西黃丸對乳腺癌腫瘤微環(huán)境調控作用的研究進展

唐鑌鑌，張喜平

（1.浙江省立同德醫(yī)院，浙江 杭州310012； 2.浙江省腫瘤醫(yī)院，浙江 杭州310022）

西黃丸處方來源于《外科證治全生集》，是清代名醫(yī)王洪緒的祖?zhèn)髅胤剑S丸，由牛黃、麝香、乳香、沒藥制成，多用于治療癰疽疔毒、瘰疬、流注、癌腫等，具有清熱解毒、活血化瘀、營消腫的功效，是輔助治療乳腺癌的常用中成藥，近年來在臨床中取得了一定療效［1］。在對西黃丸作用機制的研究中發(fā)現(xiàn)，西黃丸對乳腺癌的腫瘤微環(huán)境具有一定的調控作作用。腫瘤微環(huán)境 （tumor microenvironment，TME） 主要是指腫瘤細胞、內皮細胞、成纖維細胞、免疫細胞和細胞外基質等在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中形成的局部微環(huán)境，該環(huán)境與腫瘤細胞的耐藥性、免疫逃脫、發(fā)展轉移密切相關［2］。本文就近年來對西黃丸調控乳腺癌腫瘤微環(huán)境的作用機制研究進行綜述。

1 西黃丸對乳腺癌腫瘤微環(huán)境的調控作用

1.1 免疫微環(huán)境及炎癥因子 乳腺癌的免疫微環(huán)境是乳腺癌與免疫系統(tǒng)正式交鋒的場所。乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展、侵襲及轉移均與免疫微環(huán)境密切相關［3-4］。細胞免疫在乳腺癌免疫微環(huán)境中占有著重要地位。T 細胞介導的細胞免疫主要是通過CD4+T 細胞和CD8+T 細胞來實現(xiàn)的。CD4+T細胞是一種輔助性 T 細胞，可分泌白細胞介素（intedeukin，IL） -2、干擾素（interferon，IFN） -γ 等多種細胞因子。在乳腺癌微環(huán)境中，這些細胞因子能夠招募CD8+T 細胞和巨噬細胞，并增強細胞的活性，發(fā)揮抗乳腺癌效應［5］。CD8+T 細胞是細胞毒性T 細胞，是細胞免疫中的主要效應細胞。在乳腺癌免疫微環(huán)境中，B 淋巴細胞主導的體液免疫也是機體抗腫瘤的途徑之一［6］。免疫系統(tǒng)通過識別并殺傷腫瘤細胞來抑制腫瘤的進展，而乳腺癌細胞也可以主動地釋放免疫抑制性分子、細胞因子及肽段來作用于具有抗腫瘤功能的免疫細胞或抗體，從而削弱抗腫瘤活性［7］。乳腺癌中的免疫細胞大多功能失調和受損，且乳腺癌微環(huán)境中存在著大量免疫抑制因子和生長因子，如IL-6、IL-10、IL-13、VEGF 等，這使得乳腺癌細胞逃離免疫機制的監(jiān)視，因此乳腺癌患者在患病的過程中常處于免疫功能失調或紊亂的狀態(tài)［6］。通過調節(jié)乳腺癌免疫微環(huán)境來控制乳腺癌的生長與發(fā)展這一思路被越來越多的研究者所重視。

研究顯示，西黃丸對調節(jié)乳腺癌免疫微環(huán)境有一定的作用。西黃丸不僅可提高機體的體液免疫［8］，對細胞免疫及炎癥因子也有較好的調節(jié)作用［9］，但具體對哪條免疫相關細胞因子通路的調節(jié)作用更明顯則仍存爭議。汪海洋等［10］發(fā)現(xiàn)使用西黃丸可升高乳腺癌荷瘤大鼠CD3+T 細胞、CD4+T 細胞、NK 細胞、IL-2 和IL-4 的水平，也可提高大鼠血清IgG、IgM 和IgA 免疫球蛋白的水平，降低CD8+T 細胞、IL-6 和IL-12 水平。馬杰等［11］則發(fā)現(xiàn)西黃丸可提高乳腺癌大鼠CD3+T 細胞、CD4+T 細胞、IL-2 和IFN-γ 的水平，對CD8+T 細胞無明顯作用。楊偉等［12］也發(fā)現(xiàn)西黃丸可以提高IL-2 和IFN-γ 的表達，并能下調免疫抑制因子IL-6、IL-10、TGF-β 的水平。通過目前的研究成果，可以推測西黃丸對免疫微環(huán)境的調控可能主要是依賴CD4+T 細胞來發(fā)揮作用，且主要作用細胞為Th1 細胞，通過促進Th1 細胞增殖并分泌IL-2 和IFN-γ，進而直接或間接發(fā)揮抗乳腺癌作用。此外，西黃丸對調節(jié)性 T 細胞（Regulatory cell，Treg） 也有抑制作用。Treg 細胞主要起免疫抑制作用，有助于乳腺癌細胞的免疫逃逸。西黃丸可通過下調PI3K／AKT 蛋白的表達來抑制腫瘤微環(huán)境中Treg 細胞增殖，促進其凋亡，從而改善腫瘤微環(huán)境免疫抑制狀態(tài)［13］。乳腺癌的免疫微環(huán)境是一個復雜的調控網(wǎng)絡，西黃丸對免疫微環(huán)境及炎癥因子的作用研究尚處于起步階段，具體機理目前仍不明朗。今后可在西黃丸調節(jié)免疫相關通路，逆轉腫瘤免疫逃逸，提高腫瘤識別等方面加強研究，甚至從西黃丸中提取出以乳腺癌微環(huán)境為靶標的抗腫瘤成分。

1.2 雌激素及其受體水平 乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展與雌激素水平關系密切［14］。雌激素可通過其受體信號轉導途徑和雌激素本身代謝產(chǎn)物毒性2 條途徑來促進乳腺癌的發(fā)生發(fā)展［15］。對于激素依賴性乳腺癌，通過降低雌激素的水平或阻止雌激素作用于靶細胞等方式來抑制腫瘤的發(fā)展取得較好的效果［16］。西黃丸對乳腺癌患者的雌激素和受體表達水平均有調節(jié)作用。研究［17-18］發(fā)現(xiàn)，西黃丸可以降低血清雌酮、雌二醇和雌激素受體的表達，上調促黃體生成素、促卵泡生成素的水平。西黃丸在激素依賴性乳腺癌患者中的治療效果，無論是癥狀改善程度、生活質量水平、還是腫瘤指標下降程度，均明顯優(yōu)于非雌激素依賴性乳腺癌患者［19-20］。體外細胞實驗［19］也發(fā)現(xiàn)，西黃丸含藥血清在濃度6.25%～25%時對人乳腺癌細胞MCF-7 （雌激素受體陽性）有一定抑制作用，而對MDA-MB-231 （雌激素受體陰性）細胞株基本無抑制作用，甚至有不同程度的促進作用。以上結果提示，西黃丸對雌激素受體不同狀態(tài)的乳腺癌具有一定選擇性作用，雌激素受體是西黃丸的作用靶點之一。目前臨床上對激素依賴性乳腺癌患者的治療常使用選擇性芳香化酶抑制劑，但并非所有患者均能從中獲益，且長期服用該藥物經(jīng)常導致患者出現(xiàn)各種不良反應，藥物敏感性也隨著療程的延長而有所下降。近來已有西黃丸聯(lián)合芳香化酶抑制劑治療乳腺癌的報道［21］，兩者聯(lián)合使用可以進一步增強臨床療效，增強藥物的敏感性。西黃丸與芳香化酶抑制劑的聯(lián)合使用問題值得進一步研究。

1.3 細胞外基質及血管新生相關因子 細胞外基質是由細胞分泌到細胞外間質的大分子物質，其成分包括膠原蛋白、層黏聯(lián)蛋白、蛋白多糖復合物。細胞外基質是癌細胞侵襲轉移的重要組織屏障［22］。乳腺癌腫瘤微環(huán)境中存在著的腫瘤相關成纖維細胞（cancer associated fibroblasts，CAFs） 和腫瘤相關巨噬細胞（tumor associated macrophages，TAMs）等細胞可分泌多種細胞因子，這些細胞因子可促進腫瘤細胞的黏附、侵襲、基質重塑。其中基質金屬蛋白酶（MMPs） 在乳腺癌的侵襲轉移過程中扮演了重要角色［23］。MMPs 是一組鋅和鈣依賴性蛋白溶解酶，主要功能是降解細胞外基質成分，參與細胞外基質的重塑［24］。在MMPs 家族成員中，MMP-2 和MMP-9 與乳腺癌的預后關系密切［25］。MMP-2 可特異性的降解Ⅳ型膠原，促進乳腺癌的血管生成及癌細胞的浸潤和轉移。MMP-9 主要表達于乳腺上皮組織中，可降解細胞外基質成分，破壞基底膜，促進乳腺癌細胞浸潤［26］。血管新生也是促進乳腺癌復發(fā)和轉移的重要原因之一，血管內皮生長因子（VEGF） 是主要的血管新生相關因子。VEGF 是一種內皮細胞分裂原，它能刺激內皮細胞分裂，促使新生血管和淋巴管形成，增加微血管的通透性，刺激細胞外基質降解，從而創(chuàng)造有利于乳腺癌發(fā)生發(fā)展的微環(huán)境，促使乳腺癌的轉移和浸潤［27］。VEGF 是目前已知的作用最強的促血管生成因子之一。MMPs 和VEGF的高表達通常是乳腺癌預后不良的標志［28］。化療可降低乳腺癌患者MMPs 和VEGF 的表達，而在化療的基礎上加用西黃丸治療，可使患者的MMP-2、MMP-9 及VEGF 水平下降更明顯［17，29］，且西黃丸對MMP-9 及VEGF 抑制作用的強度與西黃丸的劑量相關。在小鼠實驗中，西黃丸的低劑量（0.39 g／kg）、中劑量（0.78 g／kg） 和高劑量（1.95 g／kg）對VEGF、MMP-9 的表達均有抑制作用，其中高劑量的抑制作用最明顯［30］。以上結果說明降低乳腺癌腫瘤微環(huán)境中MMP-2、MMP-9 及VEGF 的表達，減弱癌細胞對細胞外基質的降解可能是西黃丸抑制乳腺癌侵襲轉移的作用機制之一。

2 乳腺癌腫瘤微環(huán)境與西黃丸中醫(yī)作用機理的關系

中醫(yī)認為，乳腺癌的發(fā)生發(fā)展與熱毒、痰濁、血瘀和正氣虧虛等因素有關［31］。針對其病機，中醫(yī)常選用清熱解毒法、化痰瀉濁法、活血化瘀法、軟堅散結法、固扶正氣法來進行治療。西黃丸由牛黃、麝香、乳香和沒藥組成，具有清熱解毒、活血化瘀，化痰消腫功效，與乳腺癌病機契合。臨床也發(fā)現(xiàn)西黃丸用于輔助治療乳腺癌可取得不錯的療效，可改善乳腺癌患者手足肢端發(fā)黑、疼痛、發(fā)熱等癥狀。這些臨床癥狀可能是乳腺癌熱毒、痰濁和血瘀的宏觀表現(xiàn)，而乳腺癌腫瘤微環(huán)境可能是痰熱毒瘀互結的微觀表現(xiàn)形式。近年來針對乳腺癌腫瘤微環(huán)境的研究有助于從細胞和分子水平來揭示西黃丸的中醫(yī)作用機理。

乳腺癌患者的內環(huán)境常處于痰、熱、毒、瘀互結的狀態(tài)。乳腺癌腫瘤微環(huán)境中存在著大量的炎性細胞和炎癥因子浸潤，這可能是中醫(yī)熱毒的表現(xiàn)。西黃丸的清熱解毒作用在宏觀上表現(xiàn)為對患者發(fā)熱口干、便干尿黃、舌紅苔黃等的改善作用，在微觀上則表現(xiàn)為對T 淋巴細胞、IL-2 和IFN-γ 等炎癥細胞和炎癥因子的調控作用。MMPs 可破壞細胞外基質，促進乳腺癌的侵襲和遠處轉移，這與中醫(yī)痰濁走竄流注的致病特點相吻合。西黃丸中的牛黃和麝香具有化痰消腫的作用，其化痰消腫作用在宏觀上表現(xiàn)為對患者頭目昏沉、胸悶腹脹、苔厚膩及腫瘤大小與轉移的治療作用，在分子層面則可能表現(xiàn)為抑制MMP-2 和MMP-9 的表達來抑制乳腺癌細胞的轉移。乳腺癌患者常處于高凝狀態(tài)，而微環(huán)境中的VEGF 又可以促進乳腺癌血管和淋巴管的生成，這與中醫(yī)“瘀血阻絡，血不循經(jīng)” 類似。西黃丸中乳香、沒藥活血化瘀的作用較強，不僅可緩解瘀血引起的肢端發(fā)黑和疼痛，改善血液的高凝狀態(tài)，而且在分子層面可抑制VEGF 介導的血管生成，發(fā)揮抗腫瘤作用。因此，推測西黃丸干預乳腺癌腫瘤微環(huán)境的相關機制可能是西黃丸中醫(yī)作用機理的生物學基礎。

3 問題與展望

西黃丸是中國傳統(tǒng)的抗癌名方，運用于治療乳腺癌有著悠久的歷史。但西黃丸治療乳腺癌機理的研究目前尚處于起步階段，而西黃丸干預乳腺癌腫瘤微環(huán)境的研究報道則更加缺乏。近年來西黃丸的基礎研究大都是對西黃丸某一可能的抗乳腺癌及其轉移機制的單一研究，并沒有形成系統(tǒng)的機理研究。這些研究數(shù)據(jù)的碎片化，缺乏條理性和連貫性以及數(shù)據(jù)利用的低效性也是制約西黃丸作用機制研究的障礙之一。而且目前西黃丸的研究證據(jù)等級均較低，實驗的樣本量小，可重復性差，隨機分組也未能有效實施，缺乏說服力。此外，中醫(yī)提倡辨證論治，西黃丸主要功效為清熱解毒、活血化瘀、和營消腫，適用于乳腺癌痰熱互結、瘀血內阻證，但目前的研究并沒有將乳腺癌進行辨證分型，是否西黃丸適合于所有乳腺癌證型，是否西黃丸在痰熱瘀互結證型中的療效及作用通路有別于其他證型，還有待于進一步研究。

西黃丸作為一種中醫(yī)復方，成分復雜，其作用方式涉及了多種基因、多條通路和多個方面，這與乳腺癌復雜的腫瘤微環(huán)境正好相符合。因此，從整體多維的角度觀察分析乳腺癌腫瘤微環(huán)境與西黃丸作用機理的關系可能是西黃丸有效的研究方向。今后可進一步深入研究淋巴細胞亞群、炎癥因子、血管新生、血流灌注、外基質降解和外泌體等在乳腺癌發(fā)生發(fā)展中作用，及西黃丸對上述指標和通路的干預作用，形成較為完善的西黃丸調節(jié)網(wǎng)絡。今后可加強基因組學、蛋白組學和代謝組學等組學技術在西黃丸研究中的作用。組學具有容量大、動態(tài)性強、復雜性高等特點，可從多靶點，多基因，多角度分析西黃丸的作用途徑。同時也要加強轉化醫(yī)學在西黃丸研究中的運用，實現(xiàn)“基礎到臨床” “臨床到基礎” 的雙向促進。