中醫藥調控腫瘤微環境延緩結腸炎-癌轉化的研究概況

李曉玲，吳玉泓，郝民琦，宋婉玲，許晨璐，王佳華

(甘肅中醫藥大學，甘肅 蘭州 730000)

許多惡性腫瘤的發生是在慢性炎癥基礎上逐步發展而來的。潰瘍性結腸炎作為一種慢性非特異性炎性疾病，屬結腸炎中的其中一種，由于其病因不明，所以對其研究較多。若結腸炎癥長期得不到控制，炎癥會朝著癌變的方向發展。因此，若想有效的預防結腸發生惡變，降低結腸癌的發生率，控制結腸炎-癌轉化進程是非常關鍵的。而腫瘤微環境在結腸炎-癌轉化過程中起著重要的作用。基于中醫藥防治結腸炎-癌轉化的有效性及腫瘤微環境在結腸炎癌變中的作用，探討中醫藥通過調控腫瘤微環境中的炎性微環境，對延緩腸炎-癌轉化進程、防治結腸癌前病變具有重要意義。

1 結腸炎-癌轉化

1.1 研究背景

慢性結腸炎(chroniccolitis)是一種慢性、反復發作的病因尚未明確的腸道疾病，該病多發于結腸、乙狀結腸、直腸等，以腹痛、腹瀉、里急后重、黏液性便或便秘交替出現等為主要臨床表現，若癥狀持續難解，易發生節段性腸麻痹，從而引起結腸狹窄、腸梗阻、腸穿孔，腸癌變等，嚴重威脅患者的生命[1]。臨床上一般分為兩大類，即特異性結腸炎和非特異性結腸炎[2]。而潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis，UC)屬慢性非特異性結腸炎，其發病原因不明，診斷治療較難，其研究也得到了學術界廣泛關注。有研究表明持續性的UC容易導致結腸炎相關的癌癥發生[3]。流行病學研究顯示，慢性非可控性腸道炎癥是結腸癌發生發展的重要因素，30%的UC可發展為結腸癌，其死亡率>50%。所以炎癥被稱為惡性腫瘤的第六大生物學特征之一[4]。在影響疾病發展的眾多因素中，疾病的持續時間、嚴重程度、結直腸癌家族史或伴有原發性硬化性膽管炎等都是UC患者癌變的高危因素[5]。由于炎癥削弱了胃腸道器官的功能，導致腹部疼痛、持續性腹瀉、痙攣、體重減輕、直腸出血和疲勞等，機體缺乏免疫力而增加了患結腸癌的風險[6]。中醫學一般認為UC屬于“腸澼” “滯下” “泄瀉”“久痢”“便血”等范疇。根據UC及結腸炎相關結腸癌前病變的臨床表現特點，將結腸炎并發的癌變歸屬于“久毒痢”診斷范疇。

1.2 炎-癌轉化發病分子機制——基因不穩定性

UC作為結腸癌前狀態之一，其發生癌變可能是在一定遺傳因素作用下，炎癥組織發生異型增生，逐漸發展為癌變，這種從炎癥-不典型增生-癌的進展過程即為結腸炎-癌轉化過程[7]。有研究證實炎-癌轉化是癌前病變繼續惡變的核心機制[8]。若結腸僅短時間處于炎癥狀態，腸上皮細胞出于對炎癥損傷的保護反應，而出現腸上皮細胞不斷增殖，適度的增殖有助于腸黏膜的修復，但是若這種炎癥持續長時間存在，腸黏膜不斷發生損傷修復，腸上皮細胞過度增殖，基因發生突變就會導致炎癥性腸病發生惡變。對于結腸炎-癌轉化分子機制的相關研究認為，原癌基因的過度激活和抑癌基因的表達降低甚至失活在結腸癌變中起著重要作用。原癌基因編碼的蛋白可促進細胞增殖、分化，抑制細胞凋亡的作用，其過度表達可使細胞發生惡性增殖、轉移；抑癌基因在腫瘤細胞中表達下降甚至失活，從而促使腫瘤的惡性增殖[9]。然而，參與癌變過程的癌基因的激活是由相關信號通路的激活而引發的。有研究發現，IL-6 /STAT3信號通路是潰瘍性結腸炎癌變的主要途徑[10]。可見，結腸炎-癌轉化的發生與某些基因的不穩定激活和失活有關，基因不穩定導致疾病發生，同時，疾病發生以后，與疾病相關的基因表達也隨之發生改變。

1.3 病理變化

作為腸道性疾病，研究多注重對腸道病理形態學的觀察。在結腸炎-癌轉化中，結腸主要病理表現有炎性細胞的浸潤和結腸隱窩結構的改變，有時也會出現糜爛性的黏膜、潰瘍和肉芽增生等[11]。在許多關于結腸炎-癌轉化的實驗研究中發現[12-13]，結腸炎癌變動物模型建立以后，常通過病理切片觀察腸黏膜病理組織情況，判斷模型建立成功與否，可見對腸黏膜的病理損傷觀察對結腸炎-癌轉化研究的重要性。張保靜等[14]的實驗研究中，對模型組潰瘍性結腸炎癌變小鼠的結腸組織進行病理觀察發現，光鏡下黏膜上皮脫落，潰瘍多而且大，腺體萎縮，高級別上皮內瘤變，部分癌變。透射電鏡下觀察到上皮細胞大小不等，排列紊亂；細胞核漿比例增大，核上移；胞核不規則，可見明顯核仁；細胞內線粒體、高爾基體、核糖體大量增生，線粒體局灶可見明顯擴張、腫脹。因此，對結腸炎-癌化過程中結腸組織病理形態的動態變化進行觀察，有助于進一步深入探究其演變過程。

2 腫瘤微環境

2.1 腫瘤微環境概述

腫瘤微環境(tumor microenvironment，TME)是一個適合腫瘤生存的細胞環境，它不僅包括腫瘤細胞本身，是腫瘤賴以生存的土壤，更包括其四周的免疫、炎性等各種細胞及附近區域內的細胞間質、微血管等生物分子。腫瘤炎性微環境則是其中的重要組成部分[15]。有學者將腫瘤細胞和腫瘤微環境分別比喻為“種子”和“土壤”[16]。這個比喻暗示著腫瘤細胞和腫瘤微環境是一種相互依存的關系。腫瘤細胞可通過分泌細胞因子，改變其原有的生存環境，使環境變的更有利于其增殖。而腫瘤微環境又可通過促進免疫抑制、免疫逃逸，促使腫瘤細胞不斷增殖存活。腫瘤微環境的兩個核心特征是慢性炎癥反應和免疫抑制[17]。所以，炎癥因子的調控和免疫抑制信號的參與在腫瘤微環境中發揮著重要作用。在炎-癌轉化過程中，腫瘤微環境下的炎癥和免疫的關系處于此消彼長的動態轉化中。在腫瘤發展過程中，免疫由強變弱，而炎癥則由弱變盛[18]。

2.2 腫瘤微環境在結腸炎-癌轉化中的作用

在結腸炎-癌轉化過程的腫瘤微環境中，炎癥微環境是其中的重要組成部分，此外，還有腸道菌群微環境、缺氧微環境等[19]。但與結腸炎-癌轉化密切相關的當屬炎性微環境。腫瘤炎性微環境是引起腫瘤發生的慢性炎癥通過釋放炎性介質，創造出適合腫瘤細胞增殖的環境，使細胞由于過度增殖而引發癌變[20]。長期炎性微環境刺激下，由于免疫浸潤釋放許多細胞因子及一些化學因子，從而加重炎癥反應，促進細胞增殖、分化，抑制細胞凋亡，最終可能誘發結腸癌變的發生[21]。慢性炎癥營造的炎性微環境與炎-癌轉化密切相關。炎性微環境中存有的大量炎性介質可召集炎性細胞，使炎癥持續存在。炎性微環境持續存在時，會誘導正常細胞發生細胞增殖，使細胞基因發生突變，最終導致癌變的發生[20]?？梢哉f，炎性微環境為細胞創造了有利于腫瘤生存和發展的適宜環境，從而使細胞發生癌變，炎癥疾病進一步惡化轉化為癌癥。炎性微環境與癌變細胞之間相互依存、相互促進，炎性微環境促進細胞癌變，癌變細胞又會加重炎性微環境中的炎癥反應，使得炎癥持續存在。炎性微環境主要通過炎性反應調控機體異常免疫、促進新生微血管形成以及誘導干細胞增殖分化等影響腫瘤的發生發展。炎性微環境對機體免疫反應的影響主要體現在誘導免疫抑制與免疫逃逸上。異常免疫抑制與免疫逃逸是腫瘤組織浸潤基礎，也是促進復發轉移的重要因素[22]。所以，結腸炎-癌轉化是結腸慢性炎癥長期存在導致大量炎性細胞因子及活性介質充斥于組織微環境中，引發DNA損壞、基因組不穩定等致使癌基因過表達及抑癌基因失活，最終誘發癌變的過程。

3 炎-癌轉化中醫病機——脾虛濕熱

結腸炎-癌轉化過程是一個病機逐漸演變的動態過程，其基本病位在腸腑，與脾胃關系密切。在整個炎-癌轉變過程中涵蓋的病機可歸結為脾虛不健、濕熱蘊結腸道所致。

脾為后天之本，主運化水谷精微，是人體氣血生化之源。脾氣健運，水谷精微得以正常運化，人體氣血充足，正氣較盛，尚可抵御外邪。脾胃虛弱時，水谷精微失于運化，氣血生化乏源，人體正氣不足，無力抗邪，易誘發疾病。《素問·刺法論》曰：“正氣存內，邪不可干?！睆堉倬霸缬小八募酒⑼皇苄啊敝f。 在炎-癌轉化過程中，若因飲食不節、勞累過度、情志失調等導致脾胃受損，使水濕運化不利，氣血生化無權，腸道失于濡養，腸道黏膜屏障保護功能下降，致使炎癥持續存在，結腸黏膜不斷損傷修復，促發結腸癌變。又《素問·厥論》言：“脾主為胃行其津液者也”，若脾失健運，水谷精微失于運化，則水濕聚集，阻滯腸道。吳瑭《溫病條辨》云：“在人身濕郁本身陽氣，久而生熱也”，此說明濕邪久郁化熱，易形成濕熱之邪而致病。濕熱之邪蘊結腸道，阻礙氣機，大腸傳導失常，進而出現腹瀉、下痢赤白膿血等臨床表現。《素問·痹論》謂：“飲食自倍，脾胃自傷”，明·皇甫中《明醫指掌·痢疾》云：“痢之作也，非一朝一夕之故……蓋平素飲食不節，將息失宜，油膩生冷恣供口腹，醉之以酒……以致氣血俱傷，飲食停積，濕熱熏蒸，化為穢濁……臟不受病而病其腑，故大腸受之”，結腸炎-癌變繼續發展下去，蘊結于腸腑的濕熱之邪會逐漸轉化為熱毒、瘀血，會使病情逐漸惡化[23]。亦有很多學者認為炎-癌后期，接近腫瘤階段，濕熱之邪是與痰瘀癌毒交結共同治病。如李傅林等人認為結腸炎-癌轉化中的病機屬于脾胃虛弱、濕熱瘀毒蘊結腸道所致[24]。然而炎-癌進展過程中，要發展為癌，這中間是有一定時間的。當炎-癌轉化接近末期時，瘀毒在其中的作用更加明顯，可以說瘀毒是處于癌前病變的結直腸最終形成癌的重要環節，幾近處于癌前病變終末、接近癌癥的階段。在炎-癌演變過程中脾虛濕熱是發展為瘀毒進而使得結腸癌前病變轉化為癌的基礎。關于以脾虛濕熱作為結腸炎-癌轉化主要病機的論述有很多。李衛東等[25]認為脾虛濕熱是炎性腸癌的主要病機。樊雅莉等[26]認為脾胃虛弱為結腸癌前病變的發病之本。嚴小軍等[23]認為濕熱阻滯腸道為其致病之標。王曉戎等[27]認為濕熱蘊結證是腸癌實證的主要證型。在有關炎性腸病的中醫證型研究中，發現脾虛濕熱位居前列[28]。

總之，結腸炎-癌轉化過程的病機是本虛標實，虛實夾雜的。其虛是以脾氣虛為主，其實是以濕熱之邪浸漬腸道為主。對炎-癌轉化病機的分析可為辨證論治提供思路，使法有所依，方隨所證。

4 脾虛濕熱與腫瘤微環境的關系

在炎-癌轉化過程中，細胞所處的腫瘤微環境處于動態變化中，腫瘤細胞與腫瘤微環境之間的依存關系、免疫與炎癥的消長轉化關系等，與中醫正邪相爭過程類似，這算是從動態演變角度將炎-癌轉化中正虛邪實的中醫病機與現代醫學腫瘤微環境融合起來認識疾病。在探索中醫證與腫瘤微環境的關系研究中發現，慢性炎癥常存在脾虛證，脾虛患者往往存在免疫抑制，慢性炎癥和免疫作為腫瘤微環境的主要特征，故研究者認為脾虛是腫瘤微環境形成的關鍵病機[29]。劉毅等[30]認為腫瘤炎性微環境的本質與中醫學中脾虛的概念相契合。然而腫瘤的發生和轉移與腫瘤生存的內外環境有著密切的關系，中醫證型可以明確指出腫瘤患者疾病發展過程中不同階段的病理情況，故腫瘤微環境與中醫證型之間存在顯著的相關性[29]。而在炎-癌轉化過程中，脾虛為本，濕熱在脾虛基礎上發展而來，故脾虛濕熱在腫瘤炎性微環境中具有重要作用[4,31]。實際上，機體出現某些證必然有引發該證一系列癥狀和體征的物質基礎，它們存在于各組織器官中，正是因為臟腑組織器官發生了改變，以此作為物質基礎，從而產生中醫各種證候。中醫證候的本質應該是整體功能的反映，中醫的“證”涉及西醫多系統[29]。因此，研究證的本質，有望為中醫腫瘤的辨證論治提供依據。所以將炎-癌轉化脾虛濕熱之病機與腫瘤微環境聯系起來，為中醫在辨證論治指導下，運用中醫藥以辨治證候為目的而變相的調整了腫瘤微環境，進而為炎-癌轉化的治療提供思路。

5 中醫藥通過免疫調節調控腫瘤微環境延緩炎-癌轉化

腫瘤微環境促進癌變發生中的作用機制主要包括抑制免疫細胞、孕育腫瘤干細胞、誘生新生血管等[32]。在結腸炎-癌轉化進程中，基因的突變和不穩定性是由于機體免疫監視功能的降低，因而腫瘤在“至虛之處”停留繁衍而郁化“結毒”。腫瘤微環境乃“最虛之處，便是容邪之所”，促使腫瘤細胞的增殖與惡化[33]。故本文從免疫調節角度，就中醫藥在干預腫瘤微環境中的免疫反應來探索中醫藥在炎-癌轉化中對免疫功能調節的藥理作用。腫瘤的最終形成，與腫瘤細胞生長的微環境密不可分，這與中醫學中的“天人相應”不謀而合，《靈樞·邪客》曰：“此人與天地相應者也”。人具有主觀能動性，以適應外界自然環境，這與腫瘤細胞生長需要適宜微環境是一樣的。因此，若能通過改變腫瘤微環境，使原本適合腫瘤生存的環境變成不宜其居的環境是否可以達到防治腫瘤的目的呢？對于結腸炎-癌轉化的治療，現代醫學多以手術和藥物治療為主，雖然在一定程度上能夠緩解疾病，但未能做到對疾病進行提早預防性的治療，并且手術治療存在一定風險，術后易復發，藥物治療易使患者出現耐藥性，且副作用大[34]。此外，現代醫學對該病的治療集中在腫瘤細胞本身，并未對腫瘤生長的微環境進行改善。而中醫治療的主要優勢在于通過扶正祛邪改善機體自身內環境，使機體自身產生對腫瘤細胞的抵抗力，不僅對腫瘤本身進行控制，同時還對其生存環境進行調控。有研究顯示，中醫藥可通過改善腫瘤免疫抑制、增強患者免疫功能、重塑腫瘤微環境(改善炎性微環境、抑制腫瘤血管生成、抑制細胞外基質降解、改善機體酸性和缺氧環境)抵御腫瘤疾病[35-36]。由于結腸炎-癌轉化的中醫病機屬脾虛濕熱，依證立法，當以健脾清熱除濕為治法。結合中醫證候與腫瘤微環境之間的關系以及中醫治療善調內環境這一優勢入手，通過運用一些健脾清熱除濕之品，進而改善腫瘤微環境，相應的減輕免疫抑制，提高免疫功能，提高抵御外邪的能力，減少炎性因子的刺激，延緩炎-癌轉化進程。

5.1 健脾類中藥調控腫瘤微環境

現代免疫學研究認為，中醫學中認為的“脾”不管是生理特點還是生理功能，都有免疫學內涵，解剖學上作為器官存在的脾實質是人體最大的淋巴網狀內皮系統，這與機體免疫機制有相似之處[37]。所以，脾與免疫功能密切相關。脾胃為后天之本，氣血生化之源，人體正氣充足，抵御外邪能力增強。所謂“正氣存內，邪不可干”。但是當脾胃功能受損，氣血生化乏源，正氣不足，易受邪氣侵襲。因此，健脾對于提高機體免疫功能有著重要作用。有研究表明，扶正固本中藥可通過激活人體免疫細胞的功能和抗氧化功能來改善腫瘤免疫抑制微環境[38]。中醫藥益氣健脾的中藥有很多，其中白術、黃芪、茯苓等更是在腫瘤微環境中的免疫功能上起著調控作用。如陸婷婷等[39]表示，黃芪多糖具有增強機體免疫功能，通過靶向調控腫瘤微環境的細胞、細胞因子及細胞外基質，抑制腫瘤微環境的炎癥反應，誘導細胞凋亡以及逆轉化療耐藥性，達到抗腫瘤效果。邱根全和向小慶等[40-41]研究表明白術既能降低凋亡抑制基因的表達，亦可以激活機體的免疫細胞功能從而達到抗腫瘤的目的。鄧曉霞等[42]研究發現，黃芪可以提高機體免疫能力，將其用于腫瘤患者，效果頗佳。此外，還有邱波等[43]研究顯示，黃芪可使機體產生抗腫瘤細胞因子IL-12、TNF，從而發揮抑瘤作用延長生命。吳科銳等[44]發現，中藥茯苓所含的茯苓多糖、三萜類化合物，均有顯著的增強免疫力作用。

5.2 清熱除濕類中藥調控腫瘤微環境

脾胃濕熱證存在一定的免疫調節功能紊亂，免疫功能處于抑制或亢進的狀態，是細胞因子介導了脾胃濕熱證機體內的炎癥反應[45-46]。有研究顯示，清熱解毒、化痰祛濕中藥在一些抗腫瘤的治療中，可干預腫瘤微環境而起到抗腫瘤效果[36]。清熱解毒、化痰除濕是治療消化道腫瘤的基本治法[47]。黃芩作為清熱燥濕的代表性中藥，其在防治結腸癌變的研究中記載較多。如鄒穎等[48]研究發現黃芩湯可以改善濕熱型潰瘍性結腸炎的炎癥反應，緩解濕熱型潰瘍性結腸炎大鼠癥狀，調節 Th1 /Th2 細胞平衡。還有近期的實驗研究表明[49-50]，不同濃度的黃芩素以及黃芩莖葉總黃酮對CD8+T和CD4+T細胞的細胞因子有不同程度的表達上調，在體內對T淋巴細胞的活化具有較強的作用，具有免疫調節作用。此外，馬愛團等[51]研究者發現，黃芩多糖能激活并提高小鼠非特異性免疫反應，對小鼠的體液免疫有增強作用。以腫瘤微環境作為切入點，進一步深入探索炎-癌轉化的中醫病機，將為腫瘤從腫瘤微環境的辨證論治的治療提供新靶標。

6 結語與展望

腫瘤微環境為腫瘤細胞提供了適合其生存的環境，而中醫證型是由機體內外環境的改變產生一系列證候后通過辨證而產生的。中醫藥治療疾病，在改善證候的同時，還能調整機體內環境的平衡與穩態，激發機體自身內環境來防治疾病。中醫辨證論治目的在于改善機體自身內環境，從而實現對免疫功能的調節，間接達到防治癌變的效果。在炎-癌轉化過程中，其發病病機以脾虛濕熱為主，因此選用健脾清熱除濕的中藥進行對證治療，不僅可以改善臨床癥狀，還能調控腫瘤微環境，增強機體自身免疫功能。導師吳玉泓教授經過長期臨床實踐經驗發現，葛花解酲湯對于潰瘍性結腸炎相關癌變有著很好的治療效果，尤其是飲酒而傷脾胃者。但是目前關于葛花解酲湯或是其他中藥復方對于結腸炎-癌轉化治療的報道較少，在中藥復方防治結腸癌前病變方面還需深入開展臨床觀察類研究或設計一些科研實驗研究，進一步驗證其治療效果。此外，中醫證的本質與腫瘤微環境之間是否存在其他特殊的聯系，這還需要學者們繼續深入探討。但是從中醫辨證論治角度，再結合腫瘤微環境的中醫調控，在分析炎-癌轉化中醫病機基礎上，將中醫與現代醫學相融合將會為炎-癌轉化提供新的靶向治療，同時也是實現中醫藥向現代化逐漸邁進的重要一步。