槐耳治疗肺癌的现状与展望

2022-12-29 21:25刘雅峰鲁继斌
实用药物与临床 2022年10期
关键词:肺癌通路颗粒

刘雅峰,鲁继斌

0 引言

肺癌(Lung cancer,LC)是全球癌性死亡的首要原因[1],我国肿瘤谱中肺癌的死亡率和发病率均居首位[2],然而,临床上至少60%的肺癌患者在诊断时已为中晚期,无法通过手术切除进行治疗[3]。晚期肺癌以化疗、放疗、靶向治疗和免疫治疗等为主,但现有疗法的耐药性、基因突变或免疫治疗靶点阴性、毒副作用大等缺陷无法被忽视,因此,寻找其他安全有效的补充替代疗法刻不容缓。传统中药(Traditional Chinese medicine,TCM)因其在肿瘤治疗中安全性高、副作用小、靶点多的特点吸引了众多学者的关注[4]。

槐耳,学名为Trametes robiniophila Murr,汉名槐栓菌,是一种药用真菌,为传统中药。目前认为槐耳的主要活性成分为多糖蛋白,由包含L-岩藻糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-葡萄糖在内的6种单糖的杂多糖结合谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等18种氨基酸构成,其剂型包含将槐耳菌质破碎充分后,用热水、乙醇等提取而成的槐耳清膏,以及由清膏加适量糖、糊精等制成的槐耳颗粒等[5]。本文整理并总结槐耳治疗肺癌的基础和临床研究,探索未来研究方向。

1 槐耳治疗肺癌的机制总结

已有许多学者对槐耳在肺癌中的作用机制进行了较为深入而广泛的研究,目前发现的机制有诱导肺癌细胞凋亡,抑制其增殖、侵袭和转移,诱导肿瘤细胞焦亡、自噬和铁死亡,抗肿瘤血管生成,改善化疗副作用,抑制肿瘤细胞能量代谢,调节免疫细胞状态等。

1.1 诱导肺癌细胞凋亡 细胞凋亡是一种细胞程序性死亡。细胞凋亡的失调与肿瘤的发生发展及耐药密切相关[6]。促凋亡基因Bax、抗凋亡基因Bcl-2同属于在细胞凋亡中起重要作用的Bcl-2基因家族[7-8]。多项研究证实,槐耳可通过诱导下调Bcl-2、上调Bax基因的表达水平,促进人非小细胞肺癌(Non-small-cell lung cancer,NSCLC)细胞凋亡[9-14]。Wu等[9]发现,槐耳清膏通过调控miR-26b-5p/EZH2/β-catenin/Bcl-2凋亡通路,即上调miR-26b-5p表达,来抑制其直接靶点EZH2表达,从而降低β-连接蛋白(β-catenin)、Bcl-2的蛋白表达水平,促进人肺腺癌(Lung adenocarcinoma,LUAD)细胞A549的凋亡并抑制其增殖。槐耳清膏可通过下调凋亡抑制基因Survivin[12,15]、抑癌基因P53[14]的表达来促进NSCLC细胞凋亡。Chen等[10]研究发现,槐耳清膏通过抑制异黏蛋白(Metadherin,MTDH)基因表达,提高裂解的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)的表达量及其活性,来促进人LUAD细胞A549和NCI-H1650凋亡。吕飞[16]在体内及体外试验证实,槐耳清膏通过直接结合表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR),抑制其活性,并竞争性抑制生长因子受体结合蛋白2(Growth factor receptor-bound protein 2,GRB2),继而抑制EGFR下游分子AKT、ERK的表达,从而抑制肿瘤增殖、促进其凋亡。李欣新[13]研究发现,槐耳清膏可通过调控Hippo-YAP通路,即下调Yes相关蛋白1(Yes-associated protein,YAP1)表达水平,上调磷酸化YAP表达,来抑制肺癌细胞增殖、促进细胞凋亡。维持增殖信号、实现复制永生是癌症的基本特征[17],阻滞肿瘤细胞周期可将其打破。许多研究表明,槐耳可以诱导NSCLC细胞的细胞周期停滞于S期,从而抑制其增殖,促进其凋亡[10-11,16]。

1.2 抑制肺癌细胞的增殖、侵袭与迁移 上皮-间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)在癌症转移中起着重要作用[18]。Wnt/β-catenin通路是诱导上皮组织发生EMT的关键信号通路[19],槐耳清膏可通过调控Wnt/β-catenin通路,即下调Wnt-1基因表达[15]、下调Wnt、β-catenin蛋白水平表达[10-11,13],从而抑制人LUAD细胞A2的增殖、侵袭和转移。槐耳可能通过调控EMT相关标志物表达水平,即上调上皮标记蛋白E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达,下调E-cadherin转录抑制因子Snail、Slug、间质标志物TCF8/ZEB1、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、MMP-9、Vimentin、MMP-2及EMT相关因子如基质金属蛋白酶抑制剂-1(Tissue inhibitors of metalloproteinases,TIMP-1)、紧密连接蛋白(Claudin-1)的表达来抑制NSCLC细胞的EMT进程,进而抑制其增殖、转移与浸润[10-11,13,20]。Chen等[10]研究表明,槐耳清膏通过抑制MTDH、JAK2/STAT3、MAPK信号通路表达,抑制人NSCLC细胞的转移和增殖。此外,Liu等[21]通过体内和体外实验证实,槐耳可通过抑制PI3K/AKT/HIF-1α通路表达,显著抑制人NSCLC细胞A549的活力、增殖、迁移和侵袭能力。

1.3 诱导肺癌细胞焦亡、自噬、铁死亡 焦亡是一种细胞程序性死亡,焦亡与肿瘤的发生发展关系密切[22]。Xie等[23]通过体外实验与荷瘤小鼠模型研究,发现槐耳清膏通过上调NLRP3炎症小体及caspase-1、IL-1β、IL-18等炎性细胞因子的表达来诱导NSCLC细胞H520和H358焦亡。

自噬是真核生物特有的一种由溶酶体介导的对细胞内蛋白质、细胞器降解和再循环过程,过度自噬可以导致细胞程序性死亡[24]。有研究证实,槐耳清膏通过下调哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Mammalian target of rapamycin,mTOR)信号,抑制LUAD细胞A549增殖,诱导肿瘤细胞自噬[25]。

铁死亡(Ferroptosis)是一种有铁依赖性和活性氧(Reactive oxygen species,ROS)依赖性的细胞死亡方式。诱导肿瘤细胞铁死亡对于癌症治疗的意义非凡[26]。田颖颖等[11]发现,槐耳清膏可能通过升高人NSCLC细胞NCI-H1299的ROS含量,从而诱导其发生铁死亡。

1.4 抗肿瘤血管生成 血管生成是肿瘤的特点之一,肿瘤分泌大量促血管生成因子,诱导产生大量新生血管,以供其快速增殖,故抗血管生成是肿瘤治疗的重要手段[27]。吕飞[16]在人脐静脉血管内皮细胞(HUVECs)、鸡胚绒毛尿囊膜(Chick embryo chorioallantoic membrane,CAM)模型和荷瘤小鼠中均证实,槐耳清膏能通过直接与血管内皮生长因子受体-2(Vascular endothelial growth factor-2,VEGFR-2)结合,抑制VEGFR-2及其下游的Src活化,从而抑制NSCLC血管新生。Gan等[28]通过人NSCLC细胞、HUVECs及荷瘤小鼠的体内体外实验证实,槐耳通过let-7d-5p/NAP1L1轴,即上调let-7d-5p表达,继而靶向核小体组装蛋白1样1(Human Nucleosome assembly protein 1-like 1,NAP1L1),抑制LC的血管生成。隗玉川等[29]通过细胞实验证明,槐耳清膏可以抑制EGFR/VEGFR2信号通路,从而对NSCLC细胞的血管新生起到一定的抑制作用。

1.5 改善化疗副作用

1.5.1 减轻顺铂肾毒性 顺铂(Cisplatin,DDP)是肺癌铂基化疗的一线用药[30],肾毒性是DDP的剂量限制性毒性[31]。Fang等[32]在槐耳清膏中提取得到分子量为3×104Da的多糖,即槐耳多糖(HP-1),并在动物实验和人肾上皮细胞HK-2观察到,HP-1可以通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的表达来减轻DDP引起的氧化应激和细胞凋亡,并通过减轻炎症反应、减轻线粒体损伤和逆转细胞周期阻滞来保护肾功能,从而改善DDP治疗的肾毒性。

1.5.2 逆转对顺铂耐药 槐耳清膏可逆转人LUAD细胞对DDP的耐药性[33]。抗凋亡基因Bcl-2的过表达是肺癌对DDP耐药的分子机制之一[34]。槐耳清膏联合DDP治疗可通过上调Bax,下调Bcl-2、Survivin基因的表达来逆转人DDP耐药LUAD细胞A549/DDP的耐药性[12]。槐耳清膏能逆转人LUAD对DDP的耐药性,机制与降低LUAD细胞内P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)、肺耐药蛋白(Lung-resistance protein,LRP)的蛋白表达量有关[35]。

1.6 抑制肿瘤细胞能量代谢 细胞活力与其能量状态密切相关。恶性肿瘤的快速生长通常伴随葡萄糖摄入量的增加、糖酵解活性增强以及乳酸积累[36]。有证据表明,PI3K/AKT通路在能量代谢和肿瘤生长中起着重要作用[37]。Liu等[21]通过体内和体外实验证实,槐耳通过抑制PI3K/AKT/HIF-1α通路表达,来抑制人NSCLC细胞A549的糖酵解、葡萄糖转运、葡萄糖摄取以及乳酸积累,从而逆转肿瘤细胞能量代谢,发挥其抗肿瘤功效。

1.7 调节免疫细胞状态 人体正常生理情况下,Th1、Th2两类细胞处于平衡状态,在NSCLC患者体内,这种平衡被打破并转变为Th2细胞占主导的异常漂移状态。游佳等[38]的研究表明,槐耳多糖蛋白能逆转NSCLC患者外周血样的Th1/Th2异常漂移状态,改善NSCLC患者的免疫力 。

以上研究体现了槐耳通过多通路治疗肺癌的特点,不仅包含了凋亡、增殖、侵袭和转移等经典机制,也有如焦亡、铁死亡等前沿方面相关研究,且其改善化疗副作用、调节免疫细胞状态等作用与临床关系密切。但聚焦于靶向治疗、免疫治疗等临床目前新兴治疗手段相关的基础研究基本空白,药代动力学相关的研究存在欠缺。聚焦于槐耳与肺癌靶向及免疫等治疗的相关机制及其药代动力学研究,可作为未来槐耳抗肺癌基础领域的研究方向之一。

2 槐耳治疗肺癌的临床研究总结

2.1 术后辅助治疗 黄旭等[39]纳入96例接受胸腔镜手术的原发性支气管肺癌患者,48例观察组患者术后加用槐耳颗粒,20 g/次,3次/d,6周为1个疗程,共用4个疗程,对照组术后不加用槐耳颗粒。结果显示,肺癌腔镜术后联用槐耳颗粒可提高治疗总有效率(即临床症状有改善且无恶化,100.0%vs.87.5%,P<0.05),降低治疗后高血钙发生率(2.1%vs. 18.8%,P<0.01),降低血清钙水平(P<0.05),胰岛素样生长因子1(IGF-1)、白细胞介素-8(IL-8)和癌胚抗原(CEA)水平(P<0.01)。郑梦利等[40]发现,胸部恶性肿瘤患者在术后第15~20天辅以槐耳颗粒治疗,每次20.0 g,3次/d,共用药1个疗程即12周后,其CD3、CD4及CD4/CD8比值较治疗前增加(P<0.05),且治疗后与正常标准值比较,差异无统计学意义(P>0.05),表明术后槐耳治疗能使恶性肿瘤患者的细胞免疫功能恢复或接近正常水平。

2.2 联合靶向药 吉非替尼是一代EGFR-酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-tyrosine kinase inhibitor,EGFR-TKI),治疗肺癌效果好,但其存在明显的副作用。许剑扬等[41]纳入Ⅳ期LUAD患者50例,对照组25例口服吉非替尼,治疗组25例在用吉非替尼前1周开始服用槐耳颗粒,20 g/次,3次/d,1个月为1个疗程,共4个疗程。结果表明,槐耳治疗组较对照组CD8+明显下降、CD4+/CD8+上升,差异有统计学意义(P<0.05)。此外,槐耳治疗组可以减小瘤体、提升患者生存质量、减轻药物毒副反应,但差异无统计学意义。提示吉非替尼联用槐耳颗粒可提升患者免疫功能,有临床价值。

2.3 联合化疗 化疗是晚期肺癌的一线治疗方法之一,严重的副作用阻碍了其应用,中西医结合治疗有增效减毒的功效,因此,化疗联合槐耳治疗肺癌应用广泛。姚亚民等[42]对治疗组NSCLC患者采用槐耳颗粒(化疗前5 d开始,3次/d,每次20 g)和顺氯氨铂(第1、2天,50 mg/m2静滴)、失碳长春新碱(第1、8天,30 mg/m2静冲)化疗方案联用,3周为1个周期,共2个周期,对照组单用化疗。治疗后两组NK细胞活性、T4/T8出现显著差异(P<0.05),且治疗组在治疗前后NK细胞活性、T4/T8差异无统计学意义(P>0.05)。此外,槐耳治疗组在近期疗效、降低如恶心呕吐、骨髓等毒副作用,改善生存质量等方面均有优势,但差异无统计学意义。此外,李学兵[43]的研究证实,对治疗组NSCLC患者采用槐耳颗粒冲剂(化疗前1周启用,每日3次,每次20 g)联合DDP化疗方案(第1、2天,40 mg/m2静滴)、长春瑞滨(第1、8天,30 mg/m2静滴)治疗1个月后,与单用化疗的对照组相比,其NK细胞活性、T4/T8比值水平明显提高(P<0.05)。以上两项研究结果基本相同,证实了槐耳对肺癌化疗患者有显著的免疫改善作用。

王红梅等[44]研究显示,对老年晚期NSCLC患者采用多西他赛(80 mg/m2)化疗的同时加用槐耳颗粒,20 g/次,3次/d,21 d为1个周期,2周期后,联用槐耳组与单用多西他赛对照组相比,其近期缓解率(Response rate,RR)增加(61.5%vs.42.3%,P<0.05),生活质量KPS评分增高(P<0.05),T淋巴细胞亚群CD3、CD4、CD8活性明显改善(P<0.05),血液不良反应发生率明显降低(P<0.05)。结果表明,多西他赛与槐耳颗粒联用,可提高疗效,改善患者的生活质量及免疫状态,降低化疗相关不良反应。

高平等[45]的研究显示,化疗联合槐耳颗粒(1包/次,每包含干清膏2.64 g,3次/d,4周为1个疗程)治疗NSCLC与单纯化疗相比,可提高患者生活质量KPS评分,提高临床症状总改善率,改善咳嗽、胸痛、潮热症状,提高CD3、CD4及NK细胞比例,降低肿瘤标志物CEA、CA19-9水平,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组RR及病灶稳定率明显高于化疗组,但差异无统计学意义。说明槐耳颗粒可以提高晚期NSCLC患者生活质量,改善其临床症状及免疫状态。

吴飞雪等[46]对复发性晚期NSCLC患者,采用槐耳颗粒化疗的方案(20 g/次,3次/d)联合培美曲塞(500 mg/m2,第1天)和DDP(75 mg/m2,第1~3天分次给予),3周为1个周期,持续至少2个周期以上。结果显示,RR为31.25%,疾病控制率(Disease control rate,DCR)为75%,生活质量改善率为81.25%。

2.4 联合放疗 程万宏等[47]对肺癌伴肺不张的患者采取经支气管镜行125I粒子植入放疗,试验组于术前3 d至术后3个月口服槐耳颗粒,20 g/次,3次/d。结果显示,与对照组相比,放疗加用槐耳颗粒可明显降低癌症相关性疲乏(Cancer-related fatigue,CRF)发生率(25.0%vs. 54.2%,P<0.05)。试验组在DCR(95.8%vs.91.7%)、1年SR(91.7%vs.79.2%)、2年SR(45.8%vs.41.7%)方面均略高于对照组,但差异无统计学意义。

2.5 单独应用治疗晚期肺癌 刘兰芳等[48]发现,老年晚期NSCLC患者口服槐耳颗粒20 g,3次/d,疗程1个月,疗程间休息5 d。3个疗程后,与行支持治疗的对照组相比,治疗组的生活质量指标,包括食欲、精神、睡眠、疼痛、对治疗的态度、日常生活及面部表情均有改善(P<0.05),有效率显著提高(42.9%vs.0),6个月、12个月、18个月生存比例提高P<0.05)。结果表明,槐耳颗粒具有改善生活质量、增加疗效及延长生存期的作用。

3 总结与展望

槐耳通过诱导肺癌细胞凋亡、焦亡、自噬,抑制细胞增殖、侵袭、转移和抗血管生成等机制,充分体现了中药抗肿瘤的多靶点、多通路的特点。目前对于晚期肺癌的治疗,多是以放化疗、靶向治疗、免疫治疗、中药治疗等手段为基础的综合个体化治疗。现有的临床研究证实,联合槐耳治疗可提高疗效、延长生存期、提高生活质量、改善免疫状态和减轻不良反应,具备临床进一步研究应用的潜力。

目前,槐耳在肺癌领域中的基础研究多为细胞试验,可信度欠佳;机制与药代动力学研究存在空白,研究方向缺乏深入和创新。现有研究显示,槐耳具有一定的提升免疫作用,但作用机制及与其他治疗的潜在关系未见报道,药代动力学研究的缺乏也不利于临床转化,多数观点认为,槐耳的主要有效成分是多糖蛋白,但是槐耳成分复杂,具体的活性成分分离确定仍需进一步明确。

临床应用方面的不足:槐耳作为胸腔镜手术术后以及化疗的辅助治疗,均表现出免疫及生存质量等改善的有效性,用药方案基本为20 g/次,3次/d,但是最佳用药时间点及用药周期未见定论,且不同病理类型、不同亚群人群与预后的相关性问题亟需回答。目前仅有与EGFR受体一代靶向药的应用研究,与靶向治疗和免疫治疗相关的临床研究仍处于相对空白状态。另外,目前的临床研究多为小样本、随访时间较短的回顾性研究,其循证医学证据级别较低、异质性较大,急需大样本的前瞻性随机临床对照试验为槐耳在肺癌中的应用提供更高级别循证医学证据的支持。

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