裙带菜岩藻聚糖抗肿瘤：NK 细胞和免疫增强是关键

同源异体小鼠肿瘤模型是免疫肿瘤学(I/O)研究中不可或缺的临床前模型，但它们对免疫检查点抑制剂(ICIs)的反应有限，这可能是由于它们的固有低免疫原性。为了解决这一问题，研究人员通过将鸡卵清蛋白(OVA)这一高度免疫原性的蛋白质表达到同源异体肿瘤细胞中，开发了新的免疫原性同源异体模型。这些模型，如DC2.4-OVA和B16-OVA，显示出比它们的亲本细胞系更慢的肿瘤生长速度，这可能是由于免疫介导的排斥反应。更重要的是，这些OVA表达的模型对ICIs，特别是抗PD-1治疗，表现出更高的敏感性，这表明它们在增强T细胞介导的免疫反应方面具有潜力。此外，通过过继T细胞转移实验，研究人员验证了这些模型中存在肿瘤特异性记忆T细胞。这些结果表明，OVA工具细胞不仅增强了对ICIs的反应，而且为临床前免疫治疗评估提供了新的、具有更高免疫原性的同源异体模型，这对于I/O研究具有重要的意义。

基本信息

英文标题：The Role of NK cells in Antitumor Activity of Dietary Fucoidan from Undaria pinnatifida Sporophylls (Mekabu)

中文标题：裙带菜孢子叶岩藻聚糖(Mekabu fucoidan)的抗肿瘤活性中 NK 细胞的作用

发表期刊：《Planta Med》

影响因子：2

作者单位：

1. Department of Pathology, School of Allied Health Sciences, Kitasato University, Kanagawa, Japan

2. Department of Immunology and Microbiology, School of Medicine, Kitasato University, Kanagawa, Japan

3. Riken Vitamin Co., Ltd., Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

作者信息：

Hiroko Maruyama, Hidekazu Tamauchi, Mariko Iizuka, Takahisa Nakano

研究背景

褐藻来源的岩藻聚糖被证实具有抗肿瘤活性，其机制可能与增强免疫反应相关。前期研究显示，腹腔注射褐藻岩藻聚糖可抑制小鼠肿瘤生长，且与 NK 细胞激活(伴随 IFN-γ、IL-12 等细胞因子分泌)相关。本研究聚焦膳食摄入的裙带菜孢子叶(Mekabu)岩藻聚糖，探究其对小鼠 A20 白血病细胞的抗肿瘤效果及 T 细胞、NK 细胞介导的免疫应答的调控作用，明确其是否通过增强免疫细胞活性发挥抗肿瘤作用。

研究方法

1.实验动物与分组：

使用 6 周龄雄性 BALB/c 小鼠(n=10)和 Do-11-10-Tg 小鼠(TCR 转基因，识别 OVA 肽段，n=19)，均饲养于无特定病原体环境。

实验组饲料含 1% 裙带菜孢子叶岩藻聚糖，对照组为基础饲料;BALB/c 小鼠在接种肿瘤前 10 天至接种后 40 天喂食岩藻聚糖饲料，部分组仅在接种后喂食 40 天。

2.肿瘤模型与检测：

BALB/c 小鼠皮下接种 1×10⁷ A20 白血病细胞，定期测量肿瘤体积(宽 × 长 × 厚)，40 天后称重，计算肿瘤抑制率(TIR = (对照组平均肿瘤重量 - 实验组平均肿瘤重量)/ 对照组平均肿瘤重量 ×100%)。

3.免疫功能检测：

Do-11-10-Tg 小鼠喂食岩藻聚糖饲料 30 天后，连续 7 天腹腔注射 100 μg OVA，连续 7 天;24 小时后分离脾细胞，检测 NK 细胞对 YAC-1 细胞的杀伤活性、OVA 特异性细胞毒性(针对 OVA-A20 细胞)及 LAK 活性，通过 51Cr 标记靶细胞法计算特异性裂解率;纯化脾 T 细胞经抗 CD3 抗体刺激 48 小时后，采用 ELISA 检测上清中 IFN-γ 和 IL-12 水平。

实验结果

图1：裙带菜岩藻聚糖对 A20 小鼠肿瘤生长的影响

A 图显示，提前 10 天喂食岩藻聚糖饲料的 BALB/c 小鼠，在接种 A20 白血病细胞后，肿瘤体积显著小于对照组;

B 图显示 40 天后，实验组肿瘤重量显著降低，肿瘤抑制率(TIR)达 65.4%;

C 图显示仅在肿瘤接种后喂食岩藻聚糖的小鼠，TIR 为 22.4%，显著低于提前喂食组。结果表明，提前摄入岩藻聚糖更能有效抑制肿瘤生长。

图2：Do-11-10 小鼠细胞免疫反应的评估

A 图显示，喂食岩藻聚糖的小鼠脾细胞中，NK 细胞对 YAC-1 淋巴瘤细胞的杀伤活性(各效靶比下)显著高于对照组;

B 图显示，OVA 特异性细胞对 OVA-A20 细胞的细胞毒性也显著增强。结果提示岩藻聚糖可增强 NK 细胞活性和抗原特异性 T 细胞杀伤功能。

图3：脾 T 细胞中 IFN-γ 和 IL-12 的产生

A 图显示，岩藻聚糖组 T 细胞分泌的 IFN-γ 水平显著高于对照组;

B 图显示，两组 IL-12 水平无显著差异。结果表明岩藻聚糖主要促进 Th1 型细胞因子 IFN-γ 的产生，可能与免疫增强相关。

研究结论

膳食摄入裙带菜孢子叶岩藻聚糖对小鼠 A20 白血病细胞具有显著抗肿瘤活性，提前 10 天至接种后 40 天喂食的肿瘤抑制率达 65.4%，显著高于仅接种后喂食组(22.4%);其作用机制与增强 NK 细胞活性、OVA 特异性 T 细胞毒性及促进 Th1 型细胞因子(尤其是 IFN-γ)分泌相关，表明岩藻聚糖通过激活 NK 细胞和 Th1 型免疫反应发挥抗肿瘤作用。本研究为岩藻聚糖作为免疫增强剂用于肿瘤辅助治疗提供了实验依据。