基于脂質代謝異常探討“痰濁”理論在肝細胞癌微環境中的生物學內涵

楊芳明， 肖 準， 陳曉琦， 張傳雷， 陳欣菊， 馬素平， 趙文霞,2

1 河南中醫藥大學第一附屬醫院 脾胃肝膽病科， 鄭州 450000； 2 河南中醫藥大學， 鄭州 450000

肝細胞癌(HCC)是全球癌癥相關死亡的第三大誘因[1]。多種因素包括病毒、酒精、代謝障礙等都可導致持續的肝細胞損傷與增殖，最終引發HCC。目前HCC雖已具備多種治療手段，但仍缺乏針對晚期以及介入術后、放化療后預防復發轉移的有效治療策略。受HCC復雜的腫瘤微環境影響，中醫藥在HCC的臨床治療中具有多成分、多環節、多途徑、多靶點的獨特優勢，但中醫辨治HCC理論的現代分子生物學內涵仍未闡釋清楚，中醫理論不同治法在HCC治療及新藥研發中的指導價值亦未被充分認識。鑒于HCC已證明存在脂質代謝異常，且其發生發展與中醫“痰濁”理論具有密切相關性[2-3]，本文以HCC微環境中腫瘤細胞和免疫細胞群為對象，結合中醫“痰濁”理論從脂質代謝異常角度對其參與HCC中醫病機演變規律的分子生物學內涵進行淺析，為闡明及豐富中醫理論的微觀機制提供參考。

1 “痰濁”是肝癌發生發展的重要病理因素

肝癌的發病多因正氣不足，復感外邪、情志失調、飲食不節導致肝脾功能失調，形成氣滯、痰濁、血瘀、濕熱癌毒等，結于腹中而成[2,4]。肝癌多繼發于慢性肝病，肝失疏泄，橫逆犯脾，肝病日久致脾虛不運，水液運化不利，聚而為濕，化為痰濁。正如《讀醫隨筆》所言：“肝氣久郁，痰瘀阻絡”。因此，痰濁是腫塊發生的重要病機和病理因素之一。《丹溪心法》指出：“凡人身上中下有塊者，多屬痰”。《三因極一病證方論》指出：“七情擾亂，郁而生痰”。肝臟調暢全身氣機，肝失疏泄亦可導致津液不布，聚而為痰。痰濁阻滯于肝臟，肝臟氣機不暢不能行血則血瘀肝內，痰濁瘀互結進一步阻礙氣機，最終形成肝癌。正如《瘍科心得集》所言：“癌瘤者，非陰陽正氣所結腫，乃五臟瘀血，濁氣痰滯而成。”這是從無形之邪到有形之病的轉化，是從虛到濕，到痰濁，再到痰濁瘀互結的轉化，痰濁在無形到有形的肝癌發病過程中發揮了重要作用。

從病理進程角度思考，部分醫家將腫瘤局部缺氧、高糖酵解狀態認為是脾氣虧虛、失于運化的表現，而其異常代謝產物及細胞因子的聚集視為濕濁內蘊生痰的表現[5]。因此，脾氣的充盛和虧虛可與代謝狀態相關聯。肝臟代謝功能失常可致代謝相關蛋白(酶)表達異常、異常代謝產物和由此誘發各種免疫細胞及不良細胞因子的積聚，參與并形成免疫抑制微環境，各種因素通過相互作用，誘導腫瘤細胞增殖并最終形成肝癌[6]。該病理過程與中醫理論脾虛不運導致水濕不化，聚為痰濁，阻滯氣機，日久化為痰瘀，痰濁瘀互結最終發為肝積的病機變化相似。此外，中醫理論認為，痰濁具有流動性和頑固黏滯的特性，這也與肝癌易于侵襲、轉移、難治、易復發的病理特點相似。

2 脂質代謝在腫瘤細胞中的變化與“痰濁”理論關系

腫瘤生長和擴張需要復雜的病理系統來提供必要的營養，基于基因突變或表觀遺傳改變生成的腫瘤細胞通過代謝重編程將各種代謝物轉化為能量[3]。一些醫家[7-8]認為，高脂血癥和脂肪肝等脂質代謝障礙疾病與肝失疏泄有關。HCC腫瘤細胞通常伴隨有脂質代謝途徑的異常改變[9]。脂肪酸合成酶(fatty acid synthase，FAS)的增加可通過上調炎癥相關致癌產物激活Wnt 和 TGFβ信號通路，繼而促進腫瘤細胞上皮間質轉化[10]。因此，腫瘤細胞FAS的增加與HCC進展密切相關。在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)相關HCC腫瘤細胞中，線粒體脂肪酸氧化(fatty acid oxidation，FAO)的抑制促進了HCC的發生，這可能涉及了脂肪酸氧化酶肉堿酯酰輔酶A轉移酶2(carnitine palmitoyltransferase 2,CPT2)下調誘導的酰基肉堿積累[11]。然而，也有部分類型腫瘤細胞表現為FAO的增加 ，而抑制腫瘤細胞FAO在體內外均表現出抑制HCC進展的作用[12-13]。β-連環蛋白(β-catenin)在腫瘤細胞中的表達決定了腫瘤生長能量的主要來源是糖酵解還是FAO[13]。 脂肪酸(fatty acid，FA)生物合成途徑在HCC腫瘤細胞中普遍增強，FAO的作用可能取決于具體情況，但無論β-catenin是否突變，酰基肉堿的增加均是腫瘤細胞脂質代謝異常的共同特征[14](圖1)。肝細胞是肝臟脂質代謝的重要場所，正常肝細胞維持FA攝取、轉化及FAO保持平衡。因此，對于存在脂質代謝障礙的HCC腫瘤細胞，這同樣是“肝失疏泄”的部分體現。

注：a，NAFLD相關 HCC腫瘤細胞脂質代謝；b，β-catenin激活的HCC腫瘤細胞脂質代謝。紅色：增加；藍色：減少。SCD，硬脂酰輔酶A去飽和酶；MUFA，單不飽和脂肪酸；ACS，酰基輔酶A合成酶；FASN，脂肪酸合酶；CACT，肉毒堿脂酰轉移酶；TCA，三羧酸循環；ATP，腺嘌呤核苷三磷酸；ACL，ATP-檸檬酸裂解酶；ACC，乙酰輔酶A羧化酶；CoA，輔酶A；Acyl-CoA，酰基輔酶A；Acetyl-CoA，乙酰輔酶A；Malonyl-CoA，丙二酰輔酶A。

HBV和HCV是HCC發生發展的一個主要誘因。中醫認為肝炎病毒為濕熱疫毒[15]，而濕熱可阻滯氣機，煉液為痰。近年來的研究已證明，無論是HBV還是HCV均可促進腫瘤細胞的脂質生物合成。比如HBV基因組開放閱讀框之一的HBV X 蛋白可顯著激活脂質代謝相關基因如花生四烯酸5-脂氧合酶、脂蛋白脂肪酶、脂肪酸結合蛋白4[16]，而HCV 核心蛋白增強膽固醇調節元件結合蛋白和過氧化物酶體增殖物激活受體的轉錄活性、刺激脂肪生成酶和 FAS攝取相關蛋白的表達[17]。因此，濕熱邪毒阻礙氣機，煉液為痰可能是肝炎病毒導致HCC的主要中醫病機。對于非肝炎病毒導致的HCC，則主要發生在NAFLD患者中[18]。目前，NAFLD“痰濁”致病理論已被現代中醫學者廣泛認同[19]。在NAFLD中，脂肪組織的持續脂肪分解為肝臟提供了大量的FAS，這些FAS不能充分代謝并蓄積于肝細胞，導致持久的脂質過氧化損傷誘導DNA突變及增殖從而導致了NAFLD相關HCC[20]。因此，無論是肝炎病毒還是NAFLD導致的HCC均與“痰濁”密切相關。

總的來看，腫瘤細胞FAS及轉運蛋白異常增加，導致FA攝取和從頭合成的增加以及酰基肉堿的積聚可能均與肝失疏泄，水液布散失司，化生痰濁的中醫病機相似。對于不同類型HCC中腫瘤細胞CPT2及FAO的不同表現，則在一定程度上體現了“痰濁”致病具有變化多端的特性。此外，脂質堆積誘導的脂質過氧化可導致代謝產物及細胞因子的堆積，以及腫瘤細胞分泌脂質產物增加誘導的免疫抑制微環境[9]，可能在一定程度上均體現了“痰濁”阻滯氣機的中醫病機。

3 脂質代謝在免疫細胞群中的變化與“痰濁”理論關系

腫瘤細胞和免疫細胞通過相互作用有助于構建免疫抑制微環境并促進腫瘤細胞免疫逃逸[6]。一項對HCC組織及癌旁組織的脂質分析[21]表明共53 種脂質存在失調。而另一項對HCC整體基因表達譜的研究[22]也表明大多數HCC中參與FAS生物合成的基因較非癌性組織顯著上調。由免疫細胞、成纖維細胞、內皮細胞、細胞外基質以及多種細胞因子組成的腫瘤微環境(tumor microenvironment, TME)，在腫瘤細胞的增殖和侵襲中發揮重要作用。TME中脂質代謝的改變和局部免疫抑制是HCC的典型特征之一，而脂質代謝重編程對免疫細胞激活及功能轉變具有重要調控作用[23](圖2)。基于基因組學和代謝組學研究[24-25]表明，痰濕與脂質代謝紊亂及FAO增加有關，這在一定程度上說明了“痰濁”可能與HCC中免疫細胞群的脂質代謝紊亂也存在一定聯系。

圖2 HCC腫瘤細胞及免疫細胞脂質代謝變化

腫瘤相關巨噬細胞(tumor-associated macrophages，TAM)是TME中最豐富的免疫細胞，可調節腫瘤細胞生長、耐藥、轉移、血管生成和免疫抑制多個關鍵過程，與HCC患者不良預后有關[26]。近期研究[27]證明，TAM具有高水平的FAO和高度的增殖性，抑制TAM的FAO會阻礙 TAM的M2樣極化并抑制腫瘤生長。CD8+T 淋巴細胞是HCC抗腫瘤適應性免疫最重要的執行者。TME中CD8+T淋巴細胞數量降低，而調節性T淋巴細胞(Treg)數量增加[28]。CD8+T 淋巴細胞中多種FAS表達下調和細胞內FAS含量降低，顯著抑制了細胞增殖和信號轉導，從而導致細胞耗竭。而 Treg高表達FAS和FAO水平，通過FA合成而非FA攝取促進 Treg 增殖，抑制CD8+T淋巴細胞數量[29]。樹突狀細胞(DC) 在HCC 患者中觸發免疫反應的能力受損，同時促進免疫抑制[30]。調節DC的脂質從頭合成途徑可破壞內質網和高爾基體功能，從而影響抗原呈遞能力[31]。但關于HCC中腫瘤相關DC的功能可能不僅與脂質積累有關，也與種類有關[32]。這需要進一步探索TME中不同亞群DC的代謝特征。

目前中醫對脾主運化的現代機理認識主要與免疫細胞的增殖、分化及功能有關，脾虛則免疫功能低下[33]。而肝主疏泄的功能在一定程度上也可能與免疫平衡有關[34]。肝主疏泄，清除局部代謝產物和細胞因子，調動肝臟免疫細胞群維持免疫平衡，兩者在免疫功能失衡時的關系即木郁土虛或土壅木郁。肝失疏泄則局部代謝產物和細胞因子蓄積，免疫細胞聚集，脾虛則外周血來源單核細胞分化受限，免疫細胞功能降低，兩者共同參與構建免疫抑制微環境。已有學者[35]認為TME可以看作“痰濁”特性的微觀延伸，“痰濁”既是免疫抑制微環境中免疫細胞促腫瘤表型分化誘導因素，也是促腫瘤表型免疫細胞功能的描述。因此，TME中脂質代謝正常途徑被破壞、免疫抑制微環境的形成，可能與中醫肝失疏泄，脾失健運導致水液不布，化為痰濁，阻滯氣機的病機變化有關。

4 臨床應用“化痰”“祛濁”等治法治療肝癌實踐

“痰濁”的化生參與肝癌病機轉變過程，應用化痰、祛濁等治法治療肝癌也取得較好的臨床效果。痰既是一種病理產物, 也是一種特殊的致病因素。吳煜教授團隊[36]也認為肝癌從“脾”、從“痰”論治，可在術前或放、化療及局部治療時配合健脾化痰法治療肝癌。孫超等[37]運用健脾化痰法治療原發性肝癌，可明顯改善患者臨床癥狀及肝功能。李斌等[38]采用健脾消痰散結方治療中晚期原發性肝癌 TACE術后，可有效改善患者的癥狀，提高生存率。黃貴華教授[39]指出早期肝癌患者濕熱、痰濁內生，采用自擬方“藿香化濁湯”或“滌濁揚清湯”療效較好。薛博瑜教授[40]認為“痰”與組織環境相契合，化痰散結不僅治標, 還能改善組織環境，臨床常在導痰湯的基礎上進行加減用藥。賈連群教授團隊[41]研制的化瘀祛痰方，通過調控p53/xCT/GPX4信號通路影響肝細胞鐵死亡，減輕脂質過氧化損傷從而起到防治肝癌的作用。基于前文所述，痰濁是肝癌復發轉移過程中重要的致病因素和病理產物之一。張慈安等[42]認為肝癌復發轉移可從痰論治，并提出清熱化痰、燥濕化痰、化痰軟堅三種治法治療肝癌復發轉移。有研究[24-25]結合基因組學和代謝組學證明，痰濕與脂質代謝紊亂及FAO增加有關，而基于大鼠肝癌模型的基礎研究[43]也證明靶向脂質代謝的中藥組方可有效抑制肝癌進展，多種中藥成分及單體也都表現出調節脂質代謝相關信號通路防治肝癌的作用[44]。因此，脂質代謝相關通路及指標不僅是中醫藥治療的潛在靶標，也可能是其療效判定的參考依據，而化痰、祛濁等治法的具體作用機制仍有待進一步闡明。

5 小結

隨著免疫療法以及靶向藥物的不斷研發，HCC患者的生存率明顯改善，但部分患者對免疫治療及靶向藥物的臨床應答率有限，進一步尋求有效的治療方法仍然是提高HCC患者總體生存率的關鍵。中醫藥在肝癌治療的不同階段可通過辨證施治改善HCC內環境以提高療效，但其中醫理論及機制的闡明目前仍需要更多的努力。鑒于脂質代謝重編程對腫瘤細胞增殖及免疫細胞分化的作用，脂質代謝已成為HCC研究的關注點。基于“痰濁”在HCC中醫病機演變中的作用，結合HCC脂質代謝重編程的現代基礎研究結果，本文將肝失疏泄、脾失健運與HCC脂質代謝及免疫抑制微環境相聯系，提出腫瘤細胞和免疫細胞的脂質代謝紊亂可能是中醫HCC“痰濁”病機演變的部分分子生物學機制。這可能在一定程度上為“痰濁”理論的現代分子生物學內涵及HCC中醫病機的微觀理論機制提供參考。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：楊芳明負責論文思路設計與撰寫；肖準修改論文與做圖；陳曉琦、張傳雷、陳欣菊、馬素平負責思路修改；趙文霞指導文章撰寫并最后定稿。