中藥及其活性成分對腫瘤相關(guān)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞抑制作用研究*

楊陽，陳新

澳門大學(xué) 中華醫(yī)藥研究院中藥質(zhì)量研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，澳門 999078

癌癥依賴復(fù)雜的微環(huán)境持續(xù)生長、侵襲和轉(zhuǎn)移[1]。除癌細(xì)胞外，腫瘤微環(huán)境中還含有骨髓來源的炎癥物質(zhì)，如淋巴細(xì)胞、細(xì)胞因子和含有多種蛋白多糖的細(xì)胞基質(zhì)[2]。 慢性炎癥和免疫抑制是腫瘤微環(huán)境的兩個重要特征。許多炎癥致癌的病例，如炎性腸病導(dǎo)致直腸結(jié)腸癌、幽門螺旋桿菌感染引起胃癌、乙型和丙型肝炎導(dǎo)致肝癌，都可以證明慢性炎癥在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起到了重要作用[3]。越來越多的研究表明，慢性炎癥能夠激活免疫抑制細(xì)胞，從而導(dǎo)致免疫抑制腫瘤微環(huán)境的形成[4]。

在腫瘤患者體內(nèi)起免疫抑制作用的細(xì)胞主要有調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，這是一群具有強(qiáng)烈免疫抑制功能的CD4T細(xì)胞亞群，通過控制免疫反應(yīng)來維持免疫穩(wěn)態(tài)，其特征是表達(dá)主轉(zhuǎn)錄因子Foxp3[5]。Treg細(xì)胞通過多種機(jī)制產(chǎn)生免疫抑制作用，包括：表達(dá)免疫抑制分子，如細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4(CTLA-4)；消耗IL-2從而限制可供給Tconv細(xì)胞的細(xì)胞因子數(shù)量；產(chǎn)生免疫抑制分子，如IL-10、IL-35和TGF-β等；將ATP轉(zhuǎn)換成可以抑制T細(xì)胞活化的免疫調(diào)節(jié)代謝物腺苷；分泌顆粒酶或穿孔素以破壞效應(yīng)T細(xì)胞[6-9]。免疫逃逸機(jī)制是腫瘤發(fā)生中的關(guān)鍵過程，該過程涉及誘導(dǎo)或募集免疫抑制細(xì)胞，如Treg細(xì)胞。Treg細(xì)胞可以抑制抗腫瘤免疫，從而阻礙對癌癥發(fā)生發(fā)展的免疫監(jiān)視，幫助腫瘤進(jìn)行免疫逃逸并阻礙在攜帶腫瘤的宿主中有效的抗腫瘤免疫應(yīng)答[10]。此外，與外周血相比，腫瘤中富集具有活化表型的Treg細(xì)胞，這與腫瘤患者的不良預(yù)后有關(guān)，說明Treg細(xì)胞在癌癥發(fā)生發(fā)展中的重要性[11]。

中藥是我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的重要組成部分，已廣泛應(yīng)用于抗腫瘤治療[12]。除對癌細(xì)胞的直接殺傷作用外，中藥還能通過抑制癌細(xì)胞增殖、緩解常規(guī)癌癥療法副作用、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移、逆轉(zhuǎn)多藥耐藥和調(diào)節(jié)免疫功能等發(fā)揮其抗腫瘤作用[13]。免疫療法是目前腫瘤研究領(lǐng)域較為前沿的方向，其主要通過調(diào)節(jié)機(jī)體免疫微環(huán)境來達(dá)到殺傷或控制腫瘤細(xì)胞的目的[14]。T淋巴細(xì)胞是腫瘤免疫療法的核心，能否充分協(xié)調(diào)T淋巴細(xì)胞的功能，即限制免疫抑制性T細(xì)胞的功能，增強(qiáng)T淋巴細(xì)胞識別“非自我”腫瘤抗原的能力，是腫瘤免疫療法的關(guān)鍵[15]。本文就中藥通過調(diào)節(jié)Treg細(xì)胞，從而提高抗腫瘤免疫反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到治療腫瘤的作用及其機(jī)制作一綜述。

1 中藥對肺癌Treg細(xì)胞的作用

由于煙草的流行、工業(yè)化發(fā)展造成的環(huán)境污染等原因使肺癌成為中國乃至全世界發(fā)生率和死亡率最高的癌癥之一[16]。最新的全球統(tǒng)計(jì)分析表明，在2012年全球診斷出肺癌新病例180萬例，同年有160萬人死亡[17]。在中醫(yī)理論中，肺癌歸屬于肺積、咳嗽、咯血、喘癥、胸痛、虛勞等范疇。

毛莨科烏頭屬植物的子根加工品附子主要化學(xué)成分為生物堿，有“回陽救逆第一品”之稱。目前，附子被廣泛用作抗腫瘤的輔助藥物，但其藥理機(jī)制尚不清楚[18]。Zhang等[19]研究發(fā)現(xiàn)附子聯(lián)合放射治療可以顯著抑制腫瘤生長，促進(jìn)腫瘤凋亡，延長小鼠的存活時間，具有顯著的放射增敏作用。放射治療后腫瘤組織中Treg細(xì)胞數(shù)量增加，可有助于放射治療期間的免疫逃逸。聯(lián)合附子治療能抑制單獨(dú)放射治療引起的Treg細(xì)胞水平升高，同時附子能夠降低IL-10、TGF-β等免疫抑制性細(xì)胞因子的水平。因此，附子可能通過阻斷放射治療期間的免疫逃逸，顯著增強(qiáng)放療的抗腫瘤功效。

在肺癌患者腫瘤組織、外周血和淋巴結(jié)中，Treg細(xì)胞的比例顯著增高。中藥可以通過下調(diào)Treg細(xì)胞的比例來降低免疫抑制功能從而促進(jìn)腫瘤免疫。肉桂是一種天然香料和調(diào)味材料，其活性成分肉桂醛、黃酮、萜類化合物和多酚起到預(yù)防氧化性損傷和免疫調(diào)節(jié)作用[20]。Zheng等[21]研究發(fā)現(xiàn)肉桂可以通過激活T-beta并限制Foxp3的轉(zhuǎn)錄來促進(jìn)Th1的產(chǎn)生以及減少Treg細(xì)胞的分化，從而增強(qiáng)肺黑色素瘤模型中的抗腫瘤免疫。中藥黃芪為豆科植物蒙古黃芪的根，具有補(bǔ)氣固表、利尿生肌的作用。目前黃芪用于治療慢性腎炎蛋白尿、糖尿病等。Zhang等[22]研究發(fā)現(xiàn)黃芪提取物黃芪甲苷能夠抑制小鼠體內(nèi)Lewis肺癌細(xì)胞的生長，其作用與在體內(nèi)外下調(diào)Treg細(xì)胞比例有關(guān)。

香菇多糖是從香菇子實(shí)體中提取純化的活性成分，具有抗腫瘤、抗病毒、調(diào)節(jié)免疫功能等作用[23]。Wang等[24]研究聯(lián)合順鉑和長春瑞賓治療非小細(xì)胞肺癌的73組病例，發(fā)現(xiàn)額外接受香菇多糖治療的38例樣本中Treg細(xì)胞誘導(dǎo)減少，同時香菇多糖可以降低IL-10、TGF-β1并提高IFN-γ、TNF-α、IL-12細(xì)胞因子的表達(dá)。Liu等[25]研究發(fā)現(xiàn)扶正防癌丸聯(lián)用環(huán)磷酰胺可以恢復(fù)CD4+IL17+Th17和CD4+Foxp3+Treg的比例，抑制細(xì)胞因子IL-6、TGF-β、IL-17、IL-23、IFN-γ，以及轉(zhuǎn)錄分子Foxp3、ROR-γt mRNA和信號通路分子SOCS3、JAK2、STAT3的表達(dá)，進(jìn)而降低Lewis肺癌細(xì)胞的生長率和轉(zhuǎn)移率。因此，除降低Treg細(xì)胞的比例外，中藥還能通過調(diào)節(jié)Th17/Treg比例平衡以及相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá)水平，改善免疫抑制進(jìn)而抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。

2 中藥對肝癌Treg細(xì)胞的作用

中醫(yī)理論認(rèn)為，肝癌多為肝郁脾虛、瘀毒互結(jié)所致，當(dāng)以清熱解毒、健脾理氣為基本療法，早期中藥治療對肝癌預(yù)后轉(zhuǎn)歸具有重要的臨床意義。

靈芝是多孔菌科真菌靈芝的子實(shí)體，具有止咳平喘、補(bǔ)氣安神、延年益壽的作用，已作為輔助藥物廣泛用于臨床抗腫瘤治療。靈芝多糖是靈芝的生物活性成分之一，具有多種生物活性，如改善宿主的免疫平衡，以及抗氧化、保肝護(hù)肝等[26]。Li等[27]研究發(fā)現(xiàn)荷瘤小鼠被注射靈芝多糖后，腫瘤中的Treg細(xì)胞比例劑量依賴性地下降。同時，靈芝多糖能夠減少Treg細(xì)胞對Teff細(xì)胞的抑制作用，并通過增加miR-125b表達(dá)抑制Notch 1和Foxp3的表達(dá)，顯著抑制荷瘤小鼠中H22肝癌細(xì)胞的生長。這項(xiàng)研究結(jié)果表明，中藥可以通過減少Treg細(xì)胞的比例和活性降低其對Teff細(xì)胞的抑制作用，從而增強(qiáng)抗腫瘤活性。

去甲斑螯素聯(lián)合薏苡籽油被用于治療原發(fā)性惡性腫瘤，包括肺癌、肝癌、乳腺癌等。去甲斑螯素提取自水泡甲蟲的干燥體，薏苡籽油來自薏苡的種子。Wang等[28]研究發(fā)現(xiàn)去甲斑螯素聯(lián)合薏苡籽油通過下調(diào)小鼠腫瘤組織中Treg比例，降低Foxp3的表達(dá)，并下調(diào)荷瘤小鼠血清中CTLA-4數(shù)量和與Treg相關(guān)的細(xì)胞因子IL-10和TGF-β細(xì)胞因子水平，從而促進(jìn)HepG2細(xì)胞的凋亡，抑制HepG2肝癌細(xì)胞的生長，有效抑制荷瘤小鼠的腫瘤生長。Foxp3作為Treg細(xì)胞的主轉(zhuǎn)錄因子，在Treg細(xì)胞的標(biāo)記和分化中起到重要的作用。降低Foxp3的表達(dá)能顯著下調(diào)Treg細(xì)胞的比例，提高抗腫瘤免疫反應(yīng)。

甘草多糖是從中國傳統(tǒng)中草藥甘草中提取的活性成分，具有多種藥理作用。He等[29]研究發(fā)現(xiàn)甘草多糖可顯著降低H22肝癌荷瘤小鼠腫瘤微環(huán)境和脾臟淋巴結(jié)細(xì)胞中Treg細(xì)胞的百分比，下調(diào)淋巴結(jié)中Foxp3、IL-10mRNA的表達(dá)以及降低血清中IL-10、TGF-β水平。此外，He等還觀察到甘草多糖的治療能升高血清中IL-2和IL-12p70濃度，從而平衡Th1/Th2細(xì)胞因子水平，這可能是降低Treg比例的另一種機(jī)制。

半枝蓮提取物是一種有效的肝癌抑制劑，能有效地改善荷瘤小鼠的免疫功能。Kan等[30]研究半枝蓮提取物潛在的免疫調(diào)節(jié)功能時，發(fā)現(xiàn)其可以在體外抑制HepG2細(xì)胞的增殖，還可以抑制荷瘤小鼠H22肝癌細(xì)胞的生長。它能下調(diào)Treg細(xì)胞和Th17細(xì)胞的數(shù)量，并降低IL-10、TGF-β和IL-17A等細(xì)胞因子水平。因此，半枝蓮提取物的肝癌抑制功能可能與下調(diào)Treg細(xì)胞和調(diào)節(jié)Th1/Th17免疫反應(yīng)的免疫調(diào)節(jié)活性有關(guān)。

Zhang等[31]研究由五種藥材組成的復(fù)合配方松油飲時發(fā)現(xiàn)其通過提高外周血CD4/CD8的比例，降低血清中TGF-β1水平和CD4+Foxp3+Treg細(xì)胞的比例，增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)，顯著抑制移植肝癌細(xì)胞的生長和肺轉(zhuǎn)移。

3 中藥對其他癌細(xì)胞Treg細(xì)胞的作用

青蒿琥酯是傳統(tǒng)中藥青蒿素的衍生物，已在人類患者中用作低毒性的抗瘧疾藥物。越來越多的研究表明，青蒿琥酯具有抗腫瘤活性。Zhang等[32]研究青蒿琥酯治療宮頸癌的療效時發(fā)現(xiàn)，宮頸癌小鼠的外周血中Treg細(xì)胞百分比顯著上調(diào)，而青蒿琥酯能夠逆轉(zhuǎn)這種增高，但不抑制T細(xì)胞中Foxp3的表達(dá)，達(dá)到調(diào)節(jié)機(jī)體免疫的作用。宮頸癌細(xì)胞加入青蒿琥酯培養(yǎng)后其上清液中T細(xì)胞低表達(dá)Foxp3，這可能與宮頸癌中PEG2誘導(dǎo)和分泌的抑制有關(guān)。

香紫蘇醇首先在植物薰衣蘇草中分離出來，屬于二環(huán)雙萜內(nèi)酯，表現(xiàn)出抗微生物活性和對白血病細(xì)胞系具有顯著的細(xì)胞毒作用。Noori等[33]通過腫瘤內(nèi)直接注射香紫蘇醇評估其免疫治療效果。香紫蘇醇顯示出較強(qiáng)的IFN-γ產(chǎn)生能力并顯著降低CD4+Foxp3+Treg細(xì)胞的水平，提高癌癥免疫療法的功效。

黃酮類柚皮素是一種主要存在于柚子、葡萄中的成分。Qin等[34]研究發(fā)現(xiàn)口服柚皮素顯著減少了肺部轉(zhuǎn)移性腫瘤的數(shù)量，延長了腫瘤切除小鼠的生存期，其作用可能與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞下調(diào)引起的免疫抑制減緩有關(guān)。

雷公藤是一種傳統(tǒng)植物藥，早期被用作殺蟲劑，后發(fā)現(xiàn)其在治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中有顯著療效。Liu等[35]研究雷公藤的活性成分雷公藤內(nèi)酯時，發(fā)現(xiàn)其能夠通過降低Treg細(xì)胞比例，下調(diào)B16-F10細(xì)胞荷瘤小鼠的脾臟和腋窩淋巴結(jié)中Foxp3的水平以及限制小鼠外周血中IL-10的水平，從而發(fā)揮抗腫瘤活性。

葡萄中的天然產(chǎn)物白藜蘆醇具有免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤作用。Yang等[36]研究白藜蘆醇的抗腫瘤活性時觀察到，白藜蘆醇能夠下調(diào)Treg細(xì)胞并抑制TGF-β分泌。Min Ho Jeong等[37]研究白藜蘆醇類似物時發(fā)現(xiàn)，Treg細(xì)胞在HS-1973荷瘤小鼠的腫瘤組織以及脾臟組織中顯著降低，有助于增強(qiáng)腫瘤特異性細(xì)胞毒T細(xì)胞的反應(yīng)。

沒食子酸廣泛存在于掌葉大黃、山茱萸等植物中，在生物、醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。Lee等[38]研究發(fā)現(xiàn)，沒食子酸抑制Treg向腫瘤微環(huán)境遷移，下調(diào)Treg細(xì)胞和Foxp3表達(dá)，從而降低EL-4淋巴瘤的生長并改善患者的長期存活率。

6-姜酚是生姜的主要成分，是生姜辛辣味道的主要來源，用作香料和傳統(tǒng)醫(yī)藥。據(jù)報(bào)道，6-姜酚具有許多藥理作用，包括預(yù)防癌癥活性。Ju等[39]研究6-姜酚對實(shí)體瘤的抗腫瘤免疫反應(yīng)的影響時發(fā)現(xiàn)，6-姜酚治療荷瘤小鼠導(dǎo)致CD4、CD8T細(xì)胞以及B220+B細(xì)胞大量浸潤，但降低了CD4+Foxp3+Treg細(xì)胞的數(shù)量，從而能夠改善荷瘤小鼠的免疫功能。

4 小結(jié)與展望

中藥及其有效成分發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用應(yīng)用于腫瘤治療目前已受到越來越多的關(guān)注與重視。中藥及其有效成分通過下調(diào)Treg細(xì)胞的比例、降低Treg細(xì)胞的活性、抑制Foxp3基因的表達(dá)，抑制TGF-β、IL-10等細(xì)胞因子的分泌，調(diào)節(jié)Th17/Treg細(xì)胞比例從而降低Treg細(xì)胞的免疫抑制作用，增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答，逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫逃逸，增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤活性，抑制腫瘤生長，改善患者的生存質(zhì)量，延長患者生存時間。研究中藥對Treg細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用，為中藥的免疫治療提供新的藥理學(xué)基礎(chǔ)，同時也為腫瘤臨床治療研究提供新思路、新方法。在未來，基于中藥對腫瘤環(huán)境的免疫調(diào)節(jié)作用和全面的免疫狀態(tài)分析，可以建立對個體患者的精準(zhǔn)免疫藥物治療，包括對Treg細(xì)胞的靶向治療，從而極大地提高腫瘤的治療效果。對于中藥中含有的對Treg細(xì)胞具有調(diào)節(jié)作用的活性成分的鑒定和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，也有可能產(chǎn)生全新的腫瘤免疫治療藥物。