基于腫瘤微環(huán)境的中醫(yī)藥免疫治療最新進展①

高銘 王彤 楊春宇 任香善

（延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教研室腫瘤研究中心，延吉 133002）

腫瘤的治療是當(dāng)今世界最困擾的醫(yī)療難題，很多人“談癌色變”，其原因在于傳統(tǒng)的腫瘤治療手段如手術(shù)、放療和化療等會產(chǎn)生一定的毒副作用和耐藥性，很大程度上降低了患者的生存質(zhì)量，因此尋求更好的治療方法是亟待解決的問題［1］。近幾十年來，免疫療法在腫瘤治療中得到廣泛應(yīng)用并被認為是抗腫瘤的重要武器。早期對于抗腫瘤的研究只關(guān)注腫瘤自身，隨著研究的深入，重點逐漸轉(zhuǎn)移到腫瘤周圍的組織環(huán)境上，即腫瘤微環(huán)境（tumor mi-croenvironment，TME）。有證據(jù)表明腫瘤微環(huán)境是抗腫瘤免疫的重要部分，也可能成為腫瘤免疫治療的新靶點［2］。中醫(yī)思想博大精深，中醫(yī)藥有著上千年的歷史，其在腫瘤治療方面的作用也正在得到廣泛的關(guān)注。研究顯示，中醫(yī)藥能夠作用于腫瘤微環(huán)境中的多個靶點，如腫瘤微環(huán)境中浸潤的免疫細胞、腫 瘤 相 關(guān) 巨 噬 細 胞（tumor‐associated macro-phages，TAMs）、腫瘤相關(guān)成纖維細胞（tumor‐associ-ated fibroblast，CAFs）、細胞因子以及免疫調(diào)控點，有效地治療腫瘤，降低并發(fā)癥的發(fā)生以及改善預(yù)后，為腫瘤治療帶來了新的希望。本文將對近年來中醫(yī)藥對腫瘤微環(huán)境的免疫治療進行綜述，以期為后續(xù)研究提供參考。

1 腫瘤微環(huán)境的概述

腫瘤微環(huán)境的概念可以追溯到1863年VIR-CHOW提出炎癥與腫瘤之間的聯(lián)系，以及1889年P(guān)AGETS提出“種子與土壤”理論［3］。腫瘤微環(huán)境是腫瘤細胞生活的土壤，腫瘤微環(huán)境為腫瘤細胞的生長提供場所和所需的營養(yǎng)物質(zhì)，也為腫瘤細胞的遠處轉(zhuǎn)移提供血管通道［4］。腫瘤的演變一般可以分為發(fā)生、促進、發(fā)展和轉(zhuǎn)移四個階段，因此腫瘤微環(huán)境是一個綜合的動態(tài)系統(tǒng)［5］。TME主要由非腫瘤細胞、細胞因子、趨化因子和細胞外基質(zhì)組成［6］（TME的組成成分及其功能見圖1）。非腫瘤細胞主要包括血管內(nèi)皮細胞、淋巴管內(nèi)皮細胞、固有免疫細胞（TAMs、DCs、NK細胞等）、獲得性免疫細胞（T和B淋巴細胞）和各種間質(zhì)細胞，如CAFs等［7］。腫瘤微環(huán)境是腫瘤異質(zhì)性的決定因素，腫瘤細胞與周圍微環(huán)境彼此依存，相互影響：腫瘤細胞能夠釋放細胞外信號作用于腫瘤微環(huán)境，使其產(chǎn)生免疫耐受；微環(huán)境中浸潤的免疫細胞同樣可以殺傷腫瘤細胞，防止其繼續(xù)增殖和轉(zhuǎn)移［8‐9］。

2 中醫(yī)藥調(diào)控腫瘤微環(huán)境的理論

中醫(yī)對于腫瘤的形成存在著陰陽平衡和正邪相爭等理論?！秲?nèi)經(jīng)》中寫道：“正氣存內(nèi)，邪不可干”和“邪之所湊，其氣必虛”［10‐11］。正氣就相當(dāng)于機體的免疫功能，當(dāng)免疫防御、監(jiān)視和清除等功能正常時，機體能夠抵御腫瘤細胞的入侵；而當(dāng)免疫細胞不足或腫瘤細胞發(fā)生免疫逃逸時，體內(nèi)的正氣無法戰(zhàn)勝邪氣，腫瘤細胞就會增殖和遷移。《素問·寶命全形論》中寫道：“人生有形，不離陰陽”。陰陽平衡是指陰陽相互調(diào)節(jié)，在對立中取得動態(tài)平衡，使機體能夠識別“自己”和排除“異己”維持免疫功能的穩(wěn)定。中醫(yī)藥通過作用于腫瘤微環(huán)境中的細胞或者細胞因子，重塑腫瘤免疫微環(huán)境，加強機體抗腫瘤免疫反應(yīng)從而治療腫瘤。

3 腫瘤微環(huán)境中免疫細胞的中醫(yī)藥治療

圖1 腫瘤微環(huán)境的組成成分及其功能Fig.1 Components and functions of tumor microenviron-ment

免疫細胞是腫瘤微環(huán)境的重要組成成分并在其中發(fā)揮免疫監(jiān)視作用。其中主要的免疫細胞有T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞、NK細胞和樹突狀細胞。ZHANG等［12］研究發(fā)現(xiàn)雙氫青蒿素能夠增加輔助性T淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞的比例，還能夠減少促炎細胞因子的產(chǎn)生從而提高免疫系統(tǒng)的功能，達到抗癌的效果。徐健等［13］發(fā)現(xiàn)：益氣逐淤湯可以使IL‐2和IFN‐γ高表達，IL‐6和IL‐10低表達，恢復(fù)Th1/Th2的平衡，增強Th1細胞抗腫瘤免疫活性，提高胃癌患者的免疫力，促使預(yù)后良好。黃芪和黨參可以刺激DCs表達共刺激分子CD80、CD86和CD40，提高T淋巴細胞和B淋巴細胞的抗腫瘤免疫能力，在抑制乳腺腺癌轉(zhuǎn)移時發(fā)揮重要作用［14］。從靈芝中提取出的一種多糖被發(fā)現(xiàn)可以通過TLR4增加Th1細胞的數(shù)量并增強NK細胞和CTL細胞的免疫毒性和殺傷力［15］。由黃芪、蒼術(shù)、八仙、丹參等組成的肺炎寧湯（feiyanning decoction，F(xiàn)YN）在治療Lewis肺癌時有較好的療效。實驗研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)FYN處理后的Lewis肺癌小鼠的脾臟和胸腺中調(diào)節(jié)性T細胞數(shù)量低于對照組，F(xiàn)YN能夠減輕機體的免疫耐受，加強抗腫瘤免疫［16］。黃芪的主要成分黃芪甲苷能夠促進T淋巴細胞分泌IL‐2和IFN‐γ，促進NK細胞表達Fas和IFN‐γ，從而增強機體的免疫力，通常用作化療的輔助藥物［17］。

4 腫瘤微環(huán)境中腫瘤相關(guān)巨噬細胞的中醫(yī)藥治療

腫瘤相關(guān)巨噬細胞是腫瘤微環(huán)境中最具特征的一種細胞，能構(gòu)成50%的腫瘤腫塊，在腫瘤的早期癌變到轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著積極作用［18‐19］（圖2）。TAMs能夠加強腫瘤細胞侵襲轉(zhuǎn)移、血管生成和細胞外基質(zhì)重建的能力，被認為是抗腫瘤免疫的重要監(jiān)測指標(biāo)［20］。腫瘤相關(guān)巨噬細胞可以被極化為兩種亞型：經(jīng)典活化型巨噬細胞（M1）和交替活化型巨噬細胞（M2）［21］。M1型可以呈遞抗原，促進Th1型免疫殺傷腫瘤細胞。然而，TME中的大多數(shù)TAMs傾向于極化為M2型。M2型巨噬細胞可以誘導(dǎo)Th2型免疫為腫瘤的生長和侵襲提供支持［22］。因此，研究人員正在致力于研究出將TAMs極化為M1型的免疫調(diào)節(jié)劑。菌菇的提取物蘑菇β‐葡萄糖能夠使Lewis肺癌小鼠腫瘤組織中M1型增加，M2型減少，從而加強抗腫瘤免疫反應(yīng)［23］。黃芩的提取物黃芩甲苷可以誘導(dǎo)TAMs復(fù)極化為M1型，促進腫瘤中促炎細胞因子的產(chǎn)生，在小鼠肝癌模型中抑制腫瘤的生長［24］。PANG等［25］研究顯示，由桑葉、五味子、地黃和黨參組成的補肺湯在體內(nèi)外都能夠抑制IL‐10和PD‐1的表達，緩解由非小細胞肺癌引起的臨床癥狀。從菌類中提取出來的平菇堿提多糖通過NF‐κB信號通路激活腫瘤相關(guān)巨噬細胞并增強其吞噬能力，使其發(fā)揮免疫功能并抑制腫瘤細胞的增殖［26］。目前出現(xiàn)了一種協(xié)同化療免疫療法，將瑪咖多糖（maca polysacchartde，MPW）及其衍生物（C‐maca polysacchartde，C‐MPW）與阿霉素作為免疫調(diào)節(jié)劑，共同治療腫瘤。研究發(fā)現(xiàn)，MPW和C‐MPW通過NF‐κB、STAT1和STAT3信號通路，將TAMs極化為M1型，發(fā)揮抗腫瘤免疫，抑制腫瘤侵襲并降低毒性反應(yīng)［27］

圖2 TAMs在腫瘤微環(huán)境中的作用Fig.2 Role of TAMs in tumor microenvironment

5 腫瘤微環(huán)境中細胞因子的中醫(yī)藥治療

細胞因子具有直接抗增殖或促凋亡的能力，還能夠增加TME中免疫細胞的數(shù)量以及加強其溶細胞活性間接抑制腫瘤發(fā)生［28］。有研究發(fā)現(xiàn)T淋巴細胞表達兩種不同的細胞因子，分為1型（Th1）和2型（Th2）。Th1細胞是細胞免疫的效應(yīng)細胞，通過分泌IL‐2和IFN‐γ，發(fā)揮抗腫瘤免疫作用；Th2細胞產(chǎn)生體液免疫相關(guān)細胞因子包括IL‐4、IL‐5、IL‐6和IL‐13等參與抑制抗腫瘤免疫。川穹嗪（tetramethylpyr-azine，TTMP）是中醫(yī)藥川穹的提取物，實驗結(jié)果顯示，經(jīng)TTMP處理后，2型細胞因子IL‐4、IL‐6、IL‐10顯著降低，而IFN‐γ、IL‐2等1型細胞因子顯著升高［29］。曲米草又叫作槐耳，是一種有效的腫瘤治療輔助藥物。它能促進IFN‐γ、IL‐2等免疫增強細胞因子的產(chǎn)生，抑制外周血免疫抑制細胞因子IL‐10的分泌來發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用［30］。ZHAO等［31］研究發(fā)現(xiàn)柴胡皂苷A可以使IL‐12和IFN‐γ高表達，使IL‐4和IL‐10低表達，從而抑制乳腺癌細胞的增殖和侵襲。白術(shù)的主要化學(xué)成分白術(shù)多糖具有抗腫瘤、抗炎和免疫調(diào)節(jié)等作用。有研究發(fā)現(xiàn)其作用機制是白術(shù)多糖和ConA共同作用能夠使IL‐2、TNF‐γ、IL‐6和IL‐10分泌增加，從而活化T淋巴細胞并增強其免疫功能［32］。

6 腫瘤微環(huán)境中免疫檢查點的中醫(yī)藥治療

免疫檢查點在維持免疫穩(wěn)態(tài)中起關(guān)鍵作用，通過抑制性抗體靶向作用于免疫檢查點：細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)蛋白4（cytotoxic T lymphocyte‐associat-ed protein 4，CTLA‐4）和 程 序性 死亡 蛋 白1（pro-grammed death protein 1，PD‐1）能夠使癌癥患者恢復(fù)免疫能力。PD‐1/PD‐L1是腫瘤免疫抑制的重要組成部分，能夠抑制T淋巴細胞的作用，增強腫瘤細胞的免疫耐受，從而實現(xiàn)腫瘤免疫逃逸［33］。有研究發(fā)現(xiàn)葛根芩連湯和抗小鼠PD‐1聯(lián)合治療可以顯著增加外周血和腫瘤組織中CD8+T細胞的比例，并促進IL‐2的釋放，從而提高免疫能力［34］。安青等［35］研究發(fā)現(xiàn)，蟲草素能夠抑制PD‐1的表達，加強CD4+T淋巴細胞殺傷腫瘤細胞的能力。CTLA‐4與T淋巴細胞上的共刺激分子CD28有相同的配體，且CTLA‐4與配體結(jié)合力更強，可以抑制T淋巴細胞發(fā)揮作用［36］。有調(diào)查顯示，在食管癌和乳腺癌中CTLA‐4的高表達與患者的預(yù)后密切相關(guān)［37‐38］。研究發(fā)現(xiàn)莪術(shù)的有效成分β‐欖香烯和清毒栓使PD‐1和CTLA‐4低表達從而清除人乳頭瘤病毒，減少宮頸癌的發(fā)生［39］。研究發(fā)現(xiàn)靈芝孢子粉多糖能夠降低免疫檢查點PD‐1、CTLA‐4的表達，而且當(dāng)它與化療藥物紫杉醇聯(lián)合使用時，療效更顯著還能緩解紫杉醇產(chǎn)生的毒副作用［40‐41］。

7 腫瘤微環(huán)境中CAFs的中醫(yī)藥治療

CAFs是IL‐6、TGF‐β、CXCL‐12等細胞因子和趨化因子的主要來源［42］。CAFs能夠直接抑制免疫細胞的功能或誘導(dǎo)M2型腫瘤相關(guān)巨噬細胞和Th2細胞的產(chǎn)生，也能促進細胞外基質(zhì)再生，上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，和血管生成從而間接地抑制免疫反應(yīng)［43‐46］。姜黃素來源于姜黃的根部，是一種天然的多酚化合物，研究發(fā)現(xiàn)姜黃素通過靶向作用于CAFs，使胰腺癌細胞侵襲能力下降［47］。從玉竹中提取出的黃精多糖能夠抑制前列腺癌中CAFs的生長，從而抑制腫瘤的遷移［48］。Sipi湯（Sipi soup，SPS）是由苦參、垂柳、桑樹以及苦杏仁等的根皮水提物制成的。ZHOU等［49］研究表明，SPS通過抑制CAFs的激活以及降低HIPK1‐AS的表達來阻止炎癥進程，進而防止宮頸癌發(fā)展和轉(zhuǎn)移。

8 展望

腫瘤微環(huán)境為腫瘤細胞提供生活場所和營養(yǎng)物質(zhì)，并為其侵襲提供通道，具有免疫監(jiān)視功能，把腫瘤微環(huán)境作為一個整體進行治療與中醫(yī)藥的治療理念不謀而合。隨著免疫學(xué)的快速發(fā)展，使用中醫(yī)藥進行免疫治療將為腫瘤的治療帶來新的可能，將TME作為研究靶點能夠顯示出中醫(yī)藥整體性治療的優(yōu)勢。將中醫(yī)藥應(yīng)用于免疫治療，能夠產(chǎn)生良好的治療效果，減少不良反應(yīng)，改善預(yù)后，防止耐藥性的產(chǎn)生，減輕癌癥產(chǎn)生的疼痛以及延長患者的存活時間［50］。但是目前關(guān)于中醫(yī)藥治療腫瘤的具體機制還不明確，需要進一步深入研究。將中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代科學(xué)研究方法結(jié)合起來，探究具體抗腫瘤機制，使中醫(yī)藥在傳承中不斷創(chuàng)新、發(fā)展是今后的努力方向。