中醫藥調控惡性腫瘤轉移微環境的研究進展*

★ 王萍 楊海燕（.江西中醫藥大學中醫學院 南昌 330004；2.江西中醫藥大學科技學院 南昌 330004）

腫瘤微環境（Tumor microenvironment）在腫瘤產生、增長以及轉移方面起著重要的作用［1］，目前已經成為防治腫瘤研究的重要領域。腫瘤微環境包含原發灶微環境和轉移微環境（Tumor metastasis microenvironment）。其中原發灶微環境與原發瘤的發生發展有關，而轉移微環境則是腫瘤能否轉移的重要因素。腫瘤細胞在轉移部位的增殖是轉移瘤形成的基礎條件，轉移靶器官的微環境決定了轉移灶最終能否形成［2］。腫瘤轉移微環境又可以分為轉移前微環境（Pre-metastatic niche）和轉移后微環境。轉移前微環境是指原發灶瘤在實質性轉移到靶器官之前，靶器官的微環境情況。不同的惡性腫瘤具有不同的靶器官轉移傾向性，其原因復雜，如不同靶器官可釋放不同的細胞因子招募腫瘤細胞，并促進細胞增殖、誘導血管生成，最終形成轉移灶［3］。當腫瘤細胞轉移到靶器官后，腫瘤細胞同樣可通過旁分泌等方式釋放有利于自身生存的各種細胞因子塑造合適的微環境（轉移后微環境）定居，這與原發灶腫瘤細胞塑造利于自身增殖的微環境機制類似。

中醫藥治療腫瘤的療效很大程度上與其整體調理作用直接相關［4］。調整腫瘤微環境被認為是中醫治療惡性腫瘤的作用途徑之一，且日益受到重視［5］。隨著腫瘤轉移微環境機制研究不斷取得進展，中醫藥在此領域的研究結果也逐漸累積，本文即針對中醫藥調控惡性腫瘤轉移微環境的研究現狀進行綜述。

1 中醫藥調控腫瘤轉移前微環境的作用機制

1.1 對轉移前微環境中的炎癥相關細胞因子的影響 有研究表明在以肺為轉移靶器官的腫瘤中，炎性信號通路激活產生炎癥反應和后續血管滲透性的增加參與了肺轉移前微環境的形成［6］。炎癥反應和血管高滲奠定了肺微環境異常的基礎，為腫瘤的肺部轉移創造了條件，其中血管生成素2（Angiopoietin-2，Angpt 2）、血管內皮生長因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）、白細胞介素6（interleukin 6，IL-6）、白細胞介素1β（interleukin 1β，IL-1β）等在轉移前微環境形成過程中有重要作用。Angpt 2是由血管內皮分泌的血管源性生長因子，在血管新生、血管重塑中異常高表達，在VEGF的協同下，具有更強地促血管新生能力。Angpt2和VEGF同時也在腫瘤轉移前微環境的形成中發揮重要作用，如其在原發性小鼠黑色素瘤高轉移B16/F10腫瘤模型中的肺部表達上調［7］。原發性腫瘤分泌的VEGF通過occludin磷酸化/泛素化途徑誘導預轉移肺部的血管超滲透性［8］。IL-6和IL-1β是重要的炎癥調節因子，這兩個蛋白也與乳腺癌等腫瘤的生長轉移有關。IL-6可以影響腫瘤細胞的遷移與侵襲［9］。IL-1β是IL-1家族成員，它介導了炎癥的重要過程，也是炎癥微環境里的重要成分，與多種腫瘤的侵襲轉移密切相關［10］。

葉依依等［11］在4T1乳腺癌細胞建立的轉移小鼠模型中，通過Western blot和Real time PC法檢測肺部前轉移因子VEGF、Angpt2、IL-6、IL-1β蛋白表達和基因轉錄，結果表明這些因子均有增強，即在乳腺癌轉移至肺部前，肺部已經出現了利于腫瘤轉移的微環境變化。在采用乳移平（山慈菇、莪術、露蜂房、生薏苡仁、八月札等組成）給藥干預后，以上因子的表達都有不同程度的下降。可見，乳移平可以通過改善腫瘤轉移前微環境抑制乳腺癌轉移至肺部。

1.2 對轉移前微環境中的趨化因子及受體的影響 趨化因子配體2［Chemokine （C-X-C Motif）Ligand 2，CXCL2］和趨化因子配體5［Chemokine（C-X-C Motif））Ligand 5，CXCL5］都是趨化因子CXC家族的成員，它們對嗜中性粒細胞、單核細胞等具有很強的趨化能力，可促進腫瘤轉移，介導炎癥反應［12］。因為G蛋白偶聯受體超家族成員的趨化因子受體 1［chemokine（C-X-C motif） receptor 1，CXCR1］、趨化因子受體 2［chemokine（C-X-C motif）receptor 2，CXCR2］主要表達于中性粒細胞、單核細胞等免疫細胞的表面，該類受體與CXCL2和CXCL5具有很高的親和力［13］。

在葉依依等的另一項研究中［14］，采用乳移平結合桔梗（縮寫為RP）來研究其對4T1荷瘤小鼠肺轉移前微環境的抑制作用。用埃文斯藍法檢測肺組織的滲透性，通過雙標記免疫熒光染色檢測肺組織S100A8/A9，通過酶聯免疫吸附法檢測肺組織纖維蛋白原水平以及致炎因子（IL-1和IL-6）和趨化因子（CXCL2和CXCL5）的水平。結果表明RP可以保護微血管的完整性，抑制S100A8/A9的釋放，減少纖維蛋白原的外溢，減少IL-1、IL-6、CXCL2和CXCL5的表達。可見，RP可以通過保護肺血管完整性來抑制纖維蛋白原的外溢，然后阻斷其與原位瘤的相互作用，從而抑制轉移前微環境炎癥的形成。

四君子湯（人參、茯苓、白術、甘草）是補氣的基本方，在治療肝癌、直腸癌和胃癌等臨床治療中發揮著扶正培本的作用［15-17］。張銘予等［18］利用Lewis 肺癌（Lewis lung carcinoma，LLC）轉移小鼠模型，研究吉非替尼（gefitinib）與四君子湯對轉移前微環境影響。研究采用熒光素酶標記的LLC細胞接種于小鼠右后腋下，構建肺癌轉移模型。通過流式細胞技術檢測小鼠肺組織中單核細胞和中性粒細胞數量及其表面趨化因子受體（CXCR1、CXCR2）的表達水平變化情況。流式細胞檢測結果顯示，在小鼠肺組織中，與模型組比較，四君子湯組與聯合給藥組的中性粒細胞和單核細胞表面CXCR1、CXCR2表達水平均呈下降趨勢，可見，四君子湯可通過調控轉移前微環境提高吉非替尼的療效。

CC類趨化因子配體2（CC chemokine ligand-2，CCL2）是趨化因子CC 亞家族（又稱β亞家族）成員之一，即單核細胞趨化蛋白-1 （monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1），可以通過結合CC類趨化因子受體2（chemokine receptor 2，CCR2）趨化單核細胞、巨噬細胞和T淋巴細胞。CCL2作用廣泛，在近年來的研究中發現CCL2在腫瘤、免疫系統疾病等諸多疾病的發生發展中起到了關鍵性的作用［19-20］。

肝臟是結腸直腸癌常見的轉移臟器。以往研究表明了大黃蟄蟲丸其可以抑制肝纖維化，也被中醫應用于包括腫瘤在內的結塊性疾病。為了探求大黃蟄蟲丸能否抑制結腸直腸癌轉移至肝臟。Chen Chunhu等［21］采用穩定表達綠色熒光蛋白的小鼠結腸癌細胞MC38-EGFP細胞注射入C57BL/6J小鼠脾臟建立肝轉移模型，分析了大黃蟄蟲丸對肝臟轉移前微環境的影響。研究采用Q-PCR檢測mRNA表達，免疫組織化學、免疫熒光、蛋白質印跡檢測蛋白質表達。結果表明，大黃蟄蟲丸能顯著減少轉移至肝臟的瘤細胞，還降低了成熟TGF-β1的表達，降低了纖維素含量和膠原蛋白沉積。大黃蟄蟲丸顯著降低了CCL2及其受體CCR2在肝臟中的表達，減少巨噬細胞的浸潤，抑制荷瘤小鼠肝臟M2的極化。可見，大黃蟄蟲丸可以抑制結腸直腸癌細胞的肝臟轉移。

2 中醫藥調控腫瘤轉移后微環境的作用機制

2.1 調控腫瘤轉移后微環境的炎癥因子與趨化因子 環氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）是腫瘤炎性微環境中的關鍵介導因子，其過度表達與腫瘤轉移有著密切的聯系，也是許多藥物治療時改善腫瘤炎癥微環境的指標［22-23］。

肺瘤平膏由黃芪、西洋參、三七、冬蟲夏草、麥冬、北沙參、仙鶴草、敗醬草、桃仁、（川）貝母、杏仁、桔梗、白花蛇舌草等藥物制成，臨床上應用于肺癌的治療［24］。而塞來昔布可通過抑制COX-2阻止炎性前列腺素類物質的產生，達到抗炎等作用。研究表明其可以抑制腫瘤的生長和轉移［25］。劉瑞等［26］建立Lewis肺癌移植瘤小鼠模型，分別在肺瘤平膏干預14、21、28d收集瘤體、肺組織，并通過免疫組化、Western blotting方法檢測COX-2的表達。觀察了肺瘤平膏對右腋皮下原發瘤核心微環境與肺部轉移微環境中COX-2的影響，結果表明肺瘤平膏對轉移微環境中COX-2關鍵分子的調控作用優于對腫瘤核心微環境，其聯合塞來昔布具有協同或者疊加作用。肺瘤平膏聯合塞來昔布在各階段（14、21、28d）均可以抑制轉移微環境中COX-2的表達，并且其抑制作用隨時間不斷增強。

在多項研究中，趨化因子配體5（C-C motif ligand 5，CCL5）和其受體（CCR5）被認為通過調解骨髓來源細胞（bone marrow-derived cells，，BMCs）與腫瘤細胞的相互作用，促進腫瘤的進展和轉移［27］。白介素 17（Interleukin 17，IL-17）的家庭成員及其受體與腫瘤惡性腫瘤和進展密切相關。作為一種前炎癥因子，IL-17B主要由輔助T（Th）17細胞、先天和適應性免疫細胞和BMCs產生［28］，其受體（IL-17BR）存在于腫瘤細胞上。激活的IL-17B/IL-17B信號可以通過刺激化學分泌或增強炎癥活性來增加腫瘤細胞的腫瘤生成和轉移能力［29］。

溫腎壯骨方由補骨脂、蛇床子、附子等組成，臨床用于預防乳腺癌患者骨轉移［30］。Jia-jia LI等［31］在研究中通過將人類乳腺癌細胞MDAMB-231BOLuc單獨注射，或將癌細胞與骨髓衍生的間充質干細胞（BMSCs）混合注射到雌性裸鼠心臟左心室而構建模型。然后，對小鼠使用溫腎壯骨方治療四周，通過生物發光成像監測骨轉移的發生和發展，利用微CT對骨病變進行評估。結果顯示溫腎壯骨方劑量依賴性施用可抑制骨轉移的發生率和強度，通過抑制骨細胞形成和腫瘤細胞滲透，防止骨病變。且溫腎壯骨方可導致骨轉移組織中CCL5/CCR5和IL-17B/IL-17BR的表達明顯減少。可見，溫腎壯骨方在乳腺癌骨轉移小鼠異種移植模型中具有潛在的治療作用，通過弱化BMSCs與乳腺癌細胞在腫瘤微環境中的相互作用，部分地介導了這種抑制骨轉移的作用。

3 調控腫瘤轉移后微環境的血管源性細胞因子

腫瘤血管的生成，在腫瘤轉移中有重要作用，而血管形成受血管生成因子與抗血管生成因子所調控，如血管內皮生長因子（VEGF），內皮抑素（endostatin，ES），血管生成素（angiopoietin，ANG），血管抑素（ angio-statin，AS），基質金屬蛋白酶-9（MMP-9），組織金屬蛋白酶抑制物（TIMP）［32-33］。健脾消癌方為名中醫蔣益蘭教授經驗方，由人參、薏苡仁、郁金、莪術、半枝蓮和重樓組成，臨床上治療結直腸癌術后復發轉移方面取得了很好的效果［34-35］。李勇敏等［36-38］探討了結直腸癌裸鼠轉移模型組織中VEGF、ES、ANG、AS、MMP-9、TIMP的變化及健脾消癌方干預的機制。研究通過在BALB/C-nu裸鼠盲腸內注射人結腸癌細胞株HCT116 細胞，造裸鼠結直腸癌轉移模型。所有動物給予相應藥物4周后，蛋白免疫印跡法測定裸鼠結腸、肝、肺及盲腸等腫瘤轉移組織中相關血管因子蛋白表達。結果表明HCT116結直腸癌模型裸鼠VEGF、ANG、MMP-9在結腸、肝、肺組織中蛋白表達升高，ES、AS 降低，TIMP升高；健脾消癌方能比較全面地改善機體抗腫瘤血管生成的能力。

4 調控腫瘤轉移后微環境的信號通路分子

磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）是腫瘤細胞增殖、抗凋亡、促血管生成、化療耐受的重要途徑，參與腫瘤的發生發展［39-40］。NF-κB是一種具有多向調節作用的轉錄因子，研究表明NF-κB的活化可能是炎癥反應復雜的細胞因子網絡中的一個關鍵性環節［41］。而PI3K/AKT信號通路是NF-κB信號級聯放大的活化劑，抑制AKT 的活化可促使IκB聚集，抑制NF-κB p65轉移入核，發揮誘導凋亡作用［42］。PI3K/Akt也是調控VEGF表達的重要信號通路［43］。此通路中PI3K/Akt的活性主要受第10號染色體同源缺失性磷酸酶和張力蛋白基因PTEN的調控［44］，PTEN是具有蛋白磷酸酶活性和脂質磷酸酶活性的抑癌基因。

劉瑞等［45］觀察了肺瘤平膏及其聯合不同類別藥物（塞來昔布、環磷酰胺））對肺轉移微環境中PI3K/AKT/NF-κB表達的影響。首先建立Lewis肺癌移植瘤小鼠模型，分別在肺瘤平膏干預14、21、28 d收集肺組織，并通過免疫組化、Western blot法檢測PI3K、AKT、NF-κB的表達。結果表明肺瘤平膏聯合塞來昔布可明顯抑制PI3K/AKT/NF-κB蛋白表達，并且對于PI3K/AKT蛋白的抑制可能存在時間依賴性，這一結果提示肺瘤平膏與塞來昔布具有協同防止轉移的作用，其機制與關鍵因子PI3K/AKT/NF-κB密切相關。

扶正健脾方由黨參、白茯苓、八月札等組成。付淑娟等［46］通過建立裸鼠結腸癌原位移植高轉移模型，采用免疫組織化學法、Real-Time PCR、Western Blot檢測腸道組織中AKT、PI3K的表達。結果表明，健脾扶正方聯合化療能有效控制瘤體大小，有效降低腸道組織中PI3K、AKT的表達，證實中藥扶正健脾方可通過PI3K/AKT信號通路影響轉移微環境，從而抑制腫瘤轉移。

王容容等［47］研究健脾消癌方對大腸癌肝轉移裸鼠模型肝組織中PI3K/Akt通路相關蛋白表達的影響，探討其拮抗大腸癌肝轉移的作用機制。研究采用蛋白免疫印跡法測定肝組織PTEN、磷酸化第10號染色體同源缺失性磷酸酶和張力蛋白基因（p-PTEN）、Akt、磷酸化蛋白激酶（p-Akt）蛋白表達情況。結果表明健脾消癌方可拮抗大腸癌肝轉移，其作用機制可能與升高PTEN蛋白表達，降低p-PTEN，p-Akt蛋白表達有關。

5 討論

腫瘤微環境涉及腫瘤細胞與微環境中的其它細胞等復雜環節。對腫瘤微環境的調理，類似于一個微觀的系統性治療，與中醫藥作用的整體性特點相同。因此依據腫瘤微環境概念，諸多中醫藥學者也提出了自己的觀點。如沈政潔等［48］認為“癌毒”病機理論與腫瘤炎性微環境密切相關，癌毒的形成過程及病機特點與腫瘤炎性微環境中“炎癥-腫瘤”的轉化過程具有相似性，從中西醫兩種理論比較中將有可能闡明“癌毒”病機理論的生物學基礎，為臨床運用“癌毒”病機理論治療腫瘤提供科學依據。蔣樹龍等［49］認為痰瘀作為臨床常見的致病因素和病理產物，與腫瘤的發生、發展、侵襲和轉移密切相關，其與腫瘤微環境之間的辨證關系的是分析，可以為腫瘤的中醫臨床治療提供借鑒和思考。吳皞等［50］認為腫瘤與環境兩者相互依存，相互促進，但同時又相互競爭、相互拮抗。從中醫角度分析，在腫瘤發展的過程中，微環境內部處在動態發展的陰陽失衡狀態，通過分析這樣一個正邪交爭的過程，能為中醫防治腫瘤提供嶄新的思路，提高中醫抗腫瘤的臨床療效。

相對于腫瘤微環境而言，作為其中的轉移微環境是惡性腫瘤轉移的關鍵性因素。對腫瘤轉移微環境的調整作用更符合中醫防病為先的“先安未受邪之地”的理念，對中醫干預惡性腫瘤轉移的機理提供了新的研究思路，目前也開始受到臨床學者的關注［5］。從本綜述的闡述來看，也有部分研究者對中醫藥（如乳移平方、肺瘤平膏、大黃蟄蟲丸、四君子湯、扶正健脾方、溫腎壯骨方、健脾消癌方等）在防治惡性腫瘤中是否可以從轉移微環境角度進行調理的機制進行了一些有意義的探討。不過，這些有關腫瘤轉移微環境的中醫藥作用機制研究也僅僅是作為原治療方法作用機制探討的延伸。而從臨床治療角度探討治療方案的理論與實踐研究還明顯不足。根據腫瘤微環境或其中的轉移微環境的理論，能否指導中醫的辨證治療理論的創新，進而提出具有針對性的治療方法是一個值得深思的問題。