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中医药干预乳腺癌肿瘤微环境的研究进展

2021-09-03 84 上传者：管理员

摘要：乳腺癌的发生与其所处的肿瘤微环境(tumormicroenvironment,TME)相关,肿瘤微环境对乳腺癌的发生、侵袭和转移起着重要的作用。肿瘤微环境包括增殖的肿瘤细胞和多种肿瘤中存在的非癌细胞。根据乳腺癌肿瘤微环境的特点,以"调和阴阳平衡""扶正祛邪"为核心,对肿瘤微环境进行干预调控,以达到"瘤除正安"或"带瘤生存"的平衡状态,从而抑制乳腺癌的发生与发展。中医药干预乳腺癌肿瘤微环境的药物包括:清热解毒类、化痰除湿类、活血化瘀类、扶正固本类等。中医药干预乳腺癌肿瘤微环境是一个多靶点、多环节、多方面的过程。但目前对中药单味药成分的动物实验研究较多,而对辨证论治下更为复杂的方剂作用机制研究较少。对此,有必要充分发挥中医药的优势,从辨证论治的角度深入研究中医药在乳腺癌肿瘤微环境中的作用机制,并结合现代医学治疗方法,提高其在实际治疗中的应用。

关键词：
乳腺癌
化痰除湿
活血化瘀
肿瘤微环境
阴阳失衡
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据世界卫生组织国际癌症研究机构公布，2018年全球女性乳腺癌发病率为24.2%,死亡率为15.0%[1]。乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，发病率最高，也是女性恶性肿瘤死亡顺位的首位。乳腺癌的发生、发展、侵袭、转移是一个复杂的过程，中医药治疗作为治疗乳腺癌的重要手段，始终贯穿于各个阶段。随着科学技术、治疗观念和治疗方法的不断进步，诸多研究认为，乳腺癌的发生并非乳腺肿瘤细胞单方面的作用，而是乳腺癌与其所处的肿瘤微环境(tumormicroenvironment,TME)相互作用引起的，肿瘤微环境对乳腺癌的发生、侵袭和转移起着重要的支持作用。肿瘤微环境中细胞与分子不断相互作用的现象，与中医学“阴阳失衡”的理论存在共通之处：机体阴阳消长失去相对平衡，气血、经络、脏腑等相互关系失调，则疾病发生发展。从中医角度认识肿瘤微环境，并利用中医药多成分、多效应的特点，干预调控乳腺癌肿瘤微环境，可为乳腺癌的治疗提供新的思路。

1、乳腺癌肿瘤微环境研究概况

1979年，LORDEM等[2]提出了“肿瘤微环境”的概念，阐明肿瘤细胞和肿瘤微环境在上皮间质转化(epithelialtomesenchymaltransition,EMT)中共同发挥着重要作用。肿瘤微环境包括增殖的肿瘤细胞和多种肿瘤中存在的非癌细胞(通常称为基质),包括成纤维细胞、免疫细胞、内皮细胞、浸润性炎性细胞、脂肪细胞、信号分子和细胞外基质成分。TME随着时间和肿瘤进展而不断变化。各种细胞间的相互作用在肿瘤的发生、发展、侵袭及转移等方面起着重要作用[3]。

1.1肿瘤相关成纤维细胞(cancerassociatedfibroblasts,CAFs)

在乳腺癌肿瘤微环境中，CAFs是最丰富的肿瘤间质细胞。CAFs以不同的方式促进肿瘤的发生和发展，如影响雌二醇水平，分泌多种因子和基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinase,MMP),诱导干细胞、表观遗传改变等。CAFs不仅诱导乳腺癌的发生，而且促进乳腺癌的侵袭和转移。有研究表明，CAFs通过增加MMP14的表达和MMP9的活性，诱导导管原位癌上皮细胞在体内外的侵袭能力。CAFs分泌的趋化因子(C-Cmotifligand,CCL)2增加了促进乳腺癌转移的干细胞[4]。

1.2肿瘤浸润淋巴细胞(tumorinfiltratinglymphocytes,TILs)

TILs主要由T细胞、B细胞和NK细胞组成，是肿瘤微环境中调节免疫反应的一类细胞。TILs的作用机制主要有直接杀伤作用、死亡受体介导的细胞凋亡、穿孔素/颗粒酶B介导的细胞凋亡以及分泌炎性细胞因子介导的细胞溶解与凋亡[5]。

1.3内皮细胞(Endothelialcells)

形成肿瘤血管内衬的内皮细胞是肿瘤微环境基质室的主要组成部分，是肿瘤血管生成过程的核心。它能保证氧气和营养的持续供应，允许肿瘤细胞外渗到全身，允许肿瘤细胞灌注到第二或远端部位，是乳腺癌成功转移生长的先决条件。肿瘤血管生成的过程由多因素影响，其中一个关键的分子就是血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)。

1.4肿瘤相关巨噬细胞(tumorassociatedmacrophages,TAM)

TAMs是TME内主要的炎症细胞，可分为M1型和M2型。M1型TAMs通过表达趋化因子CCL20、趋化因子生长调节基因(C-X-Cmotifligand,CXCL)10和CXCL11以及分泌干扰素(interferon,IFN)和白细胞介素(interleukin,IL)-12募集、激活自然杀伤细胞和树突状细胞；此外，M1型TAMs通过分泌趋化因子CCL15、CCL20、CXCL9、CXCL10和CXCL11诱导激活T细胞，具有抗肿瘤作用。M2型TAMs表达趋化因子CCL17、CCL18、CCL22和CCL24能增加VEGF、IL-8、MMP、转化生长因子(transforminggrowthfactor,TGF)和T细胞抑制分子的分泌，促进血管生成和细胞外基质重塑信号的表达，具有致瘤作用[6]。

1.5脂肪细胞(Adipocytes)

乳腺组织中含有丰富的脂肪细胞，这些脂肪细胞通过分泌各种细胞因子和信号分子来影响乳腺癌的形成、增殖和侵袭。有研究表明，乳腺癌细胞能够改变癌周脂肪细胞的表型，然后脂肪细胞反过来改变肿瘤细胞的表型，从而促进肿瘤进展[7]。与乳腺癌细胞共培养的脂肪细胞过度表达炎症细胞因子，如IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)和MMPs等，能促进肿瘤细胞的侵袭。

1.6骨髓来源的抑制性细胞(myeloid-derivedsuppressorcells,MDSCs)

骨髓来源的抑制性细胞是一组具有异质性的未成熟髓细胞，具有抑制先天免疫和适应性免疫的作用。大量研究证明，在乳腺癌肿瘤微环境中，MDSCs可以通过精氨酸酶(arginase1,ARG1)、活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)、活性氮(reactivenitrogenspecies,RNS)和一氧化氮(nitricoxide,NO)等途径抑制T细胞，也可以通过下调CD3/CD28的表达抑制T细胞增殖。MDSCs还可表达IL-6和可溶性IL-6Rα,促进乳腺癌的侵袭和转移[8]。

1.7破骨细胞(osteoclast)

乳腺癌易发生骨转移，主要表现为溶骨性改变。肿瘤细胞激活破骨细胞，破骨细胞与成骨细胞之间的动态平衡被破坏，进而导致骨质破坏。OPG-RANK-RANKL轴在破骨细胞的分化和成熟过程中起重要作用。肿瘤细胞分泌甲状旁腺激素相关蛋白(parathyroidhormone-relatedprotein,PTHrP)、IL-11、肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)-α以及MMPs等，促进破骨细胞的分化和成熟[9]。

1.8细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)

细胞外基质是一个由胶原蛋白、纤连蛋白、薄层蛋白、糖蛋白和蛋白多糖等组成的复杂分子网络，肿瘤微环境由丰富的ECM组成。多项研究表明，ECM的降解是肿瘤细胞转移、肿瘤血管生成的重要环节，而ECM的降解是通过一系列蛋白酶的催化来完成的[10]。其中MMPs是肿瘤转移的关键，MMPs通过降解ECM和基底膜参与肿瘤血管的生成，使肿瘤细胞通过基质和基底膜发生浸润及转移。

2、阴阳失衡与肿瘤微环境

在整个乳腺癌发生、发展的进程中，肿瘤微环境中的细胞与分子处于不断相互作用的状态，这与中医学机体内部环境中“阴阳失衡”所导致的恶性循环过程存在着共通之处，即正邪相争的动态演变过程。机体阴阳消长失去平衡制约，出现“阴不制阳”或“阳不制阴”等病理变化；气血、经络、脏腑等相互关系失调，正气与邪气互相争持，邪气亢盛，正气虚衰，机体抗邪无力，进而导致乳腺癌的发生与发展。《内经》曰：“正气存内，邪不可干；邪之所凑，其气必虚。”“正虚”是乳腺癌形成的根本和内在原因。《素问》曰：“阴阳者，天地之道也……治病必求于本。”“阴阳失衡”是乳腺癌形成的关键，肿瘤微环境中“阴阳平衡”的稳态不断被打破，正邪相争的动态演化过程决定着乳腺癌的发展与转归。因此，根据乳腺癌肿瘤微环境的特点，以“调和阴阳平衡”“扶正祛邪”为核心，对肿瘤微环境进行干预调控，可达到“瘤除正安”或“带瘤生存”的平衡状态，即恢复阴平阳秘的稳定状态，从而抑制乳腺癌的发生与发展。

3、中医药干预乳腺癌肿瘤微环境的研究

中医药在乳腺癌的治疗中占有重要地位，中医药多途径、多环节、多靶点作用于肿瘤微环境，具有改善患者症状、提高患者生活质量、延长患者生存时间等作用。中医针对乳腺癌的特点，将古籍案例与现代研究相结合，通过辨证论治，提出了清热解毒、化痰除湿、活血化瘀、扶正固本等治则，笔者根据治则将对乳腺癌肿瘤微环境有干预作用的中药进行归纳总结如下。

3.1清热解毒类药物

热毒内蕴，凝聚成毒，瘀毒内阻，日久发为乳腺癌。故清热解毒法必须贯穿乳腺癌治疗过程的始末。清热解毒类药物影响乳腺癌肿瘤微环境的重要环节是抑制肿瘤细胞增殖，诱导肿瘤细胞凋亡，并能抑制肿瘤新生血管形成以及骨转移。对乳腺癌有防治作用的清热解毒类中药主要包括半枝莲、白花蛇舌草、鸦胆子、冬凌草、山慈菇、蒲公英等。莫宗成等[11]研究发现，白花蛇舌草与半枝莲配伍，不论单味药还是配伍给药组含药血清都能显著提高肿瘤抑制率、血清干扰素(interferon,IFN)-γ及IL-2含量，降低血清TNF-α水平，其作用机制与抑制乳腺癌细胞增殖有关。多项研究表明，鸦胆子苦醇、冬凌草甲素、蒲公英萜醇可以诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡，抑制乳腺癌发展[12,13,14]。郑晓等[15]发现，半枝莲总黄酮提取物可能通过下调PTHrP表达水平，影响破骨细胞的激活，来抑制乳腺癌骨转移。杨雪威等[16]通过实验发现，山慈菇可能通过抑制乳腺癌肿瘤组织以及血清VEGF和MMP-9的表达，抑制肿瘤新生血管形成，发挥抗乳腺癌作用。清热剂西黄丸可降低4T1乳腺癌荷瘤小鼠瘤重，实验表明，西黄丸可以抑制肿瘤微环境中调节性T细胞数量，从而发挥抗肿瘤作用[17]。

3.2化痰除湿类药物

痰湿内聚，气滞痰凝，乳络不通，则发为乳腺癌。化痰除湿法为乳腺癌的治疗方法之一，目前，治疗乳腺癌的常用药物为半夏、茯苓、薏苡仁、猪苓、泽泻等，主要通过影响ECM的降解，对乳腺癌肿瘤微环境达到干预作用。制半夏水煎液在体外对MMP-16具有抑制作用，可降低肿瘤微环境中ECM的降解，抑制肿瘤的侵袭和转移[18]。薏苡仁油[19]可通过下调MMPs的表达影响ECM降解，阻滞乳腺癌细胞的侵袭与转移。张爱凤等[20]发现，泽泻醇B在体外能够有效抑制4T1乳腺癌细胞的转移，其机制可能与抑制细胞内基质金属蛋白酶的表达量，从而影响ECM降解有关。此外，研究发现，茯苓多糖能通过提高NK细胞活性，促进淋巴细胞增殖，发挥抗肿瘤作用[21]。猪苓多糖能诱导巨噬细胞M1极化，影响肿瘤微环境[22]。郭晓冬等[23]发现，化痰散结方可以抑制肿瘤间质中成纤维细胞的活性，使肿瘤微环境发生变化，从而对肿瘤生长产生影响。

3.3活血化瘀类药物

瘀血阻于乳络发为乳腺癌，故活血化瘀是治疗乳腺癌的法则之一。活血化瘀类中药如丹参、郁金、姜黄、莪术、鸡血藤、川芎、三七等均为治疗乳腺癌的常用药物，主要机制是对肿瘤细胞的抑制、减少MDSCs数量、抗肿瘤血管生成等。如中药丹参酮IIA能下调MMP-2表达，并干预其对细胞外基质的降解作用[24]。郁金及姜黄的主要提取物姜黄素可以减少乳腺癌细胞中IL-6的产生，从而减少MDSCs的数量，抑制乳腺癌的发展[25]。姜黄素还可直接抑制肿瘤血管内皮细胞的增殖，下调VEGF基因的表达，降低细胞内VEGF的水平，抑制MMPs活性，从而抑制肿瘤血管生成[26]。莪术油可对人乳腺癌MCF-7细胞增殖产生抑制作用[27]。鸡血藤提取物对人乳腺癌MCF-7细胞的增殖具有抑制作用，且能诱导其死亡[28]。研究发现，川芎嗪对MDA-MB-231乳腺癌细胞增殖有抑制作用[29],且可通过下调VEGF的表达影响血管内皮细胞增殖，抗肿瘤血管生成[30]。

3.4扶正固本类药物

脏腑亏虚、正气不足为乳腺癌发病之本，故治疗也可从扶正固本入手。其主要是通过提高机体免疫功能、改善乳腺癌肿瘤微环境，发挥抗肿瘤作用。常用药物如人参、白术、黄芪、灵芝、党参、当归、白芍、淫羊藿等。细胞实验及动物实验均表明，人参皂苷Rg3可诱导巨噬细胞向M1极化，改善肿瘤微环境[31]。体外人参皂苷Rg1可以促进CD4+T细胞的激活，并且刺激CD4+T细胞分泌的IL-2上升[32],起到增强免疫反应的作用。在乳腺癌细胞中，人参皂苷Rg1能够抑制内皮细胞的管状结构形成，进而抑制血管生成[33]。党参的提取成分党参多糖，具有抗肿瘤作用，其能影响NK细胞活度、IL-4、IL-2水平，达到显著抑制肿瘤的效果[34]。中药复合多糖[35](从人参、白术、当归、熟地黄、黄芪等药物中提取)能提高荷瘤小鼠T、B淋巴细胞比例和活化水平，增强抗肿瘤作用。此外，周丽菁等[36]发现，黄芪多糖与巨噬细胞在一个体外培养体系中共存，能够显著抑制乳腺癌细胞的增殖和迁移。研究表明，淫羊藿苷在体外及体内实验中均可起到抑制髓源性抑制细胞的作用，干预肿瘤微环境[37]。灵芪胶囊(由灵芝、黄芪、山药、五味子等组成),能够抑制血管内皮细胞的生长和肿瘤细胞的迁移，发挥中药的抗肿瘤作用[38]。

综上所述，中医药通过干预乳腺癌肿瘤微环境影响乳腺癌的发生、发展、侵袭及转移等环节，在乳腺癌治疗中发挥了重要作用。中医药干预乳腺癌肿瘤微环境作为一个多靶点、多环节、多方面的过程，全面作用于机体，显示出其独特的优势，已经成为当今研究的热点。但是目前对中药单味药成分的动物实验研究较多，而对辨证论治下更为复杂的方剂作用机制的研究较少。对此，有必要充分发挥中医药的优势，从辨证论治的角度深入研究中医药在乳腺癌肿瘤微环境中的作用机制，并结合现代医学治疗方法，提高其在实际治疗中的应用，使乳腺癌患者受益。

参考文献：

[1]王宁,刘硕,杨雷,等.2018全球癌症统计报告解读[J].肿瘤综合治疗电子杂志,2019,5(1):87-97.

[5]邵艳霞,周菊华,李延敏,等.肿瘤浸润性淋巴细胞在癌症发生和治疗中的作用[J].中国处方药,2018,16(7):13-15.

[6]高纯一,吴新贺,姜正林,等.微环境下肿瘤相关巨噬细胞极化对乳腺癌进展作用[J].交通医学,2018,32(3);205-211,217.

[8]苑龙,杨雅妮.髓源性抑制细胞在乳腺癌发生中的作用及调控机制[J].济宁医学院学报,2019,42(3):201-205.

[9]林明曦,张剑.乳腺癌骨转移分子机制的研究进展[J.肿瘤,2019,39(9):767-774.

文章来源：陈玉洁,孔祥定,陈静,董晓阁,杨艳林,王宽宇.中医药干预乳腺癌肿瘤微环境的研究进展[J].河南中医,2021,41(09):1442-1446.