中醫(yī)藥調(diào)控TLR及其信號(hào)通路與腫瘤治療

江 澄 林勝友 浙江省中醫(yī)院 杭州 310000

中醫(yī)藥調(diào)節(jié)免疫及抗炎作用已通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)證明，而這些作用的發(fā)揮，部分是通過(guò)影響某些信號(hào)傳遞過(guò)程及其生物學(xué)效應(yīng)，進(jìn)而輔助機(jī)體增強(qiáng)自身免疫力或者抑制某些炎癥反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。近幾年，大量的研究表明，此過(guò)程可能與調(diào)控TLRS及其信號(hào)通路有關(guān)。同時(shí)也有實(shí)驗(yàn)證明，TLRS與腫瘤之間又有著密切的關(guān)系，本文就中醫(yī)藥調(diào)控TLRS與腫瘤治療相關(guān)性作一探討。

1 Toll樣受體及其信號(hào)通路

Toll樣受體是廣泛存在于昆蟲(chóng)、脊椎動(dòng)物、植物中序列高度保守而古老的家族，與果蠅Toll蛋白同源的人類Toll樣蛋白基因及其編碼的TLRS于1997年[1]被首次發(fā)現(xiàn)。TLRS是一種重要的模式識(shí)別受體（pattern recognition receptors，PRRS），參與病原相關(guān)分子模式（microorganism-associated molecular patterns，PMAPS）。它主要識(shí)別病原微生物進(jìn)化中的保守分子，主要包括脂多糖（LPS）、肽聚糖、酵母多糖以及病原體核酸等，使人們意識(shí)到天然免疫并不是簡(jiǎn)單地發(fā)揮非特異性吞噬、清除作用，它也可以通過(guò)引起細(xì)胞因子的釋放，上調(diào)共刺激分子的表達(dá)，為適應(yīng)性免疫的啟動(dòng)提供活化信號(hào)[2]。隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)TLRS既能促進(jìn)免疫細(xì)胞膜表面表達(dá)相關(guān)的免疫分子及免疫細(xì)胞的成熟和功能化，也能在抗病毒感染，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答及其家族的協(xié)同作用影響免疫應(yīng)答等方面起重要的作用。

TLRS家族成員均屬I型跨膜受體蛋白，結(jié)構(gòu)分為胞外區(qū)、跨膜部分和胞質(zhì)區(qū)。胞外區(qū)包括18～31個(gè)富含亮氨酸的重復(fù)序列和半胱氨酸結(jié)構(gòu)。胞質(zhì)區(qū)大約為200個(gè)氨基酸大小，與IL-1受體的胞質(zhì)區(qū)相似，因而被稱為T(mén)oll/IL-1受體同源區(qū)（Toll/IL－1 receptor homologous region，TIR），其中包括 3個(gè)保守盒，這是TLRS向下游傳遞信號(hào)的核心元件。胞內(nèi)段的髓樣分化因子88（MyD88），作為一種重要的轉(zhuǎn)接蛋白參與TLRS介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[3]。其他的下游信號(hào)分子還包括：B轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子激活的蛋白激酶（TAK1）、IL-1相關(guān)蛋白激酶（IRAKs）、細(xì)胞核因子kB（NF-kB）、TAK1結(jié)合蛋白1和2（TAB1 和TAB2）、腫瘤壞死因子受體活化因子6（TRAF6）以及AP-1等。

目前，TLRS信號(hào)通路以TLR4的信號(hào)傳導(dǎo)途徑研究相對(duì)成熟，根據(jù)信號(hào)傳導(dǎo)是否依賴MyD88依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，分為依賴MyD88的信號(hào)傳導(dǎo)通路和非依賴MyD88的途徑[4]。

2 TLRS與腫瘤

過(guò)去十年中，癌癥研究取得了巨大的進(jìn)展，同時(shí)，癌癥原來(lái)所定義的基本特征（持續(xù)增長(zhǎng)信號(hào)，逃避增長(zhǎng)抑制，抗細(xì)胞死亡，無(wú)限的復(fù)制能力，誘導(dǎo)血管生成和組織浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移）最近被重新審視和更新，逃避免疫殺傷逐漸上升為一個(gè)新興的癌癥標(biāo)志，對(duì)這一概念適用性的認(rèn)可，將越來(lái)越影響人類治療腫瘤新方法的發(fā)展[5]。腫瘤利用多種機(jī)制，幫助它們達(dá)到有利于其自身生存的免疫平衡。它們分泌免疫細(xì)胞因子（TGF-β、IL-10等）、抗凋亡分子的表達(dá)，或者下調(diào)腫瘤抗原和MHC-Ⅰ的表達(dá)[6]。

研究發(fā)現(xiàn)，TLRS在小鼠和人類的多種腫瘤細(xì)胞株上表達(dá)，且并不局限于單一的TLRS，即使是同一種腫瘤，也視TLRS分型的不同而不同，TLRS是起抑制作用還是促進(jìn)作用，需要進(jìn)一步的研究探討[7]。

有研究表明，TLRS有促進(jìn)腫瘤發(fā)展的作用，它激活后引起的下游信號(hào)傳導(dǎo)并導(dǎo)致腫瘤發(fā)生、進(jìn)展、轉(zhuǎn)移，從而認(rèn)為腫瘤細(xì)胞表面的TLRS被配體激活，刺激腫瘤細(xì)胞分泌過(guò)量細(xì)胞因子，這些炎癥介質(zhì)可刺激腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、血管和淋巴管生成，而且可通過(guò)調(diào)節(jié)金屬蛋白酶和整合素增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。如體內(nèi)和體外的研究都顯示LPS能刺激腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[8]；Huang等[9]實(shí)驗(yàn)證明，巨塊腫瘤微環(huán)境中的單核細(xì)胞李斯特菌（listeria monocytogenes，LM）通過(guò)TLR2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。又如TLR2活化可以促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells，Tregs）發(fā)育，上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子FoxP3表達(dá)，增加抑制性細(xì)胞因子IL-10產(chǎn)生，引起抑制性免疫反應(yīng)，導(dǎo)致腫瘤免疫耐受，從而抑制宿主產(chǎn)生抗腫瘤作用[10]。Tang等[11]認(rèn)為T(mén)LR4激活ERK1/2、p38及NF-kB信號(hào)引發(fā)大量炎癥因子如IL-6、基質(zhì)酶及尿激酶纖溶酶促進(jìn)腸癌的發(fā)展。

另一方面，也有研究表明腫瘤細(xì)胞TLR3的表達(dá)可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡[12]。有報(bào)道證實(shí)，使用免疫佐劑加強(qiáng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生有效抗體，激活殺傷細(xì)胞；TLRS信號(hào)通路激活后主要通過(guò)MyD88-IRAK-TRAF6-NF-kB途徑影響免疫相關(guān)基因的表達(dá)，產(chǎn)生IFN、化學(xué)因子、促炎性細(xì)胞因子以及增強(qiáng)抗原提呈的樹(shù)突狀細(xì)胞（dendritic cells，DCs），進(jìn)而調(diào)節(jié)Th1和Th2增殖與分化，在獲得性免疫的過(guò)程中發(fā)揮抗腫瘤作用[13]。

3 中醫(yī)藥調(diào)控TLRS及其信號(hào)通路

中醫(yī)認(rèn)為，疾?。ò[瘤）的過(guò)程是正邪互相斗爭(zhēng)的過(guò)程，治療疾病的目的就是要扶助正氣，戰(zhàn)勝病邪。從現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，扶正和祛邪的基本作用在于改善或恢復(fù)免疫功能，增強(qiáng)機(jī)體抗病性的生理反應(yīng)，抑制或者消除致病因子對(duì)機(jī)體的有害影響，加速毒物的排泄，促進(jìn)患病組織的修復(fù)和功能的改善。已經(jīng)有大量實(shí)驗(yàn)證明，中醫(yī)藥能夠輔助機(jī)體增強(qiáng)自身免疫力，抑制炎癥的發(fā)生。在研究探索的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，此過(guò)程在某些方面與參與調(diào)節(jié)的TLRS及其信號(hào)通路有關(guān)。

3.1 單味藥作用 近年研究證明，單味藥對(duì)TLRS及其信號(hào)通路有干預(yù)和調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn)豬苓多糖能夠協(xié)同卡介苗啟動(dòng)非特異性免疫反應(yīng)，其機(jī)制和激活途徑可能是通過(guò)TLR4與CD14一起將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)至胞內(nèi)，從而使NF-kB迅速?gòu)陌麧{移位到胞核，調(diào)節(jié)相應(yīng)的靶基因表達(dá)所致[14]。李金等[15]體外分離、培養(yǎng)健康成人外周血單個(gè)核細(xì)胞，以云芝糖肽加以干預(yù)，應(yīng)用Toll樣蛋白受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基因芯片檢測(cè)云芝糖肽對(duì)此信號(hào)傳導(dǎo)通路中相關(guān)基因的影響，經(jīng)篩選發(fā)現(xiàn)上調(diào)≥2倍的基因有22個(gè)，占18.8%（如γ-干擾素，干擾素-γ-誘導(dǎo)蛋白-10等）。實(shí)驗(yàn)表明刺五加多糖通過(guò)TLR激活B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞[16]。張代娟等[17]研究發(fā)現(xiàn)中藥禿毛冬青葉中有效成分青心酮在RAW264.7巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)可上調(diào)TLR4 mRNA及蛋白表達(dá)，減少TNF-α分泌，從而能有效抑制炎癥反應(yīng)。黃芪甲苷和大黃素可抑制干擾素-γ（IFN-γ）誘導(dǎo)的TLR4 mRNA表達(dá)，大黃能顯著降低IFN-γ+脂多糖（LPS）所誘導(dǎo)的HT-29細(xì)胞的IL-8的產(chǎn)生，故推測(cè)大黃素抗炎細(xì)胞分子機(jī)制可能與此有關(guān)[18]。黃芪多糖（APS）是黃芪中最重要的決定其作用的有效成分，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，APS可作為T(mén)LR4、NF-kB活化抑制劑，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)的TLR4、NF-kB表達(dá)，使細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)通路活性降低，從而減輕炎癥反應(yīng)，免疫紊亂的作用，從而推測(cè)這可能是APS起活血化瘀作用的分子藥理作用機(jī)制之一[19]。

3.2 中藥復(fù)方作用 對(duì)于中藥復(fù)方的研究，由于其成分的復(fù)雜性使得研究結(jié)果不確定性大大增加，研究的數(shù)量明顯偏少。研究發(fā)現(xiàn)，益氣養(yǎng)陰、涼血活血等功效的復(fù)蘇飲可明顯上調(diào)外周血單核細(xì)胞TLR4、TLR2 mRNA表達(dá)，增強(qiáng)機(jī)體抗感染能力[20]。趙保勝等[21]研究證實(shí)，參蘇飲含藥血清對(duì)POLY I：C刺激的TLR3及其下游通路的MyD88和TRAM有抑制作用，對(duì)LPS刺激的TLR4的病理性升高無(wú)抑制作用，但對(duì)TLR4下游通路TRAM和TRIF mRNA的表達(dá)有明顯的抑制作用。以上綜合作用引起炎癥因子TNF-α和IFN-β的降低，提示參蘇飲清熱解毒的藥效學(xué)作用可能與抑制TLR3、MyD88、TRAM等細(xì)胞因子的表達(dá)有關(guān)。黃連解毒湯能阻斷TLR4高表達(dá)，阻斷TLR4胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的髓樣分化因子88（MyD88）依賴和非依賴兩條途徑，具有TLR4mRNA拮抗劑樣作用。桑菊飲含藥血清一定劑量（7.7g/（kg/U）可明顯上調(diào)TLR4、TLR7的mRNA表達(dá)，對(duì)其余TLRS的亞型表達(dá)沒(méi)有明顯影響[22]。姜華等[23]證實(shí)益氣活血復(fù)方可阻斷TLR4高表達(dá)，同時(shí)阻斷TLR4胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的MyS88依賴性途徑，抑制下游NF-kB以及各種相關(guān)基因表達(dá)，從而減少內(nèi)皮細(xì)胞的損失以及各種炎癥反應(yīng)的發(fā)生。涼膈散對(duì)內(nèi)毒素誘導(dǎo)大鼠急性肺損傷模型的TLR4的表達(dá)起減弱作用，提示涼膈散可能通過(guò)抑制該信號(hào)通路，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控某些蛋白及炎性介質(zhì)，從而減輕肺損傷[24]。

4 結(jié)語(yǔ)與展望

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一些腫瘤細(xì)胞表面的TLRS被配體激活，可促使腫瘤細(xì)胞釋放大量炎癥因子，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)；而腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移同人體的免疫功能也存在著密切聯(lián)系。中醫(yī)藥既可以通過(guò)干預(yù)TLR抑制炎癥，又可通過(guò)調(diào)控MyD88-IRAKTRAF6-NF-kB這條途徑來(lái)增強(qiáng)機(jī)體免疫力進(jìn)而發(fā)揮抗腫瘤作用。中醫(yī)藥、TLRS二者間的密切關(guān)系以及對(duì)腫瘤所具有的雙向調(diào)節(jié)作用，可以進(jìn)行探索：一方面要更透徹的研究TLRS及其信號(hào)通路、中醫(yī)藥和腫瘤三者之間的關(guān)系，另一方面，可以將中醫(yī)藥在調(diào)控TLRS及其信號(hào)通路的作用運(yùn)用到抗腫瘤治療過(guò)程中，為中醫(yī)藥干預(yù)腫瘤和治療腫瘤提供依據(jù)，并在中醫(yī)理論的指導(dǎo)下，為治療惡性腫瘤開(kāi)辟一個(gè)新的途徑。

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