该研究由Yutao Li、Amit Sharma、Michèle J. Hoffmann、Dirk Skowasch、Markus Essler、Hans Weiher和Ingo G. H. Schmidt-Wolf等作者共同完成，分别来自德国波恩大学医院、杜塞尔多夫大学医学院、波恩-莱茵-锡格应用科技大学等多个机构。该研究于2024年3月14日发表在《Frontiers in Immunology》期刊上，题为《Discovering Single Cannabidiol or Synergistic Antitumor Effects of Cannabidiol and Cytokine-Induced Killer Cells on Non-Small Cell Lung Cancer Cells》。

学术背景

大麻二酚（Cannabidiol, CBD）是一种从大麻中提取的非精神活性化合物，近年来因其潜在的抗癌特性而受到广泛关注。研究表明，CBD通过多种分子靶点发挥作用，包括瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员2（Transient Receptor Potential Cation Channel Subfamily V Member 2, TRPV2）通道。然而，CBD在临床中的应用，尤其是与癌症免疫疗法（如细胞因子诱导的杀伤细胞，Cytokine-Induced Killer Cells, CIK细胞）联合使用时的效果，仍存在诸多未知。非小细胞肺癌（Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC）是肺癌的主要亚型，其治疗手段有限，尤其是携带KRAS突变的患者。因此，本研究旨在探讨CBD单独使用或与CIK细胞联合使用时对NSCLC细胞的抗肿瘤效果，并进一步研究其分子机制。

研究流程

研究分为多个步骤，主要包括以下几个方面：

1. 细胞培养与处理：研究使用了三种不同基因背景的NSCLC细胞系：A549（KRAS突变，p53野生型）、NCI-H2228（EML4-ALK变异，p53 Q331*突变）和HCC-827（EGFR外显子19缺失突变，p53失活突变）。CIK细胞从健康供体的外周血单核细胞（PBMCs）中生成。所有细胞均在RPMI 1640培养基中培养，并加入10%胎牛血清（FBS）和1%青霉素/链霉素。

2. CBD对NSCLC细胞的影响：通过CCK-8实验评估了CBD对NSCLC细胞增殖的抑制作用。结果显示，A549细胞对CBD最为敏感，15 μM和20 μM的CBD显著降低了细胞存活率。此外，通过免疫荧光染色检测了CBD对NSCLC细胞中磷酸化组蛋白H2AX（p-γH2AX）表达的影响，发现CBD显著增加了A549细胞中的p-γH2AX表达，表明CBD可能通过诱导DNA双链断裂发挥抗肿瘤作用。

3. CBD对NSCLC细胞迁移和侵袭的影响：通过Transwell迁移实验和Matrigel侵袭实验，发现CBD显著抑制了A549细胞的迁移和侵袭能力，而这种抑制作用在TRPV2拮抗剂Tranilast（TLS）存在时被逆转。此外，通过实时定量PCR（RT-PCR）检测了基质金属蛋白酶-9（MMP-9）的mRNA表达水平，发现CBD显著降低了MMP-9的表达。

4. CBD对CIK细胞的影响：通过流式细胞术检测了CBD对CIK细胞表型的影响，发现CBD显著增加了CD25+CD69+的自然杀伤T细胞（NKT）亚群的比例，表明CBD可能促进了CIK细胞的早期激活和效应记忆分化。此外，CBD还显著增加了CIK细胞中TRPV2介导的钙离子内流和磷酸化细胞外信号调节激酶（p-ERK）的表达。

5. CBD与CIK细胞的协同作用：通过流式细胞术和酶联免疫吸附试验（ELISA）评估了CBD与CIK细胞联合使用时的抗肿瘤效果。结果显示，CBD显著增强了CIK细胞对NSCLC细胞的杀伤作用，并增加了干扰素-γ（IFN-γ）的分泌。此外，研究还发现，CBD与CIK细胞联合使用时，显著降低了NSCLC细胞中长散布核元件-1（LINE-1）的mRNA表达和全局DNA甲基化水平。

主要结果

1. CBD对NSCLC细胞的抗增殖作用：CBD显著抑制了A549细胞的增殖，并诱导了DNA双链断裂，表明其可能通过激活p53依赖的凋亡途径发挥抗肿瘤作用。

2. CBD对NSCLC细胞迁移和侵袭的抑制作用：CBD显著抑制了A549细胞的迁移和侵袭能力，并降低了MMP-9的表达，表明其可能通过调节TIMP1/MMP9基因表达轴抑制NSCLC细胞的转移。

3. CBD对CIK细胞的激活作用：CBD显著增加了CIK细胞中CD25+CD69+ NKT细胞的比例，并促进了TRPV2介导的钙离子内流和p-ERK的表达，表明其可能通过TRPV2通道和ERK信号通路激活CIK细胞。

4. CBD与CIK细胞的协同抗肿瘤作用：CBD与CIK细胞联合使用时，显著增强了CIK细胞对NSCLC细胞的杀伤作用，并降低了LINE-1的mRNA表达和全局DNA甲基化水平，表明其可能通过表观遗传调控发挥抗肿瘤作用。

结论

该研究表明，CBD在NSCLC治疗中具有巨大潜力，尤其是与CIK细胞免疫疗法联合使用时。CBD通过TRPV2通道和ERK信号通路激活CIK细胞，并抑制NSCLC细胞的增殖、迁移和侵袭。此外，CBD还通过表观遗传调控降低了NSCLC细胞中LINE-1的表达和全局DNA甲基化水平。这些发现为CBD在NSCLC个性化治疗中的应用提供了重要依据。

研究亮点

1. 首次探讨CBD与CIK细胞的协同作用：该研究首次系统探讨了CBD与CIK细胞联合使用时的抗肿瘤效果，并揭示了其分子机制。

2. TRPV2通道的关键作用：研究证实了TRPV2通道在CBD抗肿瘤作用中的关键地位，为TRPV2作为癌症治疗靶点提供了新的证据。

3. 表观遗传调控的发现：研究发现CBD通过降低LINE-1的表达和全局DNA甲基化水平发挥抗肿瘤作用，为CBD的表观遗传调控机制提供了新的见解。

其他有价值的内容

该研究还探讨了CBD在不同基因背景的NSCLC细胞中的效果差异，发现携带KRAS突变的A549细胞对CBD最为敏感。此外，研究还发现CBD对CIK细胞的基因组稳定性和DNA损伤没有显著影响，表明其在临床应用中的安全性。

该研究为CBD在NSCLC治疗中的应用提供了重要的实验依据，并揭示了其与CIK细胞联合使用的潜在协同抗肿瘤机制。