脾虛、血瘀及痰飲與乏氧腫瘤微環(huán)境研究進展

張思奇 胡凱文 周天

摘要：乏氧狀態(tài)是惡性腫瘤微環(huán)境最重要的特征之一，其程度與腫瘤的發(fā)展及預后密切相關。乏氧狀態(tài)可促進腫瘤微環(huán)境中血管新生，導致能量代謝改變及耐藥發(fā)生。近年研究表明，中醫(yī)藥能在某些環(huán)節(jié)干預乏氧腫瘤微環(huán)境的發(fā)生及發(fā)展，從而對腫瘤產(chǎn)生抑制作用。本文從脾虛、血瘀及痰飲方面，對乏氧腫瘤微環(huán)境發(fā)生、發(fā)展的中醫(yī)病因、病機及中藥干預的近年研究進行綜述，為腫瘤臨床干預及新藥研發(fā)提供參考。

關鍵詞：腫瘤；乏氧微環(huán)境；病因病機；中藥；新藥研發(fā)；綜述

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2018.07.033

中圖分類號：R273 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2018）07-0126-04

Abstract： Hypoxia is one of the most important characteristics of malignant tumor microenvironment， and its degree is closely related to the development and prognosis of the tumor. Hypoxia promotes neovascularization in tumor microenvironment， which leads to changes of energy metabolism and the formation of drug tolerance in tumor. Studies in recent years have shown that TCM can interfere with the occurrence and development of hypoxia tumor microenvironment in certain aspects， thus inhibiting tumor growth. This article summarized recent studies on the etiology， pathogenesis， and TCM intervention for the occurrence and development of hypoxia tumor microenvironment in terms of spleen deficiency， blood stasis， and phlegm retention， and provided a reference for clinical intervention of tumors and research and development of new drugs.

Keywords： tumor； hypoxia microenvironment； etiology and pathogenesis； TCM； research and development of new drugs； review

惡性腫瘤微環(huán)境中的乏氧狀態(tài)與腫瘤的預后關系密切，乏氧狀態(tài)能促進腫瘤的發(fā)展及轉移，進而加重腫瘤的惡性程度[1]，改善腫瘤微環(huán)境的乏氧狀態(tài)對于控制腫瘤的進展意義重大。乏氧腫瘤微環(huán)境中缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）等可能成為靶向治療的切入點，在靶向控制腫瘤方面發(fā)揮巨大的價值[2]。

脾虛、痰飲、血瘀與惡性腫瘤乏氧微環(huán)境的形成及其進展關系密切，對腫瘤患者的預后能夠產(chǎn)生一定的影響。相關中藥單品、提取物及組方用藥等研究也在逐步開展。本文從脾虛、血瘀、痰飲這三類中醫(yī)病因病機及其相關的中藥研究進展角度分別進行探討，為藥物研發(fā)及靶向控制腫瘤乏氧微環(huán)境相關研究提供思路。

1 脾虛

1.1 脾虛與乏氧腫瘤微環(huán)境

中醫(yī)學認為，脾為后天之本、氣血生化之源，脾之精氣上輸于肺，輸布全身。脾之精氣與肺之清氣一起隨著循環(huán)輸布全身，因此在精氣流通過程中，氧氣作為肺之清氣的一部分，與之密切相關。以脾虛癥候群為主的患者多對糖類有較高的需求，因為脾虛證的存在阻礙了癌細胞的氧氣及養(yǎng)分供應，進一步加重了乏氧狀態(tài)[3]。河圖數(shù)理學說認為，脾虛為腫瘤發(fā)病之本[4]，而脾虛導致的乏氧狀態(tài)能進一步促進腫瘤的進展。現(xiàn)代研究表明，腫瘤細胞主要通過有氧糖酵解獲取能量，線粒體是有氧糖酵解的主要作用場所，而脾虛與線粒體的功能互相關聯(lián)，因此，脾虛能在一定程度上影響腫瘤細胞的能量來源[5]。脾胃虛弱是慢性萎縮性胃炎癌前病變（PLGC）的病因病理學基礎[6]，PLGC患者體內(nèi)病變局部線粒體數(shù)目減少，乏氧表現(xiàn)較突出[7]，提示脾虛導致的乏氧狀態(tài)與胃癌前病變密切相關。結直腸癌的發(fā)生發(fā)展也與脾虛導致的能量代謝障礙進一步促進上皮細胞-間充質轉化（EMT）的發(fā)生有關聯(lián)[8]。

1.2 健脾益氣中藥與乏氧腫瘤微環(huán)境

脾虛證與惡性腫瘤患者的預后息息相關，惡性腫瘤患者常出現(xiàn)惡液質，其主要特點為體內(nèi)蛋白質等營養(yǎng)物質急劇減少，表現(xiàn)為肌肉瘦削、形如枯骨，提示預后不良。中醫(yī)學認為“脾主肌肉，實四肢”，因此在惡性腫瘤治療方面，健脾常為貫穿始終的策略。

芒柄花素、芒柄花苷、黃芪多糖等為黃芪主要活性成分。現(xiàn)代藥理研究表明，黃芪多糖可通過清除活性氧自由基保護線粒體功能，從而改善能量代謝過程[9]。梁麗娟等[10]發(fā)現(xiàn)，芒柄花素在濃度中等時能促進缺氧誘導因子-1（HIF-1）的表達，而芒柄花苷在高濃度時能抑制其表達，低濃度時促進表達，在中藥提純及新藥研發(fā)時可參考。研究表明，人參皂苷Rg3抑制肺癌血管生成的作用是通過降低相關血管生成因子如HIF-1α、基質金屬蛋白酶-9、血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）等的表達實現(xiàn)的，與直接抑制腫瘤組織增殖或直接殺傷癌細胞沒有明顯相關性[11]。裸鼠分化型甲狀腺癌的研究表明，黃芪注射液能明顯抑制HIF-1α的表達，降低甲狀腺癌微淋巴管密度，提示黃芪注射液可能對甲狀腺癌淋巴管的生成及淋巴道轉移有一定的抑制作用[12]。相關研究表明，加味四君子湯對肺癌Lewis小鼠組織的HIF-1α及CXC型趨化因子受體4基因的表達有影響，且能抑制肺癌的發(fā)展[13]。在中藥聯(lián)合應用及聯(lián)合放療、化療等治療方面，黃芪與莪術配伍可抑制人肝癌裸鼠原位移植瘤的發(fā)展，該抑制作用與黃芪劑量呈正相關，其機制可能是抑制HIF-1α及VEGF的表達，且聯(lián)合順鉑時效果更顯著[14]。羅愛華等[15]研究參苓白術散對宮頸癌同步放化療后的各種影響時發(fā)現(xiàn)，相同條件下，參苓白術散對于降低放射性腸炎的發(fā)生率、減輕放化療不良反應、減輕貧血狀態(tài)及改善組織乏氧狀態(tài)等均有一定意義。

2 血瘀

2.1 血瘀與乏氧腫瘤微環(huán)境

《腎虛血瘀論》曰：“久病則瘀，瘀者血瘀也……臟腑虛弱，氣血運行無力，則瘀滯叢生，瘀滯成則怪病生?！毖黾仁且环N病理狀態(tài)，又是一種病理產(chǎn)物，貫穿于腫瘤發(fā)生發(fā)展的整個過程，與現(xiàn)代醫(yī)學血液高凝狀態(tài)類似。研究表明，血瘀是導致腫瘤發(fā)生發(fā)展及轉移復發(fā)的重要病因[16]。血瘀證引起的腫瘤乏氧狀態(tài)的形成與相關缺氧誘導因子及相關缺氧蛋白有關。沈維干等[17]認為惡性腫瘤血瘀證的腫瘤轉移與組織中HIF-1α的表達增高有相關性。在PLGC的發(fā)生過程中，脾虛血瘀是其發(fā)病的關鍵病機[18]。晚期胃腸道腫瘤血瘀證的形成與外周血相關缺氧蛋白VEGF、骨橋蛋白、碳酸酐酶Ⅸ等有關聯(lián)，且血瘀證越重，相關蛋白表達水平越高[19]。

2.2 活血化瘀中藥干預乏氧腫瘤微環(huán)境

活血化瘀類中藥可通過改善組織瘀血狀態(tài)、糾正微循環(huán)障礙來減輕細胞的乏氧狀態(tài)，進而抑制腫瘤的轉移[20]。

水蛭抗腫瘤的機制主要有改善腫瘤乏氧微環(huán)境、降低腫瘤新生血管的生成、降低HIF-1α蛋白水平及mRNA的表達，并能降低HIF-1α介導的靶基因的表達水平[21]。研究表明，大株紅景天注射液輔助化療治療晚期非小細胞肺癌能減輕組織乏氧狀態(tài)，改善血管內(nèi)皮的功能，對于縮小病灶及控制轉移有一定的臨床意義[22]。丹參及其有效成分能同時干預腫瘤組織和普通組織的乏氧-血管生成-細胞增殖-乏氧這個惡性循環(huán)過程，減小HIF-1α累積的缺血組織的范圍，廣泛應用于腫瘤及相關缺血性疾病[23]。新型復合物乙酰丹參酮ⅡA能明顯增加活性氧的生成，誘導Bax蛋白活化，加速癌細胞的凋亡，在體內(nèi)外均能發(fā)揮抗腫瘤作用[24]。丹參素抑制非小細胞肺癌的發(fā)展主要是通過改變腫瘤乏氧晚期階段胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)及相關轉錄因子的表達來實現(xiàn)的[25]。鄧偉等[26]研究發(fā)現(xiàn)，三七能抑制肝細胞癌血管生成及肝細胞癌的進展，其主要機制可能是抑制了組織中血管生成素-2（Ang-2）、血管生成素-2受體（Tie-2）、HIF-1α及VEGF的表達。大鼠WALKER256癌肝轉移的研究表明，三七聯(lián)合黃芪對組織中Ang-2、Tie-2、HIF-1α、VEGF的表達抑制作用更明顯[27]，可為臨床上中藥聯(lián)合應用提供相關研究思路。紅花能改善機體對乏氧的耐受能力[28]，紅花黃色素A可以抑制HIF-1α蛋白及VEGF的表達，并能降低激酶插入?yún)^(qū)受體蛋白磷酸化的程度及相關基因的表達，從而抑制乏氧狀態(tài)下腫瘤組織中新生血管的生成[29]，紅花多糖可明顯提高H22荷瘤小鼠免疫功能，消除自由基減輕活性氧引起的組織損傷等，從而發(fā)揮抗腫瘤作用[30]。川芎主要成分川芎嗪可抑制乳腺癌MDA-MB-435S細胞的轉移，其機制可能與抑制HIF-1α及HIF-1α介導的腫瘤轉移有關蛋白的表達水平有關[31]。張長洪等[32]研究發(fā)現(xiàn)，川芎嗪聯(lián)合順鉑可降低HIF-1α的表達水平，二者表現(xiàn)為協(xié)同抑制Lewis肺腺癌小鼠瘤組織生長的作用。不同劑量的川芎對腫瘤乏氧狀態(tài)的影響不同，研究表明，低劑量川芎對PG-BE1肝細胞樣細胞具有殺傷作用，能在蛋白水平上降低ABCG2的表達，并在mRNA及蛋白水平上控制HIF-1α的表達水平，因此能在一定程度上改善腫瘤微環(huán)境的乏氧狀態(tài)[33]。

3 痰飲

3.1 痰飲與乏氧腫瘤微環(huán)境

痰飲與疾病的發(fā)生發(fā)展互為因果，痰飲是疾病發(fā)展過程中的病理產(chǎn)物，同時又加重了疾病的發(fā)展，且加大了臨床治療的難度。歷代醫(yī)家認為痰濁內(nèi)阻與疾病發(fā)生發(fā)展有著必然的聯(lián)系，“百病皆由痰作祟”，李時珍《瀕湖脈學》有“痰生百病食生災”，朱丹溪提出“怪病多痰”，均認為痰飲在疾病發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用。魏品康等提出了胃癌痰污染的學說，將胃癌從痰論治理論體系里的痰結分成痰核、痰絡、痰濁3部分進行講述，并提出把消痰散結作為胃癌中醫(yī)治療的根本方法[34-35]。研究表明，消痰散結方聯(lián)合化療藥使用對于腫瘤的控制有協(xié)同作用[36]。徐晶鈺等[37]認為胃癌的乏氧微環(huán)境屬于“痰污染”范疇，提出清化“痰污染”可以逆轉EMT的發(fā)展過程，從而抑制胃癌的侵襲及轉移。

3.2 化痰散結中藥與乏氧腫瘤微環(huán)境

孫玲玲等[38]研究發(fā)現(xiàn)，益氣除痰方可抑制肺癌大鼠乏氧誘導的EMT過程，與肺癌的轉移關系密切。研究表明，生半夏及南星水提物可通過降低HIF-1α的表達抑制人胃癌細胞BGC823的侵襲擴增[39]。

4 展望

綜上，脾虛、血瘀、痰飲與惡性腫瘤乏氧微環(huán)境的發(fā)生、發(fā)展及預后密切相關。脾虛導致的乏氧狀態(tài)與胃癌前病變及結直腸癌等的發(fā)生發(fā)展關系密切；血瘀證的程度與乏氧程度有相關性，控制血瘀證形成的相關因子的表達能改善乏氧狀態(tài)；清化“痰污染”等淤積狀態(tài)能在一定程度上控制腫瘤的侵襲與轉移。因此對癌前病變患者及已確診的腫瘤患者均可配伍應用健脾益氣、活血化瘀、化痰散結類中藥，通過改善腫瘤微環(huán)境中的乏氧狀態(tài)，從而控制腫瘤的進展。黃芪、丹參、紅花、半夏等均能通過抑制HIF-1α的表達改善乏氧狀態(tài)；人參皂苷Rg3、紅花黃色素A、三七等能在一定程度上降低VEGF的表達，控制乏氧腫瘤微環(huán)境的發(fā)展；新型復合物乙酰丹參酮ⅡA可通過增加活性氧的生成、誘導Bax蛋白活化等途徑控制腫瘤組織乏氧程度?？苫谶@3類中藥對相關缺氧誘導因子、缺氧相關蛋白、VEGF及EMT等的影響廣泛開展中藥基礎研究，為新藥研發(fā)及靶向治療提供新思路。

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