陳飄逸 孫靈鈺 李思佳 陳鑫麗 謝長(zhǎng)生
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是全球第三大常見(jiàn)癌癥[1]。根據(jù)2018 中國(guó)癌癥統(tǒng)計(jì)報(bào)告,我國(guó)結(jié)直腸癌發(fā)病率、死亡率在全部惡性腫瘤中分別居于第3位和第5 位,其中新發(fā)病例37.6 萬(wàn),死亡病例19.1 萬(wàn)[2]。我國(guó)人群癌癥5 年相對(duì)生存率40.5%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家,預(yù)后相對(duì)較差[3]。近年研究表明,腸道微生態(tài)與CRC 的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),中醫(yī)藥對(duì)CRC 有較好的干預(yù)作用,以腸道菌群為切入點(diǎn),探索中醫(yī)藥干預(yù)CRC 作用機(jī)制的研究也層出不窮,左金丸是代表方劑之一。本文對(duì)左金丸調(diào)控腸道菌群干預(yù)CRC 的臨床及基礎(chǔ)性研究作一綜述。
腸道微生物群是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),人體腸道內(nèi)有遠(yuǎn)超1000 種細(xì)菌,總重高達(dá)1~2kg,總數(shù)約1×1014個(gè)[4]。新生兒出生后,微生物會(huì)立即在腸道內(nèi)定居,與宿主一同進(jìn)化,貫穿宿主的整個(gè)生命周期[5]。
1.1腸道微生態(tài)影響CRC 的發(fā)生發(fā)展 CRC 患者腸道微生物區(qū)系的多樣性和組成與健康人群存在明顯差異,呈現(xiàn)生物失調(diào),相關(guān)變化取決于CRC 的嚴(yán)重程度和病變位置。Yachida 等[6]通過(guò)糞便代謝組學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)核梭桿菌的相對(duì)豐度從黏膜內(nèi)癌向晚期持續(xù)升高,多發(fā)性息肉樣腺瘤和/或黏膜內(nèi)癌中極小隱桿菌屬和齒狀放線(xiàn)菌顯著增加。Wong 等[1]分析確定了CRC 中脆弱芽孢桿菌等7 個(gè)富集細(xì)菌的微生物核心。測(cè)序研究揭示CRC 患者的生物失調(diào),動(dòng)物模型研究明確了幾種細(xì)菌在CRC 發(fā)生發(fā)展中的作用,提示腸道微生物可作為篩查或預(yù)測(cè)CRC 的生物標(biāo)志物。
1.2腸道微生態(tài)失調(diào)導(dǎo)致CRC 的機(jī)制 研究發(fā)現(xiàn),CRC 腸道微生物區(qū)系潛在保護(hù)性類(lèi)群的豐度較低,致癌類(lèi)群的豐度增加[7]。腸道的動(dòng)態(tài)平衡被打破,微生物、炎癥和腸道免疫調(diào)節(jié)共同推動(dòng)了腸道癌變。細(xì)菌代謝產(chǎn)物與CRC 密切相關(guān):纖維可被腸道菌群轉(zhuǎn)化為短鏈脂肪酸,重塑免疫系統(tǒng)功能,驅(qū)動(dòng)抗炎反應(yīng)和腫瘤抑制[8];高脂飲食則引起腸道菌群代謝失調(diào),產(chǎn)生大量次級(jí)膽汁酸,影響有絲分裂,誘導(dǎo)ROS 的生成和DNA 損傷,增加CRC 風(fēng)險(xiǎn)[4]。據(jù)估計(jì),20%~30%的CRC 病例與炎癥有關(guān),炎癥機(jī)制是腫瘤發(fā)生的公認(rèn)驅(qū)動(dòng)因素[9]。腸道微生物紊亂干擾促炎癥反應(yīng)信號(hào)傳導(dǎo),加劇腸道黏膜上皮損傷,相關(guān)促炎細(xì)胞因子包括IL-1β、IL-23、IL-22、IL-27,特別重要的是IL-17A 和IL-6[7]。
1.3調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)可干預(yù)CRC 多項(xiàng)流行病學(xué)研究表明,過(guò)量攝入動(dòng)物蛋白和脂肪,可增加CRC風(fēng)險(xiǎn),而纖維可以預(yù)防CRC 的發(fā)生,應(yīng)采用富含纖維的均衡飲食來(lái)調(diào)節(jié)腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)物,從而降低CRC 的風(fēng)險(xiǎn)[10]。腸道菌群參與免疫或化療的過(guò)程,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CTLA-4、環(huán)磷酰胺、CpG-低聚核苷酸或鉑類(lèi)發(fā)揮作用均依賴(lài)腸道菌群[11]。因此,調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)能產(chǎn)生更好的抗腫瘤療效。
中醫(yī)藥是防治CRC 的手段之一,在降低復(fù)發(fā)率及轉(zhuǎn)移率,減輕放化療、免疫靶向副反應(yīng),改善生活質(zhì)量,延長(zhǎng)生存期等方面起重要作用。通過(guò)腸道微生態(tài)干預(yù)CRC 不只是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的研究思路,也是中醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。左金丸作為中醫(yī)藥的代表方劑,其復(fù)方及成分對(duì)于CRC 的干預(yù)機(jī)制受到了越來(lái)越多的關(guān)注,基于腸道微生態(tài)展開(kāi)的研究也逐漸增加。
2.1左金丸溯源及臨床應(yīng)用 左金丸(ZJP)始載于《丹溪心法》,由黃連、吳茱萸用量按6∶1 比例組成。方中重用黃連,配以少量吳茱萸。黃連一則清胃熱,二則瀉心火,使其不過(guò)度克伐肺金,肺金進(jìn)而得以制約肝木。吳茱萸一則引黃連入肝經(jīng)瀉肝火,二則入脾胃以降逆止嘔[12]。黃連苦寒,吳茱萸辛熱,兩藥合用,肝胃同治,辛開(kāi)苦降,寒熱平調(diào),相反相成,如此,肝火得瀉,胃氣得降,肝胃調(diào)和[13]。左金丸原用于治療肝火犯胃證,癥見(jiàn)脅肋疼痛,嘔吐吞酸,口干口苦,舌紅,苔黃,脈弦數(shù)?,F(xiàn)代臨床也用于證屬肝胃郁熱、肝郁脾虛的腹瀉型腸易激綜合征(IBS)、頑固性便秘等腸道疾病[12-13]。左金丸及黃連、吳茱萸防治CRC 的名家經(jīng)驗(yàn)及醫(yī)案報(bào)道較多,但臨床研究鮮有報(bào)道,不過(guò)其主要成分防治腫瘤的臨床研究正逐步涌現(xiàn):大腸腺瘤是CRC 的癌前病變,劉麗麗發(fā)現(xiàn)黃連素可有效預(yù)防大腸腺瘤的內(nèi)鏡下摘除后再?gòu)?fù)發(fā)[14]。張曉亮、劉秀珍的團(tuán)隊(duì)各自證實(shí)了小檗堿單用或聯(lián)合中藥方劑及其成分能有效治療乳腺癌[15]。Chen 等[16]報(bào)道了中國(guó)6 個(gè)省的7 個(gè)醫(yī)院中心開(kāi)展的一項(xiàng)雙盲、隨機(jī)、安慰劑對(duì)照試驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)小檗堿可安全有效地降低大腸腺瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),用于息肉切除術(shù)后的化學(xué)預(yù)防。Kwon和Chan[17]則認(rèn)為該試驗(yàn)可能存在試驗(yàn)組基線(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)更低、沒(méi)有嚴(yán)格報(bào)告不良事件等問(wèn)題。以上研究在證實(shí)左金丸抗腫瘤臨床應(yīng)用前景的同時(shí),也表明了左金丸最終應(yīng)用于CRC 的臨床治療仍須開(kāi)展更多的臨床研究。
2.2從菌論治CRC 的中醫(yī)病機(jī) 結(jié)直腸癌屬于中醫(yī)“積聚”“腸蕈”“腸僻”“腸風(fēng)”“臟毒”等范疇[18],正氣虧虛、飲食不節(jié)、情志不遂等因素致使脾胃升降失常,痰濁內(nèi)生,痰瘀互結(jié),邪毒結(jié)聚,痹阻大腸而成腫瘤。田婷婷等[19]從菌論治,指出腸道菌群陰陽(yáng)偏盛、偏衰是促進(jìn)CRC 的重要因素。周仲瑛教授[4]提出“癌毒”學(xué)說(shuō),認(rèn)為“癌毒”是誘導(dǎo)癌病的特異性致病因子,是致病因素,也是病理產(chǎn)物,猛烈、頑固、流竄、隱匿、損正是其特點(diǎn),與腸道菌群有極大的相似性,提出以消癌解毒為腫瘤治療的基本治則。
2.3中醫(yī)證候與腸道微生態(tài)的關(guān)系 越來(lái)越多的中醫(yī)藥研究開(kāi)始關(guān)注腸道微生態(tài),研究證型以脾氣虛證、腎陽(yáng)虛證、濕熱證、脾虛濕阻證為主,與CRC 臨床常見(jiàn)證型相符[20]。多項(xiàng)研究證實(shí)腸道菌群與中醫(yī)證候密切相關(guān):脾虛證患者雙歧桿菌明顯減少,脾胃濕熱證患者腸桿菌、腸球菌明顯增多[21]。徐超等[22]關(guān)聯(lián)32 例CRC 患者的中醫(yī)證候特征與腸道菌群,探索了氣滯血瘀、脾虛濕阻、氣血虧虛、氣滯濕阻這些不同中醫(yī)證候CRC 的腸道菌群分布,及不同菌群作為中醫(yī)證候生物學(xué)標(biāo)記物的作用。
2.4左金丸生物活性成分及作用靶點(diǎn) 基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),李躍文等[23]認(rèn)為吳茱萸次堿、藥根堿、吳茱萸堿、非洲防己堿、小檗堿、巴馬汀是左金丸主要藥效物質(zhì),ESR1、TNF、AR、NOS3、PTGS2、CDK2、MMP9、MMP2、NOS2、IL4 等是其關(guān)鍵作用靶點(diǎn)。Guo 等[24]發(fā)現(xiàn),槲皮素、小檗堿、依夫二胺、異鼠李素、蕓苔蕓香堿和棉酚是左金丸主要化合物。由于不同研究的藥代動(dòng)力學(xué)活性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同,基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)得出的結(jié)論有差異,需要實(shí)驗(yàn)與臨床進(jìn)一步驗(yàn)證。
2.5左金丸復(fù)方的相關(guān)作用機(jī)制 Zhou 等[25]發(fā)現(xiàn),左金丸可以糾正腸道菌群失調(diào)和Treg 細(xì)胞缺陷。磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt 信號(hào)通路可能是左金丸干擾微生物區(qū)系和Treg 細(xì)胞之間的串?dāng)_的途徑。左金丸還可提高CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞中PD-1/PD-L1 的表達(dá),激活免疫抑制功能,抑制過(guò)度免疫損傷的程度。李躍文等[23]認(rèn)為,左金丸能恢復(fù)促炎因子和抗炎因子之間的平衡。張璐[26]證實(shí),左金丸對(duì)胃熱證引起的腸道菌群紊亂有一定的調(diào)節(jié)作用,左金丸組大鼠腸道內(nèi)擬桿菌屬、阿克曼菌屬、克雷伯氏菌屬和變形桿菌屬表達(dá)增加,發(fā)現(xiàn)左金丸可能是通過(guò)抑制有害菌和提高有益菌的豐度進(jìn)行干預(yù)。
2.6左金丸成分的相關(guān)作用機(jī)制 研究表明,吳茱萸堿可通過(guò)下調(diào)炎癥途徑減輕結(jié)腸炎,這與嗜酸乳桿菌數(shù)量的增加和保護(hù)醋酸鹽的產(chǎn)生有關(guān)[27]。崔祥等[28]發(fā)現(xiàn),黃連提取物能顯著抑制病原菌(腸桿菌、腸球菌)的生長(zhǎng),顯著促進(jìn)益生菌(乳酸菌、雙歧桿菌)的生長(zhǎng),具有改善腸道微生態(tài)的功能。有證據(jù)表明,腸道微生物區(qū)系是小檗堿多功能作用的靶標(biāo)。小檗堿干預(yù)顯著改變腸道微生物群,增加了產(chǎn)生單鏈脂肪酸的細(xì)菌(如丁立單胞菌、輔球菌、瘤胃球菌)的數(shù)量,并減少了機(jī)會(huì)性病原體(如普氏桿菌、變形桿菌)[29]。此外,小檗堿治療后血清促炎細(xì)胞因子濃度顯著降低[30]。臨床隨機(jī)對(duì)照證實(shí)黃連素可能通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群變化抑制腺瘤復(fù)發(fā)[14]。
基于已有的研究成果,可以得出:左金丸復(fù)方可促進(jìn)有益菌的增加和致病菌的減少,調(diào)節(jié)細(xì)菌代謝產(chǎn)物,減少次級(jí)膽汁酸等對(duì)腸道上皮有細(xì)胞毒性作用的代謝物生成,從而維持腸道的結(jié)構(gòu)完整性,防治CRC;也能改善腸道菌群失調(diào),通過(guò)PI3K/Akt 等信號(hào)通路減少腸道炎癥的發(fā)生率,從而控制了CRC 的一大驅(qū)動(dòng)因素。吳茱萸堿、小檗堿等作為左金丸主要成分,也通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)及臨床研究被證實(shí)具有調(diào)節(jié)腸道微生物組成,提高乳桿菌、阿克曼氏菌等益生菌豐度,降低輔球菌、瘤胃球菌等致病菌豐度的作用,也兼具下調(diào)腸道炎癥途徑的功能。
綜上所述,腸道微生態(tài)平衡是機(jī)體健康的重要保障。腸道菌群不僅參與CRC 的發(fā)生發(fā)展,也和CRC 的治療密切相關(guān)。中醫(yī)藥防治CRC 的研究取得較多進(jìn)展,左金丸作為代表方劑可能糾正腸道菌群失調(diào)以干預(yù)CRC 的發(fā)生發(fā)展。目前,仍存在中藥研究局限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn),臨床試驗(yàn)開(kāi)展過(guò)少,且偏倚因素過(guò)多等問(wèn)題,相關(guān)機(jī)制仍缺乏驗(yàn)證,需要設(shè)計(jì)更嚴(yán)格的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)及基礎(chǔ)研究以進(jìn)一步評(píng)估證據(jù)。CRC 病變位置與微生物群的特殊性之間的關(guān)系尚不確定,把腸道微生物作為CRC 篩查或預(yù)測(cè)的生物標(biāo)志物仍面臨許多挑戰(zhàn)。
左金丸-腸道微生態(tài)-CRC 之間的關(guān)系帶給我們很多思考:如何明確腸道微生態(tài)在CRC 篩查、預(yù)防和治療中的作用,以進(jìn)一步確定調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)的適用患者群體和臨床益處;如何應(yīng)用現(xiàn)代研究方法,探索左金丸等中藥復(fù)方或有效成分通過(guò)腸道微生態(tài)干預(yù)CRC 的相關(guān)機(jī)制?探討這些問(wèn)題是該領(lǐng)域研究的重要任務(wù),也將為中醫(yī)藥抗腫瘤研究提供新思路。因此,基于腸道微生態(tài)探索左金丸等干預(yù)CRC 的研究前景廣闊。