扶正補益類中藥在原發性肝癌中應用研究進展

高心宇 胡 娟,2 陳立武,2

(1 福建中醫藥大學附屬第二人民醫院,福州,350003; 2 福建中醫藥大學中西醫結合研究院臨床研究所,福州,350003)

原發性肝癌(Primary Liver Cancer,PLC)是發生于肝細胞或肝內膽管上皮細胞的惡性腫瘤,是目前我國第4位常見惡性腫瘤及第2位腫瘤致死病因[1]。西醫的常見治療手段包括手術切除、肝移植、肝動脈化療栓塞、無水乙醇瘤內注射、射頻毀損治療等;然而這些治療會有一定的不良反應及并發癥,且費用昂貴,給患者帶來了一定的負擔。中醫學無“肝癌”病名,歷代醫家論治肝癌多根據其臨床表現,將其歸于“黃疸”“積聚”“臌脹”“癥瘕”“脅痛”等范疇。中醫學認為肝癌的本質是人體正氣不足,外邪入侵時無力祛除,邪氣留于機體,耗氣傷津,正氣更衰,二者互為因果,形成惡性循環。病機可歸納為正氣內虛,毒邪久蘊,肝郁脾虛,氣滯血瘀,痰凝水停等。《諸病源候論》有云“凡脾腎不足,虛弱失調之人,多有積聚之病”。故肝癌的中醫藥治療多從肝脾腎著手,主以扶正之法,佐以益氣健脾、滋補肝腎、解毒活血等,其中扶正補益類中藥的使用貫穿肝癌治療的全過程。凡以補益人體物質虧損、增強人體活動功能、提高抗病作用、消除虛弱證候為主的藥物,均稱為扶正補益藥,“扶正固本,補益祛邪”是中醫藥治療腫瘤的關鍵。近年來,大量專家、學者對補益類中藥在肝癌治療過程中發揮作用的機制進行研究,現將主要作用機制闡述如下。

1 調節腸道菌群

HANAHAN教授[2]在第3版Hallmarks of Cancer:new dimensions中新增了4個腫瘤標志性特征,其中包含多態性的微生物組,利用生物信息學對人體微生物群的多樣性和可變性進行研究,探索對腫瘤生物學的影響機制,開啟了微生物組學這一前沿領域。腸道微環境是維持免疫系統穩態的基礎,也是癌癥發生和發展的關鍵,微環境穩態被破壞,腸道內的微生物更容易透過受損的腸道屏障,通過腸-肝軸及其他分子通路到達肝臟,進而促進肝臟發生炎癥反應[3]。腸道菌群及其代謝產物誘發PLC的機制與腸道微生物失調有密切關系。MA等[4]研究表明,腸道微生物通過BA-CXC基序配體16(C-X-C Motif Chemokine Ligand 16,CXCL16)-CXC基序趨化因子受體6(C-X-C Motif Chemokine Receptor 6,CXCR6)軸控制肝臟自然殺傷T細胞(Natural Killer T,NKT)的聚集進而增強肝臟抗腫瘤的免疫機制。通過“肝-腸”軸的作用,腸道菌群也參與了PLC等疾病的發生與發展[5]。

近年來,扶正補益類中藥對腸道菌群的影響已成為研究熱點。皮麗娜等[6]研究發現,肝癌術后復發與腸道菌群失調、炎癥介質變化及維生素缺乏有密切關聯,說明腸道菌群與腫瘤關系密切。冉云等[7]研究發現,正肝方(黃芪、丹參、枸杞子等)可通過調節腸道菌群,進而改善患者肝功能,發揮抗肝癌作用。戴玲等[8]研究發現,“補腎生髓成肝”治療方(靈芝、女貞子、山藥、何首烏等)通過影響腸道菌群中的有益菌增多、有害菌減少,調節腸道微環境,改善肝再生微環境以抑制肝癌進程。

陳琛等[9]選用補益扶正類中藥黨參、茯苓、白術、白芍和陳皮等對小鼠進行灌服,發現小鼠腸內雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌數量較實驗前顯著上升,說明了扶正補益類中藥在一定程度上調節了小鼠腸道菌群的作用。施珊珊等[10]研究發現,參苓散可以提高正常小鼠腸道內雙歧桿菌屬和乳酸桿菌屬的相對豐度。在一項人參的代謝作用研究中發現,腸道菌群能夠將人參皂苷Rb1、Rd代謝為具有較強的抗腫瘤活性的Compound K[11]。對于枸杞多糖的研究顯示,枸杞多糖可增加變形菌門和厚壁菌門的相對豐度,降低擬桿菌門的相對豐度,刺激潛在益生菌屬如阿克曼菌屬、乳酸桿菌屬和普雷沃菌屬的出現;有富集木聚糖/纖維降解菌和短鏈脂肪酸生成菌的作用,可促進腸道上皮免疫從促炎微環境轉變為抗炎微環境[12-13]。扶正補益類中藥通過調節腸道菌群,改善腸道屏障功能及微環境,進而調節人體免疫系統。

2 提高機體免疫功能

免疫系統在肝癌細胞的殺傷過程中起重要作用。PLC的發生、發展及預后與人體免疫功能及肝癌細胞的免疫逃逸關系密切[14]。

扶正補益類中藥對調解機體免疫功能的療效明確。蘇玉茜等[15]通過觀察PLC患者治療前后CD4+、CD4+/CD8+水平和堿性成纖維細胞生長因子(Basic Fibroblast Growth Factor,bFGF)、血管內皮生長因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)、轉化生長因子-β1(Transforming Growth Factor-β1,TGF-β1)等血清生長因子水平,發現采用以黃芪為君藥的苦參黃芪湯可調節機體免疫功能,從而改善腫瘤微環境、減輕患者癥狀。另有研究表明,以黃芪、黨參、白術等中藥組成的健脾扶正湯治療PLC術后患者,發現CD3+、CD8+、CD4+/CD8+等免疫功能指標較對照組改善情況明顯[16]。周微等[17]對肝癌患者使用貞芪扶正膠囊治療,觀察組患者血清細胞角蛋白19水平明顯低于對照組,γ干擾素(Interferon-Gamma,IFN-γ)水平明顯高于對照組,提示扶正補益類藥物通過調節細胞因子的平衡和免疫細胞發揮抗癌作用。本課題組前期研究亦表明,黃芪、靈芝、女貞子、山藥組成的扶正抑瘤方有增強細胞免疫功能、促進巨噬細胞吞噬功能的作用;且在肝癌Ⅲ期圍手術期中應用有明顯作用,能夠改善免疫功能、降低復發率及提高累積生存率[18-19]。

PLC的西醫主要治療方法包括綜合外科手術治療、精準藥物化療、局部消融治療等。研究表明,在西醫治療過程中配合扶正補益類中藥使用具有一定的協同減毒作用,能提高患者的免疫力,減少治療的不良反應。陳曉琦等[20]研究發現扶正消瘤顆粒可能通過降低經導管動脈栓塞化療(Transcatheter Arterial Chemoembolization,TACE)聯合射頻消融術后PLC患者血清中TGF-β1、CC趨化因子配體22(C-C Chemokine Ligand 22,CCL22)水平,從而提高TACE聯合射頻消融術后肝癌患者的免疫功能,改善其生命質量。徐繼等[21]對66例TACE術后的PLC患者靜脈滴注參芪扶正注射液,發現對比單純肝動脈化療栓塞治療術后患者,血清中IgA、IgG和IgM免疫球蛋白和外周血T淋巴細胞亞群水平和自然殺傷細胞水平有顯著差異,且滴注參芪扶正注射液的患者生存率、生命質量顯著提高,提示參芪扶正注射液可顯著改善肝癌化療患者免疫功能,提高患者預后,降低不良反應發生率。王自闖等[22]將枸杞多糖和順鉑聯合應用,研究其對肝癌小鼠抑瘤作用及免疫功能的影響,發現枸杞多糖可以減少順鉑對機體的免疫抑制作用,增強抗腫瘤療效,其作用機制是提高細胞因子水平,調節T淋巴細胞亞群平衡,從而保護免疫器官。

可見,扶正補益類中藥可通過多渠道影響人體免疫系統從而發揮抗腫瘤作用。

3 影響肝癌細胞的信號轉導通路

PLC的發生、發展及預后與細胞信號轉導通路的異常活化有密切關系[23]。研究表明,芪靈扶正清解方(黃芪、女貞子、靈芝、山藥等)可以通過抑制細胞周期蛋白依賴性激酶2(Cyclin-dependent Kinase 2,CDK2)與細胞周期蛋白E1(Cyclin E1)的結合,同時正向調控周期蛋白和內源性CDK抑制劑(Cyclin-dependent Kinase Inhibitors,CKIs)抑制Cyclin E1-CDK2復合物的激酶活性,抑制下游Rb的磷酸化水平,進而阻止肝癌細胞增殖[24]。扶正解毒散結方(黨參、黃芪、海藻、蜈蚣等)可以調控TGF-β1/Smad信號通路,從而降低炎癥介質水平,同時提高抗氧化應激指標、細胞免疫指標,多途徑調節腫瘤免疫微環境,對肝癌起到治療作用[25]。參芪扶正注射液(黨參、黃芪)通過調控腫瘤微環境、抑制白細胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)信號通路,對PLC的發生和轉移發揮防治作用[26]。貞芪扶正顆粒可能通過影響與PLC相關的Toll樣受體、叉頭框O(Forkhead Box O,FoxO)蛋白、AMP活化蛋白激酶(AMP-activated Protein Kinase,AMPK)、Janus激酶2(Janus Kinase 2,JAK)-信號轉導及轉錄激活因子(Signal Transduction and Activator of Transcription,STAT)、P53、核因子κB(Nuclear Factor-κB,NF-κB)和Wnt等多條信號通路,調控蛋白質磷酸化、RNA聚合酶Ⅱ啟動子轉錄、細胞周期停滯、細胞增殖等生物過程發揮治療作用[27]。

除復方外,扶正補益類中藥單體研究也證實對肝癌細胞有抑制作用。朱云等[28]報道,白術多糖通過抑制蛋白激酶B(Protein Kinase B,AKT)/糖原合成酶激酶-3β(Glycogen Synthase Kinase-3β,GSK-3β)的磷酸化,降低β-連環素在肝癌細胞中的積累,從而抑制其下游靶分子——基質金屬蛋白酶2(Matrix Metalloproteinase 2,MMP2)的基因轉錄和蛋白表達,對肝癌發揮治療作用。石慶強等[29]報道,人參皂苷Rh2可激活GSK-3β的活性來降解β-連環素,進而減少周期、增殖及遷移相關蛋白的表達,提高凋亡相關蛋白的表達,最終抑制肝癌細胞的增殖,同時促進其凋亡。可見扶正補益類中藥可通過影響相關信號通路,調控細胞因子表達,抑制肝癌細胞分裂與增殖。

4 誘導肝癌細胞凋亡

近年來,多項中藥分子學實驗研究發現,扶正補益類中藥可通過多種途徑來抑制肝癌細胞的生長、誘導細胞凋亡,可有效阻止肝癌的發展。CHEN等[30]研究發現芪靈扶正清解方(黃芪、女貞子、靈芝、山藥等)通過線粒體通路誘導腫瘤細胞凋亡、抑制增殖,可顯著提高腫瘤機體的細胞免疫功能,減少化療的不良反應。趙培西等[31]基于網絡藥理學探討了扶正抗癌方(黃芪、黨參、白術、茯苓等)治療肝癌的作用機制,主要是通過與前列腺素內過氧化物合酶2(Prostaglandin-endoperoxide Synthases 2,PTGS2)、核受體輔激活物2(Nuclear Receptor Coactivator 2,NCOA2)、雌激素受體1基因(Estrogen Receptor 1,ESR1)、促分裂原活化的蛋白激酶1/3(Mitogenactivated Protein Kinase 1/3,MAPK1/3)、腫瘤蛋白P53(Tumor Protein P53,TP53)、腫瘤壞死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)等關鍵靶蛋白的作用,減少炎癥反應,阻滯細胞增殖周期和誘導凋亡來抑制肝癌細胞增殖及轉移。

ZHANG等[32]從枸杞子中提取了枸杞多糖-d(Lycium Barbarum Polysaccharide-d,LBP-d)和LBP-e 2種LBP結構,發現LBP-d可將SMMC-7721細胞阻滯于G0/G1期,LBP-e可將SMMC-7721細胞阻滯于S期,促進肝癌細胞的凋亡。韓永紅和劉興祥[33]研究發現,肝癌大鼠癌組織腫瘤細胞中B細胞淋巴瘤2(B Cell Lymphoma 2,Bcl-2)、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)、Bcl-2相關X蛋白(Bcl-2 Assaciated X Protein,Bax)表達受LBP的調控,說明LBP能夠促進細胞凋亡。CHEN等[34]研究甘草多糖對人肝癌細胞的抗腫瘤作用及機制,發現體內凋亡肝癌細胞數量顯著增加,體外肝癌細胞增殖明顯減少,作用機制可能是甘草多糖通過修飾P53/磷酸肌醇3激酶(Phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/AKT信號通路中DNA或蛋白質水平的多個關鍵酶(p-PI3K、p-AKT和P53)發揮作用。還有研究發現,黃芪多糖通過下調Wnt/β-連環素信號通路,抑制凋亡相關基因Bcl-2的表達,促進HepG2細胞凋亡[35]。賈磊等[36]發現黃參多糖能使肝癌細胞在G1期發生阻滯,誘導肝癌HepG2細胞凋亡,具有良好的抗癌效果。扶正補益類中藥通過與關鍵靶蛋白的相互作用,影響PLC細胞的增殖周期、誘導肝癌細胞凋亡,發揮抗癌作用。

5 調控癌基因及抑癌基因的表達

扶正補益類中藥可通過降低肝癌基因表達,上調抑癌基因的表達,發揮抑制PLC的作用。研究表明,扶正解毒通絡方通過上調沉默信息調節因子3(Silent Information Regulator 3,SIRT3)的表達,激活Fas,進而誘導Bax轉錄增加,增加Bcl-2/Bax比值,啟動Caspase途徑,誘導肝癌細胞凋亡水平上升的同時,SIRT3的增加還可以誘導P53表達的增加,從而繼續誘導Bax基因表達增加,最終誘導腫瘤細胞發生凋亡[37-39]。丁治國等[40]研究發現,參芪扶正注射液通過影響腫瘤細胞中STAT1基因表達,可延長肝癌患者術后生存時間,提高患者生命質量。芪靈扶正清解顆粒(黃芪、女貞子、靈芝、山藥等)通過抑制HepG2細胞ras基因和蛋白的表達,影響G1/S轉換的進程,進而抑制HepG2的增殖[41]。周劍等[42]發現白術多糖可減少血清中VEGF水平,下調Bcl-2基因表達,同時增加IL-2水平,上調p21基因表達,其作用機制可能是通過增強機體免疫功能而實現。表明扶正補益類中藥可以通過影響肝癌細胞基因和蛋白的表達,進而抑制肝癌的進展。

6 抑制腫瘤血管新生

腫瘤細胞形成新生血管的能力決定了其侵襲力大小,VEGF能夠促使血管當中的內皮細胞發生增殖及分裂,使細胞出現增長,又在腫瘤發生及發展過程中發揮重要作用[43-44]。

許多中草藥成分對VEGF誘導的血管生成具有抑制作用。陳曉珩等[45]發現參芪扶正注射液可以通過抑制MHCC97L細胞VEGF基因的表達以降低其侵襲力。賈鸝等[46]研究發現貞芪扶正顆粒能夠抑制肝癌模型大鼠血管形成,緩解癌癥的發展,其機制與調控ZEb-2蛋白表達有關。還有研究報道,玉屏風散可通過抑制胸腺基質淋巴細胞生成素(Thymic Stromal Lymphopoietin,TSLP)表達,進而減弱TSLP-STAT3信號通路的激活,抑制肝癌微環境中血管的形成,發揮抗肝癌作用[47]。

劉東梅等[48]報道,PLC患者在索拉非尼治療的基礎上,聯合使用參芪扶正注射液,觀察組血清中VEGF水平較單純索拉非尼治療的對照組變化明顯,提示扶正類藥物可能通過抑制腫瘤血管新生、誘導腫瘤細胞壞死來發揮作用。另有研究表明,LBP通過降低肝癌患者血清中VEGF水平來提高治療效果[49]。

7 延緩腫瘤的侵襲與遷移

在PLC治療過程中,有效的抗侵襲、抗遷移是治療能否成功的關鍵所在。中醫藥針對抗腫瘤的侵襲和遷移研究正日益受到重視,彭建新等[50]報道,扶正抑瘤湯(黃芪、當歸、茯苓、白術等)能抑制肝癌細胞增殖及侵襲轉移。扶正解毒通絡方通過下調MMP2、MMP9在肝癌細胞HepG2的表達來抑制肝癌HepG2細胞的生長和侵襲[51];扶正抗癌方(黃芪、靈芝、女貞子等)通過下調間質細胞標志物波形蛋白的表達,同時上調上皮標志蛋白E-鈣黏著蛋白的表達,降低HepG2細胞的運動和侵襲,從而逆轉其上皮-間充質轉化(Epithelial-mesenchymal Transition,EMT)進程[52]。

周曉晶等[53]研究認為,扶正清解方協同寡聚脫氧核苷酸(Oligodeoxynucleotide,ODN)可以抑制肝癌細胞的增殖、遷移。還有報道稱,人參總皂苷CK可以減少人肝癌細胞HepG2穿膜數量,同時在劃痕試驗中對人肝癌細胞HepG2的遷移發揮明顯抑制作用[54]。謝金玲和卓少元[55]研究發現,與對照組比較,不同濃度的健脾益氣方含藥血清均可影響人肝癌細胞SMMC-7721的侵襲,其中15%濃度的含藥血清抑制效果最明顯。朱云等[56]研究發現白術多糖通過影響Wnt/β-連環素信號通路抑制肝癌細胞的侵襲。表明扶正補益類中藥通過調節細胞微環境,抑制肝癌細胞增殖及侵襲轉移。

8 緩解腫瘤細胞的多藥耐藥性

細胞耐藥性一旦產生,藥物化療的作用就會下降,這是許多患者化療失敗甚至死亡的原因。陳曉珩等[57]認為,參芪扶正注射液提升干擾素α對肝癌細胞增殖能力抑制作用的機制是上調肝癌細胞中STAT1的表達。凌博凡等[58]發現,健脾化瘀方可逆轉肝癌耐藥細胞對常用肝癌化療藥物的耐藥性,可能是通過降低耐藥細胞表面P-糖蛋白(P-Glycoprotein,P-gp)的表達水平發揮作用。人參皂苷Rh2提高肝癌細胞對5-氟尿嘧啶(5-Fluoracil,5-FU)的敏感性作用機制可能是通過抑制多藥耐藥性1(Multidrug Resistance 1,MDR1)蛋白和P-gp的表達逆轉了肝癌細胞對5-FU的耐藥性[59]。梅潔等[60]研究發現,黃芪多糖通過發揮對肝癌Bel-7402/5-FU耐藥細胞增殖的抑制作用,并降低耐藥基因谷胱甘肽-S-轉移酶-π(Glutathione S-transferase-π,GST-π)和MDR1的表達,從而降低肝癌Bel-7402/5-FU耐藥細胞的耐藥性。陸勤等[61]研究發現,人參皂苷rh2對HepG2/ADM、SMMC-7721細胞、Bel-7402細胞有抑制作用,能有效逆轉HepG2/ADM細胞的多藥耐藥性。

9 提高生存率,改善機體功能

中醫認為治療肝癌應處理好機體、腫瘤及藥物間的關系,扶正補益類藥物在改善患者癥狀、降低化療不良反應、提高生命質量方面具有很好的作用。

丁瑞飛[62]研究表明,以人參、黨參、黃芪、白術等扶正類藥物為主的扶正湯,聯合TACE,可顯著改善原發性肝癌患者生命質量,提高PLC患者的生存率。陳艷等[63]研究發現,健脾理氣方配合TACE治療原發性肝癌可獲得較好的臨床療效,有利于改善肝功能指標,緩解化療產生的不良反應。張炯善等[64]研究發現,貞芪扶正膠囊能顯著改善肝癌患者的肝功能和生命質量。除此之外,扶正消瘤顆粒可改善微創綜合治療后肝癌患者的肝功能及生命質量[65]。趙書元等[66]報道,芪膠升白膠囊通過影響骨髓造血功能,可減輕介入術后患者的血細胞減少程度,減少骨髓抑制的發生。吳眉等[67]研究發現,消瘤散(太子參、白術、薏苡仁等)可以提高肝癌患者自身抗邪能力,減少惡心嘔吐、發熱及骨髓抑制的發生。寇小妮等[68]在對行TACE治療的PLC患者加用八珍湯,發現患者納呆、腹脹、乏力等癥狀改善明顯。上官新紅和段思荻[69]觀察74例肝癌患者,發現加用參苓白術散加減的觀察組,比單純采用經皮射頻消融術干預的對照組,患者肝功能改善且體力狀況和生活能力增強。以上說明扶正補益類中藥通過穩定肝內瘤體、改善全身癥狀來達到帶瘤生存的目的。

10 討論

隨著中醫藥現代化研究及對中醫藥效作用機制研究的深入,中醫藥在肝癌治療中的重要性也越來越突出,其中扶正補益類中藥具有調節腸道菌群、提高機體免疫功能、影響腫瘤細胞的信號轉導通路、誘導肝癌細胞凋亡、調控癌基因及抑癌基因的表達、抑制腫瘤血管新生、延緩腫瘤的侵襲與遷移、緩解腫瘤細胞的多藥耐藥性等作用,在提高患者生命質量、延長生存時間、提高治療效果、減少復發和轉移等方面凸顯了優勢,從而達到提高患者生存率、改善機體功能的目的。

利益沖突聲明:無。