槐耳颗粒抗结直肠癌作用机制的研究进展

周小城，朱安龙

(哈尔滨医科大学附属第一医院结直肠外科，哈尔滨150001)

依据国际癌症研究机构数据显示，未来全球将新增癌症病例1 810万(不包括非黑色素瘤皮肤癌)，新增癌症死亡病例960万(不包括非黑色素瘤皮肤癌)，其中结直肠癌预计新增病例约110万，因结直肠癌死亡病例约88万，其为第三大男性常见恶性肿瘤和第二大女性常见恶性肿瘤，约占所有肿瘤类型的10%，是全球第四大常见恶性肿瘤和第二大癌症常见死亡原因[1]。结直肠癌是常见的消化道恶性肿瘤之一，其治疗一直是困扰临床医师的一大难题，其治疗正从以常规手术治疗为主、放化疗为辅的治疗方式逐步过渡到包括生物治疗、免疫治疗和中医中药治疗在内的多学科诊疗时代。结直肠癌术后辅以中医药治疗可有效增强化疗效果、减轻化疗毒副作用和手术导致的不良反应等，有效提高患者的生存率，改善患者的生活质量[2-3]。临床研究显示，多种中医药制剂如艾迪注射液、复方苦参注射液等辅助治疗结直肠癌的效果良好[4-5]。中药槐耳是一种生长在老龄中国槐树树干上的一种蘑菇，具有多个作用靶点，具有良好的肿瘤细胞抑制作用，并可增强机体的免疫力[6-7]。现就槐耳颗粒抑制结直肠癌肿瘤细胞进展的相关机制进行综述。

1 槐耳颗粒概述

槐耳在我国被用作传统中药已有超过1 600年的历史，槐耳颗粒是临床常见的药物制剂，可通过乙醇沉淀、热水提取等方法获取，主要成分为槐耳菌质，其含多糖、蛋白质、生物碱等有机成分以及K、Na、Ca、Mg、Fe等10余种矿物质元素，主要有效成分为多糖蛋白，其是由6种单糖组成的杂多糖并结合18种氨基酸构成的蛋白质[8]。槐耳颗粒为棕黄色或棕褐色颗粒，气腥、味甜、微苦，适于正气虚弱、淤血阻滞的患者，具有细胞毒性低、疗效好等特性，目前已广泛用于多种恶性肿瘤(如乳腺癌[9-11]、肝细胞癌[12-16]、肺癌[17-20]、胆管癌[21]、胰腺癌[22-23]及卵巢癌[24])的治疗。研究表明，辅以中医药治疗的结直肠癌手术及化疗在结直肠癌综合治疗中占比越来越大，且治疗效果较好[25]。

2 槐耳颗粒抗结直肠癌的作用机制

2.1槐耳颗粒诱导结直肠癌细胞凋亡 槐耳颗粒通过诱导凋亡抑制结直肠癌细胞增殖。罹患肿瘤时，机体生理功能低下，肿瘤细胞增殖能力增强、凋亡能力减弱或丧失[26]。研究表明，p53基因编码的野生型p53蛋白具有抑制细胞生长、诱导细胞凋亡，修复受损细胞的功能，与基因组稳定性、细胞周期进程、细胞凋亡及DNA损伤修复相关[27]。Bcl-2家族通过线粒体途径参与调节肿瘤细胞凋亡，抑制癌细胞增殖[9,28-30]。

程若川等[31]研究发现，经槐耳清膏处理后，直肠癌细胞中肿瘤凋亡相关基因和肿瘤抑制基因的表达明显升高，细胞凋亡比例明显增加，增殖速率得到有效控制。邹一丰等[32]发现，槐耳清膏可诱导结肠癌SW480细胞凋亡，抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭能力。有研究发现，槐耳提取物不仅可以改善炎性肠病相关肿瘤的严重程度，还可以诱导相关肿瘤细胞凋亡，有效抑制肿瘤细胞增殖[33]。以上研究提示，槐耳颗粒具有良好的诱导结直肠肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖的特性，其可能通过以下机制发挥作用：①上调Bcl-2等肿瘤凋亡基因和p53等肿瘤抑制基因的表达；②激活Bcl-2/Bax等促凋亡基因相关信号通路；③信号转导及转录激活因子3蛋白的磷酸化修饰。研究发现，染色体维持蛋白是槐耳颗粒作用于肝细胞癌的靶点，槐耳颗粒通过调节染色体维持蛋白抑制肝癌细胞的细胞周期，从而抑制肿瘤[12]；经槐耳颗粒处理后，肺癌中促分裂原活化的蛋白激酶信号通路得到显著抑制，胆管癌中p53依赖性凋亡调节物的表达明显下调，表现为肿瘤细胞凋亡增加，增殖显著抑制[17,21]。以上作用途径在结直肠癌中的作用还有待进一步验证。

2.2槐耳颗粒抑制结直肠癌细胞的侵袭、迁移

2.2.1槐耳颗粒抑制上皮-间充质转化(epithelial mesenchymal transformation，EMT) EMT是指上皮和获得性间质性质的丧失，与肿瘤细胞的侵袭、转移有关。基质金属蛋白酶在EMT过程中发挥重要作用，其能影响细胞外基质的降解和重塑，增加肿瘤细胞的局部浸润，并提高远处转移能力[14]；上皮钙黏素充当抑制剂的作用，其表达增加可使细胞迁移侵袭能力下降[22]。有研究表明，经槐耳清膏处理后，结直肠癌细胞中的EMT标志性事件发生明显变化，如基质金属蛋白酶-9表达下降，上皮钙黏素表达增加，间质细胞标志物(vimentin、snail、twist等)表达下调，细胞间的黏附作用增强，肿瘤的侵袭迁移能力降低[34-35]。由此推断，槐耳颗粒通过抑制EMT降低肿瘤细胞的侵袭、迁移能力，这可能与槐耳颗粒调控EMT信使RNA及其转录因子(如vimentin、snail、twist)的表达有关。有研究表明，槐耳可通过诱导细胞焦亡抑制肺癌细胞的活力，通过抑制Wnt/β联蛋白通路抑制胰腺癌细胞侵袭[18,23],但在结直肠癌中相关报道较少，需要进一步研究。

2.2.2槐耳颗粒减弱干细胞特性 结直肠癌干细胞的增殖、浸润和远处转移能力较结直肠癌细胞更强[36]，抑制肿瘤干细胞的增殖、侵袭和迁移，可以降低干细胞转变为癌细胞的比例，抑制肿瘤的复发、转移以及放化疗抵抗，增加杀灭肿瘤的机会[37]。

结肠癌干细胞的增殖分化及其自我更新能力受多种信号通路调控。研究证实，槐耳清膏可明显抑制结肠癌干细胞的生长，且不易产生耐药性，其作用可能较氟尿嘧啶更强[38]。研究发现，经槐耳颗粒处理后的结肠癌干细胞中，与增殖相关的信号通路中关键基因的信使RNA的表达量明显下调，干细胞的增殖得到抑制[39-40]。韩甜甜等[41]发现，槐耳清膏通过下调信号通路蛋白的表达，明显降低结肠癌干细胞转化为癌细胞的比例。由此推测，槐耳颗粒抑制结直肠癌的侵袭迁移可能是通过减弱干细胞的特性实现的，其通过下调关键基因信使RNA或蛋白表达发挥作用，相关信号通路包括Wnt/β联蛋白、Notch、Hippo和磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B等，这些通路可单独发挥作用，也可能与其他信号通路相互作用，但仍需要进一步验证。

2.2.3槐耳颗粒抑制肿瘤内新生血管生成 新生血管形成是肿瘤的典型特征[42]，是肿瘤浸润侵袭和远处转移的必要环节。肿瘤内新生血管生成受多种血管生成因子的调节，如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)及其调控基因缺氧诱导因子1α、人巨噬细胞金属弹力酶等。VEGF的过表达与癌症患者治疗效果不佳和生存率降低密切相关[19,24]。因而抑制VEGF诱导的血管内皮细胞增殖是抑制肿瘤侵袭、迁移以及提高治愈率的关键。在结肠癌中，人巨噬细胞金属弹力酶的表达与血管密度呈负相关[43]。研究发现，槐耳清膏可使结肠癌细胞VEGF和缺氧诱导因子1α的表达降低，人巨噬细胞金属弹力酶的表达明显升高，肿瘤中复发肿瘤微血管密度显著降低，结肠癌的复发和转移明显减少[44-46]。表明槐耳颗粒通过抑制肿瘤新生血管生成抑制结直肠癌细胞的侵袭迁移，这与槐耳颗粒直接作用于缺氧诱导因子1α和VEGF基因，抑制其表达有关。另外，在乳腺癌中槐耳颗粒可以抑制肿瘤相关巨噬细胞向肿瘤微环境的浸润、调节并降低肿瘤相关巨噬细胞的极化，抑制巨噬细胞的血管生成作用，从而抑制肿瘤进展[10]。然而这一特性在结直肠癌中还有待验证。

总之，槐耳颗粒可通过抑制肿瘤内新生血管生成抑制结直肠癌的侵袭迁移，这一特性将是未来临床研究的重点，可以在结直肠癌的临床治疗中加以运用。然而目前研究还处在初级阶段，需要更多的实验来验证，探究不同通路之间的相互作用，以及更多可能的分子机制和可能的通路及基因等，这为下一步的基础实验研究提供了方向

2.3槐耳颗粒增强机体免疫功能 槐耳颗粒是一种有效的免疫增强剂和良好的免疫调节剂，可通过充分调动机体细胞免疫和体液免疫有效抑制和杀灭肿瘤细胞[46-47]。肿瘤特异性免疫和耐受之间的细微平衡影响宿主的健康；正常机体在免疫系统的保护下，会阻止突变肿瘤细胞的进一步恶化，但在结直肠癌中，随着肿瘤进展、复发及远处转移，细胞免疫功能呈逐渐降低并持续恶化的状态[48-51]。因此，保护并增强结直肠癌患者自身的免疫防御能力与抗肿瘤治疗具有重要意义。

槐耳颗粒可以增强巨噬细胞的吞噬作用，增加自然杀伤细胞的数量和活性，增强机体免疫力，从而有效诱导肿瘤细胞死亡[14-15,52]。袁明等[53]发现，结直肠癌术后加服槐耳颗粒的患者T淋巴细胞活性、CD4+T/CD8+T比值及自然杀伤细胞活性均明显升高。Pan等[54]发现，槐耳颗粒可促进树突状细胞成熟，经槐耳处理的树突状细胞能明显刺激CD4+T细胞增殖，并促使其分化为Th1亚群。此外研究还发现，槐耳颗粒可以减轻化疗引起的骨髓抑制及胃肠道反应，降低肝功能异常程度，以及通过调节磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号转导通路影响蛋白的表达，减轻化疗诱发的肾损伤，从而增强机体免疫力[55-56]。提示槐耳颗粒可能通过增强免疫系统功能发挥抗肿瘤作用。

2.4槐耳颗粒提高化疗敏感性 临床上，绝大部分癌症患者的死亡是由于肿瘤转移和复发[57]。肿瘤转移是一个涉及穿透基质组织、血液或淋巴结转移、黏附于基底膜并侵袭目标器官的多步骤过程[58-59]，虽然放化疗和靶向治疗降低了肿瘤的复发率和转移率，但仍存在化疗药物不敏感以及耐药等问题，未来需要开发低毒、不良反应少、化疗敏感性的新药。

在结直肠癌的综合治疗中，化疗仍占据主导地位，因而增强化疗敏感性具有重要意义。钱军等[60]通过比较槐耳颗粒联合化疗与单独运用化疗药物发现，槐耳颗粒联合化疗的结直肠癌患者在生活质量、临床症状和机体免疫功能等方面均有明显改善，化疗有效率明显优于单用化疗药物组。崔佑刚等[3]发现，槐耳颗粒联合化疗治疗Ⅳ期结肠癌患者的有效率较单用化疗药物高25%左右。黄亮等[61]发现，结直肠癌肝转移患者在完成根治性切除术后，联合槐耳颗粒辅助化疗可减少不良反应的发生，提高化疗有效率，增强耐受性，延长患者的总生存期。由此推断，槐耳颗粒不仅可以减轻化疗不良反应，还可以累加或协同化疗药物的作用，提高肿瘤患者对化疗药物的敏感性，从而增加化疗有效率。此外研究发现，抑制EMT可以提高结直肠癌对奥沙利铂的敏感性[62]，而槐耳颗粒可以抑制EMT，提示槐耳颗粒可能通过抑制EMT达到增敏化疗药物的目的。槐耳颗粒可明显改善结直肠癌患者的生活质量，延长生存时间，但涉及的分子机制和通路还需要进一步探索。

3 小 结

槐耳颗粒可从多种途径发挥抑制结直肠癌肿瘤细胞进展的作用，其中槐耳颗粒对结直肠癌侵袭、迁移的抑制作用尤为重要，其涉及的基因和信号通路及相关分子机制也是未来的研究重点。但槐耳颗粒也有其局限性：①临床普遍认为槐耳的生物活性物质是蛋白多糖，但槐耳的具体有效成分还难以确定。②尽管有越来越多的研究集中在槐耳对癌细胞的直接作用上，但只有少数研究探索了槐耳作用的分子机制和免疫调节机制。③目前大部分研究来源于动物实验和体外实验，未来需要更大规模的体内和临床试验以验证槐耳颗粒在联合疗法中的作用机制和疗效。④有研究表明，胃肠道菌群之间的动态平衡被打破可引起肠道菌群失调，此时肠道有害菌群可通过损伤肠黏膜上皮细胞、产生有毒代谢物质以及引起肠道炎症反应等方式导致结直肠癌的发生[57-58]。槐耳颗粒可明显抑制结直肠癌的侵袭和迁移，表现出良好的抗肿瘤能力，这种作用是否与肠道菌群的影响有关还需要深入研究。此外，槐耳可以逆转肝癌、乳腺癌、肺腺癌耐药细胞株的耐药性[16,11,20]，但槐耳是否能逆转结直肠癌细胞化疗耐药性还有待进一步证实。