基于脂质代谢的中医药防治肝癌作用机制研究进展

杨岚 张鑫 罗春玉 夏沛 范志鸿 蒋佳红 宋炜熙 胡琦

原发性肝癌在全球恶性肿瘤死因中位居第4[1]，2020年中国癌症新发病例457万例，肝癌为41万，位居第5位。肝癌包括肝细胞癌、肝内胆管癌和肝细胞癌—肝内胆管癌混合型3种不同病理类型，数据表明肝细胞癌在临床中最常见。尽管在过去几十年中，肝细胞癌在治疗方面已经取得了一些重大进展，但因肝癌机制的复杂性等，仍然不能取得令人满意的效果。中医药在防治肝癌有一定的效果[2]，如：降低肝癌的复发、转移以及耐药性，缓解患者的临床症状，延长患者的生存期等[3]。研究发现，脂质代谢的紊乱与肝癌的发生发展密切相关[4]。通过中医药影响脂质代谢从而影响肝癌的发生发展是一个值得挖掘和探讨的方向，越来越多的文献也证实了这一点。许宏钦[5]提出消癌解毒方可能通过干预肝癌大鼠的脂质代谢来抑制肝癌的发生发展。本文从与脂质代谢相关的信号通路、基因和蛋白等方面总结了中药有效成分通过调控脂质代谢来防治肝癌的研究进展。

1 减少外源性脂质的吸收和增加胆固醇排泄

脂肪酸转位酶蛋白(CD36)和二酰基甘油酰基转移酶是可以调节脂质代谢的两种物质，其机制各有不同，分别通过介导脂肪酸的摄取和催化肠上皮细胞合成、吸收甘油三酯达到调节脂质代谢的效果。陈裕荷等[6]发现聚乙二醇姜黄素衍生物可以减少HepG2细胞对脂肪酸的摄取，推测聚乙二醇姜黄素衍生物下调脂肪酸转位酶蛋白的表达就是其机制。Chen Junhui等[7]将壳寡糖作用于HepG2细胞后，通过检测发现二酰基甘油酰基转移酶2和脂肪酸转位酶蛋白的表达受到抑制，其机制可能是抑制二酰基甘油酰基转移酶2和脂肪酸转位酶蛋白的表达后，脂肪酸的摄取和甘油三酯的合成、吸收受到了抑制，使HepG2细胞的脂质积累减少；同样还发现荔枝果肉酚也能够降低HepG2细胞脂肪酸转位酶蛋白的表达和二酰基甘油酰基转移酶2的mRNA水平，达到减少外源性脂肪酸摄取的效果[8]。

游离胆固醇可以通过三种方式流出：主动转运、被动扩散、通过B族I型清道夫受体(scavenger receptor class B type I，SR-BI)和三磷酸腺苷结合盒转运体A1/G1介导的脂质转运。齐建彤等[9]将不同浓度的二苯乙烯苷干预肝癌HepG2细胞，并与模型组对照，通过检测推测二苯乙烯苷上调三磷酸腺苷结合盒转运体A1、三磷酸腺苷结合盒转运体G1和SR-BI mRNA蛋白在细胞内的表达可能就是其机制。余其林等[10]用不同浓度的姜黄素处理细胞后发现，细胞内胆固醇的含量得以降低、游离胆固醇的外流得以增加，推测其机制可能与三磷酸腺苷结合盒转运体A1的表达有关。陈继承等[11]以HepG2细胞为模型，研究发现川芎嗪能够显著促进胆固醇流出，其机制与肝X受体和过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators-activated receptor，PPAR)α相关。陈亚蓝等人[12]将普洱茶茶色素作用于油酸诱导的HepG2细胞后，胞内甘油三酯水平明显降低，其机制可能与三磷酸腺苷结合盒转运体A1的转录水平上调有关，除此之外，影响脂肪酸合成的关键酶脂肪酸合成酶的表达也明显降低，同样降低了胞内甘油三酯含量；杜仲叶绿原酸提取物以及杜仲叶绿原酸提取物联合西红花苷均可上调三磷酸腺苷结合盒转运体A1的表达进而促进脂质流出[13]。

以上研究表明，姜黄素、壳寡糖、荔枝果肉酚等可以通过影响脂肪酸转位酶蛋白及二酰基甘油酰基转移酶减少外源性脂肪酸的摄取；二苯乙烯苷、川芎嗪、普洱茶茶色素、杜仲叶绿原酸等可以调节脂质转运进而促进脂质流出，进而防治肝癌的发生发展。目前大多数研究都是通过抑制脂肪酸转位酶蛋白及二酰基甘油酰基转移酶的表达进而抑制外源性脂肪酸的摄取，未有直接作用于脂肪酸转位酶蛋白及二酰基甘油酰基转移酶通过降低其活性以达到抑制摄取的研究，这部分有待进一步研究。

2 促进脂质的转运和分布

胆固醇逆向转运是肝脏脂质代谢的重要机制之一，研究发现在胆固醇逆向转运中PPARα[14]和肝脂酶发挥着重要作用，其中PPARα可直接上调载脂蛋白A-Ⅰ的表达，使外周组织脂质向肝细胞的运输增加；研究表明来源于葛根的染料木素[15]和来源于桑枝的槲皮素[16]，可能通过上调HepG2细胞中PPARα的表达，使体内载脂蛋白A-Ⅰ的表达增加，以达到减轻肝脂的效果。

另PPARα还可以通过上调三磷酸腺苷结合盒转体A1的表达促进胆固醇逆向转运，使胆固醇的转运增加[17]；陈亚蓝等[12]用普洱茶茶色素处理HepG2细胞后，与对照组对比后，发现实验组HepG2细胞中三磷酸腺苷结合盒转体A1的表达水平明显提高，其机制可能是通过提高PPARα的表达水平，上调三磷酸腺苷结合盒转体A1的表达，提高胆固醇的逆转运能力。肝脂酶可直接参与胆固醇逆向转运，其在脂质残粒分解代谢中也有着重要作用[18-19]。研究发现[20]来源于丹参根及根茎的丹酚酸B削减肝脏脂质含量的机制可能是丹酚酸B能刺激HepG2细胞中肝脂酶mRNA的表达，荷叶碱也被证实可以上调HepG2细胞中肝脂酶mRNA的表达；另发现参与肝脏脂质代谢的载脂蛋白B100脂质运输方向与胆固醇逆向转运相反，何首乌碱能达到提高载脂蛋白B100 mRNA在HepG2细胞中表达的效果，促进甘油三酯转化为极低密度脂蛋白并转运出肝脏，从而降低肝脂。

脂质在肝癌细胞的生成发挥着重要作用，何首乌碱、染料木素、槲皮素、普洱茶茶色素、丹酚酸B等中药有效成分可以促进脂质转运及分布，重点是胆固醇的逆转运，加速脂质的消耗，抑制肝癌的发展，但其在体内的具体作用机制尚不明确，缺乏相关研究。

3 影响相关酶表达从而调控脂质代谢

硬脂酰辅酶A去饱和酶、乙酰辅酶A羧化酶及脂肪酸合成酶在甘油三脂代谢中起着重要作用，参与脂肪在肝脏内的合成[21]。苗向霞等[22]通过加入白藜芦醇干预HepG2细胞的实验组和对照组对比，推测降低乙酰辅酶A羧化酶、硬脂酰辅酶A去饱和酶及脂肪酸合成酶的表达可能就是其机制。郝正亮等[23]首先将磷酸三苯酯作用于HepG2细胞并引起其细胞内的脂质积累，模型制造完后再用姜黄素及其衍生物干预脂质积累的HepG2细胞，发现细胞内甘油三酯的合成减少，脂质堆积得到改善，通过实验检测后现姜黄素及其衍生物可能是通过抑制乙酰辅酶A羧化酶1、脂肪酸合成酶、二酰基甘油酰基转移酶2的表达水平而实现的。

胆汁酸是胆固醇代谢过程中的一种产物，而在这一转化过程中需要胆固醇7A-羟化酶的参与，并且胆固醇7A-羟化酶发挥着的相当重要的作用[24]。梁奎英等[25]将熊果酸限定在低浓度范围内，发现HepG2细胞内胆固醇含量在随着熊果酸浓度不断增加而逐渐减少，胆固醇7A-羟化酶的表达却与熊果酸浓度的增加成正相关关系，于是推测熊果酸在低浓度范围内能促进胆固醇7A-羟化酶的合成从而减少胆固醇在HepG2细胞内的含量。赖玲林等[13]除使用西红花苷外，结合使用中草药成分杜仲叶绿原酸提取物作用于肝癌细胞，观察两者联合对细胞内胆固醇代谢的影响，结果发现杜仲叶绿原酸提取物联合西红花苷能让胆固醇的分解代谢加速，使脂质不能在肝癌细胞内不断地累积增多，而其机制便是促进胆固醇7A-羟化酶 mRNA的表达；周敏等[26]发现花椒麻素干预HepG2细胞后，其相应细胞内物质的含量发生变化，细胞内胆固醇的含量明显降低，胆汁酸和胆固醇7A-羟化酶的合成增加，因此推测花椒麻素通过增加胆固醇7A-羟化酶的表达，促进HepG2细胞利用胆固醇合成胆汁酸是其降低肝脂的机制。

固醇调节元件结合蛋白1作为转录因子调控脂质合成的相关酶，在脂质合成过程中起着重要作用。向龙超[27]研究表明被制何首乌醇提物干预过后的肝癌细胞内固醇调节元件结合蛋白1的表达受到明显抑制，其调控的脂质合成相关酶表达也减少，推测制何首乌醇提物减少肝癌细胞脂质合成是通过影响固醇调节元件结合蛋白1表达从而抑制脂质合成相关酶实现。张夕梅[28]为论证芹菜素对肝癌细胞内脂质代谢的影响，研究得出芹菜素能降低肝癌细胞内固醇调节元件结合蛋白1的表达，同时检测发现脂肪酸合成酶的含量低于对照组，并通过油红染色实验证实添加芹菜素后细胞脂质含量降低，得出芹菜素能减少肝癌细胞脂质合成这一结论。

综合以上研究表明，中药有效成分可通过抑制脂质合成相关酶的表达、促进脂质分解相关酶的合成、抑制固醇调节元件结合蛋白1的表达从而限制脂质合成相关酶的生成，但作用机制的论证仍不够完善，还有待进一步的实验研究。

4 干扰脂质代谢相关信号转导通路

腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase，AMPK)是体内不可缺少的蛋白激酶，参与多种代谢过程，尤其是糖脂代谢[29]；通过实验发现罗汉果醇、大黄素[30-31]能够减少HepG2细胞内脂肪酸合成，机制可能是通过激活AMPK信号通路下调甾体调节元素结合转录因子1、脂肪酸合成酶的表达；也有研究[32]用葛根素作用于油酸诱导的脂肪样变HepG2细胞，发现其脂肪样变性有一定的改善，其机制可能除了通过激活AMPK信号通路下调甾体调节元素结合转录因子1、脂肪酸合成酶的表达，还有可能在激活AMPK信号通路后上调了过氧化物酶体增殖物激活受体基因蛋白表达；人参皂苷Rb2也可通过激活AMPK信号通路减少HepG2 细胞和原代肝细胞的脂质积累[33]。

AMPK和叉头转录因子1(FoxO1)等能量代谢的感应蛋白是沉默信息调节因子2相关酶1(silent information regulator factor 2 related enzyme 1，SIRT1)具的互作蛋白，SIRT1调控脂质代谢可通过去乙酰化增加AMPK的活性、激活叉头转录因子[34]。研究表明[35]木瓜提取物可上调SIRT1，激活SIRT1-FoxO1通路改善肝脏的脂肪沉积；也有研究[36]表明二氢杨梅素削弱HepG2肝细胞脂肪蓄积可能是通过调控AMPK/SIRT1信号通路，抑制固醇调节元件结合蛋白的表达抑制脂质合成。

调控肝内胆固醇代谢的主要因子肝X受体(liver X receptor，LXR)和法尼醇X受体(farnesoid X receptor，FXR)是调节胆固醇在机体的代谢的主要途径。LXR的激活对胆固醇稳态的维护、肝脏炎症的减轻和胰岛素敏感的增加有积极影响，当LXR转录活性被降低时，肝脏的脂肪变性、炎症和纤维化将会减少[37-38]。肝脏的糖脂代谢可受激活的FXR的影响，一方面可以防止肝脏甘油三脂的蓄积，另一方面抑制肝脏的糖异生，促进糖原合成[39]。董笑克等[40]用不同浓度的辣木叶醇干预雄性肥胖2型糖尿病大鼠后糖脂代谢显著改善，推测其机制可能是影响大鼠肝脏LXRα/RXR信号通路时，固醇调节元件结合蛋白基因及蛋白的表达受到抑制，肝脏的脂肪沉积得以改善。Xin Han等[41]发现刺五加酸可能是通过激活FXR/LXR信号通路改善棕榈酸和牛血清蛋白诱导的AML-12细胞脂肪样变。

以上研究表明罗汉果醇、大黄素、葛根素、人参皂苷Rb2、木瓜提取物、二氢杨梅素、辣木叶醇、刺五加酸等中药有效成分可以通过干扰AMPK、SIRT1、LXR等脂质代谢相关信号通路防治肝癌，但各信号通路之间的相互联系尚不明确，需进一步研究。

5 小结

综上所述，中医药可以通过多种途径干预脂质代谢发挥治疗肝癌的机制，如通过调节与脂质代谢相关的遗传物质从而影响与之密切相关的酶、蛋白等，也可以通过影响信号通路下游的信号靶点等来抑制脂质的合成吸收、促进脂质的代谢、转运和分布，可见中医药影响脂质代谢具有多目标、多靶点的特性，能为临床治疗肝癌提供更多的思路。但相关研究仍存在许多不足之处，这些特性也给确定具体某一靶点的特定作用带来一定挑战。中医药通过调控脂质代谢治疗肝癌的靶点和机制需要更加详细和精确。如能准确探究出中医药单体作用于脂质代谢各个阶段的机制，不仅可以达到预防肝癌的效果，同时又可发挥靶向治疗作用。目前与之相关的临床和实验研究报道仍较少，关于脂代谢的中医理论和治疗仍需要开展大量、深入的研究，以探索相关的新的治疗途径，发挥中医的治疗优势，给患者带来更为有效的治疗方法。