中药对肺癌免疫调节机制的影响*

徐静，方媛，许荣忠，李雁

上海中医药大学附属市中医医院，上海200071

据2018年全球癌症统计报告显示，肺癌的发病率呈快速上升趋势，2018年全球肺癌发病人数超过200万，占全部新发肿瘤的11.6%，病死率高达18.4%，肺癌的发病率和病死率在全部人群及男性人群中均居于首位，成为当前对人类健康影响最大的恶性肿瘤［1］。

肺癌内科治疗经历了化疗、放疗、靶向治疗的历程，尽管使用新的化疗药物和分子靶向药物治疗后，肺癌中位生存时间有所延长，但晚期患者的生存率仍然没有明显的提高［2］。随着对肿瘤病理基础研究的深入，认识到肺癌发生、增殖、浸润和转移的过程就是肿瘤不断逃避机体免疫系统攻击的过程［3］。免疫抑制状态是肺癌微环境的常态，以程序性死亡受体－1（programmed cell death－1，PD－1）／程序性死亡受体－配体1（programmed cell death－Ligand 1，PD－L1）免疫检查点抑制剂为代表的免疫疗法正逐渐改变着肿瘤的治疗格局。随着对肿瘤与免疫细胞相互作用的方式以及肿瘤细胞免疫逃逸机制的深入了解，抗肿瘤治疗已进入了新的免疫治疗时代［4］。

近年来，对中药调节免疫活性、抑制免疫逃逸、改善机体免疫抑制状态的报道逐渐增多。本文从天然免疫和适应性免疫两方面将近年来中药调节肺癌免疫功能抗肿瘤的研究进展总结如下。

1 天然免疫系统

机体免疫系统分为天然免疫系统和适应性免疫系统两种，其中，天然免疫是非特异性免疫的第一道防线，是机体针对外来病原菌和肿瘤转化细胞所形成的最早屏障。作为重要的抗原提呈细胞，天然免疫细胞（如单核／巨噬细胞、树突状细胞等）将信息及时传递给T细胞、B细胞，进而激活适应性免疫。天然免疫细胞亦包括自然杀伤（natural killer，NK）细胞、肥大细胞、中性粒细胞和NKT细胞等。天然免疫分子在介导抗肿瘤免疫效应方面发挥了重要作用［5］。增强机体天然免疫是中药治疗肺癌免疫调节的重要机制［6］。

1.1 树突状细胞（dendritic cell，DC）DC作为功能强大的抗原提呈细胞，是天然免疫和适应性免疫的桥梁，在介导机体免疫反应、抵御肺恶性肿瘤中发挥重要作用，而DC的功能状态在肿瘤的免疫监督中也起着重要作用［7］。近年来，中药作为免疫调节剂，在促进DC的功能方面作用明显。

多糖类成分是运用现代工艺从中药中提取的具有生物学活性的有效成分。藏药红景天提取物红景天甙对Lewis肺癌移植瘤的生长具有明显的抑制作用，红景天甙处理后的DC表面分子主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）II、CD80表达显著上升，吞噬功能显著下降。由DC诱导的活化T细胞对肿瘤细胞的杀伤效应显著高于对照组，表明红景天甙可有效促进DC成熟，增强T细胞功能，从而抑制肿瘤生长［8］。黄芪多糖对雏鸡骨髓来源的DC具有免疫调节作用，共培养后可显著增加DC表面共刺激分子CD40和CD80的表达，且白细胞介素－12（interleukin－12，IL－12）的分泌量增高［9］。Zhu等［10］研究发现，使用一定浓度的灵芝多糖处理DC后，其表面共刺激分子CD40、CD80、CD86的表达量显著增加。此外，研究表明，杜仲多糖和甘草多糖可分别促进DC表面MHC类分子和上述共刺激分子的表达，提高促炎性细胞因子IL－12、肿瘤坏死因子－α（tumor necrosis factor，TNF－α）等的生成，降低内吞能力，增强抗原提呈能力，发挥免疫增强作用［11－12］。

在中药复方研究方面，毛维［13］建立转染癌基因v－myc和v－raf的C57BL／6小鼠骨髓细胞细胞系DC2.4，发现加入肺癌细胞上清液后DC2.4细胞数量明显减少，而经化瘀通络方含药血清作用的DC2.4细胞数量增多，形体成熟，存活率高，提示肺癌微环境存在免疫抑制状态，而化瘀通络方可通过促进DC的作用拮抗此状态。Yu等［14］合成硫化铋纳米颗粒（黏合剂），并与具有免疫调节活性的灵芝多糖结合为灵芝多糖黏结剂，不仅可提高放射治疗的敏感性，而且通过促进表型成熟标记物表达及细胞因子释放，升高酸性磷酸酶活性，从而进一步提高DC的成熟水平，增强对肺转移瘤的疗效。中药复方有效成分多元化，对肿瘤网状免疫抑制状态有多靶点调控作用。赵元辰等［15］观察发现，临床验方肺瘤平膏可调节Lewis肺癌小鼠脾脏的DC及巨噬细胞数量和表达，保持其稳态，进而调节小鼠的免疫功能，使其处于平衡状态，这可能是中药复方发挥抗肿瘤的作用机制之一。

1.2 巨噬细胞巨噬细胞对肺癌的发展起双向调节作用［16］。M1型巨噬细胞通过释放一氧化氮（nitric oxide，NO）、TNF－α、白细胞介素－1β（interleukin－1β，IL－1β）、白细胞介素－6（interleukin－6，IL－6）等，启动肿瘤细胞死亡。肿瘤相关巨噬细胞（tumor－associated macro－phage，TAM）即M2型巨噬细胞，主要分泌生长因子－β（transforming growth factor－β，TGF－β）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growthfactor，VEGF）、表皮细胞生长因子（epidermal cell growth factor，EGF）等细胞因子，促进肿瘤的发生与发展。因此，活化M1型巨噬细胞，抑制M2型巨噬细胞，促进其极化，成为抗肿瘤的策略之一。姜涛等［17］建立Lewis肺癌脾虚证荷瘤小鼠模型，使用加味黄芪建中汤治疗，能够降低小鼠血清、肿瘤组织及巨噬细胞中白细胞介素－33（interleukin－33，IL－33）、CD206水平，升高CD86表达，表明中药通过促进M2型巨噬细胞向M1型巨噬细胞转化，从而达到抑制肿瘤转移的目的。司海龙等［18］研究发现，临床验方肺岩宁颗粒药物血清可抑制TAM迁徙，提高M1型巨噬细胞含量，降低基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）－2、MMP－9、NF－Bp65表达，提示肺岩宁颗粒能在体外通过核转录因子－κβ（nuclear transcription factor－κβ，NF－κβ）信号通路，调节TAM及其分泌的细胞因子，抑制Lewis肺癌细胞迁移能力。张恩欣等［19］研究周岱翰教授具有“培土生金”作用的益气除痰方的作用机理，提示中药方可抑制肿瘤微环境中TAM的产生，从而达到抗肿瘤效应。

1.3 NK细胞NK细胞作为机体天然免疫的主要免疫细胞，是机体抗肿瘤的第一道防线，不依靠抗原抗体激活，可直接杀伤肿瘤细胞，在肺癌治疗过程中起着重要作用。研究表明，中药可调节NK细胞，提高机体对肺癌的杀伤作用［20］。大黄素是中药大黄的活性提取物，经大黄素处理的NK细胞对A549细胞的杀伤效力明显提高，并可上调NK细胞活化性受体相关配体MHC－Ⅰ类链相关的A／B分子（MHC classⅠchain－related molecules A／B，MIC A／B）的表达，下调NK细胞抑制性受体相关配体人白细胞抗原（human leucocyte antigen，HLA）－ABC表达，为中药单体通过调节NK细胞以抗肿瘤的临床应用提供了实验室依据［21］。钱程等［22］报道姜黄素与放疗联合应用可减少Lewis肺癌荷瘤小鼠放疗的不良反应，对放疗引起的脾脏及胸腺指数下降有显著改善作用，亦可明显提高荷瘤小鼠T淋巴细胞的增殖能力和NK细胞活性。刘素彤等［23］观察复方扶正祛邪方对肺癌患者外周血免疫细胞表达水平的影响，发现中医治疗后外周血NK水平升高，免疫功能有向健康人水平改善的趋势，指出扶正祛邪方能够改善肺癌患者的免疫功能。胥孜杭等［24］建立小鼠肺癌原位模型，用泽漆汤干预模型小鼠以观察其抑瘤功效，结果显示，泽漆汤可能通过上调小鼠体内NK细胞数量，增强其脱颗粒能力，从而抑制小鼠体内肿瘤的生长，延长小鼠生存期。

2 适应性免疫系统

适应性免疫系统是抗肺癌细胞、免疫清除的主要战场［25］。大部分肿瘤是由具有免疫原性的基质细胞组成的，作为抗原，在DC等细胞的提呈作用下可以交叉诱导适应性免疫系统的T淋巴细胞，起到对肿瘤细胞的杀伤作用。在这类效应性T细胞中，CD8＋T细胞的抗肿瘤效应亚群，即细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL），具有直接杀伤肿瘤细胞的功效［26］。CD4＋T细胞的辅助性T细胞1（T helper cells1，Th1）、辅助性T细胞2（T helper cells 2，Th2）亚群参与免疫调节，其中Th1分泌细胞因子γ－干扰素（interferon－γ，IFN－γ）、TNF－α、IL－2，激活CD8＋T细胞及NK细胞的杀瘤活性，抑制肿瘤血管生成，诱导肿瘤细胞凋亡，在抗肿瘤过程中发挥着主要作用，Th2则参与B细胞体液免疫［27］。

此外，为了维持机体内免疫稳态，防止免疫过亢，还有一组淋巴细胞对免疫应答发挥抑制作用［28］。作为CD4＋CD25＋T细胞的亚群之一，调节性T细胞（regulatory T cells，Treg）可通过抑制机体的过度免疫反应而保持内环境稳定和免疫沉默。研究表明，在肺癌组织、外周血和淋巴结等标本中，Treg细胞数量显著增多，通过分泌抑制性细胞因子，参与肿瘤逃逸，抑制免疫功能，从而促进肺癌的发展［29］。文献报道表明，中药通过多靶点效应增强效应性T细胞，调节辅助性T细胞，增强机体的免疫效力，并通过影响Treg细胞的数量、功能，调整相关细胞因子的分泌，改善免疫抑制状态，从而抑制肿瘤细胞的生长，此为中医药抗肿瘤的重要机理。以下就这两方面对相关文献做一综述。

2.1 效应性T淋巴细胞近年来，有学者运用现代工艺提取中药有效成分，对其调节肺癌T淋巴细胞的免疫功能进行了深入研究。张玉梅等［30］研究发现，人参活性成分人参皂苷Rg3具有抗肿瘤作用，可显著提高Lewis肺癌小鼠NK、淋巴因子激活杀伤细胞（lymphokine active killer cell，LAK）、CTL活性和血清TNF水平，诱导凋亡，提示人参皂苷Rg3可明显抑制Lewis增殖，增强荷瘤小鼠的免疫功能。人参皂苷Rg3联合肺癌靶向药物阿帕替尼可促进CD8＋T淋巴细胞在肿瘤组织中的富集，上调IFN－γ、IL－4和TNF－α的分泌能力，并诱导T细胞共刺激分子（inducible T cell co－stimulator，ICOS）／ICOS配体（inducible T cell co－stimulator ligand，ICOSL）途径的激活，导致抗肿瘤T细胞扩增和活化，发挥抗癌作用［31］。研究发现，红景天乙醇提取物处理的Lewis荷瘤小鼠生存率显著提高，肿瘤生长受到抑制，肿瘤浸润的CD4＋T细胞和CD8＋T细胞数量增加，小鼠血清IFN－γ和IL－2水平提高，脾脏CTL的杀伤能力增强，提示红景天乙醇提取物主要通过调节免疫细胞数量和功能从而增强抗肿瘤免疫效果［32］。冬虫夏草有效成分虫草素能够促进肿瘤相关CD4＋T淋巴细胞的增殖和杀伤作用，降低其表面程序性死亡受体－1（programmed cell death－1，PD－1）蛋白表达，增强磷脂酰肌醇－3激酶（phosphoinositide 3－kinases，PI－3K）／蛋白激酶B（protein kinase B，AKT）信号通路相关蛋白表达，促进IL－2、IFN－γ表达［33］。

多糖类物质一贯被认为是中药发挥免疫调节功能的重要成分。研究发现，桑黄多糖既能抑制肿瘤细胞生长，又能防止肿瘤细胞转移，其作用主要是促进体内T淋巴细胞增殖和加速B淋巴细胞克隆［34］。虫草多糖可提高荷瘤小鼠外周血CD3＋细胞，提高Th1淋巴细胞分泌的细胞因子TNF－α和IL－2水平，并显著促进脾脏T淋巴细胞的增殖转化能力［35－36］，证明其作用机制可能与上调凋亡抑制基因B细胞淋巴瘤－2（B－cell lymphoma－2，Bcl－2）mRNA的转录，提高Bcl－2／Bax比值，从而抑制淋巴细胞凋亡有关。黄芪多糖可以协助红细胞对淋巴细胞的免疫调控功能，双方共同作用，使淋巴细胞数目增加，增强增殖功能［37］。

各学者运用中医基础理论，以中药复方对不同证型患者辨证论治。张弘［38］认为，肺癌当从痰论治，使用《太平惠民和剂局方》中化痰的经典方剂二陈汤治疗转移性非小细胞肺癌，证实与铂类联合可以降低IL－10、升高IL－2的表达，提示二陈汤对Th1、Th2有调节作用，对Th17有抑制作用，并可调节CD4＋T淋巴细胞免疫功能。二陈汤加沙参、麦冬可显著升高Lewis肺癌小鼠脾脏CD3＋、CD4＋、CD8＋T淋巴细胞水平，CD4＋／CD8＋也有升高趋势，而化疗组T细胞水平下降，提示中药可提高Lewis肺癌小鼠适应性免疫功能［39］。吴姗姗［40］观察31例非小细胞肺癌晚期患者，发现服用复方扶正抗癌方后，外周血CD8＋T细胞绝对值及IFN－γ的分泌均显著升高，表明中药治疗可明显提高CD8＋T细胞的数量及功能，有助于改善患者的生活质量和预后。阳柳等［41］在“燥湿相混致癌论”学说指导下，以葶苈泽漆汤治疗肺癌合并恶性胸腔积液，结果显示，葶苈泽漆汤联合顺铂胸腔灌注化疗能延长患者的生存期，调节Th1、Th2细胞因子失衡。朱彤等［42］研究发现，以生血宁片辅助放化疗用于肺癌术后患者，能够显著提高CD8＋水平，降低IL－23、IL－17水平，改善骨髓抑制，提高临床疗效。

2.2 抑制性T淋巴细胞CD4＋T淋巴细胞在不同细胞因子的作用下分化为不同的亚型［43］，包括Th17和Treg。Th17可分泌促炎性细胞因子，对肺癌的发生发展有双向调节作用，而Treg细胞（CD4＋CD25＋T细胞）可下调免疫应答，导致免疫逃逸，促进肺癌的发生发展。适应性Treg细胞在外周组织高浓度TGF－β诱导下可上调叉头状转录因子P3（forkhead transcription factor P3，FoxP3）。FoxP3是维持Treg细胞免疫抑制功能的重要细胞因子。正常生理情况下，Th17与Treg细胞处于平衡状态，维持免疫稳态，若两者失去相对平衡，则会引起肺癌的发生发展。Duan等［44］研究显示，非小细胞肺癌患者外周血中Th17细胞和Treg细胞均升高，更重要的是，Th17／Treg比值升高，该比值与患者癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）浓度升高呈正相关。Yang等［45］发现肺癌患者胸腔积液中的Treg／Th17增高，预示患者预后不良。肺癌完全性切除术后，外周血中Th17细胞百分比减少，而Treg增加，Th17／Treg失衡，CD4＋T细胞中维甲酸相关孤核受体（retinoic acid－reloted orphan receptor yt，RORγt）表达量降低，而FoxP3表达量升高。随着肺癌临床分期的增加，外周血中Treg细胞占CD4＋T细胞的比例上升，IL－10水平升高，而IL－2、IFN－γ值则下降，这可能是晚期肺癌患者抗肿瘤免疫低下的原因之一［46－47］。上述基础研究表明，肺癌患者均出现了Th17／Treg失衡，且与分期、手术等因素相关，故认为中药可调节肺癌Treg及Th17／Treg平衡，发挥抗肿瘤作用。

三叶青黄酮对于Lewis肺癌模型小鼠有明显的抑瘤作用，并可显著下调脾脏单核细胞中Treg比例，这种下调和抑瘤作用与三叶青黄酮呈浓度依赖性，提示三叶青黄酮的抑瘤效果可能与下调Treg细胞比例和CD152表达有关，可逆转免疫抑制，从而起到抗肿瘤的作用［48］。以红景天提取物治疗Lewis肺癌小鼠移植瘤相关研究表明，红景天甙可能通过下调肿瘤组织中CD4＋CD25＋Treg比例及Foxp3、TGF－βmRNA的表达，增强机体的抗肿瘤免疫应答［49］。以人参多糖注射液配合常规化疗方案治疗晚期非小细胞肺癌，结果显示，治疗组骨髓源性抑制细胞（Myeloid－derived suppressor cells，MDSCs）、Treg细胞下降，且精氨酸酶、VEGF、TGF－β、IL－10明显降低，IFN－γ、TNF－α明显升高，提示人参多糖可通过影响MDSCs、Treg细胞及免疫因子，改善晚期非小细胞肺癌化疗患者的免疫功能，提高疗效和生活质量［50］。

许荣忠等［51］以扶正、祛邪、扶正祛邪3种治则治疗非小细胞肺癌，发现治疗后肺癌患者外周血Treg、MDSC水平明显升高，祛邪治疗组在降低患者外周血的Treg、MDSC水平方面更有优势。施志明教授以“益气养阴解毒”治则自拟肺积方，临床疗效良好。毕凌等［52］观察肺积方对Lewis肺癌小鼠模型免疫逃逸影响的研究表明，中药组能够抑制肺癌细胞增殖，延长生存期，降低脾脏CD4＋CD25＋FoxP3＋调节性T细胞。刘声等［53］观察具有补益脾肾作用的扶正防癌方治疗脾肾两虚型晚期非小细胞肺癌，结果显示扶正防癌方能调节Treg细胞，改善患者临床症状和生活质量。林颖等［54］研究表明，补肾益肺解毒法能够通过降低CD4＋CD25＋Treg细胞、Foxp3及B7－H3水平，增强机体抗肿瘤免疫应答，发挥抑瘤作用。

在治疗肿瘤并发症方面，刘小芳等［55］以中药复方逐水饮治疗小鼠Lewis肺癌胸腔积液，能够有效控制胸腔积液，降低胸腔积液中Treg细胞百分比及TGF－β1水平，并降低小鼠外周血Th17细胞百分比及IL－17、IL－23水平，提示中药复方能够抑制小鼠胸腔积液的生成，纠正Th17细胞失衡，减轻胸腔积液微环境免疫抑制状态，增强小鼠抗肿瘤免疫力。王兵等［56］以消水方联合顺铂治疗肺癌移植瘤胸腔积液小鼠模型，研究发现，消水方联合顺铂可能通过上调Th17细胞水平，下调Treg细胞水平，纠正Th17／Treg免疫失衡，从而发挥抑制胸腔积液的作用。

3 总结与展望

近年来，中药对肺癌免疫调节的研究不断涌现，侧重于药物成分和复方研究两方面。中药提取物如多糖类物质、甙类、生物碱类、黄酮类等，可通过不同的途径作用于天然免疫和适应性免疫系统，其中，多糖类物质多被认为是中药发挥免疫调节作用的主要成分，而传统补益类药物中的多糖成分如黄芪多糖、红景天多糖、灵芝多糖等调节免疫功能显著，多通过提高抗原提呈细胞的数量，促进其表面细胞因子的表达，加强抗原提呈能力，提高机体免疫，还可刺激T细胞分化，提高CTL的免疫应答，加强对肿瘤细胞的清除。随着对肿瘤免疫认知的不断深化，各种促进免疫逃逸、发挥免疫抑制作用的细胞和因子形成复杂的网状结构，共同促进肿瘤的发生发展，单一通路的抑制剂难以长期发挥疗效，这与中医理论体系的“整体观念”契合，而经过配伍的中药复方含有多种天然有效成分，化学物质种类多样，结构复杂，具有活性物质群，可同时作用于多个靶点，从免疫效应的多个层面发挥作用，呈现多效性。

目前，中药在成果转化方面仍存在以下问题，其一，中药成分复杂，即使是单位药物也含有多种天然成分，有效成分难以确定，技术水平存在客观限制，进展缓慢。其二，中药复方临床应用灵活，处方多变，讲究辨证论治，需努力寻求与现代医学之间的平衡，进一步加强中医药科研的客观性、标准化、科学性。