中醫藥對腫瘤血管生成抑制的研究

黃柳柳

【摘 要】“抑制腫瘤新生血管”已成為當前抗腫瘤治療新的靶點，中醫藥作為祖國醫學的重要組成部分，諸多中藥活性成分在抑制腫瘤血管生成中發揮著重要的作用。本文在匯總、歸納、分析近年來國內外相關文獻資料的基礎上，從腫瘤血管生成與腫瘤發生、發展的關系，中醫藥對腫瘤血管生成的抑制作用機制，中醫藥抑制腫瘤血管生成的有效成分和功能等方面綜述了中醫藥對腫瘤血管生成抑制的研究進展，并總結了中藥方劑肺巖寧在抗肺癌腫瘤血管生成中的作用機制。

【關鍵詞】腫瘤；血管生成；抑制；中醫藥

據世界衛生組織（WHO）最新調查數據顯示，至2020年全球腫瘤發病率將增加50%，即意味著每年將新增1500萬腫瘤患者。其中，肺癌的發病率及病死率均為第一，依次為64.54/10萬、18.4%，已成為威脅人類生存質量的重要疾病因素，而加強腫瘤的治療已成為社會和醫學界的共識[1]。自1971年，Folkman教授提出“血管生成是腫瘤賴以生長、生存的必要條件”這一假說以來，國內外大量臨床及動物實驗證實，血管生成與多種腫瘤的發生、發展、轉移及復發[2-3]。加之近年來，隨著國際臨床醫學對腫瘤發病機制研究的不斷深入及治療領域的不斷突破，“抑制腫瘤新生血管”已成為當前抗腫瘤治療新的靶點。尤其是肺癌，除常規放化療治療外，肺癌治療已經進入精準時代，近年的靶向治療、免疫治療都能顯著延長晚期肺癌患者的生存期。其中稱為靶向治療的腫瘤新生血管抑制療法為肺癌的治療開辟新的路徑。中醫藥作為祖國醫學的重要組成部分，諸多中藥活性成分在抑制腫瘤血管生成中發揮著重要的作用[4-5]。本文在匯總、歸納、分析近年來國內外相關文獻資料的基礎上，綜述中醫藥對腫瘤血管生成抑制的研究進展。

1 腫瘤血管生成與腫瘤的發生、發展

腫瘤血管生成是一個復雜的過程，主要經歷包括：在各種生長因子的刺激下血管內皮細胞被激活；基膜被激活的血管內皮細胞所分泌的物質（纖溶酶原激活物、蛋白酶等）降解，致細胞外基質中進入“出芽”；血管內皮細胞發生增值；增值的血管內皮細胞遷移至血管生成刺激因子；形成毛細血管官腔結構及毛細血管網絡；血管網經歷重構過程，成熟的腫瘤血管形成[6-7]。1996年，Folkman教授所提出的假設中認為腫瘤血管生成存在一個平衡機制，即機體抗血管生成因子與促血管生成因子共同調控著腫瘤血管生成。當機體處于正常生理狀態下時，二者屬平衡和協調關系；而當機體發生異常，抗血管生成因子呈低表達或促血管生成因子呈高表達時，這種平衡、協調關系被打破，腫瘤血管生成的表型被開啟，導致腫瘤血管生成過度，最終引起腫瘤的發生、發展[8-9]。目前醫學上已證實的參與腫瘤發生、發展的促血管生成因子由十多種，包括表皮生長因子（EGF）、轉化生長因子-β（TGF-β）、黏附分子、血管內皮生長因子（VEGF）、血小板衍生因子（PDGF）、成纖維細胞生長因子（bFGF）、基質金屬蛋白酶（MMP）、血管生成素等；抗血管生成因子則主要包括各種生長因子或者生長因子受體、MMP、內皮細胞等[10]。

2 中醫藥對腫瘤血管生成的抑制作用機制

腫瘤在中醫學上屬癌病范疇，在長期的臨床實踐中，隨著中西醫治療理念的互相滲透，諸多中醫學者針對腫瘤血管生成這一病理基礎，提出了“絡道亢變”、“絡脈生成”等概念，認為在病生理基礎、病生理結構等方面，血管生成與中醫絡病理論存在高度的一致性[11]。而中醫藥對腫瘤血管生成的抑制作用機制主要可歸納為以下幾點：

2.1 下調MMP

MMP作為內源性蛋白水解酶，其家族成員MMP-2、MMP-9不僅可對細胞外基質進行降解，促進新生血管的生成，還可使血管生成因子的水平上調，使促血管生成因子與抗血管生成因子的平衡狀態被打破，開啟血管生成表型[12]。而在中醫藥研究上，張婷等研究證實，川芎嗪能夠通過下調MMP-2的表達水平而發生腫瘤血管生成的抑制作用機制[13]；張碩等研究結果發現，甲斑鰲對MMP-2、MMP-9的活性具有顯著的抑制作用[14]。

2.2 下調VEGF

VEGF在內皮細胞的分裂和增值中發揮著重要的作用，不僅能促進新生血管的生成，同時有利于建立毛細血管網。目前，已有多項研究報道證實，下調VEGF表達水平與抗腫瘤血管生成機制密切相關[15]。而諸多中醫藥在下調VEGF表達水平上作用顯著。華蟾素能夠對VEGF蛋白的表達進行抑制；牛蒡子苷元通過對抑制VEGF的表達而發揮抑制腫瘤血管生成的顯著作用[16]。

2.3 下調bEGF

bEGF作為EGF家族的重要成員，其各種異構體均能發揮促血管生成的活性。毛欣欣等探討了健脾清化散瘀飲對EGF及bFGF表達水平的影響，在此基礎上探討健脾清化散瘀飲的作用機制。結果證實患者在服用健脾清化散瘀飲治療后，血清EGF、bFGF表達水平顯著降低，并指出該方劑對隆起糜爛性胃炎的療效機制可能通過對EGF、bFGF表達水平的調控而發揮作用[17]。

2.4 下調環加氧酶-2（COX-2）

COX-2是合成前列腺素（PGs）所必須的酶，也是關鍵性限速酶。近年來，諸多文獻研究顯示，COX-2的表達水平與腫瘤血管生成密切相關，下調其表達水平也成為中醫藥治療腫瘤的新[18]。馬乾章等探討了疏肝和胃降逆湯對胃食管反流病肝胃不和證患者COX-2表達的影響，證實患者經該方治療后COX-2表達水平顯著下降，認為下降COX-2蛋白表達水平可能是疏肝和胃降逆湯治療胃食管反流病肝胃不和證的作用機制[19]。

2.5 下調血管生成素-2（Ang-2）

Ang-2是近年來在血管生成調節因子中新發現的一種，在血管生成整個環節中起重要調節作用[20]。張昌惠等探討了結腸癌患者Ang-2的表達與腫瘤侵襲、轉移的相關性，證實腫瘤組織Ang-2的高表達與腫瘤的侵襲、轉移相關性明顯[21]。而在中醫藥學上，陳晨探討了補陽還五湯對急性腦梗死患者VEGF、Ang-2的影響，結果證實補陽還五湯可顯著改善患者VEGF、Ang-2指標水平[22]。

3 中醫藥抑制腫瘤血管生成的有效成分和功能

以中醫辨證論治理論為基礎，可將中醫藥治療腫瘤的藥物大致分為如下幾類：扶正固表類、清熱解毒類、利水滲濕類、活血化瘀類、燥濕健脾類和化瘀散結類[23]。而在中藥單體成分抑制腫瘤血管生成方面，可從成分和功能上作如下歸納：

3.1 蛇舌草

在抑制腫瘤血管生成功能上，蛇舌草主要是能夠抑制VEGF的表達。向文雯探討了白花蛇舌草對VEGF表達的影響，證實蛇舌草能下調細胞VEGF的表達，抑制新生血管形成[24]。劉巖等探討了白花蛇舌草提取物誘導人腎癌GRC-1細胞凋亡及抑制血管生成的實驗研究，證實白花蛇舌草提取物可對人GRC-1細胞的凋亡具有誘導作用，并可使MMP-2和MMP-9的蛋白表達水平的下調而抑制血管生成[25]。

3.2 半枝蓮

半枝蓮對多種腫瘤均具有抑制血管生成的作用，而其作用機制主要在于能夠抑制VEGF、EGFR等的表達。李玉鳳等探討了半枝蓮多糖對Lewis肺癌小鼠VEGF、EGFR表達的影響，證實半枝蓮多糖對小鼠抑制腫瘤組織中VEGF、EGFR的表達具有顯著的抑制作用，并通過該作用阻止腫瘤的發生、發展[26]。蔣月芳研究了半枝蓮提取物抑制VEGF表達增強機體抗腫瘤免疫的作用機制，認為半枝蓮提取物能通過抑制腫瘤組織VEGF的表達而抑制腫瘤血管生成，進而發揮抑制腫瘤生長的作用；同時，能夠降低VEGF對DC分化成熟的抑制，進而促進機體抗腫瘤免疫的增強[27]。

3.3 石見穿

柳芳探討了石見穿提取物對移植性腫瘤生長的抑制作用，指出石見穿提取物對腫瘤的生長具有顯著的抑制作用，而該抑制作用可能與通過下調腫瘤組織中VEGF表達，阻斷腫瘤血管生成而發揮的[28]。

3.4 肺巖寧在抗肺癌腫瘤血管生成中的作用機制

肺巖寧由龍華醫院徐振曄所創，方劑組成：石見穿、生黃芪、蛇六谷、黃精、石上柏各30g，黨參、茯苓、靈芝、仙靈脾各15g，白術12g，干蟾皮、桃仁各9g。其中，黨參、茯苓、生黃芪、白術益氣補肺，理氣健脾，黃精、靈芝、仙靈脾養精補腎，蛇六谷、石見穿、石上柏、干蟾皮清熱散結，解毒化瘀，桃仁活血化瘀，諸藥合用，共奏養精益氣，解毒散結之效。從目前國內外文獻研究報道來看，肺巖寧在抗肺癌血管生成作用機制方面，主要可概況為以下幾個方面：

（1）下調VEGF、bFGF表達水平。鄧海濱通過動物實驗探討了肺巖寧方抑制肺癌新生血管生成的相關作用機制，將C57BL/6小鼠進行Lewis肺癌細胞株的接種，并隨機分為對照組、肺巖寧組，對比分析了各組瘤灶抑制率、肺轉移灶抑制率，及腫瘤VEGF水平。結果證實肺巖寧方具有明顯的抗腫瘤血管生成作用，而該作用機制可能是通過下調VEGF水平、抑制VEGF生物活性實現的，并得出肺巖寧方具有抗肺癌腫瘤侵襲、轉移的顯著作用[29]。張銘等探討了肺巖寧方及其不同組分對小鼠Lewis肺癌移植瘤VEGF、bFGF表達及血管生成的影響，發現肺巖寧對Lewis荷瘤鼠腫瘤血管生成具有抑制作用，而該抑制作用機制與下調VEGF、bFGF的表達水平有關[30]。徐振曄探討了肺巖寧對晚期非小細胞肺癌生長轉移和血清VEGF的影響，證實肺巖寧具有抗肺癌侵襲轉移的作用，能夠通過下調VEGF水平而抑制血管生成，并指出這可能是肺巖寧抗肺癌生長轉移的機理之一[31]。

（2）下調MMP表達水平。司海龍等探討了肺巖寧顆粒對小鼠Lewis肺癌細胞侵襲能力的調節作用，研究結果顯示，相較于對照組，肺巖寧組細胞中MMP-2、MMP-9的表達顯著降低，認為肺巖寧具有抑制Lewis肺癌細胞侵襲的能力，而該作用機制可能與抑制MMP-2、MMP-9的表達相關[32]。吳繼等觀察了中藥肺巖寧方組分對C57BL/6小鼠Lewis腫瘤微血管密度（MVD）與基質金屬蛋白酶-2（MMP-2）、MMP-9mRNA及蛋白表達的影響，指出肺巖寧方對腫瘤血管生成具有抑制作用，而該作用靶點可能與下調MMP-2、MMP-9表達、保護腫瘤微環境有關[33]。

（3）降低腫瘤微血管密度（MVD）。國內外諸多生物標志物分析顯示，MVD與腫瘤的臨床分期、組織學分級、淋巴結轉移、腫瘤復發以及患者預后密切相關。而在肺癌的臨床研究及動物實驗研究中，降低MVD為肺巖寧抑制腫瘤血管生成的又一作用機制。王中奇等研究了中藥肺巖寧對C57BL/6小鼠Lewis肺癌腫瘤微血管密度的影響，指出中藥肺巖寧方可通過對血管生成的抑制而發揮抗腫瘤侵襲轉移的作用，而其降低腫瘤MVD可抑制腫瘤血管生成[34]。

4 肺癌的轉移路徑

臨床上，中晚期肺癌患者多容易出現復發轉移，而在腫瘤轉移路徑上，主要包括以下幾點：

（1）淋巴管。即腫瘤先轉移到肺周淋巴結、器官旁淋巴結、鎖骨上淋巴結等地方，其次可出現腹腔淋巴結轉移，盆腔淋巴結轉移，腹股溝淋巴結轉移等。

（2）血管。一般情況下肺癌患者血液中都有腫瘤細胞殘存，而這些殘存的腫瘤細胞不被自身的免疫細胞鑒別殺死，而會于血管上附壁，并增值，經血液傳播，進而出現腫瘤轉移，以腦轉移最為常見。

（3）胸膜、胸壁。當肺癌患者腫瘤較廣泛時，會侵犯胸膜、胸壁等。臨床上，淋巴管轉移和血管轉移作為肺癌最常見的轉移路徑，在腫瘤標記中應選擇適宜的腫瘤標記物以鑒別診斷，避免混淆。胡濤探討了腫瘤標記物對非小細胞肺癌N2淋巴結轉移的預測作用，指出腫瘤標志物CEA及CYFRA21-1對NSCLC的淋巴轉移具有良好的預測作用[35]。李曉慧等探討了CEA mRNA、CK19 mRNA和端粒酶監測肺癌血液轉移的應用價值，認為上述標記物在肺癌血液轉移預測中具有良好的應用價值[36]。

5 總結和展望

腫瘤血管生成是腫瘤生長過程中的重要關節，中醫學在長期的臨床實踐中對腫瘤的治療不斷奠定了堅實的理論基礎，同時也積累了豐富的臨床經驗。針對抑制腫瘤血管生成這一新靶點，中醫藥從調節促血管生成因子方向著手，通過應用不同藥物，在不同環節抑制腫瘤血管生成，為中醫學抗腫瘤治療帶來了新的契機。在未來研究方向上，基于腫瘤血管新生機制的復雜性，中藥分子的多樣性和中醫藥的多性味、多歸經，不僅要研究單一藥物阻斷腫瘤血管新生，同時應加強中藥聯合用藥在抑制腫瘤血管生成中應用價值的研究，以期提高中醫藥治療腫瘤的療效和應用價值。

（通訊作者：王立芳）

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