清热类中药抗乳腺癌的作用机制研究进展

1.浙江中医药大学药学院，浙江 杭州 310053；2.浙江省遂昌县农业农村局，浙江 遂昌 323300；3.浙江中医药大学第一临床医学院，浙江 杭州 310006

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率在我国城乡均呈上升趋势，严重危害人体健康[1]。乳腺癌的发病机制较为复杂，有多种治疗相关的基因靶点和细胞因子[2]。乳腺癌的治疗手段以根治性手术配合放化疗及内分泌治疗等综合治疗为主，化疗常作为患者的辅助治疗措施，但术后并发症常见，如恶心呕吐、静脉炎、脱发、骨髓抑制等[3]。目前乳腺癌的靶向药物以P13K/Akt/m TOR信号通路、CDK、PARP、HER2等为主要靶点，可直接作用于病变部位、对正常组织和细胞的毒性较小[4]。靶向药物研究的逐渐深入及临床的广泛应用，的确为乳腺癌患者提供了不同的选择，但也存在很多不足，如靶向药物价格昂贵、药物特异性的强弱影响临床效益的高低、不良反应常见等[5]。因此，迫切需要开发新的干预治疗手段，改善乳腺癌患者的生存质量，提高疾病的治愈效果。

中医药诊治乳腺癌的思路强调整体观念和辨证论治，贯穿“治病必求于本”、“治未病”的理念，辨证与辨病结合，标本兼治，攻补兼施，能扶正祛邪、减毒增效，提高患者生活质量，延长患者生存时间[6]。清热类中药以清解里热为主要功效，大多味苦性寒，具有清热、泻火、解毒、凉血等作用，典型的中药有黄芩、黄连、苦参、蒲公英、牡丹皮、青蒿等[7]。清热类中药的药理作用广泛，疗效确切。研究表明，清热类药物具有解热、抗炎、抗肿瘤、抗病原微生物、提高机体免疫能力等作用[7]。盖晓红等[8]研究发现黄连可以降血糖、抗菌、消炎、抗肿瘤、改善心肌缺血，开发前景广阔。此外，清热类中药可通过多种途径发挥抗乳腺癌的作用。本文通过综述清热类中药活性组分及复方制剂抗乳腺癌的作用和机制，梳理了清热类药物在功效、靶点和通路上的差异，为乳腺癌的中药治疗药物研发提供一定的参考和借鉴，并为基于中西医结合的乳腺癌患者临床的治疗策略的开发和优化奠定基础。

1 诱导细胞凋亡

细胞凋亡是由基因调控的细胞自主有序的死亡，可维持机体内环境稳定，其异常使人体器官无法清除多余有害细胞，以致发生癌症等多种疾病[9]。研究发现，多种清热类中药可通过诱导乳腺癌细胞凋亡的途径发挥抗乳腺癌的作用。黄连素(Berberine)又称小檗碱，广泛存在于黄连、黄柏、三颗针等多种清热类中药中。孟昭杰等研究发现，黄连素能显著增加MCF-7细胞的凋亡率，其机制可能与调节miRNA-146a抑制NF-κB P65磷酸化程度以影响Bax/Bcl-2表达有关[10]。ZHAO等认为小檗碱可在体外和体内激活caspase-9/细胞色素c介导的凋亡以抗TNBC乳腺癌[11]。黄芩苷(Baicalin)是一种从黄芩干燥根中提取分离出来的黄酮类化合物，可通过上调miR-126影响Bcl-2、p38、p53等凋亡相关基因的表达以诱导MDA-MB-231凋亡[12]。SAAHENE等[13]发现丹皮酚(Paeonol)诱导乳腺癌细胞凋亡与CXCL4/CXCR3-B信号调节BACH1和Nrf2的表达有一定联系。槐属二氢黄酮(Sophoraflavanone G, SFG)又名槐黄烷酮G，来源于豆科槐属植物苦参[14]，SFG可能通过抑制丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)相关途径使MDA-MB-231的凋亡增加[15]。紫草素(Shikonin, SK)能刺激T-47D细胞线粒体产生ROS以诱导其坏死下垂或凋亡[16]。此外，多种从清热类中药中获得的活性化合物，如苦参碱、天花粉蛋白、冬凌草甲素、绞股蓝皂苷元H、白头翁皂苷D等，在体内外均显示良好的抗乳腺癌效果[17]。

除中药活性化合物外，多种清热类中药的提取物也被发现具有显著的抗乳腺癌作用。Park等[18]发现黄芩提取物(SBGE)通过活化MARK和活性氧信号转导途径诱导MCF-7的caspase依赖性凋亡。蒲公英提取物能上调MDA-MB-231细胞caspase-3、PARP蛋白水平，诱导内质网应激相关信号以促进凋亡[19]。LAU等[20]认为鸦胆子温水提取物(BJE)通过与caspase-3激活相关的线粒体依赖途径诱导乳腺癌细胞死亡。龙葵甲醇提取物通过上调Bax、下调Bcl-2诱导MDA-MB-468细胞凋亡[21]。

此外，以清热类中药为主的中药复方对乳腺癌也表现出了确切的治疗效果。白花蛇舌草-半枝莲药对组分呈浓度依赖性提高周期抑制蛋白p21表达水平，下调PCNA表达，部分通过抑制MAPK通路、调节cAMP/cGMP促进MDA-MB-231凋亡[22]。复方苦参注射液能够明显降低乳腺癌模型大鼠增殖抗原标记物(Ki-67)、E2、存活素、抑癌基因P53及PDCD4水平[23]。具清热解毒、消肿散结功效的西黄丸可通过抑制肿瘤细胞摄取甘氨酸促进荷4T1小鼠乳腺癌细胞凋亡[24]。西黄丸含药血清则能上调TP53 mRNA表达，诱导Bax表达并使其向线粒体转移以促进雌激素受体阴性乳腺癌细胞凋亡[25]。

2 影响细胞周期

细胞周期是细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程，影响细胞的生命活动，癌症的发生与细胞周期失调、细胞增殖异常密不可分。研究表明[26]多种清热类中药可以通过影响细胞周期、阻滞细胞增殖而发挥有效抵抗乳腺癌进展的功能。苦参碱(Matrine)可通过下调膜联蛋白ANXA3的表达，抑制4T1细胞的增殖。LI等[27-28]认为苦参碱能依赖Lin28A/let-7通路的调节抑制乳腺癌干细胞自我更新，经氧化苦参碱处理的乳癌细胞则被阻滞在细胞周期S期。白头翁皂苷D(Pulchinenoside D)和穿心莲内酯(Andro)都可通过抑制MCF-7细胞增殖及Cyclin D1表达从而阻断MCF-7的细胞周期进程起到抗肿瘤的作用[29]，且前者还可抑制c-Myc的表达与Wnt/β-链蛋白信号通路的激活，后者不影响CDK4表达[30]。WEN等[31]发现青蒿素的衍生物青蒿琥酯(Artesunate, ART)通过ATM激活和“ATM-Chk2-Cdc25C”途径，增加DNA损伤反应相关蛋白，阻滞MCF-7细胞G2/M期。

从清热类中药中获得的提取物也能通过影响细胞周期产生一定的抗乳腺癌成效。王斌等[32]经研究发现黄连总生物碱联合运动下调ERα、CDK2、Cyclin D1等蛋白的表达水平，以阻滞4T1细胞G1/S期的转换并抑制乳腺癌细胞DNA合成。半枝莲乙酸乙酯萃取物、石油醚萃取物和水提物均能将人三阴性乳腺癌细胞阻滞在G1期，且石油醚提取物效果更优[33]。白花蛇舌草醇提取物则呈浓度依赖性影响肿瘤细胞核酸合成而抑制T-47D细胞生长[34]。

LIU等[35]发现西黄丸通过明显改变cyclins表达和p21WAF1/CIP1途径抑制乳腺癌SKBR3细胞的增殖。复方三金胶囊能显著抑制乳腺癌肿瘤体积增长、降低瘤重，表明其能抑制乳腺癌细胞增殖[36]。李亚静等[37]认为复方苦参注射液抑制MCF-7细胞增殖的机制可能与下调Cyclin D1表达有关。致康胶囊具有清热凉血、化瘀止血的作用，能抑制MCF-7细胞的体外增殖，阻滞细胞周期G2/M期[38]。以上研究结果表明，多数清热类中药能在一定程度上影响细胞周期，对抑制乳腺癌的增长具有积极意义。

3 调控肿瘤血管生成

肿瘤血管的生成能导致乳腺癌迅速生长，破坏组织造成剧烈疼痛，血管泄露形成胸、腹水，并与癌细胞的浸润转移密切相关。资料显示，一些清热类中药具有调控肿瘤血管生成的作用，可有效对抗乳腺癌。XIAO等[39]发现苦参碱在体内通过下调Wnt/β-catenin信号通路，抑制血管内皮生长因子的表达对抗乳腺癌。PENG等[40]认为穿心莲内酯可以通过减弱p300组蛋白乙酰基转移酶(HAT)活性抑制COX-2的表达，并以VEGF途径抑制血管生成。青蒿素(Artemisinin)降低了VEGF分泌水平和VEGF mRNA的表达水平，并呈剂量-时间效应关系，能明显抑制MCF-7和MDA-MB-231细胞增殖[41]。青蒿琥酯显著抑制乳腺癌裸鼠移植瘤生长的机制可能在于下调VEGF、HIF-1α蛋白的表达以阻碍肿瘤血管生成[42]。

清热类中药的提取物在干预肿瘤血管生成进而抗乳腺癌过程中具有可观的效果。宋舟等发现白花蛇舌草的提取物可有效降低乳腺荷瘤小鼠血清VEGF和IL-6以改善乳腺癌的疾病情况[43]。中药山慈菇取自兰科植物杜鹃兰、独蒜兰或云南独蒜兰的干燥假鳞茎[44]，杨雪威等[45]发现山慈菇提取液通过下调肿瘤组织中VEGF及MMP-9的表达，呈剂量依赖性地抑制乳腺癌大鼠肿瘤生长。绿茶提取物抑制肿瘤血管新生的机理可能与减少乳腺癌细胞及脐静脉内皮细胞bFGF在mRNA、蛋白质水平的表达有关[46]。

除中药活性组分与提取物外，具清热功效的复方药物也能影响乳腺癌血管调控的相关因子与通路发挥抑制乳腺癌生长的作用。孙莉发现六神丸可有效抑制MCF-7细胞VEGF与MMP-9的表达，进而抗肿瘤血管生成[47]。复方三金胶囊各剂量组VEGF的光密度均呈剂量降低，表明其抗乳腺癌作用与调控肿瘤血管生成相关[48]。清毒颗粒调控NFAT信号通路、降低微血管密度，抑制乳腺癌血管生成[49]。

4 抑制侵袭转移

肿瘤细胞的侵袭和转移都属于恶性行为，可能导致癌细胞扩散、癌症复发，因此，抑制癌细胞侵袭转移对抗肿瘤尤为重要。研究发现，多数清热类中药已有明确的抑制乳腺癌细胞侵袭转移的能力。KIM等[50]认为小檗碱通过调控EGFR/MEK/ERK途径抑制TNBC的IL-8表达以降低其侵袭率。小檗碱也能下调TNBC中TGF-β1，且显著降低MMP-2表达水平及细胞迁移能力[51]。黄芩苷呈剂量依赖性减少高侵袭性乳腺癌细胞株中β-catenin mRNA和蛋白的表达，通过逆转上皮向间充质转化(EMT)抑制乳腺癌转移[52]。Wang等[53]发现重楼皂苷VI通过miR-18a对乳腺癌细胞淋巴组织样2(Rell2)的靶向调节起到抗转移作用。穿心莲内酯减轻骨溶解、抑制乳腺癌骨转移的作用与下调核因子κB通路、抑制MMP-9表达有关[54]。CHEN等[55]通过实验得出氧化苦参碱抑制整合素αvβ3/FAK/PI3K/Akt信号转导从而逆转乳腺癌细胞EMT的结论。此外，紫草素、秦皮素、黄芩素也能通过降低乳腺癌细胞的侵袭转移能力减慢乳腺癌的病理进程[56]。

一些清热类中药提取物的抗乳腺癌机制与抑制肿瘤细胞侵袭转移密切相关。半枝莲总黄酮(TF-SB)来源于唇形科植物半枝莲，Zheng等[57]研究发现其通过下调骨溶解相关因子PTHrP及其下游OPG/RANKL的表达，明显抑制乳腺癌骨转移。吕红等[58]认为三白草提取物(ESH)抗乳腺癌转移的能力可能与抑制细胞内Runx2磷酸化有关。菝葜的乙醇提取物(SCLE)对乳腺癌转移的影响可能涉及ECM降解的调节[59]。彭博等[60]发现筋骨草提取物(HBG)抑制乳腺癌转移的作用与MMPs和TIMPs的表达水平存在一定联系。

此外，清热类中药的复方制剂也能控制乳腺癌细胞侵袭转移，阻碍乳腺癌扩散、复发，有效改善患者预后情况。复方三金胶囊可下调TGF-β，减少肺脏、肝脏转移灶数量，对临床预防乳腺癌的转移具有一定价值[61]。复方夏枯草水提取物联合化疗对防止晚期乳腺癌病灶转移、减少微小病灶、调节各周期循环肿瘤细胞(CTC)数值等具有重要意义[62]。复方夏枯草胶囊治疗激素受体阴性乳腺癌患者能有效避免复发转移的情况[63]。

5 调节免疫微环境

免疫系统正常时，能识别并清除微环境中的肿瘤细胞，但其受到癌细胞的生存需要而常被抑制。部分清热类中药可通过调节免疫微环境，维持肿瘤-免疫循环，增强机体抗肿瘤免疫力，利用免疫治疗提高乳腺癌治愈率。小檗碱可通过调控NLRP3炎症体途径起抗炎作用，有效降低TNBC活力，抑制细胞集落形成能力和迁移[64]。CAO等[65]发现青蒿素能通促进活化T细胞，调控肿瘤Tregs和MDSCs的免疫抑制，以抗4T1肿瘤在体内生长。紫草素通过结合异质性核糖核蛋白A1(hnRNPA1)这一特异性蛋白靶标，刺激乳腺肿瘤细胞免疫原性细胞死亡(ICD)活性并抑制mRNA转录后加工[66]。王建杰等[67]发现丹皮酚通过改变T细胞亚群比例，调整CD4+/CD8+比值改善EMT6乳癌小鼠的免疫功能，并能提高自身抗肿瘤能力。苦参碱抑制乳腺癌细胞荷瘤生长的机制则与增强体液和细胞免疫、纠正体内炎性因子紊乱有关[68]。

清热类中药的提取物及其复方制剂也具有调节免疫系统的活性，能不同程度地控制乳腺癌发展。三叶青地上部分的醇提多糖通过上调CD4+、CD8+T细胞比例，抑制Treg细胞数目和功能，进而增强机体免疫应答[69]。清热解毒药对白花蛇舌草-半枝莲的组分(YDW11)部分通过调节miR155的表达及下调巨噬细胞M1和M2表型标志性产物iNOS和Arg-1，而调控细胞表型极化过程[70]。复方苦参注射液可降低血清中肿瘤相关标志物抗原水平，提高免疫因子如CD3+、CD4+等指标[71]。西黄丸通过下调Treg细胞PI3K/AKT蛋白的表达缓解免疫抑制状态[72]。西黄丸挥发油与人绒毛膜促性腺激素(HCG)联合应用，能更好地改善乳腺癌大鼠免疫功能[73]。

6 小结与展望

乳腺癌在中医理论中可归属于“乳岩”的范畴，发病机制复杂，一般认为其发病的内因为正气不足和气血阴阳亏虚，六淫侵袭使邪毒内滞，气滞血凝、痰核结滞于乳中，积聚成瘤[74]。研究发现[75]，毒热蕴结证型是中医乳腺癌最主要的辨证分型之一，清热解毒疗法在治疗乳腺癌的应用历史悠久，具有较优的临床效果。研究发现[76]，从金银花、蒲公英、紫花地丁3味清热解毒类中草药组合中获得的水提取液能抑制乳腺癌细胞MDA生长。胡炜彦等[77]研究发现，重楼的主要活性成分重楼皂苷Ⅰ能抑制人乳腺癌细胞MCF-7体内外的生长。曹芳等[78]认为，漏芦油提剂对人乳腺癌耐药细胞MCF-7/ADR有较强的细胞毒作用，可逆转耐药。此外，苦参、牡丹皮、知母等清热类中药也有显著的抑制乳腺癌的作用[79]。这为中医临床诊治热毒蕴结型乳腺癌提供参考与借鉴，也为抗乳腺癌的清热类中药的活性药物成分开发奠定基础。

本研究表明，清热类中药及其活性化合物抗乳腺癌的疗效确切，副作用小、靶点丰富，机制多样，以清热类中药为来源开发新的抗乳腺癌药具有良好的开发和应用前景。化疗常作为乳腺癌根治性手术后的一线治疗手段，临床上常见不良反应众多，对患者机体的损害较为严重，而使用清热类中药辅助化疗医治乳腺癌，可减轻毒害、协同增效。复方苦参注射液联合乳腺癌新辅助化疗的疗效观察结果显示，联合组能提高治疗效果，明显减轻血小板减少、肝功能异常、胃肠道反应等毒副作用[80]。施晓丽等[81]采用清热解毒法与新辅助化疗相结合的方法治疗乳腺癌，发现能明显改善患者免疫功能，使白细胞及中性粒细胞减少的发生率显著低于对照组。局部晚期乳腺癌患者在经过鸦胆子油乳联合新辅助化疗后，可下调增殖基因表达，降低侵袭活力并利于减少骨髓抑制等[82]。以清热类中药为主的中西医结合治疗乳腺癌具有明显的优势，可有效缓解患者临床症状，减轻化疗毒副反应，改善患者生存质量。此外，临床使用清热类中药进行乳腺癌治疗时，为防止患者由于气血阴阳虚弱引起的不适，应适当给予补气、养血、滋阴类中药以扶助体内正气。

在现阶段，对清热类中药抗乳腺癌作用的研究大多还停留于基础研究阶段，暂未完全阐明其作用的机理，具有强大抗癌潜能的清热类中药仍待发掘，需加快开展相关活性成分及提取物的研究进程，依靠系统化、规范化的技术平台，从细胞、组织、整体等多角度地进行药物药效评估和安全性评价。同时药物具有广阔的临床应用前景，将先进的医学理论与科研成果相结合，凭临床应用的实际结果进一步确证清热类中药对乳腺癌的治疗效果和安全性。积极发挥中西医结合治疗恶性肿瘤的优势，有效加快患者康复进程，为提高乳腺癌的治愈率、改善患者生活质量、延长生存时间作出贡献。