活血化瘀藥調(diào)控肝細(xì)胞癌微環(huán)境細(xì)胞因子影響腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)機(jī)制初探

高連印 韋艾凌

·學(xué)術(shù)論壇·

活血化瘀藥調(diào)控肝細(xì)胞癌微環(huán)境細(xì)胞因子影響腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)機(jī)制初探

高連印 韋艾凌

肝癌轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)是影響患者長(zhǎng)期生存的關(guān)鍵因素，肝癌微環(huán)境對(duì)其產(chǎn)生重要影響。其中血管生成是決定腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)及預(yù)后的關(guān)鍵重要因素之一，微環(huán)境中細(xì)胞因子可引起血管新生加速肝癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。對(duì)與血管生成相關(guān)的疾病—肝癌，中醫(yī)認(rèn)為其發(fā)病機(jī)理與絡(luò)病的絡(luò)脈亢進(jìn)理論有一致性，絡(luò)道亢進(jìn)、絡(luò)脈生成乃其主要的機(jī)制。活血化瘀類(lèi)中藥一方面通過(guò)調(diào)控細(xì)胞因子，抑制肝癌血管新生，另一方面通過(guò)抗凝、抗纖溶、降低血液黏稠度的作用改善血流微環(huán)境影響腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)。

肝細(xì)胞癌； 微環(huán)境； 細(xì)胞因子； 活血化瘀藥； 腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)

肝細(xì)胞癌是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，阻礙肝癌病人長(zhǎng)期生存的關(guān)鍵因素是肝癌的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)。既往對(duì)肝癌治療的研究靶點(diǎn)主要集中于腫瘤細(xì)胞自身，包括腫瘤細(xì)胞癌基因和抑癌基因的改變及腫瘤細(xì)胞的分化程度、細(xì)胞的表型改變等。然而，當(dāng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于腫瘤細(xì)胞自身的研究已經(jīng)不能闡述其發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移的確切機(jī)制時(shí)，對(duì)腫瘤微環(huán)境的研究成了新的方向。通過(guò)監(jiān)測(cè)腫瘤微環(huán)境成分的變化來(lái)監(jiān)測(cè)細(xì)胞的動(dòng)態(tài)，對(duì)于癌癥的預(yù)防和靶向治療是非常重要的手段[1]。中醫(yī)藥對(duì)防治腫瘤的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移、減輕腫瘤放療、化療后的毒副反應(yīng)都具有重要作用[2]。

1 肝細(xì)胞癌微環(huán)境對(duì)腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的重要作用

1.1腫瘤微環(huán)境

腫瘤微環(huán)境是腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程中，由癌細(xì)胞和多種基質(zhì)細(xì)胞、細(xì)胞因子、趨化因子等組成的特殊環(huán)境，是腫瘤細(xì)胞賴(lài)以生長(zhǎng)、增殖和進(jìn)展的生存環(huán)境。腫瘤微環(huán)境具有組織內(nèi)血供不平衡、間質(zhì)壓力較正常組織壓力高，乏氧及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相對(duì)缺乏的特點(diǎn)。促血管生成因子和血管生成抑制因子之間的平衡失調(diào)并向前者傾斜是形成這些特點(diǎn)的關(guān)鍵因素[3]。這些特點(diǎn)決定了微環(huán)境在腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、黏附、血管生成過(guò)程中所起的重要作用，而且微環(huán)境對(duì)降低放療和化療敏感度、促使惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)也具有重要意義。

1.2肝細(xì)胞癌微環(huán)境

在肝細(xì)胞癌的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)過(guò)程中，腫瘤細(xì)胞的微環(huán)境發(fā)揮了十分重要的作用，并影響著治療效應(yīng)[4-5]。肝細(xì)胞癌所處的微環(huán)境是個(gè)極其復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，有別于其他腫瘤細(xì)胞微環(huán)境，主要包含細(xì)胞(上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、炎癥細(xì)胞等)、細(xì)胞外基質(zhì)及細(xì)胞外分子(如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、腫瘤生長(zhǎng)因子、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和趨化因子等)。它們的協(xié)同作用促使了腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。

1.3細(xì)胞因子可引起肝癌血管新生進(jìn)而加速癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移

肝癌血管再生是肝癌浸潤(rùn)、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)[6]。肝癌血管的形成主要有兩個(gè)部分：一部分源于血管網(wǎng)的過(guò)度生長(zhǎng)，另一部分來(lái)自于血管內(nèi)皮細(xì)胞形成的新生血管[7]。血管生成因子作用于內(nèi)皮細(xì)胞和外周細(xì)胞并激活相關(guān)途徑形成新生毛細(xì)血管，這些毛細(xì)血管逐漸連通形成功能性血管[8]。腫瘤細(xì)胞通過(guò)這些異于正常的腫瘤血管，順利地進(jìn)入血液循環(huán)當(dāng)中。肝細(xì)胞癌微環(huán)境中的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增長(zhǎng)，且在炎癥條件下，核因子κB(nuclear factor kappa b，NF-κB)信號(hào)通路被活化，進(jìn)而提高VEGF的表達(dá)。VEGF的過(guò)度表達(dá)還可能與低氧的腫瘤微環(huán)境有關(guān)[9]，缺氧能刺激肝癌細(xì)胞的增殖，引起血管新生，加速癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移，而且腫瘤缺氧對(duì)腫瘤治療耐受也有重要意義。腫瘤缺氧的特征在腫瘤發(fā)展中起重要作用，其中的關(guān)鍵因素是缺氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)的產(chǎn)生。在缺氧的情況下HIF-1α被激活，激活后的HIF-1α通過(guò)刺激腫瘤血管新生，為腫瘤細(xì)胞的代謝提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促使腫瘤細(xì)胞增殖等進(jìn)而引起肝癌的侵襲和轉(zhuǎn)移[10]。研究證實(shí)，HIF-1α蛋白降解的關(guān)鍵步驟是脯氨酸羥化酶2(proline hydroxylase-2，PHD2)。缺氧微環(huán)境下，PHD2表達(dá)水平下調(diào)，血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖，但細(xì)胞成管能力下降，導(dǎo)致肝癌瘤體血管成熟度下降，促進(jìn)肝癌的侵襲轉(zhuǎn)移[11]。

2 活血化瘀中藥影響腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)機(jī)制

2.1中醫(yī)對(duì)血管生長(zhǎng)認(rèn)識(shí)

雖然古代醫(yī)籍中沒(méi)有對(duì)瘤體內(nèi)部組織血管層面的論述，也沒(méi)有記載血管生成的相關(guān)內(nèi)容，但這并不能說(shuō)明中醫(yī)學(xué)對(duì)血管生成沒(méi)有認(rèn)識(shí)。中醫(yī)學(xué)關(guān)于血脈同源，瘀血不去，新血不生；經(jīng)脈主氣，絡(luò)脈主血，氣血互生；祛瘀生絡(luò)即通過(guò)祛除瘀血可以促使絡(luò)脈新生的理論，與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)血管新生的認(rèn)識(shí)頗為相似。祛瘀生新是機(jī)體的生命活動(dòng)的形式，與血液系統(tǒng)的新陳代謝相類(lèi)似，同時(shí)又是一種因果關(guān)系，只有祛除瘀血，新血才能生，絡(luò)脈才能成。對(duì)與血管生成亢進(jìn)相關(guān)的疾病如腫瘤，中醫(yī)認(rèn)為其發(fā)病機(jī)理與絡(luò)病的絡(luò)脈亢進(jìn)理論有一致性，絡(luò)道亢進(jìn)、絡(luò)脈生成乃其主要的機(jī)制，具體可概括為絡(luò)脈的亢、變、增[12]。

2.2活血化瘀藥調(diào)控細(xì)胞因子，影響腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)

中醫(yī)學(xué)關(guān)于“生脈”、“生血”、“生肌”等內(nèi)容的論述在歷代文獻(xiàn)均有論述，對(duì)中醫(yī)的經(jīng)典理論“氣血互根，脈為血之府”、“行氣通脈”、“活血化瘀”等記載更為詳盡，這些理論為中藥可能具有調(diào)節(jié)血管新生的作用奠定了基礎(chǔ)。研究表明活血化瘀類(lèi)中藥通過(guò)調(diào)控細(xì)胞因子，破壞腫瘤新生血管的生成環(huán)節(jié)，進(jìn)而影響腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)[13]丹參的脂溶性成分丹參酮IIA作用于肝癌細(xì)胞后可促使腫瘤細(xì)胞凋亡、壞死，其作用機(jī)制是通過(guò)抑制促腫瘤血管生成因子的表達(dá)，從而阻斷腫瘤新生血管的生成所致。丁志山等[14]利用雞胚絨毛尿囊膜模型及培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞，觀察姜黃素對(duì)血管生成及對(duì)腫瘤細(xì)胞的作用，發(fā)現(xiàn)姜黃素既可抑制血管生成又可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。常遠(yuǎn)鴻等[15]等通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)姜黃素可逆轉(zhuǎn)缺氧誘導(dǎo)的人肝癌細(xì)胞株(human hepatocellular liver carcinoma cell line，HepG2)的增殖和遷移，其機(jī)制與其抑制缺氧誘導(dǎo)的HIF1-α 蛋白上調(diào)和上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)分化有關(guān)。豐俊東等[16]采用RT-PCR法觀察刺五加皂苷對(duì)HepG2細(xì)胞株的VEGF mRNA表達(dá)的影響。結(jié)果顯示，刺五加皂苷對(duì)HepG2細(xì)胞株的VEGF mRNA表達(dá)量具有抑制作用，提示刺五加皂苷通過(guò)破壞VEGF介導(dǎo)的腫瘤血管新生途徑，進(jìn)而阻斷腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移。

2.3活血化瘀藥改善血流微環(huán)境，影響腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)

腫瘤的轉(zhuǎn)移與腫瘤患者血流微環(huán)境中高血黏度特點(diǎn)密切相關(guān)，尤其對(duì)血行播散轉(zhuǎn)移的腫瘤具有更重要的意義；活血化瘀類(lèi)中藥具有抗凝、抗纖溶、降低血液黏稠度的作用，可以阻斷腫瘤的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)。王生等[17]等通過(guò)大量的研究總結(jié)部分活血化瘀類(lèi)中藥及有效成分能夠很好地抑制血小板與腫瘤的黏附，一些具有活血化瘀功效的海洋藥物如海參糖胺聚糖也能夠很好地抑制活化血小板介導(dǎo)的腫瘤黏附行為。研究發(fā)現(xiàn)川芎嗪對(duì)二磷酸腺苷、膠原、凝血酶誘導(dǎo)的血小板聚集均有明顯的抑制作用，并對(duì)已聚集的血小板有解聚作用[18]。另有研究報(bào)道赤芍有效成分赤芍801(沒(méi)食子酸丙酯)抗腫瘤血行轉(zhuǎn)移的作用可能是通過(guò)降低荷瘤小鼠的血小板聚集率、延長(zhǎng)荷瘤小鼠凝血酶時(shí)間、改善荷瘤小鼠高血黏度和血小板功能而實(shí)現(xiàn)的[19]。藥理研究也證實(shí)，活血化瘀類(lèi)中藥當(dāng)歸、虎杖、穿山甲、凌霄花、莪術(shù)[20]等通過(guò)促進(jìn)纖維蛋白溶解、抑制血小板聚集、改善微循壞、降低血液黏稠度等途徑改善血液的高黏狀態(tài)，使腫瘤轉(zhuǎn)移灶內(nèi)新生的毛細(xì)血管退化；同時(shí)通過(guò)改善機(jī)體血液循環(huán)，增加局部血流量，改善局部缺氧狀態(tài)，使抗腫瘤藥物更好地發(fā)揮作用。

3 討論

肝癌患者死亡的主要原因是癌細(xì)胞的快速生長(zhǎng)、浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移，其發(fā)生、發(fā)展除癌細(xì)胞自身因素外，癌細(xì)胞的微環(huán)境對(duì)其也具有重要作用。血管生成是起決定作用的關(guān)鍵因素之一。加強(qiáng)對(duì)肝癌微環(huán)境內(nèi)與腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的細(xì)胞因子的動(dòng)態(tài)調(diào)控，進(jìn)而阻斷腫瘤新生血管的生成環(huán)節(jié)，對(duì)于保持肝癌微環(huán)境與人體的整體平衡，維持肝癌微環(huán)境穩(wěn)態(tài)，防止肝癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移具有重大意義。

中醫(yī)藥對(duì)肝癌的治療法則，無(wú)論是扶正固本法、軟堅(jiān)散結(jié)法、清熱解毒法還是活血化瘀法，都非常重視整體觀念，即通過(guò)整體調(diào)節(jié)肝癌局部微環(huán)境進(jìn)而抑制腫瘤的發(fā)展?；谏鲜鲅芯亢头治觯钛鲋兴幵诜乐垢伟┥L(zhǎng)、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的重要作用和地位不言而喻。該類(lèi)藥物的作用機(jī)制一方面可能是通過(guò)調(diào)控細(xì)胞因子，抑制肝癌血管新生進(jìn)而影響腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)；另一方面可能是通過(guò)降低血液黏稠度，改變血流學(xué)狀態(tài)，增加局部血流量，改善局部缺氧狀態(tài)，從而使抗腫瘤藥物更好地發(fā)揮作用，所以中醫(yī)應(yīng)用活血化瘀藥為主治療肝細(xì)胞癌的方法也是多靶點(diǎn)起效的整體治療方案。中醫(yī)的多靶點(diǎn)多部位治療腫瘤的作用與與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中腫瘤微環(huán)境中影響腫瘤血管新生存在多種機(jī)制和靶點(diǎn)是相吻合的。

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(本文編輯：董歷華)

國(guó)家自然科學(xué)基金(81160438)

410208長(zhǎng)沙，湖南中醫(yī)藥大學(xué)[高連印(博士研究生)]；首都醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院(高連印)；廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院(韋艾凌)

高連印(1966-)，2012級(jí)在讀博士研究生，副教授。研究方向：中醫(yī)藥防治慢性肝病研究。E-mail：gly066@sina.com

韋艾凌(1962-)，博士，教授。研究方向：中醫(yī)藥防治慢性肝病研究。E-mail：wal33@163.com

R285

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2014.02.012

2013-12-03)