中醫藥調控腫瘤轉移前微環境相關靶點的研究進展

嚴楷蕾 柴可群

[摘要]?腫瘤轉移是癌癥臨床治療失敗的主要原因，也是患者死亡的常見原因。腫瘤源性分泌因子或骨髓衍生細胞可在播散腫瘤細胞定植之前到達靶器官，提示靶器官轉移前微環境（pre-metastatic?niche，PMN）是導致腫瘤轉移的關鍵因素。中藥及其組分通過降低免疫抑制細胞的數量和功能、抑制腫瘤相關分泌因子的表達，阻斷PMN的形成。本文綜述中藥對腫瘤PMN相關靶點的調控機制，為腫瘤轉移的臨床治療提供理論依據。

[關鍵詞]?中醫藥；惡性腫瘤；轉移前微環境；調控機制

[中圖分類號]?R273??????[文獻標識碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2023.16.032

腫瘤轉移是癌癥臨床治療失敗、導致大多數患者死亡的主要原因。1889年，英國外科醫生針對腫瘤的復發和轉移提出著名的“種子與土壤”學說，指出只有土壤（即轉移的特定器官）的條件適合種子（即腫瘤細胞）生長所需，種子才會生長，且成功發生轉移[1]。2006年，Kaplan等[2]首次提出“轉移前微環境（pre-metastatic?niche，PMN）”概念，認為轉移是腫瘤原發灶的“預謀”行為，一部分腫瘤分泌的因子及骨髓來源的細胞會先于播散腫瘤細胞定植之前到達靶器官，營造適合腫瘤細胞生長的微環境。Liu等[3]認為PMN的形成是腫瘤轉移的關鍵步驟。越來越多的學者認可此學說，并認為通過調節腫瘤的PMN能夠達到防治腫瘤的目的[4]。PMN是復雜的分子網絡，單一靶點治療并不能達到預期效果，中醫治療能更有效地多靶點阻斷PMN形成，可成為防治腫瘤復發和轉移的重要手段之一。本文從中醫“扶正”與“祛邪”兩個方面綜述中藥對PMN形成相關靶點的干預，為探究中藥阻斷PMN形成靶點、豐富中醫治未病內涵提供理論依據。

1??中醫對PMN的認識

腫瘤的發生和轉移存在“微環境”的改變，腫瘤治療強調“已病防變”[5]。中醫認為腫瘤PMN的形成以正氣虧虛為本、痰瘀為標，并在此基礎上提出“癌毒”的概念，認為癌毒常依附于風、寒、熱、痰、瘀等病理因素出現[6]。其中正虛即為免疫抑制，是PMN形成的先決條件，而腫瘤細胞形成“痰瘀”的環境是促進癌毒流注的動力，最終導致轉移病灶的形成[7]。中醫治療腫瘤以扶正培本、清熱解毒、理氣祛痰、活血化瘀法干預PMN的形成[8]。盡管中醫對PMN已有一定認識，但上述理論研究尚局限于治未病、正虛、癌毒等普適性中醫基礎理論及病機分析的范疇，中醫原創理論的科學內涵挖掘不足[9]。研究中藥對PMN形成干預途徑的相關靶點，構建中藥干預PMN形成的完整理論內涵，對防治腫瘤轉移、提高腫瘤患者生存率具有重要意義。

2??中藥“扶正”減少免疫抑制

正虛是癌毒轉移的核心病機，一般認為正虛即是免疫受到抑制的狀態。免疫抑制細胞的募集、免疫效應細胞的抑制都與PMN的形成密切相關，如骨髓衍生細胞（bone?marrow?derived?cell，BMDC）在PMN中募集并分泌炎癥相關細胞因子、生長因子、促血管生成因子，重塑靶器官局部微環境，形成更加支持腫瘤細胞定植的微環境，是PMN形成的關鍵步驟[10]。研究發現，循環的骨髓來源造血祖細胞能夠較腫瘤細胞先一步到達靶器官，促進轉移前生態的形成[11]。中藥通過扶正培本、減少免疫抑制細胞的募集、促進免疫效應細胞的功能，在靶器官中形成不利于PMN形成的微環境。

2.1??中藥抑制骨髓來源的抑制性細胞募集

骨髓來源的抑制性細胞（myeloid-derived?suppressor?cell，MDSC）是構成BMDC的重要亞群，腫瘤細胞通過分泌血管內皮生長因子（vascular?endothelial?growth?factor，VEGF）、白細胞介素（interleukin，IL）-6等動員MDSC向腫瘤及靶器官組織分化、遷移，從而形成有利于腫瘤黏附、增殖的PMN[12]。姜黃提取物姜黃素能夠降低脾臟、血液中MDSC的比例，抑制與胃癌細胞共培養下MDSC分泌IL-6，起到誘導MDSC分化的作用[13]。蘆筍多糖通過促進胱天蛋白酶-9的表達、抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表達，抑制腫瘤小鼠脾臟MDSC的活性[14]。除中藥有效成分與提取物外，中成藥雙參顆粒通過抑制哺乳動物雷帕霉素靶蛋白/核糖體S6蛋白激酶1信號通路，降低骨髓細胞向MDSC的分化，降低骨髓、血液和肺部CD11b+Ly6C+Ly6G+細胞比例，有效抑制胃癌荷瘤小鼠肺部PMN的形成[15]。中藥復方逍遙散能夠降低結直腸癌肝轉移模型小鼠脾臟MDSC等細胞比例，抑制肝臟組織中轉化生長因子-β（transforming?growth?factor-β，TGF-β）、IL-6和VEGF等的表達，阻斷肝臟內PMN形成[16]。保元解毒湯通過抑制TGF-β/C-C型趨化因子配體（C-C?motif?chemokine?ligand，CCL）9途徑減少MDSC在肺部PMN中的募集，抑制乳腺癌細胞的肺轉移[17]。

2.2??中藥降低調節性T細胞的免疫抑制作用

調節性T細胞（regulatory?T?cell，Tr細胞）是CD4+T細胞的免疫抑制亞群，胃癌細胞表達的外泌體TGF-β能夠誘導Tr細胞形成，從而在淋巴結中建立合適的PMN[18]。研究表明，Tr細胞在肝轉移部位的浸潤提示預后較差[19]。改良補中益氣湯能夠降低CD8+PD-1+T細胞和PD-1+Tr細胞比例，抑制腫瘤免疫逃逸，從而形成不利于PMN形成的環境[20]。具有益氣固表功效的中藥經典方劑玉屏風散通過調節體內免疫微環境，降低MDSC及Tr細胞比例，同時增加CD4+與CD8+T細胞比例，重塑PMN，達到抗腫瘤的作用[21]。女貞子提取物齊墩果酸能夠下調IL-6水平并促進外周血Tr細胞/輔助性T細胞17的平衡，抑制靶器官中PMN的建立[22]。

2.3??中藥調控腫瘤相關巨噬細胞的分化

腫瘤相關巨噬細胞（tumor-associated?macrophage，TAM）根據其激活狀態分為經典激活的M1型巨噬細胞和交替激活的M2型巨噬細胞，其中M2型巨噬細胞分泌更多的抗炎細胞因子，重塑腫瘤免疫抑制微環境，促進腫瘤進展。巨噬細胞向M2型極化并分泌TGF-β、VEGF等，促進骨髓來源的血管內皮生長因子受體1（vascular?endothelial?growth?factor?receptor-1，VEGFR-1）向靶器官遷移、活化，促進PMN的建立[23]。中藥復方改良健脾養正消癥方能夠降低TAM中磷脂酰肌醇3激酶（phosphoinositide?3-kinase，PI3K）γ的活性，降低IL-10水平，促進腫瘤壞死因子-α（tumor?necrosis?factor-α，TNF-α）和IL-1β等促炎細胞因子表達，促進TAM由M2型到M1型的轉化，對抑制PMN的形成起關鍵作用[24]。丁香提取物枯馬素能夠誘導腫瘤細胞凋亡并抑制TAM的M2型極化，抑制IL-10、基質金屬蛋白酶（matrix?metalloproteinase，MMP）-2、MMP-9和VEGF的表達[25]。

3??中藥“祛邪”抑制PMN形成的相關分子

原發腫瘤釋放的腫瘤源性分泌因子（tumor-?derived?secreted?factor，TDSF）、細胞外囊泡（extracellular?vesicle，EV）、細胞外基質（extracellular?matrix，ECM）重塑和間質細胞的胞間通訊均在PMN形成過程中發揮重要作用，共同作用于靶器官，創造適合腫瘤細胞生存的微環境。此微環境即痰、濕、瘀等邪氣阻滯的微環境，中藥通過降低微環境中上述分子的表達，起到抑制PMN形成的作用。

3.1??中藥對MMP的調節作用

MMP是一類幾乎能降解所有ECM、具有高度同源性、鋅離子和鈣離子依賴的內源性蛋白水解酶家族。研究發現，MMP-9能夠介導可溶性因子的釋放，重塑ECM并募集BMDC，促進PMN的形成[2]。中藥牡丹皮的主要活性成分丹皮酚及地黃提取物梓醇通過下調α-平滑肌肌動蛋白、MMP-2和MMP-9水平，降低胃癌細胞的遷移能力，有效抑制動物模型中腫瘤的轉移[26]。中藥復方芪苓湯、黃連提取物小檗堿及郁金提取物欖香烯均可通過TGF-β/Smad、PI3K/Akt等信號通路抑制MMP-2、MMP-9的表達[27]。柴胡皂苷A通過使肺組織中哺乳動物雷帕霉素靶蛋白信號通路失活，抑制MMP-9和MMP-2，阻斷PMN的形成，從而抑制腫瘤細胞的轉移[28]。

3.2??中藥對血管生成的調節作用

VEGF可通過促進內皮細胞增殖、改變ECM等多種方式刺激新生血管的形成，其中以VEGF-A，VEGF-B與VEGFR-1的結合為主要模式[29]。研究表明，木犀草素能夠抑制胃癌細胞的Notch1-VEGF信號通路，從而抑制新生血管的形成[30]。中藥雞骨香的有效成分香附酸具有較強的抗血管生成作用，其能夠影響VEGF-A等多個與血管生成相關的靶點[31]。在中藥復方層面，消痰散結方能夠有效降低由IL-8誘導的VEGF-A、VEGFR-1和VEGFR-2表達，抑制人臍靜脈內皮細胞的形成與遷移，抑制胃癌干細胞樣細胞的增殖，影響腫瘤的血管生成，與PMN的形成密切相關[32]。中藥地膽草提取物去氧地膽草內酯通過降低肺部組織中VEGF、CD31及N-鈣黏蛋白水平，抑制PMN血管生成和上皮間質轉化進程，降低黑色素瘤肺轉移[33]。

3.3??中藥對腫瘤來源囊泡的調節作用

腫瘤來源的EV亦能夠介導PMN的形成，其主要包括外泌體、微泡和腫瘤小泡。腫瘤細胞分泌的外泌體含有大量表皮生長因子受體，其可能有利于促進胃癌肝轉移。滋陰化痰方處理胃癌細胞外泌體可被人臍靜脈內皮細胞攝取，進而抑制胃癌的血管生成，從而干預腫瘤的侵襲和轉移[34]。大黃?蟲丸抑制外泌體CCL2的表達，降低荷瘤小鼠肝臟內TAM的M2型極化[35]。另有研究證實，健脾解毒湯通過抑制結直腸癌細胞外泌體中ITG?BL1的表達，調節TNF-α誘導蛋白3（TNF?alpha?induced?protein?3，TNFAIP3）/核因子κB（nuclear?factor-κb，NF-κB）信號通路，降低腫瘤相關成纖維細胞（cancer-?associated?fibroblast，CAF）的激活，二者均可影響肝臟內PMN的形成[36]。

3.4??中藥對靶器官ECM的調節作用

PMN的形成是一個極為復雜的演變過程，除與TDSF、EV、BMDC等相互作用外，還依賴于ECM重塑和間質細胞的胞間通訊。CAF是在腫瘤微環境中被激活的成纖維細胞，可分泌多種生長因子和細胞因子，通過誘導血管生成和細胞基質降解等促進胃癌PMN的形成[37]。因此，抑制CAF的激活和增殖可有效減少腫瘤的轉移。研究表明，雷公藤提取物明尼甲素通過降低CAF中TGF-β的表達，起到抑制CAF活性的作用[38]。雷公藤內酯酮作用于胃癌相關CAF，能夠平衡CAF中微RNA（microRNA，miRNA）-149與miRNA-301a的表達，從而抑制CAF分泌促癌因子IL-6[39]。桔梗皂苷D通過抑制NF-κB信號通路及IL-6、IL-1β、TNF-α的表達，減少乳腺癌轉移前肺組織中由外源性鈣結合蛋白A8/A9誘導的炎癥反應，抑制肺組織中循環腫瘤細胞的存活和增殖[40]。

纖維連接蛋白（fibronectin，FN）作為一種ECM高分子糖蛋白，通過連接膠原蛋白、蛋白多糖等介導廣泛的腫瘤細胞活動，如細胞黏附、遷移、生長和分化[41]。研究表明，用健脾補腎法干預胃癌肺轉移模型小鼠，相較于對照組，干預組小鼠肺部ECM中FN等促瘤基質細胞因子的表達均有所下降，對肺轉移模型小鼠起腫瘤抑制作用[42]。另外，具有解毒消癰功效的中藥復方蟾靈膏可降低結直腸癌肝轉移模型小鼠肝臟中基質細胞衍生因子-1α與其趨化因子受體-4的表達，從而減少肝轉移的發生，其機制可能與減少VEGF的合成和釋放、減少Ⅳ型膠原的降解有關[43]。

4??小結與展望

目前，中醫藥干預腫瘤PMN形成的研究取得一定進展。中醫藥能夠減少MDSC、Tr細胞等免疫抑制細胞的募集，調控TAM分化，增強機體免疫應答；還能夠減少TDSF、EV、ECM等PMN相關組分的表達與形成。二者協同作用，阻止PMN的形成并抑制惡性腫瘤轉移。但目前該領域的研究仍存在一定的局限性。首先，中醫藥防治腫瘤PMN的研究較為片面，需進行更深層次的機制研究，闡明其作用機制；其次，中醫藥靶向PMN組分的基礎研究多集中于功能表型的驗證，缺乏中醫藥元素，如PMN證候相關動物模型的構建尚屬空白領域；最后，目前運用中藥單體及單一有效成分的研究較多，但對中藥方劑的研究仍有所欠缺。

[參考文獻][1] PAGET?S.?The?distribution?of?secondary?growths?in?cancer?of?the?breast.?1889[J].?Cancer?Metastasis?Rev，?1989，?8（2）：?98–101.

[11] KAPLAN?R?N，?RIBA?R?D，?ZACHAROULIS?S，?et?al.?VEGFR1-positive?haematopoietic?bone?marrow?progenitors?initiate?the?pre-metastatic?niche[J].?Nature，?2005，?438（7069）：?820–827.

[18] YEN?E?Y，?MIAW?S?C，?YU?J?S，?et?al.?Exosomal?TGF-β1?is?correlated?with?lymphatic?metastasis?of?gastric?cancers[J].?Am?J?Cancer?Res，?2017，?7（11）：?2199–2208.

[25] WOO?J?H，?AHN?J?H，?JANG?D?S，?et?al.?Effect?of?kumatakenin?isolated?from?cloves?on?the?apoptosis?of?cancer?cells?and?the?alternative?activation?of?tumor-?associated?macrophages[J].?J?Agric?Food?Chem，?2017，?65（36）：?7893–7899.