六味地黄丸防治肿瘤机制研究进展

温晓梨,蔡芳燕,单 思,廖永安,刘红宁*

(1.江西中医药大学,江西 南昌 330004;2.南昌医学院,江西 南昌 330004)

根据世界卫生组织癌症研究机构发布的2020年世界癌症报告,2020年中国癌症新发病例增长至456.9万人,死亡病例增长至300.3万人,相较2015年,我国新发与死亡病例分别提升了16.3%与28.4%,癌症已成为危害我国居民健康的最主要疾病之一[1]。目前癌症治疗缺乏有效手段,死亡率仍居高不下,且医疗费用高昂,而中医药在肿瘤防治方面具有独特的优势。中医理论认为,机体的阴阳失调是导致疾病发生发展的根本原因,恶性肿瘤也是如此[2]。恶变组织细胞的不断增殖,是处于“阳”过亢状态,而机体的阴不足,不能抑制阳的过亢,出现“阴消散过度,阳生成过盛”,即“阴”不能“胜阳”“敛阳”,其必然的结果便是属于“阳”性的组织细胞超常分裂与增生,并且这种增生细胞因失去“阴”的约束而必然发生恶性肿瘤。恶性肿瘤一旦发生,患者由于消耗多,气血虚损,以阴虚、血虚为多见;而手术后的放疗易伤人体的阴液,又可加剧阴虚。因此,无论是在肿瘤发生之前,肿瘤发生期间还是放疗后,人体都会出现阴虚,阴虚始终贯穿于肿瘤发生发展的过程中。2008年本课题组提出机体“阴虚”是恶性肿瘤发病主要起因的“阴虚癌瘤相关”假说,并认为滋阴可有效防治恶性肿瘤[3]。近年来临床上使用滋阴补肾的经典复方六味地黄丸防治肿瘤起到很好的疗效[4-6]。本研究从调控MAPK信号转导通路;协同增效,增强自杀基因治疗效果;增强免疫功能,减轻化疗毒副作用;抑制炎症因子的表达;抑制肿瘤血管生长等五个方面,对滋阴方六味地黄丸防治肿瘤的机制进行总结,以期更好地展示六味地黄丸抗肿瘤的机制研究现状,为后续的进一步研究提供理论和实验依据。

1 调控MAPK信号转导通路

六味地黄丸可通过调控Ras/Raf/MAPK/ERK信号通路抑制肿瘤的生长[7]。MAPK是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在真核生物中高度保守,其在细胞的增殖、应激反应、凋亡、免疫应答等生命活动进程中起着非常重要的作用。MAPK信号通路不仅参与正常的细胞生理过程,也参与了肿瘤等多种疾病的病理过程,MAPK包括ERK、JNK、P38三条下游信号通路,它们通过磷酸化激活下游蛋白来调控生理病理过程。ERK的表达对肿瘤的发展至关重要,其过度活化在肿瘤的发生发展中起着重要作用。Ras/Raf/MAPK/ERK通路是所有MAPK信号转导通路中最重要的信号级联,在肿瘤细胞的生存和发展中起着至关重要的作用[8]。

MAP3K1可激活MAPK信号通路,活化的MAPK能够调控下游关键基因的转录。SOX2亦是MAPK信号通路的关键调节因子,SOX2可通过MAPK信号通路调控肿瘤细胞的增殖、凋亡、侵袭和转移,沉默SOX2可抑制咽喉癌的增殖、凋亡、侵袭和转移[9]。六味地黄丸可上调 MAP3K1 的蛋白表达,下调SOX2的表达来调控MAPK信号通路,从而发挥抑制乳腺癌生长的作用[10]。MAP3K1、KLF4可抑制乳腺癌细胞的增殖及迁移,而且在乳腺癌组织中MAP3K1、KLF4低表达[11-12]。在自发三阴性乳腺癌小鼠模型中,六味地黄丸可上调MAP3K1的表达,从而激活KLF4的表达,发挥抑制三阴性乳腺癌的作用[13]。因此滋阴方六味地黄丸可通过上调 MAP3K1 的蛋白表达、激活KLF4的表达、下调 SOX2 的表达来调控MAPK信号通路,从而发挥抑制乳腺癌生长的作用。

2 协同增效,增强自杀基因系统的杀伤效果

六味地黄丸协同增效作用主要与增强旁杀伤效应密切相关,旁杀伤效应的主要机制是缝隙连接(GJ)机制[14]。细胞缝隙连接通讯(GJIC)的基本结构蛋白是缝隙连接蛋白(Cx),Cx是细胞之间存在的孔道,在免疫系统中扮演着重要的角色,参与抗原的提呈、T细胞活化,可增强免疫杀伤效应[15-16]。在肝癌中Cx介导的GJIC表达出现下调或丧失,而上调Cx的表达或改善GJIC功能可达到抗肿瘤效果[17]。

在大鼠肝癌细胞(CBRH7919)中,六味地黄丸主要入血成分对HSV-tk/GCV自杀基因系统的杀伤具有增效作用,其药效物质基础可能是六味地黄丸主要入血成分刺激淋巴细胞产生的活性物质[18]。在小鼠黑色素瘤B16细胞模型中,六味地黄丸可协同增效HSV-tk/GCV自杀基因疗法,其机制为上调小鼠黑色素瘤B16细胞中Cx43的表达,改善GJIC功能,促进肿瘤抗原的提呈,促进CD8+T细胞活化,从而增强其对肿瘤细胞的杀伤作用[19-20]。在大鼠肝癌细胞CBRH7919模型中,六味地黄丸可明显增加Cx32、Cx43 mRNA和蛋白的表达,并促使Cx32、Cx43 从细胞质移位至细胞膜,增加其在细胞膜上的定位,从而增强GJIC功能,发挥增效作用[21-22]。因此滋阴方六味地黄丸可通过增加Cx32、Cx43 mRNA和蛋白的表达,促使Cx32、Cx43蛋白移位至细胞膜,增强GJIC功能,促进CD8+T细胞活化,来达到协同增效作用。

3 增强免疫功能,减轻化疗毒副作用

增强免疫功能可有效抑制肿瘤生长,树突状细胞(DCs)是众多免疫细胞中的一种,具有抗原提呈功能。DCs是激发体内特异性免疫反应的关键细胞,为T细胞活化提供信号[23]。肿瘤免疫以T淋巴细胞为主,CD4+T淋巴细胞被称为辅助性T淋巴细胞,可分泌细胞因子来调节肿瘤免疫,在机体抗肿瘤免疫反应中发挥着重要作用。然而在多种肿瘤中发现DCs分化障碍、成熟过程异常、表型缺陷及肿瘤微环境中的外泌体阻断其分化,致使肿瘤免疫逃逸[23]。

体外实验证实六味地黄丸可促进树突状细胞分化与成熟,从而提高机体对胃癌细胞的杀伤能力[24]。六味地黄丸可显著增加宫颈癌患者、非小细胞肺癌患者血清中CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平,提高机体免疫功能,抑制肿瘤的生长[4,5]。因此六味地黄丸可通过促进树突状细胞分化与成熟,增加患者血清中CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平,以提高机体免疫功能,从而发挥抗肿瘤效果。

西医对恶性肿瘤的治疗采用手术治疗联合化疗、放疗等手段,然而在临床上放化疗会导致多种毒副反应,而六味地黄丸可有效减轻化疗毒副作用。

宫颈癌患者服用六味地黄丸治疗后粒细胞减少、血红蛋白减少、肾功能损害、恶心呕吐和腹痛腹泻等毒副反应症状减轻[4]。结肠癌化疗患者加服六味地黄丸能减轻化疗所致的骨髓抑制、血小板减少等症状[25]。六味地黄丸联合化疗治疗非小细胞肺癌可明显改善心肺功能[5]。六味地黄丸联合CHOP方案治疗非霍奇金淋巴瘤,能显著减轻化疗引起的肝肾毒副反应,改善患者中医证候[6]。六味地黄丸联合XELOX方案可有效抑制老年晚期结直肠癌生长,提高化疗效果,提高生存质量评分,降低化疗引起的乏力、纳差、恶心、呕吐、腹泻、贫血、白细胞减少、血小板减少、手足综合征等毒副反应[26]。六味地黄丸联合FOLFOX6方案治疗晚期胃癌可抑制肿瘤生长、提高化疗效果、改善生存质量,减少化疗引起的骨髓抑制、消化道反应等毒副作用[27]。通过对肾阴虚型乳腺癌骨转移患者的临床研究,发现在唑来膦酸治疗基础上加服六味地黄丸,能有效改善患者临床症状和活动能力,提高肿瘤患者生活质量[28]。因此六味地黄丸可减轻多种肿瘤化疗患者心、肺、肝、肾、骨髓造血系统、免疫系统、消化系统毒副反应,改善患者中医证候和生存质量,有效减轻化疗毒副作用。因此六味地黄丸不仅可以增强机体的免疫功能,亦能减轻化疗毒副作用。

4 抑制炎症因子的表达

肿瘤的发生与慢性炎症息息相关,控制慢性炎症的发生可有效防治肿瘤,而多种炎症因子参与了肿瘤的发生发展过程,控制相关炎症因子的表达在抗肿瘤中具有重要意义。

在乌拉坦诱发的小鼠肺癌模型中,六味地黄丸可通过降低炎症因子TNF-α的水平、下调PCNA的表达来抑制肿瘤生长[29]。在N-甲基-N-亚硝基脲诱导的小鼠胃癌模型中,糖尿病可明显增加小鼠胃异型增生,增加胃癌的发生,六味地黄丸可抑制Ⅱ型糖尿病相关胃癌的发生,其机制可能与抑制IGF-1/IGF-1R/AKT信号通路的活性,降低血清及胃组织中IL-6、TNF-α、1L-1β、1L-10相关炎性因子的表达有关[30,31]。因此,六味地黄丸可通过降低炎症因子TNF-α、IL-6、TNF-α、1L-1β、1L-10的表达,从而抑制肿瘤的生长。

5 抑制肿瘤血管生长

血管生长因子(VEGF)、血管生长因子受体(VEGFR)是刺激血管生长的最主要因素,参与了肿瘤血管的生成。基质金属蛋白酶(MMP),可特异性降低细胞外基质成分,并通过调节细胞黏附,参与新生血管形成,被认为是肿瘤侵袭和转移的一个重要分子标记,在癌细胞的快速增殖、侵袭及转移的过程中起到很重要的作用[32]。

在小鼠自发性乳腺癌模型中,与对照组相比,高剂量组(4.6g·kg-1·d-1)和低剂量组(2.3g·kg-1·d-1)均能抑制肿瘤的生长,延长小鼠生存时间,其中的机制是六味地黄丸高剂量组和低剂量组均可明显抑制肿瘤组织中VEGF、ERK和Cyclin D1的表达[33]。在DMBA诱发性乳腺癌小鼠模型中,滋阴方药六味地黄汤可抑制乳腺癌的发生及恶化,免疫组织化学结果显示六味地黄汤1.6g·kg-1·d-1和6.4g·kg-1·d-1剂量组均可明显抑制MMP-9和VEGF的表达,经Spearman等级相关分析显示,VEGF与MMP-9的表达呈正相关[34]。在移植性原发性肝癌小鼠模型中,六味地黄丸可明显抑制肿瘤生长,促使G0-G1期细胞聚集,减少S期细胞,促进肝癌细胞凋亡,降低血清VEGF水平,从而产生良好的抗肿瘤作用[35]。在荷瘤H22肝癌小鼠模型中,六味地黄汤联合CTX对荷瘤H22肝癌小鼠抑瘤率达到76.1%,通过免疫组织化学法检测肿瘤组织中VEGF、VEGFR2、MMP9蛋白的表达水平,结果显示六味地黄汤组和六味地黄汤联合CTX组均可抑制荷瘤H22肝癌小鼠组织VEGF、VEGFR2、MMP9蛋白表达,从而减少肝癌组织血管生长[36-37]。因此六味地黄丸可通过抑制VEGF、VEGFR2、MMP9的表达来抑制肿瘤血管的生长,发挥抗肿瘤效果。

6 结语

中药复方是我国特有的药物应用形式,因其多成分多靶点的特点,应对复杂性疾病,展示了独特的疗效优势。西医针对肿瘤的治疗多用放化疗法,以缩小肿块为最终目的,而中医除考虑抑瘤以外,还以缓解癌症患者的各种症状,提高生存质量、延长生存期为目的。六味地黄丸作为滋阴经典名方,在临床上可有效防治肿瘤,减轻化疗副作用,但目前对其作用机制研究还不够深入,亟需运用现代科学深入解析六味地黄丸防治肿瘤的作用机制,为六味地黄丸的临床应用提供科学依据。本研究通过对六味地黄丸抗肿瘤机制进行总结归纳,旨在为六味地黄丸的临床应用及深入研究提供参考。