佟丽 韩婷 霍锦卉 李百锋 王茂生
急性髓系白血病(Aml)是一种髓系原始细胞恶性克隆性增殖性疾病,具有高度异质性、恶性程度极高的特点。化疗是临床治疗Aml的主要手段,但在治疗过程中常见出血、感染、骨髓抑制等并发症,影响患者对化疗的耐受性,而由骨髓异常增生综合征(MDS)转化的Aml、老年Aml和难治性Aml,不良预后因素多,化疗耐药率高,预后更差,尤其是老年患者临床状态多较差,随着年龄的增长,缓解率就越低,生存期越短[1]。骨髓移植能够治愈Aml,但费用昂贵,且还需长期依靠对症与支持治疗,临床应用局限。因此寻找新的、有效的、毒副作用少的、耐受的治疗方法或药物是Aml治疗的研究方向。近年来,中医药治疗Aml取得了较好的疗效,基础研究也取得了一定的进展,综述如下。
中医学并无Aml这一病名,但Aml临床表现以发热、出血、贫血,肝、脾、淋巴结肿大等为主要表现,周永明等[2]分析认为,可将其归属中医学“急劳”、“温热”“温病”等范畴,而出血为“血证”,贫血为“血枯”,肝脾肿大为“积聚”;Aml及难治性Aml的病机特点为气阴亏虚为本、火伤血络为标、邪毒内袭为变。《圣济总录》云:“热劳之证,心神烦躁,面赤头疼,眼涩唇焦,身体壮热,烦渴不止,口舌生疮,食饮无味,肢节酸疼,多卧少起,或时盗汗,日渐羸瘦者是也。”气阴两虚则气血不固,或阴虚血热,火伤血络,而见出血、贫血;正气亏虚,则邪毒内袭,热盛伤髓,耗气伤阴,毒邪结聚,而见肝脾淋巴肿大。因此益气养阴应贯穿其治疗全过程,同时根椐“急则治其标、缓则治其本的原则”辨证用药,治泻火止血或清解邪毒以治标。
沈一平借鉴西方医学,明确指出Aml病位在髓,并多有肺、脾、肾亏虚,易酿生痰、湿、瘀等有形之邪,加之外邪入侵,内外相合,毒邪入血伤髓,引起一派正虚邪实、虚实夹杂之证,且内外之邪互结,难以彻底清除[3]。沈一平分析认为Aml病因病机有三:一为内火外邪,毒淫骨髓,发为急劳、温毒;二为邪毒伤及脾胃,脾失健运,聚湿生痰,复感邪毒,日久发为痰核、癥积;三为肺、脾、肾亏虚,邪毒入侵,正虚邪恋,耗气伤津,损及骨髓,痰瘀毒结,形成虚劳、痰毒肿核[3]。正如《内经》所言“正气存内,邪不可干”,“邪之所凑,其气必虚”,正邪相争贯穿Aml始终。于树森[4]强调自然界对生命体及其疾病发生发展变化的影响,体质的差异是内伤性杂病发生的根本病因,其研究显示水火两种禀赋交争为主是Aml发病的体质内因,其病机为阴闭阳郁,阴阳交争。
中医临床治疗Aml多为辅助治疗,即在西医辨病的基础上运用中医整体观念及因人制宜的治法根据四诊合参,病程长短、疾病发展阶段,辨证施治以配合诱导化疗,起到减毒增效、提高患者生活质量、延长无复发生存时间的作用。
2.1 辨证分期治疗 周永明[5]认为,有效的分期治疗、强调不同治疗阶段的差异性,辨证与辨病合参,是提高Aml患者临床缓解率、生存期及生活质量的关键,对于难治性的Aml采用变法分期治疗以求功,化疗前期以益气养阴、清热解毒,提高身体机能,为后续化疗顺利进行创造有利条件;化疗期间:以健脾和胃、化湿助运、增效减毒为主,协助化疗药物发挥最有效的作用;化疗间期应益气养阴培本为主,少佐清热解毒之品,以祛除残留邪毒,减少骨髓抑制,恢复造血功能。
2.1.1 诱导化疗前:诱导化疗前期是指患者初次诊断,拟行诱导化疗前的一段时期,通常界定在化疗前1~2周,部分学者主张提前至诱导化疗前1个月。目前,关于化疗前辅助中医药治疗研究笔者所见尚少。
2.1.2 诱导化疗期:沈一平认为,Aml认为此期邪毒深入骨髓,常规药物难以直达病所,在使用中药时应考虑提升其正气及生机,以清热解毒为主、益气养阴为辅,化疗也不能诛伐太过,应适可而止。常取小剂量化疗配合自拟“抗白延年汤1号”(清热解毒药用半枝莲、白花蛇舌草、苦参,益气养阴药用太子参、黄芪、山药、北沙参、麦冬等)为主,同时还要顾护胃气,酌加半夏、橘红、枳实、竹茹降逆止呕,或旋覆花、代赭石等镇逆止呕[6]。王茂生等[7]亦认为,Aml发生于骨髓,播散于血液,具有“温热邪毒内聚骨髓,耗伤人体气阴”的病理特点,因此此期邪毒内蕴、气阴两虚为其基本病机特点,应以益气养阴、清热解毒为其基本治疗原则,临床多用其验方参芪杀白汤(用药主要有人参、黄芪、沙参、生地黄、天冬、地骨皮、半枝莲、白花蛇舌草、黄药子、当归、枸杞子、甘草),以扶正培本,减毒增效。周玉刚等[8]认为,化疗为邪毒,使脏腑气血亏虚,肾精受损,脾胃失调,进一步加重气血生化无源,全身失养,则虚损衰竭皆至。因此,在化疗期间服用参鹿升白颗粒(组成:人参、鹿茸、黄芪、补骨脂等)可使脾肾双补,气旺血生,益髓填精,使机体正气迅速康复。代兴斌等[9]研究认为,老年Aml发生发展、复发、难治的根源在于温热毒邪蕴伏骨髓,并与热结、耗血、动血、瘀停并存,治当以透发毒邪为先,同时配入生精填髓之品以防热毒更加肆虐。其以升麻鳖甲汤辅助CAG方案治疗阴虚毒瘀型老年Aml,较单一化疗相比,CR率及ORR率均提高(P<0.05),ECOG评分、红细胞和血小板平均输注时间减少(P<0.05),乏力、发热、出血、口干等症状缓解更好(P<0.05),中性粒细胞减少、贫血和血小板减少发生率降低(P<0.05),升麻鳖甲汤加减方具有增效减毒的作用,对改善老年Aml化疗期间体力状态和临床症状、减轻输血依赖具有明显优势。刘治运[10]通过回顾性分析研究显示,中医药联合诱导化疗治疗Aml改善患者DFS和OS率,延长患者生存期。
2.1.3 诱导化疗后期:沈一平认为,化疗药物多为温燥之品,易伤气阴,化疗后期患者精气大伤,骨髓受到严重抑制,病机特点为邪衰正虚,气血津液均损伤[11]。此时治疗应以扶正固元为主,常选性平和之健脾益气补肾中药,少佐清热解毒之品以祛除残留之毒,补而不滞,清而不过,防犯实实之弊[11]。王茂生等[7]认为,化疗药物攻伐,导致药物性“髓不生血”,此期治疗目的在于扶助正气,建立起新的阴阳平衡,促进骨髓造血功能恢复,为化疗后的正常功能重建奠定基础。以补肾填精、益髓生血为治则,自拟参芪仙补汤口服(用药主要有人参、黄芪、补骨脂、仙鹤草、女贞子、墨旱莲、麦门冬、生地黄、知母、黄柏、阿胶、生龙骨、生牡蛎、黄精、枸杞子、三七粉)。
2.1.4 化疗缓解期:化疗缓解期患者多处于恢复期,此时正气渐复,邪势大衰,难以致病。但正气仍虚,易滋生内邪,为日后复感留下祸根。丁晓庆等[12]认为“虚”贯穿于Aml的整个病程中,这时“补虚”显得尤为重要。所谓“邪之所凑,其气必虚”,以益气养血、健脾补肾为治疗核心,药用炙黄芪、白术、黄精、陈皮、茯苓、当归、白芍、川芎、生地、熟地、菟丝子、首乌、枸杞:、丹参、浙贝等治疗,有效的改善了患者中医证候(P<0.05),减少了化疗过程中患者红细胞输注量(P<0.05),但对提高CR率方面有无优势尚未确定。
2.2 中成药治疗 艾迪注射液由人参、斑蝥、黄芪、刺五加等中药精制而成,具有免疫调节、抗癌作用。王凤清等[13]研究显示,艾迪注射液联合CAG方案治疗老年Aml较CAG方案治疗,完全缓解率提高13%,1年生存率提高20%,3年生存率提高12%,且患者的身心健康、心理健康、社会关系、环境因素评分均高于CAG方案(P<0.05),艾迪注射液联合CAG方案可以作为治疗老年Aml的可靠方案。另有报道显示,艾迪注射液对老年Aml缓解期有细胞保护作用,较以往强化、巩固化疗未加用艾迪注射液时相比较,骨髓受抑、肝功能损害、消化道症状、精神状态及睡眠状况均有改善,患者血液学指标较稳定,化疗的依存性提高[14]。
香菇多糖是香菇中分离出的一种活性成分,具有抗病毒、抗肿瘤、增强机体的免疫力等多种功能。邓姝等[15]研究证实,香菇多糖联合CAG方案治疗老年Aml可有效改善老年Aml患者近期疗效,提高NK细胞活性和CD4/CD8比值,改善机体免疫功能,减少不良反应发生,与CAG方案治疗比较差异有统计学意义(P<0.05)。康艾注射液是由人参、苦参素、黄芪制备而成的中药抗癌注射液。刘春霞等[16]研究显示,察康艾注射液联合米托蒽醌及阿糖胞苷(MA)方案治疗Aml可以有效地缓解患者的临床症状,且可以降低胃肠道反应及骨髓抑制的发生。万强等[17]研究证实,对复发性、难治性Aml在FLAG治疗的同时加用康艾注射液,能提高缓解率,缩短骨髓抑制期,增强细胞免疫,体液免疫功能,明显降低感染的发生率及程度,提高患者生活质量,起到明显的减毒增效作用(P<0.05)。由以上研究可以看出,中医药对Aml的临床治疗主要围绕诱导化疗期间,其作用优势体现在提高缓解率、改善患者症状体征、减轻化疗的不良反应、提高患者生活质量、延长无复发生存时间或总生存时间及方面。
中药在很多疾病的治疗上取得很好的疗效,近年来,从药用植物和矿中提取有效成分治疗Aml的实验研究取得了一定的成果。
3.1 促进细胞凋亡
3.1.1 线粒体途径:细胞凋亡是受多种基因控制的细胞程序化死亡,机体通过凋亡将衰老、或致病细胞清除。如果细胞凋亡受阻,生存期延长,细胞明显增殖,则为肿瘤的发生提供了条件。线粒体是与细胞凋亡密切相关的重要细胞器之一,线粒体介导的凋亡相关因子是调控细胞凋亡过程的重要参与者,与白血病的发生密切相关。以线粒体介导的相关凋亡因子作为靶点,寻求治疗Aml的靶向药物可作为研究Aml治疗的研究方向。
细胞色素C(Cyt-C)是细胞凋亡过程中的起始因子,凋亡蛋白酶活化因子(Apaf-1)为线粒体凋亡的调节蛋白,在凋亡复合体的形成过程中发挥着核心的作用;Smac/Diablo能促进细胞凋亡,且其促凋亡作用只针对肿瘤细胞,对正常细胞无影响;凋亡诱导因子(AIF)受到凋亡刺激后能够产生成熟的促凋亡蛋白,导致DNA断裂,导致DNA断裂在诱导肿瘤细胞凋亡方面起到关键的作用。张树森等[18]研究显示,益气养阴方(主要用药为黄芪、白花蛇舌草、太子参、女贞子、白术等)及其拆方后的扶正方、祛邪方能够明显提高人Aml细胞凋亡率,上调线粒体相关凋亡因子Cyt-C,Apaf-1,Smac/Diablo,AIF的表达,并诱导其凋亡,抑制白血病细胞增殖。青蒿素是从菊科植物黄花蒿叶中提取分离的,双氢青蒿素是青蒿素的衍生物,口服生物利用度高,有抗疟疾、抗肿瘤、免疫调节、逆转耐药等作用。双氢青蒿素还能诱导Aml HL-60细胞凋亡,这是由于双氢青蒿素含有过氧桥结构,该结构经代谢转化可产生氧自由基,损伤线粒体内膜,使细胞内线粒体膜电位发生改变,出现去极化,同时Caspase活性增强,即通过线粒体途径诱导髓系白血病细胞凋亡[19]。
caspase-9是细胞凋亡的线粒体途径中所必需的启动者;BCL-2家族是线粒体途径凋亡过程中的主要调控因子,BAX是与BCL-2同源的水溶性相关蛋白,是BCL-2基因家族调中促细胞凋亡基因,BAX的过度表达可拮抗BCL-2的保护效应而使细胞趋于死亡。黄芩苷能上caspase-9、Bax基因mRNA表达、下调BCL-2蛋白表达,降低BCL-2/Bax比值,进而通过激活线粒体途径诱导Aml HL-60细胞凋亡[20]。丹酚酸A(SAA)是丹参的水溶性提取物,具有抗炎、抗血栓形成等作用。斯婷[21]构建BALB/c裸鼠Aml皮下成瘤模型,腹腔注射SAA,探索SAA在体内外对Aml细胞生长增殖、凋亡等的调节作用以及对PI3K/Akt信号通路的影响。实验结果显示,SAA对Aml的3个细胞株(THP-1,KG-1,Kasumi-1)活性均能显著抑制,通过活化线粒体凋亡通路,活化PARP、caspase-3等凋亡相关蛋白,从而显著诱导Aml细胞凋亡,且其作用与SAA的浓度及作用时间具有相关性。SAA作用后Aml细胞中p-Akt表达下降,明显抑制PI3K/Akt信号通路的活性。另外,更重要的是发现SAA对于原代Aml肿瘤细胞也具有同样的诱导凋亡作用,且与正常骨髓单核细胞相比其促凋亡作用更为显著,SAA作为靶向Aml的抗肿瘤药物具有良好的研究前景[21]。
3.1.2 调节相关信号转导通路:信号转导通路的异常改变是肿瘤细胞的重要生物学特性,细胞在一系列内外因素的作用下,通过启动信号转导通路,诱导细胞的增殖、分化,避免细胞发生凋亡。P13K/Akt信号传导通路在恶性肿瘤的生长、增殖及分化中起着重要作用,其中P13K作用于下游信号分子调节细胞凋亡,Akt表达增高保护细胞免受凋亡而促进肿瘤细胞增殖。研究表明,某些Aml与正常细胞相比,存在P13K/Akt通路的持续性活化[22]。雷公藤红素在诱导P-Akt表达下调的同时,也诱导P-Akt mRNA表达的下调。雷公藤红素的抑制HL-60增殖活性与抑制P13K/Akt信号转导途径活化,降低其侵袭性有关[23]。斯婷[21]研究显示,SAA也能够下调Aml细胞中P-Akt表达,明显抑制PI3K/Akt信号通路的活性。
Caspase蛋白家族处于细胞凋亡信号转导的中心位置,而Caspase-3是其核心效应分子,在许多肿瘤中过度表达,能促进细胞凋亡。Fas蛋白属Ⅰ型跨膜蛋白,属于肿瘤坏死因子受体家族,可与其配体FasL结合发生空间构象改变,引起死亡诱导信号复合体形成,进而激活Caspase家族,启动蛋白级联反应,诱导靶细胞凋亡。Bcl-2可抑制Caspase-3激活,从而抑制细胞凋亡。消瘤平是由柴胡、炙甘草、黄芩、大枣、法半夏、党参6味中药材提取而制成,詹飞等[24]研究显示,消瘤平可能通过上调Caspase-9、Fas和下调Bcl-2诱导人HL-60细胞凋亡,阻滞细胞周期于G2-M期。雷公藤红素是雷公藤单体之一,具有免疫抑制、抗炎、体外抗肿瘤活性。徐银海等[25]以人急性髓系白血Aml HL-60细胞为靶细胞,探讨了雷公藤红素诱导HL-60细胞凋亡的量效关系及作用机制。实验结果显示,雷公藤红素在一定的浓度范围内可诱导HL-60细胞凋亡,诱导靶细胞Fas及FasL表达、继而启动相关胞内致死性信号转导通路,抑制NF-κB信号通路,可能是其作用机制[25]。
MAPK信号通路调控着细胞的生长、分化和凋亡,其又包含ERK、JNK、P38和ERK5四个主要亚族。和厚朴酚(HNK)能够下调ERK1/2及其上游的MEK1/2的表达下调,抑制HL-60细胞增殖,阻滞HL-60细胞于G0/G1期,减少S期细胞[26]。
3.1.3 与细胞凋亡的相关基因及调控:survrivin属于IAPs(凋亡抑制蛋白)家族成员,是近年来新发现的作用最强的凋亡抑制因子,有研究证实,88.9%的原发性Aml患者和所有的Aml细胞株细胞中均可检测到survivin基因的表达[27];c-myc是myc基因家族中研究最广泛的凋亡基因,参与细胞增殖、分化和凋亡的调控,其表达程度与初诊时的白细胞数呈正相关。焦宁等[28]研究证实,益气养阴方及其拆方能通过降低c-myc、survivin 蛋白表达,诱导Aml小鼠细胞凋亡。
MMPs能够促进肿瘤的浸润、转移及侵袭。Aml患者骨髓中大量原始及幼稚细胞异常增生,在MMP-2和MMP-9的作用下穿过血管内皮细胞的基底膜,从而对全身各器官、组织进行侵袭浸润。孙伟玲等[29]利用定清片对Aml HL-60细胞进行体外干预显示,定清片可通过下调MMP-2、MMP-9蛋白表达抑制HL-60细胞的浸润转移能力。
3.2 干细胞靶向治疗 在Aml患者体内存在一群白血病干细胞,这些恶性干细胞具有自我更新能力以及无限再增殖潜力,对化疗药物耐药,是Aml细胞存在和化疗失败的主要原因。因此,只有清除白血病干细胞才有可能根治Aml[30],寻找针对Aml干细胞的特异性靶向治疗药物是Aml最根本的治疗策略,已成为近年来研究热点。
3.3 针对微环境的靶向治疗 对支持Aml干细胞的微环境进行靶向干扰可以诱导Aml干细胞凋亡。CXCR4系统是造血微环境的重要蛋白。小白菊内酯(PTL)是野甘菊的主要活性成分,具有较强的抗肿瘤活性。章志福[31]研究显示,白菊内酯能增强Caspase蛋白表达、抑制CXCR4蛋白,进而干扰骨髓基质细胞微环境保护下的白血病干细胞造血微环境,发挥促白血病干细胞凋亡作用。
3.4 针对表面特异性标志物的靶向药物 β-catenin是白血病干细胞的标志性分子之一,在白血病干细胞的自我更新与复制中发挥关键作用。雷公藤甲素是从雷公藤中提取的成分,具有广谱、高效的抗肿瘤作用。研究显示,雷公藤甲素能够下调Bcl-2、β-catenin、p-AKT等蛋白的表达,进而诱导Aml白血病干细胞细胞凋亡[32]。
CD34+CD38-为急性髓系白血病患者骨髓获得的白血病干细胞。白藜芦醇(RES)对Aml白血病干细胞体外治疗也有效,能够抑制CD34+CD38-KGla细胞增增殖抑制并诱导细胞凋亡,可能其上调CD34+CD38-KGla细胞表面的ULBP1、ULBP2、ULBP3表达相关[33]。
3.5 针对信号转导通路的靶向治疗 Aml干细胞通过龛内的信号通路调控处于被保护阶段,从而导致了细胞耐药性的增加。NF-κB是一种与抗凋亡作用相关的转录因子,其异常激活是许多肿瘤细胞增殖所必需的。研究发现在Aml白血病干细胞中NF-κB持续性激活[34]。刘奎等[35]从扶正固本、解毒祛邪两拟益气养阴方,并将其配制成1 g/ml的药液,作用于Aml干细胞群CD34+CD38-细胞混悬液,结果显示,该中药复方对白血病干细胞的抑制率为(36.660±0.018)%,且核转录因子κB活性降低。低浓度的雷公藤甲素在体外能显著提高伊达比星对Aml干细胞的诱导凋亡作用,其机制可能是通过抑制缺氧诱导因子-1α,进而间接影响NF-κB通路实现的[36]。小白菊内酯能够抑制白血病干细胞的增殖过程并使细胞周期停滞于G2期,可能的分子机制是抑制c-myc、bcl-2、cyclinA1、cyclinE表达以及SDF-1-CXCR4信号通路[37]。FGLa细胞是高表达不成熟CD34的人Aml细胞系,对多种化疗药物具有抵抗性。和厚朴酚(HNK)可以上调Bax、Bad基因表达及下调NF-κB基因表达,进而诱导FGLa细胞凋亡[38]。姜黄素(CUR)是常用的化疗增敏剂,可干预细胞的多个信号通路。实验显示,姜黄素联合白消安能够提高对CD34+CD38-急性髓系白血病干样KGla细胞杀伤效应,使部分细胞发生凋亡,存活的细胞被阻滞于S期和G2/M期,这与姜黄素下调survivin有关[39]。
基础研究应用现代分子生物学手段证明了中药有效成分以及中药复方具有强有力的治疗Aml的潜在作用。通过线粒体途径、调节相关信号转导通路及细胞凋亡的相关基因能够促进Aml细胞凋亡;干扰白细胞干细胞生存的微环境、信号通路及表面特异性标志物有望实现对Aml干细胞的靶向治疗。但目前尚无较满意的药物用于临床。
中医药治疗Aml是一种有效的方法,正逐渐引起国内外专家的重视。目前相关的临床研究证实中医药治疗Aml有一定优势和前景,尤其是围诱导化疗期联合中药的独特优势已得到临床证实,但相关的研究主要集中在临床观察方面,基础研究较少,缺乏深入的探索;尚无统一的分期辨证标准及大样本的系统观察,不利于互相交流,如何更深层次在基因、分子水平上研究中药复方治疗Aml的作用机制,阐明组方用药的基本原则,对促进中医药现代化、国际化具有重要意义。此外关于化疗前的中医治疗,目前尚无相关的研究。在基础研究方面,雷公藤、厚朴、青蒿、姜黄、丹参等均能抑制细胞增殖或凋亡,或有效逆转白血病细胞多药耐药,但相关的药物缺乏,从廉价易得、安全可靠的中药单体探索治疗Aml新型的无毒无副作用药物是可行的。