陳玉潔,孔祥定,陳靜,董曉閣,楊艷林,王寬宇
1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150041
據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布,2018年全球女性乳腺癌發(fā)病率為24.2%,死亡率為15.0%[1]。乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤,發(fā)病率最高,也是女性惡性腫瘤死亡順位的首位。乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移是一個復(fù)雜的過程,中醫(yī)藥治療作為治療乳腺癌的重要手段,始終貫穿于各個階段。隨著科學(xué)技術(shù)、治療觀念和治療方法的不斷進(jìn)步,諸多研究認(rèn)為,乳腺癌的發(fā)生并非乳腺腫瘤細(xì)胞單方面的作用,而是乳腺癌與其所處的腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment,TME)相互作用引起的,腫瘤微環(huán)境對乳腺癌的發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移起著重要的支持作用。腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞與分子不斷相互作用的現(xiàn)象,與中醫(yī)學(xué)“陰陽失衡”的理論存在共通之處:機體陰陽消長失去相對平衡,氣血、經(jīng)絡(luò)、臟腑等相互關(guān)系失調(diào),則疾病發(fā)生發(fā)展。從中醫(yī)角度認(rèn)識腫瘤微環(huán)境,并利用中醫(yī)藥多成分、多效應(yīng)的特點,干預(yù)調(diào)控乳腺癌腫瘤微環(huán)境,可為乳腺癌的治療提供新的思路。
1979年,LORD EM等[2]提出了“腫瘤微環(huán)境”的概念,闡明腫瘤細(xì)胞和腫瘤微環(huán)境在上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial to mesenchymal transition,EMT)中共同發(fā)揮著重要作用。腫瘤微環(huán)境包括增殖的腫瘤細(xì)胞和多種腫瘤中存在的非癌細(xì)胞(通常稱為基質(zhì)),包括成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、浸潤性炎性細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、信號分子和細(xì)胞外基質(zhì)成分。TME隨著時間和腫瘤進(jìn)展而不斷變化。各種細(xì)胞間的相互作用在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲及轉(zhuǎn)移等方面起著重要作用[3]。
1.1 腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer associated fibroblasts,CAFs)在乳腺癌腫瘤微環(huán)境中,CAFs是最豐富的腫瘤間質(zhì)細(xì)胞。CAFs以不同的方式促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展,如影響雌二醇水平,分泌多種因子和基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP),誘導(dǎo)干細(xì)胞、表觀遺傳改變等。CAFs不僅誘導(dǎo)乳腺癌的發(fā)生,而且促進(jìn)乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。有研究表明,CAFs通過增加MMP14的表達(dá)和MMP9的活性,誘導(dǎo)導(dǎo)管原位癌上皮細(xì)胞在體內(nèi)外的侵襲能力。CAFs分泌的趨化因子(C-C motif ligand,CCL)2增加了促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的干細(xì)胞[4]。
1.2 腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocytes,TILs)TILs主要由T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞組成,是腫瘤微環(huán)境中調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的一類細(xì)胞。TILs的作用機制主要有直接殺傷作用、死亡受體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡、穿孔素/顆粒酶B介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡以及分泌炎性細(xì)胞因子介導(dǎo)的細(xì)胞溶解與凋亡[5]。
1.3 內(nèi)皮細(xì)胞(Endothelial cells)形成腫瘤血管內(nèi)襯的內(nèi)皮細(xì)胞是腫瘤微環(huán)境基質(zhì)室的主要組成部分,是腫瘤血管生成過程的核心。它能保證氧氣和營養(yǎng)的持續(xù)供應(yīng),允許腫瘤細(xì)胞外滲到全身,允許腫瘤細(xì)胞灌注到第二或遠(yuǎn)端部位,是乳腺癌成功轉(zhuǎn)移生長的先決條件。腫瘤血管生成的過程由多因素影響,其中一個關(guān)鍵的分子就是血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)。
1.4 腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor associated macrophages,TAM)TAMs是TME內(nèi)主要的炎癥細(xì)胞,可分為M1型和M2型。M1型TAMs通過表達(dá)趨化因子CCL20、趨化因子生長調(diào)節(jié)基因(C-X-C motif ligand,CXCL)10和CXCL11以及分泌干擾素(interferon,IFN)和白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-12募集、激活自然殺傷細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞;此外,M1型TAMs通過分泌趨化因子CCL15、CCL20、CXCL9、CXCL10和CXCL11誘導(dǎo)激活T細(xì)胞,具有抗腫瘤作用。M2型TAMs表達(dá)趨化因子CCL17、CCL18、CCL22和CCL24能增加VEGF、IL-8、MMP、轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor,TGF)和T細(xì)胞抑制分子的分泌,促進(jìn)血管生成和細(xì)胞外基質(zhì)重塑信號的表達(dá),具有致瘤作用[6]。
1.5 脂肪細(xì)胞(Adipocytes)乳腺組織中含有豐富的脂肪細(xì)胞,這些脂肪細(xì)胞通過分泌各種細(xì)胞因子和信號分子來影響乳腺癌的形成、增殖和侵襲。有研究表明,乳腺癌細(xì)胞能夠改變癌周脂肪細(xì)胞的表型,然后脂肪細(xì)胞反過來改變腫瘤細(xì)胞的表型,從而促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[7]。與乳腺癌細(xì)胞共培養(yǎng)的脂肪細(xì)胞過度表達(dá)炎癥細(xì)胞因子,如IL-6、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和MMPs等,能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲。
1.6 骨髓來源的抑制性細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)骨髓來源的抑制性細(xì)胞是一組具有異質(zhì)性的未成熟髓細(xì)胞,具有抑制先天免疫和適應(yīng)性免疫的作用。大量研究證明,在乳腺癌腫瘤微環(huán)境中,MDSCs可以通過精氨酸酶(arginase1,ARG1)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、活性氮(reactive nitrogen species,RNS)和一氧化氮(nitric oxide,NO)等途徑抑制T細(xì)胞,也可以通過下調(diào)CD3/CD28的表達(dá)抑制T細(xì)胞增殖。MDSCs還可表達(dá)IL-6和可溶性IL-6Rα,促進(jìn)乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移[8]。
1.7 破骨細(xì)胞(osteoclast)乳腺癌易發(fā)生骨轉(zhuǎn)移,主要表現(xiàn)為溶骨性改變。腫瘤細(xì)胞激活破骨細(xì)胞,破骨細(xì)胞與成骨細(xì)胞之間的動態(tài)平衡被破壞,進(jìn)而導(dǎo)致骨質(zhì)破壞。OPG-RANK-RANKL軸在破骨細(xì)胞的分化和成熟過程中起重要作用。腫瘤細(xì)胞分泌甲狀旁腺激素相關(guān)蛋白(parathyroid hormone-related protein,PTHr P)、IL-11、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α以及MMPs等,促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化和成熟[9]。
1.8 細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)細(xì)胞外基質(zhì)是一個由膠原蛋白、纖連蛋白、薄層蛋白、糖蛋白和蛋白多糖等組成的復(fù)雜分子網(wǎng)絡(luò),腫瘤微環(huán)境由豐富的ECM組成。多項研究表明,ECM的降解是腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、腫瘤血管生成的重要環(huán)節(jié),而ECM的降解是通過一系列蛋白酶的催化來完成的[10]。其中MMPs是腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵,MMPs通過降解ECM和基底膜參與腫瘤血管的生成,使腫瘤細(xì)胞通過基質(zhì)和基底膜發(fā)生浸潤及轉(zhuǎn)移。
在整個乳腺癌發(fā)生、發(fā)展的進(jìn)程中,腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞與分子處于不斷相互作用的狀態(tài),這與中醫(yī)學(xué)機體內(nèi)部環(huán)境中“陰陽失衡”所導(dǎo)致的惡性循環(huán)過程存在著共通之處,即正邪相爭的動態(tài)演變過程。機體陰陽消長失去平衡制約,出現(xiàn)“陰不制陽”或“陽不制陰”等病理變化;氣血、經(jīng)絡(luò)、臟腑等相互關(guān)系失調(diào),正氣與邪氣互相爭持,邪氣亢盛,正氣虛衰,機體抗邪無力,進(jìn)而導(dǎo)致乳腺癌的發(fā)生與發(fā)展。《內(nèi)經(jīng)》曰:“正氣存內(nèi),邪不可干;邪之所湊,其氣必虛。”“正虛”是乳腺癌形成的根本和內(nèi)在原因。《素問》曰:“陰陽者,天地之道也……治病必求于本。”“陰陽失衡”是乳腺癌形成的關(guān)鍵,腫瘤微環(huán)境中“陰陽平衡”的穩(wěn)態(tài)不斷被打破,正邪相爭的動態(tài)演化過程決定著乳腺癌的發(fā)展與轉(zhuǎn)歸。因此,根據(jù)乳腺癌腫瘤微環(huán)境的特點,以“調(diào)和陰陽平衡”“扶正祛邪”為核心,對腫瘤微環(huán)境進(jìn)行干預(yù)調(diào)控,可達(dá)到“瘤除正安”或“帶瘤生存”的平衡狀態(tài),即恢復(fù)陰平陽秘的穩(wěn)定狀態(tài),從而抑制乳腺癌的發(fā)生與發(fā)展。
中醫(yī)藥在乳腺癌的治療中占有重要地位,中醫(yī)藥多途徑、多環(huán)節(jié)、多靶點作用于腫瘤微環(huán)境,具有改善患者癥狀、提高患者生活質(zhì)量、延長患者生存時間等作用。中醫(yī)針對乳腺癌的特點,將古籍案例與現(xiàn)代研究相結(jié)合,通過辨證論治,提出了清熱解毒、化痰除濕、活血化瘀、扶正固本等治則,筆者根據(jù)治則將對乳腺癌腫瘤微環(huán)境有干預(yù)作用的中藥進(jìn)行歸納總結(jié)如下。
3.1 清熱解毒類藥物熱毒內(nèi)蘊,凝聚成毒,瘀毒內(nèi)阻,日久發(fā)為乳腺癌。故清熱解毒法必須貫穿乳腺癌治療過程的始末。清熱解毒類藥物影響乳腺癌腫瘤微環(huán)境的重要環(huán)節(jié)是抑制腫瘤細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,并能抑制腫瘤新生血管形成以及骨轉(zhuǎn)移。對乳腺癌有防治作用的清熱解毒類中藥主要包括半枝蓮、白花蛇舌草、鴉膽子、冬凌草、山慈菇、蒲公英等。莫宗成等[11]研究發(fā)現(xiàn),白花蛇舌草與半枝蓮配伍,不論單味藥還是配伍給藥組含藥血清都能顯著提高腫瘤抑制率、血清干擾素(interferon,IFN)-γ及IL-2含量,降低血清TNF-α水平,其作用機制與抑制乳腺癌細(xì)胞增殖有關(guān)。多項研究表明,鴉膽子苦醇、冬凌草甲素、蒲公英萜醇可以誘導(dǎo)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞凋亡,抑制乳腺癌發(fā)展[12-14]。鄭曉等[15]發(fā)現(xiàn),半枝蓮總黃酮提取物可能通過下調(diào)PTHrP表達(dá)水平,影響破骨細(xì)胞的激活,來抑制乳腺癌骨轉(zhuǎn)移。楊雪威等[16]通過實驗發(fā)現(xiàn),山慈菇可能通過抑制乳腺癌腫瘤組織以及血清VEGF和MMP-9的表達(dá),抑制腫瘤新生血管形成,發(fā)揮抗乳腺癌作用。清熱劑西黃丸可降低4T1乳腺癌荷瘤小鼠瘤重,實驗表明,西黃丸可以抑制腫瘤微環(huán)境中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞數(shù)量,從而發(fā)揮抗腫瘤作用[17]。
3.2 化痰除濕類藥物痰濕內(nèi)聚,氣滯痰凝,乳絡(luò)不通,則發(fā)為乳腺癌。化痰除濕法為乳腺癌的治療方法之一,目前,治療乳腺癌的常用藥物為半夏、茯苓、薏苡仁、豬苓、澤瀉等,主要通過影響ECM的降解,對乳腺癌腫瘤微環(huán)境達(dá)到干預(yù)作用。制半夏水煎液在體外對MMP-16具有抑制作用,可降低腫瘤微環(huán)境中ECM的降解,抑制腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移[18]。薏苡仁油[19]可通過下調(diào)MMPs的表達(dá)影響ECM降解,阻滯乳腺癌細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移。張愛鳳等[20]發(fā)現(xiàn),澤瀉醇B在體外能夠有效抑制4T1乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,其機制可能與抑制細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)量,從而影響ECM降解有關(guān)。此外,研究發(fā)現(xiàn),茯苓多糖能通過提高NK細(xì)胞活性,促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖,發(fā)揮抗腫瘤作用[21]。豬苓多糖能誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞M1極化,影響腫瘤微環(huán)境[22]。郭曉冬等[23]發(fā)現(xiàn),化痰散結(jié)方可以抑制腫瘤間質(zhì)中成纖維細(xì)胞的活性,使腫瘤微環(huán)境發(fā)生變化,從而對腫瘤生長產(chǎn)生影響。
3.3 活血化瘀類藥物瘀血阻于乳絡(luò)發(fā)為乳腺癌,故活血化瘀是治療乳腺癌的法則之一。活血化瘀類中藥如丹參、郁金、姜黃、莪術(shù)、雞血藤、川芎、三七等均為治療乳腺癌的常用藥物,主要機制是對腫瘤細(xì)胞的抑制、減少MDSCs數(shù)量、抗腫瘤血管生成等。如中藥丹參酮IIA能下調(diào)MMP-2表達(dá),并干預(yù)其對細(xì)胞外基質(zhì)的降解作用[24]。郁金及姜黃的主要提取物姜黃素可以減少乳腺癌細(xì)胞中IL-6的產(chǎn)生,從而減少MDSCs的數(shù)量,抑制乳腺癌的發(fā)展[25]。姜黃素還可直接抑制腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖,下調(diào)VEGF基因的表達(dá),降低細(xì)胞內(nèi)VEGF的水平,抑制MMPs活性,從而抑制腫瘤血管生成[26]。莪術(shù)油可對人乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖產(chǎn)生抑制作用[27]。雞血藤提取物對人乳腺癌MCF-7細(xì)胞的增殖具有抑制作用,且能誘導(dǎo)其死亡[28]。研究發(fā)現(xiàn),川芎嗪對MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞增殖有抑制作用[29],且可通過下調(diào)VEGF的表達(dá)影響血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖,抗腫瘤血管生成[30]。
3.4 扶正固本類藥物臟腑虧虛、正氣不足為乳腺癌發(fā)病之本,故治療也可從扶正固本入手。其主要是通過提高機體免疫功能、改善乳腺癌腫瘤微環(huán)境,發(fā)揮抗腫瘤作用。常用藥物如人參、白術(shù)、黃芪、靈芝、黨參、當(dāng)歸、白芍、淫羊藿等。細(xì)胞實驗及動物實驗均表明,人參皂苷Rg3可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M1極化,改善腫瘤微環(huán)境[31]。體外人參皂苷Rg1可以促進(jìn)CD4+T細(xì)胞的激活,并且刺激CD4+T細(xì)胞分泌的IL-2上升[32],起到增強免疫反應(yīng)的作用。在乳腺癌細(xì)胞中,人參皂苷Rg1能夠抑制內(nèi)皮細(xì)胞的管狀結(jié)構(gòu)形成,進(jìn)而抑制血管生成[33]。黨參的提取成分黨參多糖,具有抗腫瘤作用,其能影響NK細(xì)胞活度、IL-4、IL-2水平,達(dá)到顯著抑制腫瘤的效果[34]。中藥復(fù)合多糖[35](從人參、白術(shù)、當(dāng)歸、熟地黃、黃芪等藥物中提取)能提高荷瘤小鼠T、B淋巴細(xì)胞比例和活化水平,增強抗腫瘤作用。此外,周麗菁等[36]發(fā)現(xiàn),黃芪多糖與巨噬細(xì)胞在一個體外培養(yǎng)體系中共存,能夠顯著抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖和遷移。研究表明,淫羊藿苷在體外及體內(nèi)實驗中均可起到抑制髓源性抑制細(xì)胞的作用,干預(yù)腫瘤微環(huán)境[37]。靈芪膠囊(由靈芝、黃芪、山藥、五味子等組成),能夠抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長和腫瘤細(xì)胞的遷移,發(fā)揮中藥的抗腫瘤作用[38]。
綜上所述,中醫(yī)藥通過干預(yù)乳腺癌腫瘤微環(huán)境影響乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展、侵襲及轉(zhuǎn)移等環(huán)節(jié),在乳腺癌治療中發(fā)揮了重要作用。中醫(yī)藥干預(yù)乳腺癌腫瘤微環(huán)境作為一個多靶點、多環(huán)節(jié)、多方面的過程,全面作用于機體,顯示出其獨特的優(yōu)勢,已經(jīng)成為當(dāng)今研究的熱點。但是目前對中藥單味藥成分的動物實驗研究較多,而對辨證論治下更為復(fù)雜的方劑作用機制的研究較少。對此,有必要充分發(fā)揮中醫(yī)藥的優(yōu)勢,從辨證論治的角度深入研究中醫(yī)藥在乳腺癌腫瘤微環(huán)境中的作用機制,并結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療方法,提高其在實際治療中的應(yīng)用,使乳腺癌患者受益。