中医药调控恶性肿瘤转移微环境的研究进展*

★ 王萍 杨海燕（.江西中医药大学中医学院 南昌 330004；2.江西中医药大学科技学院 南昌 330004）

肿瘤微环境（Tumor microenvironment）在肿瘤产生、增长以及转移方面起着重要的作用［1］，目前已经成为防治肿瘤研究的重要领域。肿瘤微环境包含原发灶微环境和转移微环境（Tumor metastasis microenvironment）。其中原发灶微环境与原发瘤的发生发展有关，而转移微环境则是肿瘤能否转移的重要因素。肿瘤细胞在转移部位的增殖是转移瘤形成的基础条件，转移靶器官的微环境决定了转移灶最终能否形成［2］。肿瘤转移微环境又可以分为转移前微环境（Pre-metastatic niche）和转移后微环境。转移前微环境是指原发灶瘤在实质性转移到靶器官之前，靶器官的微环境情况。不同的恶性肿瘤具有不同的靶器官转移倾向性，其原因复杂，如不同靶器官可释放不同的细胞因子招募肿瘤细胞，并促进细胞增殖、诱导血管生成，最终形成转移灶［3］。当肿瘤细胞转移到靶器官后，肿瘤细胞同样可通过旁分泌等方式释放有利于自身生存的各种细胞因子塑造合适的微环境（转移后微环境）定居，这与原发灶肿瘤细胞塑造利于自身增殖的微环境机制类似。

中医药治疗肿瘤的疗效很大程度上与其整体调理作用直接相关［4］。调整肿瘤微环境被认为是中医治疗恶性肿瘤的作用途径之一，且日益受到重视［5］。随着肿瘤转移微环境机制研究不断取得进展，中医药在此领域的研究结果也逐渐累积，本文即针对中医药调控恶性肿瘤转移微环境的研究现状进行综述。

1 中医药调控肿瘤转移前微环境的作用机制

1.1 对转移前微环境中的炎症相关细胞因子的影响 有研究表明在以肺为转移靶器官的肿瘤中，炎性信号通路激活产生炎症反应和后续血管渗透性的增加参与了肺转移前微环境的形成［6］。炎症反应和血管高渗奠定了肺微环境异常的基础，为肿瘤的肺部转移创造了条件，其中血管生成素2（Angiopoietin-2，Angpt 2）、血管内皮生长因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）、白细胞介素6（interleukin 6，IL-6）、白细胞介素1β（interleukin 1β，IL-1β）等在转移前微环境形成过程中有重要作用。Angpt 2是由血管内皮分泌的血管源性生长因子，在血管新生、血管重塑中异常高表达，在VEGF的协同下，具有更强地促血管新生能力。Angpt2和VEGF同时也在肿瘤转移前微环境的形成中发挥重要作用，如其在原发性小鼠黑色素瘤高转移B16/F10肿瘤模型中的肺部表达上调［7］。原发性肿瘤分泌的VEGF通过occludin磷酸化/泛素化途径诱导预转移肺部的血管超渗透性［8］。IL-6和IL-1β是重要的炎症调节因子，这两个蛋白也与乳腺癌等肿瘤的生长转移有关。IL-6可以影响肿瘤细胞的迁移与侵袭［9］。IL-1β是IL-1家族成员，它介导了炎症的重要过程，也是炎症微环境里的重要成分，与多种肿瘤的侵袭转移密切相关［10］。

叶依依等［11］在4T1乳腺癌细胞建立的转移小鼠模型中，通过Western blot和Real time PC法检测肺部前转移因子VEGF、Angpt2、IL-6、IL-1β蛋白表达和基因转录，结果表明这些因子均有增强，即在乳腺癌转移至肺部前，肺部已经出现了利于肿瘤转移的微环境变化。在采用乳移平（山慈菇、莪术、露蜂房、生薏苡仁、八月札等组成）给药干预后，以上因子的表达都有不同程度的下降。可见，乳移平可以通过改善肿瘤转移前微环境抑制乳腺癌转移至肺部。

1.2 对转移前微环境中的趋化因子及受体的影响 趋化因子配体2［Chemokine （C-X-C Motif）Ligand 2，CXCL2］和趋化因子配体5［Chemokine（C-X-C Motif））Ligand 5，CXCL5］都是趋化因子CXC家族的成员，它们对嗜中性粒细胞、单核细胞等具有很强的趋化能力，可促进肿瘤转移，介导炎症反应［12］。因为G蛋白偶联受体超家族成员的趋化因子受体 1［chemokine（C-X-C motif） receptor 1，CXCR1］、趋化因子受体 2［chemokine（C-X-C motif）receptor 2，CXCR2］主要表达于中性粒细胞、单核细胞等免疫细胞的表面，该类受体与CXCL2和CXCL5具有很高的亲和力［13］。

在叶依依等的另一项研究中［14］，采用乳移平结合桔梗（缩写为RP）来研究其对4T1荷瘤小鼠肺转移前微环境的抑制作用。用埃文斯蓝法检测肺组织的渗透性，通过双标记免疫荧光染色检测肺组织S100A8/A9，通过酶联免疫吸附法检测肺组织纤维蛋白原水平以及致炎因子（IL-1和IL-6）和趋化因子（CXCL2和CXCL5）的水平。结果表明RP可以保护微血管的完整性，抑制S100A8/A9的释放，减少纤维蛋白原的外溢，减少IL-1、IL-6、CXCL2和CXCL5的表达。可见，RP可以通过保护肺血管完整性来抑制纤维蛋白原的外溢，然后阻断其与原位瘤的相互作用，从而抑制转移前微环境炎症的形成。

四君子汤（人参、茯苓、白术、甘草）是补气的基本方，在治疗肝癌、直肠癌和胃癌等临床治疗中发挥着扶正培本的作用［15-17］。张铭予等［18］利用Lewis 肺癌（Lewis lung carcinoma，LLC）转移小鼠模型，研究吉非替尼（gefitinib）与四君子汤对转移前微环境影响。研究采用荧光素酶标记的LLC细胞接种于小鼠右后腋下，构建肺癌转移模型。通过流式细胞技术检测小鼠肺组织中单核细胞和中性粒细胞数量及其表面趋化因子受体（CXCR1、CXCR2）的表达水平变化情况。流式细胞检测结果显示，在小鼠肺组织中，与模型组比较，四君子汤组与联合给药组的中性粒细胞和单核细胞表面CXCR1、CXCR2表达水平均呈下降趋势，可见，四君子汤可通过调控转移前微环境提高吉非替尼的疗效。

CC类趋化因子配体2（CC chemokine ligand-2，CCL2）是趋化因子CC 亚家族（又称β亚家族）成员之一，即单核细胞趋化蛋白-1 （monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1），可以通过结合CC类趋化因子受体2（chemokine receptor 2，CCR2）趋化单核细胞、巨噬细胞和T淋巴细胞。CCL2作用广泛，在近年来的研究中发现CCL2在肿瘤、免疫系统疾病等诸多疾病的发生发展中起到了关键性的作用［19-20］。

肝脏是结肠直肠癌常见的转移脏器。以往研究表明了大黄蛰虫丸其可以抑制肝纤维化，也被中医应用于包括肿瘤在内的结块性疾病。为了探求大黄蛰虫丸能否抑制结肠直肠癌转移至肝脏。Chen Chunhu等［21］采用稳定表达绿色荧光蛋白的小鼠结肠癌细胞MC38-EGFP细胞注射入C57BL/6J小鼠脾脏建立肝转移模型，分析了大黄蛰虫丸对肝脏转移前微环境的影响。研究采用Q-PCR检测mRNA表达，免疫组织化学、免疫荧光、蛋白质印迹检测蛋白质表达。结果表明，大黄蛰虫丸能显著减少转移至肝脏的瘤细胞，还降低了成熟TGF-β1的表达，降低了纤维素含量和胶原蛋白沉积。大黄蛰虫丸显著降低了CCL2及其受体CCR2在肝脏中的表达，减少巨噬细胞的浸润，抑制荷瘤小鼠肝脏M2的极化。可见，大黄蛰虫丸可以抑制结肠直肠癌细胞的肝脏转移。

2 中医药调控肿瘤转移后微环境的作用机制

2.1 调控肿瘤转移后微环境的炎症因子与趋化因子 环氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）是肿瘤炎性微环境中的关键介导因子，其过度表达与肿瘤转移有着密切的联系，也是许多药物治疗时改善肿瘤炎症微环境的指标［22-23］。

肺瘤平膏由黄芪、西洋参、三七、冬虫夏草、麦冬、北沙参、仙鹤草、败酱草、桃仁、（川）贝母、杏仁、桔梗、白花蛇舌草等药物制成，临床上应用于肺癌的治疗［24］。而塞来昔布可通过抑制COX-2阻止炎性前列腺素类物质的产生，达到抗炎等作用。研究表明其可以抑制肿瘤的生长和转移［25］。刘瑞等［26］建立Lewis肺癌移植瘤小鼠模型，分别在肺瘤平膏干预14、21、28d收集瘤体、肺组织，并通过免疫组化、Western blotting方法检测COX-2的表达。观察了肺瘤平膏对右腋皮下原发瘤核心微环境与肺部转移微环境中COX-2的影响，结果表明肺瘤平膏对转移微环境中COX-2关键分子的调控作用优于对肿瘤核心微环境，其联合塞来昔布具有协同或者叠加作用。肺瘤平膏联合塞来昔布在各阶段（14、21、28d）均可以抑制转移微环境中COX-2的表达，并且其抑制作用随时间不断增强。

在多项研究中，趋化因子配体5（C-C motif ligand 5，CCL5）和其受体（CCR5）被认为通过调解骨髓来源细胞（bone marrow-derived cells，，BMCs）与肿瘤细胞的相互作用，促进肿瘤的进展和转移［27］。白介素 17（Interleukin 17，IL-17）的家庭成员及其受体与肿瘤恶性肿瘤和进展密切相关。作为一种前炎症因子，IL-17B主要由辅助T（Th）17细胞、先天和适应性免疫细胞和BMCs产生［28］，其受体（IL-17BR）存在于肿瘤细胞上。激活的IL-17B/IL-17B信号可以通过刺激化学分泌或增强炎症活性来增加肿瘤细胞的肿瘤生成和转移能力［29］。

温肾壮骨方由补骨脂、蛇床子、附子等组成，临床用于预防乳腺癌患者骨转移［30］。Jia-jia LI等［31］在研究中通过将人类乳腺癌细胞MDAMB-231BOLuc单独注射，或将癌细胞与骨髓衍生的间充质干细胞（BMSCs）混合注射到雌性裸鼠心脏左心室而构建模型。然后，对小鼠使用温肾壮骨方治疗四周，通过生物发光成像监测骨转移的发生和发展，利用微CT对骨病变进行评估。结果显示温肾壮骨方剂量依赖性施用可抑制骨转移的发生率和强度，通过抑制骨细胞形成和肿瘤细胞渗透，防止骨病变。且温肾壮骨方可导致骨转移组织中CCL5/CCR5和IL-17B/IL-17BR的表达明显减少。可见，温肾壮骨方在乳腺癌骨转移小鼠异种移植模型中具有潜在的治疗作用，通过弱化BMSCs与乳腺癌细胞在肿瘤微环境中的相互作用，部分地介导了这种抑制骨转移的作用。

3 调控肿瘤转移后微环境的血管源性细胞因子

肿瘤血管的生成，在肿瘤转移中有重要作用，而血管形成受血管生成因子与抗血管生成因子所调控，如血管内皮生长因子（VEGF），内皮抑素（endostatin，ES），血管生成素（angiopoietin，ANG），血管抑素（ angio-statin，AS），基质金属蛋白酶-9（MMP-9），组织金属蛋白酶抑制物（TIMP）［32-33］。健脾消癌方为名中医蒋益兰教授经验方，由人参、薏苡仁、郁金、莪术、半枝莲和重楼组成，临床上治疗结直肠癌术后复发转移方面取得了很好的效果［34-35］。李勇敏等［36-38］探讨了结直肠癌裸鼠转移模型组织中VEGF、ES、ANG、AS、MMP-9、TIMP的变化及健脾消癌方干预的机制。研究通过在BALB/C-nu裸鼠盲肠内注射人结肠癌细胞株HCT116 细胞，造裸鼠结直肠癌转移模型。所有动物给予相应药物4周后，蛋白免疫印迹法测定裸鼠结肠、肝、肺及盲肠等肿瘤转移组织中相关血管因子蛋白表达。结果表明HCT116结直肠癌模型裸鼠VEGF、ANG、MMP-9在结肠、肝、肺组织中蛋白表达升高，ES、AS 降低，TIMP升高；健脾消癌方能比较全面地改善机体抗肿瘤血管生成的能力。

4 调控肿瘤转移后微环境的信号通路分子

磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）是肿瘤细胞增殖、抗凋亡、促血管生成、化疗耐受的重要途径，参与肿瘤的发生发展［39-40］。NF-κB是一种具有多向调节作用的转录因子，研究表明NF-κB的活化可能是炎症反应复杂的细胞因子网络中的一个关键性环节［41］。而PI3K/AKT信号通路是NF-κB信号级联放大的活化剂，抑制AKT 的活化可促使IκB聚集，抑制NF-κB p65转移入核，发挥诱导凋亡作用［42］。PI3K/Akt也是调控VEGF表达的重要信号通路［43］。此通路中PI3K/Akt的活性主要受第10号染色体同源缺失性磷酸酶和张力蛋白基因PTEN的调控［44］，PTEN是具有蛋白磷酸酶活性和脂质磷酸酶活性的抑癌基因。

刘瑞等［45］观察了肺瘤平膏及其联合不同类别药物（塞来昔布、环磷酰胺））对肺转移微环境中PI3K/AKT/NF-κB表达的影响。首先建立Lewis肺癌移植瘤小鼠模型，分别在肺瘤平膏干预14、21、28 d收集肺组织，并通过免疫组化、Western blot法检测PI3K、AKT、NF-κB的表达。结果表明肺瘤平膏联合塞来昔布可明显抑制PI3K/AKT/NF-κB蛋白表达，并且对于PI3K/AKT蛋白的抑制可能存在时间依赖性，这一结果提示肺瘤平膏与塞来昔布具有协同防止转移的作用，其机制与关键因子PI3K/AKT/NF-κB密切相关。

扶正健脾方由党参、白茯苓、八月札等组成。付淑娟等［46］通过建立裸鼠结肠癌原位移植高转移模型，采用免疫组织化学法、Real-Time PCR、Western Blot检测肠道组织中AKT、PI3K的表达。结果表明，健脾扶正方联合化疗能有效控制瘤体大小，有效降低肠道组织中PI3K、AKT的表达，证实中药扶正健脾方可通过PI3K/AKT信号通路影响转移微环境，从而抑制肿瘤转移。

王容容等［47］研究健脾消癌方对大肠癌肝转移裸鼠模型肝组织中PI3K/Akt通路相关蛋白表达的影响，探讨其拮抗大肠癌肝转移的作用机制。研究采用蛋白免疫印迹法测定肝组织PTEN、磷酸化第10号染色体同源缺失性磷酸酶和张力蛋白基因（p-PTEN）、Akt、磷酸化蛋白激酶（p-Akt）蛋白表达情况。结果表明健脾消癌方可拮抗大肠癌肝转移，其作用机制可能与升高PTEN蛋白表达，降低p-PTEN，p-Akt蛋白表达有关。

5 讨论

肿瘤微环境涉及肿瘤细胞与微环境中的其它细胞等复杂环节。对肿瘤微环境的调理，类似于一个微观的系统性治疗，与中医药作用的整体性特点相同。因此依据肿瘤微环境概念，诸多中医药学者也提出了自己的观点。如沈政洁等［48］认为“癌毒”病机理论与肿瘤炎性微环境密切相关，癌毒的形成过程及病机特点与肿瘤炎性微环境中“炎症-肿瘤”的转化过程具有相似性，从中西医两种理论比较中将有可能阐明“癌毒”病机理论的生物学基础，为临床运用“癌毒”病机理论治疗肿瘤提供科学依据。蒋树龙等［49］认为痰瘀作为临床常见的致病因素和病理产物，与肿瘤的发生、发展、侵袭和转移密切相关，其与肿瘤微环境之间的辨证关系的是分析，可以为肿瘤的中医临床治疗提供借鉴和思考。吴皞等［50］认为肿瘤与环境两者相互依存，相互促进，但同时又相互竞争、相互拮抗。从中医角度分析，在肿瘤发展的过程中，微环境内部处在动态发展的阴阳失衡状态，通过分析这样一个正邪交争的过程，能为中医防治肿瘤提供崭新的思路，提高中医抗肿瘤的临床疗效。

相对于肿瘤微环境而言，作为其中的转移微环境是恶性肿瘤转移的关键性因素。对肿瘤转移微环境的调整作用更符合中医防病为先的“先安未受邪之地”的理念，对中医干预恶性肿瘤转移的机理提供了新的研究思路，目前也开始受到临床学者的关注［5］。从本综述的阐述来看，也有部分研究者对中医药（如乳移平方、肺瘤平膏、大黄蛰虫丸、四君子汤、扶正健脾方、温肾壮骨方、健脾消癌方等）在防治恶性肿瘤中是否可以从转移微环境角度进行调理的机制进行了一些有意义的探讨。不过，这些有关肿瘤转移微环境的中医药作用机制研究也仅仅是作为原治疗方法作用机制探讨的延伸。而从临床治疗角度探讨治疗方案的理论与实践研究还明显不足。根据肿瘤微环境或其中的转移微环境的理论，能否指导中医的辨证治疗理论的创新，进而提出具有针对性的治疗方法是一个值得深思的问题。