤病人E-C3RRR和TERR仍低于正常人(P<0.001)。结论：β-c的抗肿瘤作用可能与其激活红细胞C3b 受体免疫粘附功能有关
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EFFECTS OF β-CAROTENE FROM DANALIELLA SALINA ON ERYTHROCYTES ADHESION TO CELLS IN PATIENTS WITH MALIGNANT TUMOR
Liu Chengyu Wang Chunbo Lan Xiao zhen et al.
(Qingdao Medical College,Qingdao 266021)
ABSTRACT：To explore the effects of β- carotene from Dunaliella Salina on eryhtrocyte's adhesion to turnor cells.By means of the erythrocyte C3b receptor rosette test and the tumor erythrocyte rosette test,the erythrocyte C3b receptor rosette rete(E-C3bRR)and tumor erythrocyte rosette rate(TERR)were measured in 36 controls and 42 malignant tumor patients.These results indicate that E-C3bRRR and TERR were significangly lower in malignant tumor patiemts than those in controls(P<0.001).After eryhtrocyte in cubated with different concentration of β-carotene,the E-C3bRRR and TERR were significantly higher than before incubated in controls and malignent tumor patients(P<0.01,0.001),and the E-C3bRRR and TERR were highest when the concentrtion of β-carotene was 5.00%,but the E-C3bRRR and TERR were still lowerin malignant tumor patients than controls (P<0.001).The anti-tumor action of β-carotene was related to activating the erythrocyte immune function.
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KEY WORDS：beta-cartoene from Dunaliesa salina，erythrocyte，immune adhesion，tumor cells▲
研究表明，β-c对非特异性免疫、体液免疫功能和细胞免疫功能均有明显的促进作用[1，2]，推测其在抗肿瘤免疫中也具有重要作用。为了探讨β-c在肿瘤免疫中的作用，我们观察了β-c对恶性肿瘤病人红细胞免疫功能及红细胞免疫粘附肿瘤细胞能力的影响，以探讨其在抗肿瘤免疫中的作用，为β-c的临床应用提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 红细胞
1.1.1 健康人红细胞 由36例健康人肝素抗凝血分离。36例健康人中，男18例，女18例，年龄47～69岁，平均57.8±10.0岁。
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1.1.2 肿瘤病人红细胞 由42例肿瘤病人肝素抗凝血分离，其中胃癌16例，肺癌14例，肝癌12例。男26例，女16例，年龄46～71岁，平均58.9±11.2岁。
1.2 试剂
1.2.1 酵母多糖试剂 由上海长海医院实验诊断科免疫室提供。
1.2.2 肿瘤细胞冻干试剂 由上海长海医院实验诊断科免疫室提供。
1.2.3 盐藻β-胡萝卜素从盐泽杜氏藻Dunaliella salina中提取，由中国科学院海洋研究所提供，临用时配制成1.25%、2.50%、5.00%的溶液。
1.3 方法
1.3.1 红细胞悬液制备 肝素抗凝血，用生理盐水洗涤离心(1500r/min,5min)3次，除去上清液及白细胞层，再用适量生理盐水配制成1×1011/L红细胞悬液。
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1.3.3 肿瘤细胞悬液 用生理盐水将肿瘤细胞冻干试剂溶解后，洗涤2次，再用生理盐水配制成1×109/L的肿瘤细胞悬液。
1.3.4 β-c对红细胞C3b受体花环率(E-C3bRRR)的影响 参考文献[3]方法进行，加入不同浓度的β-c后(对照管加花生油)，37℃水浴60min，涂片，镜检，计算E-C3bRRR。
1.3.5 β-c对肿瘤红细胞花环率(TERR)的影响 参考文献[4]方法，加入不同浓度的β-c后(对照管加花生油)，37℃水浴60min，涂片，镜检，计算E-C3bRRR。
2 结果
2.1 β-c对E-C3bRRR 为21.16%±3.72%，两者比较差异有显著性(P<0.001)。红细胞与不同浓度β-c共同温育60min后，正常人和肿瘤病人E-C3bRRR较对照管明显增高(P<0.01，0.001)，β-c浓度为5.00%时E-C3bRRR增高最明显，与β-c共同温育后的正常人E-C3bRRR较晋性肿瘤病人明显增高(P<0.001)。见表1。
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表1 β-c对正常人和恶性肿瘤病人E-C3bRRR的影响(%，±s) 组别
例数
(n)
对照管
加不同浓度β-c的花环率
1.25%
2.50%
5.00%
正常人红细胞
肿瘤病人红细胞
36
42
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21.16±4.32
10.84±3.72
25.16±6.24△
15.50±4.28△
36.57±5.11△△
21.33±4.36△△
42.73±6.55△△
30.10±5.42△△
与正常人红细胞比较，*t=8.64～16.78,P<0.001；与对照管比较，△t=3.16,4.82,P<0.05，△△t=7.86～15.40，P<0.001
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2.2 β-c对TERR的影响
正常人TERR为40.48%±8.12%，而恶性肿瘤病人TERR为16.89%±5.74%，两者比较差异有显著性(P<0.001)，红细胞与不同浓度β-c温育后，正常人和恶性肿瘤病人TERR均明显升高，与对照管比较差异有显著性(P<0.001，0.01)。β-c浓度为5.00%时TERR最高。与不同浓度β-c温育后，正常人TERR明显高于恶性肿瘤病人(P<0.001)。见表2。
表2 β-c对正常人和恶性肿瘤病人TERR的影响(%，±s) 组别
例数
(n)
对照管
加不同浓度β-c的花环率
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1.25%
2.50%
5.00%
正常人红细胞
肿瘤病人红细胞
36
42
40.58±8.12
16.89±5.74
49.32±8.17△
25.22±6.11△
58.26±8.53△△
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36.82±8.00△△
60.47±8.30△△
40.32±5.24△△
与正常人红细胞比较，*t=8.61～12.49,P<0.001；与对照管比较，△t=3.25,4.11,P<0.01，△△t=9.64～13.52，P<0.001
3 讨论
C3b受体总数的95%以上存在于红细胞表面。C3b受体是一种分子量为200000的糖蛋白，能与C3的活性片段C3b发生特异性结合[5]。由于肿瘤细胞表面存在着抗体补体成分。红细胞可通过C3b受体的粘附作用，迅速将其识别和捕捉，随之清除故红细胞在阻止癌细胞血行转移方面起重要作用[6，7]。本文结果显示，恶性肿瘤病人E-C3bRRR较正常人明显降低，且其TERR也较正常人明显降低，提示恶性肿瘤病人红细胞C3b受体活性降低，其免疫粘附肿瘤胞的能力下降，从而减弱了红细胞对肿瘤细胞的清除作用。这是恶性肿瘤发生转移和预后不良的重要因素之一。恶性肿瘤病人红细胞C3b受体活性的降低除了与C3b合成减少、消耗过多及红细胞免疫粘附促进因子活性降低有关外，还可能与红细胞过氧化损伤，破坏C3b受体有关。
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β-c具有促进非特异性、体液和细胞免疫功能，对T淋巴细胞增殖和T淋巴细胞亚群的作用尤为明显[1，2]。但其对红细胞免疫及红细胞免疫粘附肿瘤细胞的作用尚不清楚。本文结果显示，红细胞与β-c温育后，正常人和恶性肿瘤病人E-C3bRRR和TERR均明显增高，说明β-c具有激活细胞能力的作用， 这种作用是通过激活红细胞C3b受体而完成的[3]。但晋性肿瘤病人红细胞与β-c温育后，其E-C3bRRR和TERR仍低于正常人，这可能与恶性肿瘤病人红细胞E-C3bRRR遗传性减少有关。β-c对红细胞C3b受体激活的机制可能有：β-c直接与红细胞膜C3b受体巯基和淋巴细胞相关因子-3(LAF-3)结合，引起C3b受体变构，增加C3b受体的集簇性分布，提高其活性[8]；β-c直接对抗红细胞膜脂质过氧化损伤，减轻C3b受体的破坏，提高其活性[9]。红细胞C3b受体活性增强，不仅使本身免疫粘附肿瘤细胞能力增强，而且增加了白细胞对肿瘤细胞的免疫粘附和杀伤作用[9，10]，这对防止肿瘤细胞的血行和淋巴结转移具有重要作用。■
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基金项目：国家科委“八五”科技攻关项目(编号85-08-07)
参考文献：
[1]王春波，蓝孝贞，苏冬梅，等.盐藻β-胡萝卜素的免疫药理研究Ⅰ.中国海洋药物，1997，16(3)：9
[2]王春波，蓝孝贞，苏冬梅，等.盐藻β-胡萝卜素的免疫药理研究Ⅱ.中国海洋药物，1997，16(4)：5
[3]刘成玉，周绪祥.胸腺素对红细胞C3b受体激活的研究.青岛医学院学报，1993，29(1)：7
[4]郭峰，陶捍东.老年人红细胞免疫粘附肿瘤细胞的实验研究.中华医学杂志，1993，11：235
[5]孙英，马大龙.人补体C3受体的结构和功能研究进展.国外医学免疫分册，1988，11(6)：281
, 百拇医药
[6]Siegel I,Liu TL,Gleieher N.The red cell immune system.Lancet,1982,8246(Ⅱ)：556
[7]Ng YC,Schifferli JA,walport J.Immune complexes and erythrocyte CR1 (complexes receptor type Ⅰ)effect of CR1 numbers on binding and release.Clin Exp Immunel,1988，74:481
[8]Paccard JP,Carpentier JL,Schifferli JA.Difference in the clustering of complement receptors type Ⅰ(CR1)on polymorphnuclear leukocytes and erythrocytes;effect on immune adherence.Eur J Immune,1990,20:283
, http://www.100md.com
[9]Schwartz J,Shklar G,Reid S,et al. Prevention of experimental oral cancer by extrats of sporaling Dunaliellia algae.Nutr Cancer,1988，11(2):127-134
[10]Decker M,Kubur J,Bernard A.CD58 and CD54 medecules exhibit patentiatazing effects in Tcell ahesion and activation .J Immunol,1992，148:672
收稿日期：99-10-30, 百拇医药