王哲睿 潘潔露 喻 曉 張海燕 邢練軍
上海中醫藥大學附屬龍華醫院脾胃病二科 (上海, 200032)
肝癌在全球癌癥相關發病率和死亡率分別排名第6和第4,我國肝癌發病率及死亡率分別排名第4和第3,且肝癌新發病例率上升最快[1-3]。中醫認為肝癌發病與氣滯、血瘀、濕熱等病理因素瘀滯肝絡所形成的癌毒有關,清熱解毒已成為治療肝癌的重要方法之一。現代藥理研究表明清熱解毒中藥治療肝癌能減輕患者臨床癥狀及體征,其機制與抑制腫瘤增殖及轉移、聯合化療藥物增強療效、減輕化療藥物不良反應等有關[4-7]。本文對清熱解毒中藥治療肝癌的作用機制進行綜述。
肝癌細胞呈失控增殖,抑制肝癌細胞增殖是治療肝癌的重要手段。鴉膽子油脂質體抑制肝癌HepG2細胞增殖,且呈劑量依賴性,其機制與抑制DNA合成、調控microRNA-95的表達、阻斷G0/G1向S期發展有關[8, 9]。白花蛇舌草提取物熊果酸UA顯著抑制了R-HepG2細胞的生長,且呈時間與劑量依賴性,其機制為阻滯細胞周期和誘導細胞凋亡介導[10]。菊花提取物可以有效減弱異丙腎上腺素(ISO)對HepG2和MHCC97H細胞的有絲分裂作用,其機制是抑制ISO對腫瘤細胞的子β2受體激動,從而阻止MAPK/ERK1/2信號通路的激活[11]。
重樓提取物PS1和PS2可以抑制HepG2細胞增殖,促肝癌細胞凋亡,且呈劑量依賴性,其機制與激活p38/MAPK和JNK/MAPK信號通路、抑制ERK/MAPK和P13K/Akt信號通路有關[12, 13]。白頭翁提取物AB4可抑制肝癌細胞SMMC- 7721增殖,誘導細胞凋亡和自噬,其機制可能與PI3K/Akt/mTOR信號失活有關[14]。黃芩素能夠抑制Bel7402和HepG2細胞增殖,誘導細胞凋亡,其機制與降低c-Myc在肝細胞癌中的表達、下調CD24的mRNA和蛋白表達有關[15]。藤梨根提取物能夠抑制MHCC97H、MHCC97L、HepG2、SMMC7721、Huh7和Hep3B細胞增殖,且呈劑量依賴性,其機制是通過顯著增強PCSK9表達,減少低密度脂蛋白水平從而降低肝癌細胞內總膽固醇濃度[16]。這些研究顯示,鴉膽子、白花蛇舌草、菊花、重樓、白頭翁、黃芩、藤梨根能夠抑制肝癌細胞增殖。
細胞凋亡是指基因調控的細胞自主有序的死亡過程,誘導腫瘤細胞凋亡是治療癌癥的重要方法之一。絞股藍皂苷可以誘導肝癌HepG2、SMMC7721、Huh7細胞凋亡,且呈時間和劑量依賴性,其機制與擾亂細胞鈣穩態從而觸發鈣離子依賴性細胞凋亡有關[17, 18]。魚腥草提取物可誘導HepG2細胞凋亡,抑制其細胞增殖,其機制是通過激活HIF-1A、FOXO3和MEF2A等轉錄調節因子來誘導細胞凋亡[19]。黃芩苷通過激活內質網ATF6信號通路的分子靶點S2P,誘導HepG2和SMMC7721凋亡[20],還可通過上調Bax和下調Bcl-2,從而抑制Bel-7402的體外增殖[21]?;⒄忍崛∥锇邹继J醇可以誘導SMMC-7721細胞凋亡,其機制與激活caspases 3和caspases 9并同時上調p-JNK表達和下調p-ERK表達相關[24,25]。金銀花提取物可以誘導SMMC7721細胞凋亡,其機制與對于促凋亡ERK信號通路的激活超過了促生存AKT/mTOR信號通路的激活有關,且可抑制乙肝病毒復制[22, 23]。這些研究顯示,絞股藍、魚腥草、黃芩、虎杖、金銀花能夠誘導肝癌細胞凋亡。
細胞周期是基因組DNA完成復制后均等地分裂成兩個相似的細胞,分為G1、S、G2和M期,G0期屬于細胞靜止期,阻滯腫瘤細胞周期能有效抑制其分裂增殖。半枝蓮提取物能夠阻滯HepG2和R-HepG2細胞周期,其機制與抑制G2/M期細胞周期調控蛋白、細胞周期蛋白A1和cdc2的表達有關[26]。甘草提取物能夠阻滯HepG2細胞于G2/M期,其機制是通過抑制STAT3的激活和降低細胞周期蛋白B1、CDK1/2和p27的水平[27]。研究表明,大血藤提取物能夠阻滯肝癌HepG-2細胞于S期,且能誘導細胞凋亡和抑制細胞增殖[28]。研究表明藤梨根提取物TEO可抑制BEL7402,、BEL7404和SMMC7721細胞生長并阻滯于G1期[29],絞股藍提取物能夠阻滯Hep3B細胞于G0/G1期[30, 31]。這些研究顯示,半枝蓮、甘草、大血藤、藤梨根能夠阻滯肝癌細胞周期。
肝癌患者預后差主要與惡性腫瘤細胞遠端轉移有關。多項研究證實藤梨根提取物能夠抑制肝癌細胞轉移,其機制之一是通過下調DLX2的表達抑制Hep3B、HepG2、SMMC7721、MHCC97L、MHCC97H和HCCLM3細胞上皮-間質轉化[32],其二是抑制SKHep1細胞MAPK和FAK信號通路,降低PI3K/Akt活性和MMP-2蛋白水平[33],其三是通過抑制HCCLM3、MHCC97H、MHCC97L、HepG2、SMMC7721、Huh7、Hep3B和HL7702細胞EP3表達,降低VEGF、EGFR、MMP2和MMP9的活化[34]。此外,藤梨根提取物還能與Huh7、HepG2和Hep3B細胞ATP結合囊相互作用抑制VEGFR2激酶活性,下調VEGFR2/Src/FAK/cdc42軸,進而降低細胞骨架微絲的形成,大劑量時藤梨根與索拉非尼具有協同化療作用[35]。
白花蛇舌草提取物齊墩果酸和熊果酸能夠抑制Huh7和HepG2細胞增殖和腫瘤轉移的能力,并且能夠調節肝功能,葡萄糖代謝和遷移相關的受體[36]。漢黃芩素能夠抑制MHCC97L和PLC/PRF/5細胞遷移,其機制可能與抑制MMP-9活性有關[37]。野菊花乙醇提取物能夠抑制MHCC97H轉移,其機制是通過抑制MMP-2與MMP-9的表達和促進TIMP-1與TIMP-2的表達[38]。夏枯草提取物能抑制肝癌Huh-7 和HA22T細胞侵襲遷移,其機制與抑制 VEGF、VEGFR、EGFR和MMP-9的表達有關[39]。這些研究顯示,藤梨根、白花蛇舌草、黃芩、野菊花、夏枯草能夠抑制肝癌轉移。
抑制腫瘤血管生成可以改變腫瘤微環境,減少腫瘤細胞血氧及營養物質的供給、改善化療藥物向腫瘤內部的傳送、抑制腫瘤細胞的生長和轉移等。藤梨根乙醇提取物能有效抑制H22細胞微血管的形成,其機制與下調血管內皮生長因子(VEGF)和堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)的表達有關[40]。重樓提取物可抑制SMMC7721、PLC、HepG2、Hep3B和Bel7402中血管生成擬態(VM)的形成,其機制是通過阻斷PI3k-Akt-Twist1-VE-cadherin通路而使VM形成受損,還能通過抑制Twist1啟動子的轉錄激活和干擾導致VM阻塞[41]。青黛提取物靛玉紅可以抑制腫瘤來源的內皮細胞Td-EC的血管生成,其與腫瘤組織缺氧、上皮-間質轉化、癌癥干細胞樣細胞相關[42]。
免疫功能在抑制腫瘤生長的過程中發揮重要作用,可認為與中醫正氣相關。半枝蓮提取物能夠改善免疫功能,其機制與增強NK細胞毒性、下調Treg細胞和Th17細胞,降低IL-10、TGF-β、IL-17A水平,同時提高IL-2和IFN-γ水平有關。此外,半枝蓮提取物還能抑制HepG2體外增殖,且呈劑量依賴性[43]。牛蒡甙元可以誘導HepG2細胞自噬,其機制與通過抑制自噬通量與減少自噬途徑,從而導致p62積累有關[44]。青黛提取物靛玉紅通過抑制HepG2細胞中YB-1的核定位從而增加HepG2對放線菌素D的敏感性,放線菌素D能夠抑制腫瘤細胞RNA的合成從而發揮抗腫瘤作用[45,46]。黃芩苷可協同增強納秒脈沖電場(nsPEFs)誘導的QSG7701、MHCC97H和HCCLM3細胞消融,同時通過提高線粒體跨膜電位和減少ROS的生成,保護正常肝細胞免受nsPEFs的損傷[47]。馬齒莧提取物顯著降低了HepG2細胞活力和改變細胞形態[48]。
綜上所述,近年研究顯示藤梨根、白花蛇舌草、半枝蓮、黃芩、絞股藍等清熱解毒類中藥對肝癌有廣泛的作用,涉及細胞增殖、細胞凋亡、細胞周期、細胞轉移、血管生成、免疫功能和自噬等方面。深入研究清熱解毒類中藥的作用特點,能夠為中醫藥治療肝癌提供更多的選擇。值得一提的是,很多中藥對肝癌細胞具有多重作用,如藤梨根、半枝蓮、黃芩等,可以作用于肝癌發生、發展的不同環節,合理配伍使用這些中藥將有可能進一步提高中醫藥治療肝癌的臨床療效。