从痰论治胃癌缺氧微环境逆转细胞上皮间质转化理论探析
2014-04-15徐晶钰秦志丰张映城魏品康
徐晶钰,张 璇,裴 蓓,秦志丰,陆 烨,张映城,魏品康
(解放军第二军医大学长征医院 中医科,上海 200003)
在我国,胃癌是常见恶性肿瘤之一,其发病率高居第二位[1],并且趋势逐年升高。胃癌患者早期症状常不明显,一旦确诊已经是中晚期。尽管诊疗手段不断提高,但疗效不令人满意,5年生存率偏低。大规模临床报道证实,胃癌患者生存质量降低及短期内死亡的主要原因是原发灶的侵袭和转移[2]。如何抑制胃癌侵袭转移已成为现代肿瘤治疗中的热点及难点。
1 肿瘤缺氧微环境与细胞上皮间质转化
缺氧微环境是大部分实体肿瘤的明确特征[3]。在肿瘤发生发展的过程中,由于肿瘤细胞不断的很快恶性增殖,而新生血管的生长却相对缓慢,其对肿瘤细胞的血氧供应明显不足,因此肿瘤组织常处于缺氧微环境中,通常在肿瘤组织的边缘或者是肿瘤内部(直径>1~2 mm)最为明显[4]。为适应生存及进一步发生侵袭转移,肿瘤细胞将在缺氧微环境诱导下发生生物学变化,细胞形态结构发生改变,产生相应的细胞因子,激发一系列下游靶基因的级联活化,从而使胃癌细胞更容易发生侵袭转移。越来越多的学者已经把研究方向从单纯的抑制侵袭转移转向对肿瘤缺氧等各种微环境的关注[5]。
在特殊的生理及病理下,上皮细胞向间质细胞发生一系列改变,这一过程被称为细胞上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT),目前已经公认是肿瘤侵袭转移的重要前提[6]。因此,考虑如何逆转肿瘤细胞EMT已经成为目前恶性肿瘤侵袭转移治疗中的研究热点。
肿瘤细胞发生EMT的标志之一则是细胞形态结构上的改变。上皮细胞具有典型的底面顶面双极性,相互吸引,细胞迁移受到这种紧密黏附的限制,因此运动受限。但是如果受某些特定因素(如缺氧)影响,细胞间极性丧失,黏附力减弱,各种连接结构(紧密连接、锚定连接、桥粒、角蛋白中间丝)消失,单个细胞分离,并向间质细胞进行转化。这样的细胞开始重新组合成新的细胞骨架,并出现丝状、层状伪足,自由运动能力增强,获得侵袭转移能力[7]。通过这一进程,减弱细胞间黏附力,增强细胞运动力,开始对周围组织进行侵袭并远端转移[8]。
消失上皮特性和获取间质特性是肿瘤细胞发生EMT的标志之二。上皮标志物(上皮性钙黏蛋白)表达减低和间质标记物(神经性钙黏附蛋白、波形蛋白)表达增加[9]。上皮性钙黏蛋白(E-cadherin)能够保持上皮细胞的特性,是EMT发生的关键;波形蛋白(Vimentin)表达高低代表细胞移动能力强弱,与E-cadherin表达呈负相关;神经性钙黏附蛋白(N-cadherin)一般在正常的上皮组织中不表达,多存在于神经外、中胚层来源组织中。如果异位表达将会促使细胞向间质细胞发生转化,侵袭移动力提高[10]。研究[11]证实,缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)是肿瘤缺氧微环境的主要效应分子。而文献报道亦明确,缺氧能诱导肿瘤细胞发生EMT,从而增强侵袭转移。干预HIF-1α不仅能减缓细胞由上皮样向间质样转化的过程,而且还能改变EMT标记物的表达[12]。
2 从痰论治胃癌缺氧微环境中细胞上皮间质转化的中医理论溯源与升华
中医经典“痰证理论”认为,痰具有广义的病因病机,是各种疾病发生发展过程中体内津液代谢失常的病理产物。中医学中把这种病理产物称为“内生有形实邪”,形成后可于肌肉、经络、关节、脏腑等处留滞,又能诱导其他疾病的发生。魏品康教授根据40余年临床经验总结,结合现代肿瘤研究知识,在经典痰证理论基础上进一步升华,指出“痰”邪在胃癌发生发展过程中起到了显著作用[13]。外感六淫、饮食不节、七情内伤、过于疲劳等多方面致病因素影响下,造成患者体内气机血脉阻滞,津液运化失常,日久聚而化浊成痰,从而形成胃癌。胃癌患者手术后复发转移率高,即使将根治性手术用于进展期胃癌,术后复发转移率仍然可达50%~70%[14-15]。
目前,众多学者都赞同肿瘤的转移不仅仅取决于其自身本来就有的恶性潜能,而且也与肿瘤所生长的环境相关。前者被称为“种子学说”,而后者则是被称为经典的“土壤学说”。魏品康教授据此并结合经典痰证理论提出“痰污染”的假说。认为即使手术去掉了胃癌肿块,但是由于胃癌细胞不断分泌异常代谢产物,形成特殊的胃癌微环境(如缺氧等),刺激残胃细胞发生不同程度的变化,有的会恶变,形成新的肿瘤细胞,继续异常代谢,表型改变,细胞因子表达异常,侵袭迁移能力增强,从而发生EMT,进一步发生侵袭转移。这种特殊的胃癌微环境可被称为胃癌“痰环境”,这一过程可被称为“痰污染”[16]。魏品康教授用胃癌“蘑菇假说”通俗易懂的阐述了这个问题。众所周知,蘑菇生长的地方是雨后阴暗潮湿的,而摘除蘑菇后,只要蘑菇生长的环境没有发生改变,这样的环境仍然能导致新生蘑菇的出现。目前,手术治疗是常见的胃癌治疗手段,运用胃癌根除术就如同摘除蘑菇一样。由于引起胃癌发生的环境并没有被消除,因此只要条件适合,肿瘤仍然会复发。蘑菇的种子远处播散,只要种子存在的环境也适合生根发芽,那么蘑菇一样会茁壮成长,这就是胃癌的转移。因此根据上述阐述说明,单一的清除胃癌组织并不能完全解决其复发转移问题,更重要的是要改善胃癌微环境,消除胃癌发生发展的物质基础,这已经成为肿瘤领域的研究方向。
魏品康教授将经典痰证理论升华,提出“痰污染”这一核心假说,根据临床经验自创金龙蛇制剂清除“痰污染”,疗效显著。金龙蛇制剂,原名消痰散结方,由千古名方导痰汤化裁而来。全方本着消痰为先的原则,充分考虑痰凝易气滞,痰郁化火,气郁化火,相互交杂,气与火为无形之邪,依附于“痰”有形之载体,因此从痰、气、火三邪相争为患的角度进行组方,祛痰为先。全方由制南星、制半夏、山慈菇、全蝎、蜈蚣、壁虎、蟾皮、鸡内金、甘草等药物组成。方中南星、半夏、山慈菇、蟾皮共用燥湿化痰散结、清热解毒,壁虎、全蝎、蜈蚣通络散结止痛,鸡内金消积滞健脾胃,甘草和中补土。全方共奏消痰散结祛火之功,十分切合胃癌侵袭转移之“痰浊内蕴”的中医病机。
临床研究[17]表明,金龙蛇制剂可明显改善患者症状,延长患者生存时间,提高中晚期患者生活质量及卡式评分。实验研究[18]也表明,该药可抑制胃癌细胞恶性增殖,促进凋亡;干预胃癌侵袭转移,包括对新生血管生成、细胞间质、黏附分子、金属蛋白酶、成纤维细胞活化蛋白、炎性因子(白细胞介素-6、白细胞介素-8)等产生影响;更重要的是消痰散结法可以有效改善胃癌微环境如PH、HIF-1α等[19-20],从而消灭胃癌发生发展的物质基础,避免胃癌细胞进一步的不良转变。
3 从痰论治胃癌缺氧微环境逆转细胞上皮间质转化的意义
随着中医对胃癌侵袭转移病因病机认识和对脾虚痰阻这一证型研究的深入,此病实为本虚标实的虚损病。本虚乃脾胃亏虚,痰实则由脾胃虚损,运化水湿不利所继发,其中脾胃亏损是从痰论治胃癌侵袭转移治则确立的依据,在改善患者生活质量,延长其带瘤生存期等方面具有一定优势。痰是各种疾病发生发展过程中体内津液代谢失常的病理产物,运用消痰散结法可以抑制胃癌细胞增殖、促进胃癌细胞凋亡,影响胃癌新生血管生成,干预胃癌炎性因子表达,逆转胃癌侵袭转移。而从胃癌微环境入手探讨消痰散结法的作用,这将是从痰论治胃癌的一个新的突破。改善胃癌缺氧等微环境,清除“痰污染”,这也将从另一角度解释从痰论治胃癌这一治法的合理性。同时,由于EMT是胃癌侵袭转移的第一步,如何最早期、最有效的干预胃癌侵袭转移,这是目前肿瘤研究工作者不容推卸的责任。因此,从干预胃癌微环境入手,探讨逆转胃癌细胞EMT的可能性,并运用现代分子生物技术等新技术、新方法针对这一过程进行研究,这将为从痰论治胃癌侵袭转移提供新的依据。
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