徐麗靜 李卓嫻 溫小雨 孫玉浩 夏 猛
(廣西中醫(yī)藥大學基礎醫(yī)學院,廣西南寧市 530200)
【提要】 肝癌為臨床上較為常見的實體惡性腫瘤,其發(fā)病率高、預后差,嚴重影響人們的身體健康和生活質量。加味逍遙散作為經(jīng)典中藥方劑,方中藥材諸多活性成分具有抗腫瘤作用,近年來更是廣泛應用于肝癌的臨床治療,其療效顯著。由于加味逍遙散活性成分復雜,其治療肝癌的作用機制尚不明確。本文以加味逍遙散的抗腫瘤活性成分為切入點,對有關其在肝癌治療中的作用機制的研究進展做一綜述,以期充實加味逍遙散治療肝癌的理論基礎,并為肝癌新藥研發(fā)提供參考。
2020年國際癌癥研究中心報告,肝癌為全球排名第六的常見癌癥,是第三大癌癥死亡原因[1]。中國每年約有38.3萬人死于肝癌及其并發(fā)癥,占全球肝癌死亡病例數(shù)的51%[2],肝癌發(fā)病率高、預后差,嚴重威脅我國人民的身體健康和生活質量,加重了社會負擔和醫(yī)療的壓力。因此,探求有效的肝癌治療方法是癌癥研究的熱點問題,其中藥物治療是肝癌的主要治療手段之一。中醫(yī)藥是中華民族的瑰寶,在亞健康狀態(tài)調理、慢性疾病和惡性疾病的治療中具有明顯優(yōu)勢。從中醫(yī)藥復方中尋找有效的抗癌活性成分是當前肝癌藥物研究的重要方向之一。
肝癌可歸屬為中醫(yī)“積聚”“黃疸”“鼓脹”“脅痛”等病,其病機主要為人體正虛致臟腑功能失調,進而出現(xiàn)氣滯血瘀、絡脈閉阻、痰邪阻絡等[3],臨床上辨證多為肝郁脾虛和氣滯血瘀[4]。加味逍遙散由逍遙散化裁而成,采用疏肝健脾法為主,配行氣活血、清熱解毒、軟堅散結中藥。該方劑及其活性成分具有較明確的抗腫瘤作用[5-6]。近年來,加味逍遙散應用于肝癌的臨床治療,療效顯著,但其主要活性成分對肝癌的作用機制尚未明確。本文以加味逍遙散的抗腫瘤活性成分為切入點,對有關其在肝癌治療中的作用機制的研究進展做一綜述,以期充實加味逍遙散治療肝癌的理論依據(jù),并為肝癌新藥研發(fā)提供參考。
加味逍遙散包括柴胡、白術、白藥、陳皮、茯苓、當歸、梔子、香附、郁金、枳殼、川芎、半邊蓮和甘草13味草藥,以及蜈蚣、全蝎、白僵蠶、鱉甲4味動物類藥物。一項網(wǎng)絡藥理學研究表明,在涉及治療肝癌的281味中藥中,茯苓、柴胡、白芍、甘草的使用頻率排名前四位[7];另一項對313味抗肝癌中藥的研究表明,茯苓、白術、當歸、柴胡、赤芍、甘草、鱉甲是臨床最常用的抗肝癌藥物[8]。這說明加味逍遙散的主要配伍藥物是臨床治療肝癌的主要中藥。研究顯示,加味逍遙散的抗腫瘤效應主要是通過皂苷類化合物、黃酮類化合物、多糖類化合物、萜類化合物、內酯類化合物、多肽、植物甾醇類化合物、揮發(fā)油類化合物及寡肽類化合物等成分發(fā)揮作用[9]。
1.1 皂苷類化合物
1.1.1 柴胡皂苷:提取自柴胡,可細分為柴胡皂苷A、B、C、D、E、F等多種類型[10],其中柴胡皂苷D的藥理活性最強。研究表明,柴胡皂苷D可通過抑制哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,MTOR)復合物信號通路,促進癌細胞自噬功能[9]。
1.1.2 甘草總皂苷:提取自甘草,其可抑制一氧化氮、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、白細胞介素(interleukin,IL)-6等炎癥細胞的分泌[11]。
1.1.3 甘草次酸:提取自甘草,其能夠上調與凋亡相關的Caspase家族部分蛋白(Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9等)和B細胞淋巴瘤-2相關X蛋白(B-cell lymphoma-2 associated X protein,Bax)的表達,誘導肝癌細胞凋亡[12],亦可通過抑制T淋巴細胞的凋亡和促進T細胞的免疫功能來增強細胞免疫,從而調節(jié)腫瘤微環(huán)境,抑制肝癌細胞的增殖[13]。
1.2 黃酮類化合物
1.2.1 山柰酚:提取自柴胡,其通過抑制基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)9和蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信號傳導來抑制人肝癌細胞的遷移[14]。
1.2.2 槲皮素:(1)提取自柴胡,其可通過調控磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/AKT信號通路的轉導,促進Caspase-9表達,從而抑制肝癌SMMC-7721細胞生長,同時可促進癌細胞凋亡[15]。(2)提取自僵蠶,其能夠上調Bax蛋白表達,并抑制Bcl-2蛋白表達,從而促進肝癌細胞凋亡[16]。
1.2.3 光甘草定:提取自甘草,其可調節(jié)激活蛋白1和核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)活性,通過轉錄抑制MMP9表達,抑制人肝癌細胞Huh7、SK-Hep-1的遷移和侵襲能力[17]。
1.2.4 甘草黃酮:提取自甘草,其可影響B(tài)EL-7404細胞的細胞周期,明顯減少處于S期的細胞比例,并顯著抑制其生長增殖,且該抑制效果存在劑量和時間依賴性[18]。
1.2.5 甘草素:提取自甘草,其可通過多種機制促進肝癌SMMC-7721細胞凋亡,包括增強Caspase-3活性,上調p53蛋白水平,下調Bcl-2蛋白水平,以及影響活性氧簇的生成等[19]。
1.2.6 川陳皮素:提取自枳殼,其既可抑制小鼠肝癌細胞H22移植瘤的生長,又能抑制肝癌SMMC-7721細胞增殖,但相關機制尚不明確[20]。
1.3 多糖類化合物
1.3.1 白術多糖:提取自白術,其能夠影響AKT和糖原合成酶激酶3β蛋白的磷酸化,使肝癌細胞中β-連環(huán)蛋白表達下調,進而降低與肝癌轉移高度相關的MMP2的表達水平[21],也可以通過激活NF-κB依賴機制來調節(jié)巨噬細胞活性[22]。
1.3.2 茯苓多糖:提取自茯苓,其可通過激活NLRP3焦亡經(jīng)典通路(GSDMD/Caspase-1)發(fā)揮對HepG2肝癌細胞的抑制作用[23]。
1.3.3 全蝎多糖:提取自全蝎,其在細胞實驗中表現(xiàn)出較顯著的抗TNF相關炎癥反應作用,且該藥物在濃度為1.5 mg/mL時抗炎效果最好[24]。
1.3.4 金頭蜈蚣多糖:提取自蜈蚣,其可抑制肝癌HepG2細胞的生長和增殖,也可通過促進IL-2和抑制IL-10和轉化生長因子表達來調節(jié)肝癌細胞H22荷瘤小鼠的免疫功能,從而抑制小鼠的肝腫瘤生長[25]。
1.4 萜類化合物
1.4.1 芍藥苷:提取自白芍,其抗炎機制可能與血清和大腦皮質β-內啡肽水平升高、大腦皮質前列腺素E2產(chǎn)生或釋放減少有關[26]。此外,芍藥苷可通過阻止NF-κB抑制蛋白α(NF-κB inhibitor alpha,IKB-α)磷酸化以減少NF-κB核轉位,從而促進5-氟尿嘧啶誘導的腫瘤細胞凋亡[27]。
1.4.2 白芍總苷:提取自白芍,其可通過抑制人組蛋白去乙?;?的表達,引起多藥耐藥基因1表達下調,從而逆轉肝癌BEL-7402/ADM細胞的耐藥性[28]。
1.4.3 茯苓三萜:提取自茯苓,其不僅對肝癌HepG2細胞的增殖抑制率高,促凋亡作用強[29],而且能下調誘導型一氧化氮合酶和環(huán)氧合酶(cyclooxygenase,COX)-2的表達,發(fā)揮抗炎作用[30]。
1.4.4 郁金二萜:提取自郁金,其能拮抗脂多糖的致炎作用,通過增加抑制因子的表達而抑制NF-κB的活化,從而減少炎癥介質的分泌,起到抗炎作用[31]。
1.5 內酯類化合物 白術內脂提取自白術,其可抑制肝癌SMMC-7721細胞和HepG2細胞的活性[32],白術內酯Ⅰ、Ⅲ可顯著抑制巨噬細胞中TNF-α、IL-1β、IL-6的表達,發(fā)揮抗炎作用[33]。
1.6 多肽 蝎毒多肽提取自全蝎。在肝癌細胞H22荷瘤小鼠化療過程中,蝎毒多肽提取物通過抑制腫瘤血管生成和阻礙腫瘤血管恢復正常來減弱H22細胞的再增殖作用[34]。此外,蝎毒多肽提取物聯(lián)合雷帕霉素能通過抑制MTOR的活性,增強自噬相關蛋白的表達(如Unc-51樣自噬激活激酶1、微管相關蛋白1輕鏈3α、Beclin1)以促進細胞自噬,從而抑制肝癌的進展,降低癌細胞轉移的發(fā)生風險[35]。
1.7 植物甾醇類
1.7.1 谷甾醇:提取自當歸,其能夠介導細胞分裂周期25B蛋白表達來促進肝癌細胞系HepG2和Hep3B的凋亡[36],并可調節(jié)IL-6、γ-干擾素和血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平,發(fā)揮對肝癌細胞H22荷瘤小鼠的抗癌作用[37]。
1.7.2 麥角甾醇:提取自僵蠶[38],其可通過上調p21蛋白抑制HepG2細胞的增殖[39]。在動物實驗中,麥角甾醇表現(xiàn)出較明顯的腫瘤抑制效果,其可能是通過抑制血管生成發(fā)揮抑癌作用[40]。
1.8 揮發(fā)油類化合物
1.8.1 白術揮發(fā)油:提取自白術,其可提高巨噬細胞的抗炎作用,增強機體的非特異性免疫功能[41]。研究表明,白術揮發(fā)油能顯著降低肝癌淋巴管轉移模型小鼠的血清MMP9含量,通過抑制MMP9的分泌來發(fā)揮抑制腫瘤侵襲和轉移的作用[42]。
1.8.2 檸檬烯:提取自枳殼,其可抑制肝癌細胞BEL-7402的生長,這種抑制效果可能與其降低肝臟中的谷胱甘肽巰基轉移酶活性有關[43-44]。
1.9 寡肽類化合物 鱉甲寡肽提取自鱉甲。有研究報告,鱉甲寡肽I-C-F-6可減少肝纖維化大鼠及HSC-T6細胞中NF-κB p65的表達,從而抑制Wnt/β-catenin信號通路的激活,影響下游靶基因的表達,進一步抑制肝星狀細胞的活化,緩解肝纖維化大鼠肝損傷,減少細胞外基質的沉積,達到抗纖維化的目的[45]。
1.10 其他提取物
1.10.1 姜黃素:提取自郁金[46],其可經(jīng)Fas/Fas配體及NF-κB通路誘導腫瘤細胞凋亡,抑制癌細胞增殖[47],亦可通過介導內質網(wǎng)應激通路,下調Bcl-2蛋白和上調活化型Caspase-3蛋白,進而抑制人肝癌SMMC-7721細胞移植瘤的生長[48]。
1.10.2 蜈蚣提取物:提取自蜈蚣,其通過調控信號轉導子和轉錄激活因子3、絲裂原活化蛋白激酶及PI3K/AKT信號通路,抑制人肝癌HepG2細胞的增殖,減緩肝癌細胞原位移植瘤的生長[49]。
2.1 抑制腫瘤細胞增殖 細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖及遺傳的基礎,干預腫瘤可通過抑制細胞生長這一途徑實現(xiàn)。加味逍遙散方中的光甘草定、茯苓三萜、蜈蚣提取物、白芍總苷、多糖等成分對肝癌細胞增殖具有顯著抑制作用。研究顯示,光甘草定可通過調節(jié)Hedgehog信號通路阻止肝癌Hep3B細胞增殖[50],茯苓三萜和蜈蚣提取物能在一定程度上抑制肝癌HepG2細胞增殖[29,51]。此外,白芍總苷可抑制癌細胞增殖,且濃度越高其抑制癌細胞增殖的作用越強[52]。而白術多糖可抑制肝癌細胞H22荷瘤小鼠體內腫瘤生長,且中等劑量的作用顯著高于高劑量和低劑量[53]
2.2 調節(jié)炎癥因子 最新研究表明,炎癥介質可通過下調DNA修復通路和調節(jié)細胞周期檢查點,誘導和破壞癌細胞基因組的穩(wěn)定性,從而調節(jié)腫瘤細胞的侵襲、免疫逃逸及增殖[54]?,F(xiàn)有實驗數(shù)據(jù)顯示,茯苓中的三萜類化合物可通過下調誘導型一氧化氮合酶、COX-2的表達,抑制IL-1、IL-6、TNF-α等炎癥介質的產(chǎn)生,從而發(fā)揮抗炎作用[55]。柴胡皂苷A可抑制脂多糖誘導的細胞因子產(chǎn)生,且抑制作用呈劑量依賴性,同時其可抑制巨噬細胞中TNF-α、IL-6、IL-1β、β-干擾素和趨化因子的表達,以及脂多糖誘導的NF-κB和IRF3活化[56]。此外,柴胡皂苷A通過調節(jié)炎癥介質和抑制經(jīng)脂多糖刺激的RAW 264.7細胞中的絲裂原活化蛋白激酶和NF-κB信號通路而發(fā)揮抗炎作用,抑制肝癌的發(fā)展[57]。芍藥苷可選擇性地抑制由脂多糖激活的B淋巴細胞介導的炎癥和組織損傷[58]。
2.3 抑制腫瘤侵襲與轉移 肝癌作為消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,其侵襲轉移能力強[59],而腫瘤侵襲和轉移是評估肝癌患者預后和生存期的有效指標及影響療效的主要因素。眾所周知,上皮-間質轉化作為肝癌細胞侵襲和轉移的生物學過程之一,在肝癌的防治研究中具有重要意義。因此,抑制上皮-間質轉化過程是治療肝癌的有效途徑之一。加味逍遙散中白術多糖、芍藥苷等成分可通過調控與上皮-間質轉化相關的信號轉導通路來抑制肝癌細胞的侵襲和遷移。研究表明,白術多糖可通過調控相關信號通路,從而有效抑制癌細胞的增殖和侵襲,其濃度與癌細胞分裂和轉移的抑制率呈正相關[21]。已有證據(jù)顯示,芍藥苷對惡性腫瘤細胞的增殖具有一定的抑制作用,其可能通過抑制轉化生長因子β1/Smads信號通路蛋白的表達來抑制肝癌HepG2細胞的侵襲和遷移[60]。此外,研究人員發(fā)現(xiàn),甘草素能通過線粒體途徑抑制肝癌SMMC-7721細胞的生長和增殖,發(fā)揮促癌細胞凋亡的作用[61-62],同時可通過阻礙PI3K/PTEN/AKT信號通路傳導,下調MMP2和MMP9的蛋白表達,從而抑制腫瘤的侵襲和轉移[63]。
2.4 抑制腫瘤血管生成或成熟 毛細血管網(wǎng)可為腫瘤細胞提供充足的氧氣、營養(yǎng)成分和腫瘤生長因子等,腫瘤血管生成能力被視為反映腫瘤侵襲性的指標之一,腫瘤高度血管化可增加腫瘤細胞進入血液循環(huán)系統(tǒng)從而發(fā)生轉移的概率。因此,抑制腫瘤新生血管生成是肝癌治療的關鍵環(huán)節(jié)[64]。加味逍遙散方中柴胡皂苷、蜈蚣提取物、蝎毒多肽提取物能抑制血管內皮細胞生長增殖,降低血管通透性,影響毛細血管的生成或成熟。有研究顯示,COX-2和VEGF與肝癌的腫瘤血管生成相關,柴胡皂苷D可顯著下調肝癌組織中COX-2的表達,降低VEGF活性,從而有效抑制肝癌模型大鼠的腫瘤血管形成[65]。蜈蚣和蝎毒提取物具有強效的攻毒散結作用,其中蜈蚣提取液能抑制肝癌的血管生成[66],而蝎毒多肽提取物則通過抑制腫瘤微環(huán)境中血管生成相關因子DII4和NOTCH1表達來達到抑制腫瘤血管生成的目的[67]。
2.5 誘導腫瘤細胞發(fā)生凋亡和自噬 肝癌的發(fā)生、發(fā)展都離不開細胞自噬作用。自噬具有雙重作用,既可通過維持肝臟穩(wěn)態(tài)來清除腫瘤細胞,又能促使腫瘤微環(huán)境中腫瘤細胞增殖[68]。加味逍遙散方中柴胡皂苷、芍藥苷、茯苓多糖等成分可通過誘導細胞凋亡與自噬,從而抑制肝癌的發(fā)生和發(fā)展。柴胡皂苷具有較為突出的抗癌作用,其中柴胡皂苷D不僅可以降低肝癌細胞的增殖速度,還可提高癌細胞的凋亡率[69],并可通過負調控MTOR復合物信號轉導通路和降低肝癌細胞H22中活性氧簇、轉化生長因子β1水平及血管通透性[9,70],促進細胞線粒體功能和細胞自噬。白芍苷不僅能夠顯著抑制肝癌細胞HepG2的侵襲和遷移能力,而且對SMMC-7721細胞具有相同的作用效果,其機制為通過上調Caspase-3表達和增加Bcl-2相關X蛋白/Bcl-2比例,發(fā)揮促進細胞凋亡的作用[71]。羧甲基茯苓多糖具有抑制腫瘤細胞生長的作用,它可以通過線粒體途徑誘導肝癌細胞HepG2凋亡,抑制腫瘤細胞增殖[72]。有研究發(fā)現(xiàn),甘草中的甘草素亦可促進肝癌細胞的凋亡[73]。
2.6 調節(jié)腫瘤微環(huán)境及提高機體免疫功能 腫瘤細胞的內外微環(huán)境與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉移和侵襲等進程密切相關。腫瘤微環(huán)境中的各種免疫細胞與腫瘤細胞相互依存、相互拮抗,形成了一個適宜腫瘤生長的炎癥微環(huán)境[74]。加味逍遙散方中柴胡皂苷、茯苓三萜、茯苓多糖、蜈蚣提取液可通過提高機體免疫功能,減少腫瘤細胞的免疫逃逸,從而更高效地發(fā)揮抗肝癌作用。柴胡皂苷D通過增強免疫系統(tǒng)功能、減少免疫逃逸的作用,從而發(fā)揮抗肝癌的作用[75-76]。茯苓三萜類化合物通過增強體外抗病毒活性、分泌抗腫瘤細胞因子、促進淋巴細胞增殖、增強巨噬細胞吞噬能力等途徑,增強機體免疫功能,調節(jié)腫瘤微環(huán)境[77-80]。此外,有學者采用蜈蚣提取液干預裸鼠體內的肝癌細胞BEL-7404原位腫瘤,結果顯示,蜈蚣提取液可明顯地抑制腫瘤生長,并能增強機體的免疫功能[67]。
加味逍遙散作為中藥復方,經(jīng)過加減調節(jié)后具有疏肝解郁、健脾除濕、祛痰化瘀、抗癌解毒的功效。近年來,學者們依托現(xiàn)代實驗技術開展了大量相關基礎研究,結果表明加味逍遙散中的有效活性成分對肝癌的作用確切,通過抗炎、促進細胞凋亡、提高機體免疫功能等方面均發(fā)揮了抗肝癌的作用[81-83]。加味逍遙散治療肝癌體現(xiàn)了中醫(yī)藥特色治療的整體觀和辨證方法論,以及中藥多成分、多層次、多療效、多靶點的作用機制,但目前的實驗研究多為體外細胞實驗,對于抗癌成分在人體內的作用機制和代謝情況未見報告。另外,加味逍遙散的有效活性成分可能通過腫瘤微環(huán)境發(fā)揮抗肝癌作用,但其具體機制尚有待深入研究加以驗證。未來可從上述兩方面進行深入研究。