中医药调控肿瘤转移前微环境相关靶点的研究进展

严楷蕾 柴可群

[摘要] 肿瘤转移是癌症临床治疗失败的主要原因，也是患者死亡的常见原因。肿瘤源性分泌因子或骨髓衍生细胞可在播散肿瘤细胞定植之前到达靶器官，提示靶器官转移前微环境（pre-metastatic niche，PMN）是导致肿瘤转移的关键因素。中药及其组分通过降低免疫抑制细胞的数量和功能、抑制肿瘤相关分泌因子的表达，阻断PMN的形成。本文综述中药对肿瘤PMN相关靶点的调控机制，为肿瘤转移的临床治疗提供理论依据。

[关键词] 中医药；恶性肿瘤；转移前微环境；调控机制

[中图分类号] R273      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.16.032

肿瘤转移是癌症临床治疗失败、导致大多数患者死亡的主要原因。1889年，英國外科医生针对肿瘤的复发和转移提出著名的“种子与土壤”学说，指出只有土壤（即转移的特定器官）的条件适合种子（即肿瘤细胞）生长所需，种子才会生长，且成功发生转移[1]。2006年，Kaplan等[2]首次提出“转移前微环境（pre-metastatic niche，PMN）”概念，认为转移是肿瘤原发灶的“预谋”行为，一部分肿瘤分泌的因子及骨髓来源的细胞会先于播散肿瘤细胞定植之前到达靶器官，营造适合肿瘤细胞生长的微环境。Liu等[3]认为PMN的形成是肿瘤转移的关键步骤。越来越多的学者认可此学说，并认为通过调节肿瘤的PMN能够达到防治肿瘤的目的[4]。PMN是复杂的分子网络，单一靶点治疗并不能达到预期效果，中医治疗能更有效地多靶点阻断PMN形成，可成为防治肿瘤复发和转移的重要手段之一。本文从中医“扶正”与“祛邪”两个方面综述中药对PMN形成相关靶点的干预，为探究中药阻断PMN形成靶点、丰富中医治未病内涵提供理论依据。

1  中医对PMN的认识

肿瘤的发生和转移存在“微环境”的改变，肿瘤治疗强调“已病防变”[5]。中医认为肿瘤PMN的形成以正气亏虚为本、痰瘀为标，并在此基础上提出“癌毒”的概念，认为癌毒常依附于风、寒、热、痰、瘀等病理因素出现[6]。其中正虚即为免疫抑制，是PMN形成的先决条件，而肿瘤细胞形成“痰瘀”的环境是促进癌毒流注的动力，最终导致转移病灶的形成[7]。中医治疗肿瘤以扶正培本、清热解毒、理气祛痰、活血化瘀法干预PMN的形成[8]。尽管中医对PMN已有一定认识，但上述理论研究尚局限于治未病、正虚、癌毒等普适性中医基础理论及病机分析的范畴，中医原创理论的科学内涵挖掘不足[9]。研究中药对PMN形成干预途径的相关靶点，构建中药干预PMN形成的完整理论内涵，对防治肿瘤转移、提高肿瘤患者生存率具有重要意义。

2  中药“扶正”减少免疫抑制

正虚是癌毒转移的核心病机，一般认为正虚即是免疫受到抑制的状态。免疫抑制细胞的募集、免疫效应细胞的抑制都与PMN的形成密切相关，如骨髓衍生细胞（bone marrow derived cell，BMDC）在PMN中募集并分泌炎症相关细胞因子、生长因子、促血管生成因子，重塑靶器官局部微环境，形成更加支持肿瘤细胞定植的微环境，是PMN形成的关键步骤[10]。研究发现，循环的骨髓来源造血祖细胞能够较肿瘤细胞先一步到达靶器官，促进转移前生态的形成[11]。中药通过扶正培本、减少免疫抑制细胞的募集、促进免疫效应细胞的功能，在靶器官中形成不利于PMN形成的微环境。

2.1  中药抑制骨髓来源的抑制性细胞募集

骨髓来源的抑制性细胞（myeloid-derived suppressor cell，MDSC）是构成BMDC的重要亚群，肿瘤细胞通过分泌血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、白细胞介素（interleukin，IL）-6等动员MDSC向肿瘤及靶器官组织分化、迁移，从而形成有利于肿瘤黏附、增殖的PMN[12]。姜黄提取物姜黄素能够降低脾脏、血液中MDSC的比例，抑制与胃癌细胞共培养下MDSC分泌IL-6，起到诱导MDSC分化的作用[13]。芦笋多糖通过促进胱天蛋白酶-9的表达、抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，抑制肿瘤小鼠脾脏MDSC的活性[14]。除中药有效成分与提取物外，中成药双参颗粒通过抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白/核糖体S6蛋白激酶1信号通路，降低骨髓细胞向MDSC的分化，降低骨髓、血液和肺部CD11b+Ly6C+Ly6G+细胞比例，有效抑制胃癌荷瘤小鼠肺部PMN的形成[15]。中药复方逍遥散能够降低结直肠癌肝转移模型小鼠脾脏MDSC等细胞比例，抑制肝脏组织中转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、IL-6和VEGF等的表达，阻断肝脏内PMN形成[16]。保元解毒汤通过抑制TGF-β/C-C型趋化因子配体（C-C motif chemokine ligand，CCL）9途径减少MDSC在肺部PMN中的募集，抑制乳腺癌细胞的肺转移[17]。

2.2  中药降低调节性T细胞的免疫抑制作用

调节性T细胞（regulatory T cell，Tr细胞）是CD4+T细胞的免疫抑制亚群，胃癌细胞表达的外泌体TGF-β能够诱导Tr细胞形成，从而在淋巴结中建立合适的PMN[18]。研究表明，Tr细胞在肝转移部位的浸润提示预后较差[19]。改良补中益气汤能够降低CD8+PD-1+T细胞和PD-1+Tr细胞比例，抑制肿瘤免疫逃逸，从而形成不利于PMN形成的环境[20]。具有益气固表功效的中药经典方剂玉屏风散通过调节体内免疫微环境，降低MDSC及Tr细胞比例，同时增加CD4+与CD8+T细胞比例，重塑PMN，达到抗肿瘤的作用[21]。女贞子提取物齐墩果酸能够下调IL-6水平并促进外周血Tr细胞/辅助性T细胞17的平衡，抑制靶器官中PMN的建立[22]。

2.3  中药调控肿瘤相关巨噬细胞的分化

肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophage，TAM）根据其激活状态分为经典激活的M1型巨噬细胞和交替激活的M2型巨噬细胞，其中M2型巨噬细胞分泌更多的抗炎细胞因子，重塑肿瘤免疫抑制微环境，促进肿瘤进展。巨噬细胞向M2型极化并分泌TGF-β、VEGF等，促进骨髓来源的血管内皮生长因子受体1（vascular endothelial growth factor receptor-1，VEGFR-1）向靶器官迁移、活化，促进PMN的建立[23]。中药复方改良健脾养正消癥方能够降低TAM中磷脂酰肌醇3激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）γ的活性，降低IL-10水平，促进肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和IL-1β等促炎細胞因子表达，促进TAM由M2型到M1型的转化，对抑制PMN的形成起关键作用[24]。丁香提取物枯马素能够诱导肿瘤细胞凋亡并抑制TAM的M2型极化，抑制IL-10、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-2、MMP-9和VEGF的表达[25]。

3  中药“祛邪”抑制PMN形成的相关分子

原发肿瘤释放的肿瘤源性分泌因子（tumor- derived secreted factor，TDSF）、细胞外囊泡（extracellular vesicle，EV）、细胞外基质（extracellular matrix，ECM）重塑和间质细胞的胞间通讯均在PMN形成过程中发挥重要作用，共同作用于靶器官，创造适合肿瘤细胞生存的微环境。此微环境即痰、湿、瘀等邪气阻滞的微环境，中药通过降低微环境中上述分子的表达，起到抑制PMN形成的作用。

3.1  中药对MMP的调节作用

MMP是一类几乎能降解所有ECM、具有高度同源性、锌离子和钙离子依赖的内源性蛋白水解酶家族。研究发现，MMP-9能够介导可溶性因子的释放，重塑ECM并募集BMDC，促进PMN的形成[2]。中药牡丹皮的主要活性成分丹皮酚及地黄提取物梓醇通过下调α-平滑肌肌动蛋白、MMP-2和MMP-9水平，降低胃癌细胞的迁移能力，有效抑制动物模型中肿瘤的转移[26]。中药复方芪苓汤、黄连提取物小檗碱及郁金提取物榄香烯均可通过TGF-β/Smad、PI3K/Akt等信号通路抑制MMP-2、MMP-9的表达[27]。柴胡皂苷A通过使肺组织中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路失活，抑制MMP-9和MMP-2，阻断PMN的形成，从而抑制肿瘤细胞的转移[28]。

3.2  中药对血管生成的调节作用

VEGF可通过促进内皮细胞增殖、改变ECM等多种方式刺激新生血管的形成，其中以VEGF-A，VEGF-B与VEGFR-1的结合为主要模式[29]。研究表明，木犀草素能够抑制胃癌细胞的Notch1-VEGF信号通路，从而抑制新生血管的形成[30]。中药鸡骨香的有效成分香附酸具有较强的抗血管生成作用，其能够影响VEGF-A等多个与血管生成相关的靶点[31]。在中药复方层面，消痰散结方能够有效降低由IL-8诱导的VEGF-A、VEGFR-1和VEGFR-2表达，抑制人脐静脉内皮细胞的形成与迁移，抑制胃癌干细胞样细胞的增殖，影响肿瘤的血管生成，与PMN的形成密切相关[32]。中药地胆草提取物去氧地胆草内酯通过降低肺部组织中VEGF、CD31及N-钙黏蛋白水平，抑制PMN血管生成和上皮间质转化进程，降低黑色素瘤肺转移[33]。

3.3  中药对肿瘤来源囊泡的调节作用

肿瘤来源的EV亦能够介导PMN的形成，其主要包括外泌体、微泡和肿瘤小泡。肿瘤细胞分泌的外泌体含有大量表皮生长因子受体，其可能有利于促进胃癌肝转移。滋阴化痰方处理胃癌细胞外泌体可被人脐静脉内皮细胞摄取，进而抑制胃癌的血管生成，从而干预肿瘤的侵袭和转移[34]。大黄?虫丸抑制外泌体CCL2的表达，降低荷瘤小鼠肝脏内TAM的M2型极化[35]。另有研究证实，健脾解毒汤通过抑制结直肠癌细胞外泌体中ITG BL1的表达，调节TNF-α诱导蛋白3（TNF alpha induced protein 3，TNFAIP3）/核因子κB（nuclear factor-κb，NF-κB）信号通路，降低肿瘤相关成纤维细胞（cancer- associated fibroblast，CAF）的激活，二者均可影响肝脏内PMN的形成[36]。

3.4  中药对靶器官ECM的调节作用

PMN的形成是一个极为复杂的演变过程，除与TDSF、EV、BMDC等相互作用外，还依赖于ECM重塑和间质细胞的胞间通讯。CAF是在肿瘤微环境中被激活的成纤维细胞，可分泌多种生长因子和细胞因子，通过诱导血管生成和细胞基质降解等促进胃癌PMN的形成[37]。因此，抑制CAF的激活和增殖可有效减少肿瘤的转移。研究表明，雷公藤提取物明尼甲素通过降低CAF中TGF-β的表达，起到抑制CAF活性的作用[38]。雷公藤内酯酮作用于胃癌相关CAF，能够平衡CAF中微RNA（microRNA，miRNA）-149与miRNA-301a的表达，从而抑制CAF分泌促癌因子IL-6[39]。桔梗皂苷D通过抑制NF-κB信号通路及IL-6、IL-1β、TNF-α的表达，减少乳腺癌转移前肺组织中由外源性钙结合蛋白A8/A9诱导的炎症反应，抑制肺组织中循环肿瘤细胞的存活和增殖[40]。

纤维连接蛋白（fibronectin，FN）作为一种ECM高分子糖蛋白，通过连接胶原蛋白、蛋白多糖等介导广泛的肿瘤细胞活动，如细胞黏附、迁移、生长和分化[41]。研究表明，用健脾补肾法干预胃癌肺转移模型小鼠，相较于对照组，干预组小鼠肺部ECM中FN等促瘤基质细胞因子的表达均有所下降，对肺转移模型小鼠起肿瘤抑制作用[42]。另外，具有解毒消痈功效的中药复方蟾灵膏可降低结直肠癌肝转移模型小鼠肝脏中基质细胞衍生因子-1α与其趋化因子受体-4的表达，从而减少肝转移的发生，其机制可能与减少VEGF的合成和释放、减少Ⅳ型胶原的降解有关[43]。

4  小结与展望

目前，中医药干预肿瘤PMN形成的研究取得一定进展。中医药能够减少MDSC、Tr细胞等免疫抑制细胞的募集，调控TAM分化，增强机体免疫应答；还能够减少TDSF、EV、ECM等PMN相关组分的表达与形成。二者协同作用，阻止PMN的形成并抑制恶性肿瘤转移。但目前该领域的研究仍存在一定的局限性。首先，中医药防治肿瘤PMN的研究较为片面，需进行更深层次的机制研究，阐明其作用机制；其次，中医药靶向PMN组分的基础研究多集中于功能表型的验证，缺乏中医药元素，如PMN证候相关动物模型的构建尚属空白领域；最后，目前运用中药单体及单一有效成分的研究较多，但对中药方剂的研究仍有所欠缺。

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