中醫藥調控TLR及其信號通路與腫瘤治療

江 澄 林勝友 浙江省中醫院 杭州 310000

中醫藥調節免疫及抗炎作用已通過大量實驗證明，而這些作用的發揮，部分是通過影響某些信號傳遞過程及其生物學效應，進而輔助機體增強自身免疫力或者抑制某些炎癥反應來實現的。近幾年，大量的研究表明，此過程可能與調控TLRS及其信號通路有關。同時也有實驗證明，TLRS與腫瘤之間又有著密切的關系，本文就中醫藥調控TLRS與腫瘤治療相關性作一探討。

1 Toll樣受體及其信號通路

Toll樣受體是廣泛存在于昆蟲、脊椎動物、植物中序列高度保守而古老的家族，與果蠅Toll蛋白同源的人類Toll樣蛋白基因及其編碼的TLRS于1997年[1]被首次發現。TLRS是一種重要的模式識別受體（pattern recognition receptors，PRRS），參與病原相關分子模式（microorganism-associated molecular patterns，PMAPS）。它主要識別病原微生物進化中的保守分子，主要包括脂多糖（LPS）、肽聚糖、酵母多糖以及病原體核酸等，使人們意識到天然免疫并不是簡單地發揮非特異性吞噬、清除作用，它也可以通過引起細胞因子的釋放，上調共刺激分子的表達，為適應性免疫的啟動提供活化信號[2]。隨著研究的不斷深入，發現TLRS既能促進免疫細胞膜表面表達相關的免疫分子及免疫細胞的成熟和功能化，也能在抗病毒感染，調節免疫應答及其家族的協同作用影響免疫應答等方面起重要的作用。

TLRS家族成員均屬I型跨膜受體蛋白，結構分為胞外區、跨膜部分和胞質區。胞外區包括18～31個富含亮氨酸的重復序列和半胱氨酸結構。胞質區大約為200個氨基酸大小，與IL-1受體的胞質區相似，因而被稱為Toll/IL-1受體同源區（Toll/IL－1 receptor homologous region，TIR），其中包括 3個保守盒，這是TLRS向下游傳遞信號的核心元件。胞內段的髓樣分化因子88（MyD88），作為一種重要的轉接蛋白參與TLRS介導的信號轉導[3]。其他的下游信號分子還包括：B轉化生長因子激活的蛋白激酶（TAK1）、IL-1相關蛋白激酶（IRAKs）、細胞核因子kB（NF-kB）、TAK1結合蛋白1和2（TAB1 和TAB2）、腫瘤壞死因子受體活化因子6（TRAF6）以及AP-1等。

目前，TLRS信號通路以TLR4的信號傳導途徑研究相對成熟，根據信號傳導是否依賴MyD88依賴性信號轉導通路，分為依賴MyD88的信號傳導通路和非依賴MyD88的途徑[4]。

2 TLRS與腫瘤

過去十年中，癌癥研究取得了巨大的進展，同時，癌癥原來所定義的基本特征（持續增長信號，逃避增長抑制，抗細胞死亡，無限的復制能力，誘導血管生成和組織浸潤轉移）最近被重新審視和更新，逃避免疫殺傷逐漸上升為一個新興的癌癥標志，對這一概念適用性的認可，將越來越影響人類治療腫瘤新方法的發展[5]。腫瘤利用多種機制，幫助它們達到有利于其自身生存的免疫平衡。它們分泌免疫細胞因子（TGF-β、IL-10等）、抗凋亡分子的表達，或者下調腫瘤抗原和MHC-Ⅰ的表達[6]。

研究發現，TLRS在小鼠和人類的多種腫瘤細胞株上表達，且并不局限于單一的TLRS，即使是同一種腫瘤，也視TLRS分型的不同而不同，TLRS是起抑制作用還是促進作用，需要進一步的研究探討[7]。

有研究表明，TLRS有促進腫瘤發展的作用，它激活后引起的下游信號傳導并導致腫瘤發生、進展、轉移，從而認為腫瘤細胞表面的TLRS被配體激活，刺激腫瘤細胞分泌過量細胞因子，這些炎癥介質可刺激腫瘤細胞生長、血管和淋巴管生成，而且可通過調節金屬蛋白酶和整合素增強腫瘤細胞的侵襲和轉移。如體內和體外的研究都顯示LPS能刺激腫瘤生長和轉移[8]；Huang等[9]實驗證明，巨塊腫瘤微環境中的單核細胞李斯特菌（listeria monocytogenes，LM）通過TLR2信號轉導通路促進腫瘤細胞生長。又如TLR2活化可以促進調節性T細胞（regulatory T cells，Tregs）發育，上調轉錄因子FoxP3表達，增加抑制性細胞因子IL-10產生，引起抑制性免疫反應，導致腫瘤免疫耐受，從而抑制宿主產生抗腫瘤作用[10]。Tang等[11]認為TLR4激活ERK1/2、p38及NF-kB信號引發大量炎癥因子如IL-6、基質酶及尿激酶纖溶酶促進腸癌的發展。

另一方面，也有研究表明腫瘤細胞TLR3的表達可以誘導腫瘤細胞的凋亡[12]。有報道證實，使用免疫佐劑加強對腫瘤細胞的識別，誘導機體產生有效抗體，激活殺傷細胞；TLRS信號通路激活后主要通過MyD88-IRAK-TRAF6-NF-kB途徑影響免疫相關基因的表達，產生IFN、化學因子、促炎性細胞因子以及增強抗原提呈的樹突狀細胞（dendritic cells，DCs），進而調節Th1和Th2增殖與分化，在獲得性免疫的過程中發揮抗腫瘤作用[13]。

3 中醫藥調控TLRS及其信號通路

中醫認為，疾病（包括腫瘤）的過程是正邪互相斗爭的過程，治療疾病的目的就是要扶助正氣，戰勝病邪。從現代醫學的觀點來看，扶正和祛邪的基本作用在于改善或恢復免疫功能，增強機體抗病性的生理反應，抑制或者消除致病因子對機體的有害影響，加速毒物的排泄，促進患病組織的修復和功能的改善。已經有大量實驗證明，中醫藥能夠輔助機體增強自身免疫力，抑制炎癥的發生。在研究探索的過程中發現，此過程在某些方面與參與調節的TLRS及其信號通路有關。

3.1 單味藥作用 近年研究證明，單味藥對TLRS及其信號通路有干預和調控作用。研究發現豬苓多糖能夠協同卡介苗啟動非特異性免疫反應，其機制和激活途徑可能是通過TLR4與CD14一起將胞外信號轉導至胞內，從而使NF-kB迅速從胞漿移位到胞核，調節相應的靶基因表達所致[14]。李金等[15]體外分離、培養健康成人外周血單個核細胞，以云芝糖肽加以干預，應用Toll樣蛋白受體信號轉導基因芯片檢測云芝糖肽對此信號傳導通路中相關基因的影響，經篩選發現上調≥2倍的基因有22個，占18.8%（如γ-干擾素，干擾素-γ-誘導蛋白-10等）。實驗表明刺五加多糖通過TLR激活B細胞和巨噬細胞[16]。張代娟等[17]研究發現中藥禿毛冬青葉中有效成分青心酮在RAW264.7巨噬細胞炎癥反應可上調TLR4 mRNA及蛋白表達，減少TNF-α分泌，從而能有效抑制炎癥反應。黃芪甲苷和大黃素可抑制干擾素-γ（IFN-γ）誘導的TLR4 mRNA表達，大黃能顯著降低IFN-γ+脂多糖（LPS）所誘導的HT-29細胞的IL-8的產生，故推測大黃素抗炎細胞分子機制可能與此有關[18]。黃芪多糖（APS）是黃芪中最重要的決定其作用的有效成分，通過實驗發現，APS可作為TLR4、NF-kB活化抑制劑，調控細胞內的TLR4、NF-kB表達，使細胞內信號傳導通路活性降低，從而減輕炎癥反應，免疫紊亂的作用，從而推測這可能是APS起活血化瘀作用的分子藥理作用機制之一[19]。

3.2 中藥復方作用 對于中藥復方的研究，由于其成分的復雜性使得研究結果不確定性大大增加，研究的數量明顯偏少。研究發現，益氣養陰、涼血活血等功效的復蘇飲可明顯上調外周血單核細胞TLR4、TLR2 mRNA表達，增強機體抗感染能力[20]。趙保勝等[21]研究證實，參蘇飲含藥血清對POLY I：C刺激的TLR3及其下游通路的MyD88和TRAM有抑制作用，對LPS刺激的TLR4的病理性升高無抑制作用，但對TLR4下游通路TRAM和TRIF mRNA的表達有明顯的抑制作用。以上綜合作用引起炎癥因子TNF-α和IFN-β的降低，提示參蘇飲清熱解毒的藥效學作用可能與抑制TLR3、MyD88、TRAM等細胞因子的表達有關。黃連解毒湯能阻斷TLR4高表達，阻斷TLR4胞內信號轉導的髓樣分化因子88（MyD88）依賴和非依賴兩條途徑，具有TLR4mRNA拮抗劑樣作用。桑菊飲含藥血清一定劑量（7.7g/（kg/U）可明顯上調TLR4、TLR7的mRNA表達，對其余TLRS的亞型表達沒有明顯影響[22]。姜華等[23]證實益氣活血復方可阻斷TLR4高表達，同時阻斷TLR4胞內信號轉導的MyS88依賴性途徑，抑制下游NF-kB以及各種相關基因表達，從而減少內皮細胞的損失以及各種炎癥反應的發生。涼膈散對內毒素誘導大鼠急性肺損傷模型的TLR4的表達起減弱作用，提示涼膈散可能通過抑制該信號通路，調節細胞因子表達，進而調控某些蛋白及炎性介質，從而減輕肺損傷[24]。

4 結語與展望

目前已經發現，一些腫瘤細胞表面的TLRS被配體激活，可促使腫瘤細胞釋放大量炎癥因子，進而促進腫瘤的生長；而腫瘤的發生、發展、轉移同人體的免疫功能也存在著密切聯系。中醫藥既可以通過干預TLR抑制炎癥，又可通過調控MyD88-IRAKTRAF6-NF-kB這條途徑來增強機體免疫力進而發揮抗腫瘤作用。中醫藥、TLRS二者間的密切關系以及對腫瘤所具有的雙向調節作用，可以進行探索：一方面要更透徹的研究TLRS及其信號通路、中醫藥和腫瘤三者之間的關系，另一方面，可以將中醫藥在調控TLRS及其信號通路的作用運用到抗腫瘤治療過程中，為中醫藥干預腫瘤和治療腫瘤提供依據，并在中醫理論的指導下，為治療惡性腫瘤開辟一個新的途徑。

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