中医药干预肝癌干细胞的研究进展▲

2020-03-03莫春梅覃艳春蒋瑞沅彭海萍

广西医学 2020年22期

付彬莫春梅覃艳春蒋瑞沅彭海萍荣震

(1 广西中医药大学肿瘤科，南宁市 53000，电子邮箱：874428277@qq.com；2 广西中医药大学第一附属医院，南宁市 53000)

【提要】肝癌是全世界重要的卫生难题，其对放化疗不敏感，且复发率高，5年生存率低，严重威胁人们的生命健康。肝癌干细胞是肝癌细胞中具有干细胞性质的一类细胞，有形成肿瘤的潜力，一般的抗肿瘤治疗难以对其产生效果。而中医药在肿瘤的防治中具有较好的疗效，可改善肝癌患者的生活质量。本文就中医药干预肝癌干细胞的研究进展做一综述。

随着乙肝病毒、丙肝病毒感染的有效控制，肝癌发病率有所降低,但肝癌仍是全球重要的公共卫生难题。1990到2016年,在全球范围内肝癌的发病病例从47.10万人至100.78万人，增长114.0%，每年总的年龄标准化发病率平均上涨0.34%(95%CI：0.22%～0.45%)[1]。因此，肝癌的防治显得尤为重要。肝癌细胞中的肝癌干细胞(liver cancer stem cell,LCSC)具有干细胞性质，有形成肿瘤的潜力，一般的抗肿瘤治疗对其效果不佳。目前，肝癌的主要治疗手段仍是手术治疗和肝移植，但我国大部分患者多合并慢性肝炎和肝硬化，手术率低，故肝移植是成为此类病例的有效治疗方法，但适应证极其严格，且合适肝源难以提供。中医药防治肿瘤具有较好的疗效，可以改善患者生活质量，已成为肝癌治疗的主要方法之一。现就中医药干预LCSC的研究进展做一综述。

1 肿瘤干细胞与恶性肿瘤

肿瘤干细胞是癌细胞中能够实现“自我复制”和“多细胞分化”的一类细胞群，其极强的增殖能力使得肿瘤细胞群得以长久生存，此外其转移能力可导致肿瘤发生转移。因此，肿瘤干细胞被认为是恶性肿瘤的“元凶”。一方面，目前已证实肿瘤干细胞不仅在肿瘤发生及转移过程中发挥至关重要的作用，也是肿瘤复发以及抗癌药物耐药的重要因素，分化的肿瘤细胞可经放、化疗被迅速杀死，而肿瘤干细胞则可逃避药物攻击，对放、化疗等现有的治疗手段不敏感，导致肿瘤的治疗不彻底，容易复发、转移。研究表明骨髓基质细胞为肿瘤干细胞的“避难所”，其通过不同的信号传导途径和细胞-细胞相互作用使肿瘤干细胞逃避化疗诱导的死亡[2]。在乳腺癌中，乳腺癌间充质干细胞通过激活白细胞介素(interleukin，IL)-6/信号传导及转录激活蛋白(signal transducer and activator of transcription, STAT)3通路,在细胞水平降低顺铂诱导MCF-7细胞凋亡的作用[3]。在食管癌中，CD44v8-10干细胞通过CD44v8-10-xCT-谷胱甘肽轴抑制放疗效果，导致患者不良预后[4]。另一方面，肿瘤微环境的改变也影响到肿瘤干细胞的分化，在缺氧状态下，低氧细胞周围的酸性微环境可以激活一部分蛋白酶，促进肿瘤干细胞表型的表达[5]。由此可见，肿瘤干细胞影响癌症的发展、转归，在治疗癌症的过程中以肿瘤干细胞为靶点可获得较好的效果。

2LCSC

LCSC与肝癌的发生紧密相关。Hur等[6]利用转录组学和代谢组学方法系统地比较了LCSC和非LCSC在基因组规模上的代谢差异，结果显示，与非LCSC相比，LCSC可增强糖酵解的增殖速率，且LCSC中的癌症代谢调节中心点myc显著上调。目前，公认的LCSC表面标记物有CD133、CD13、CD44、CD90、DLK1等。其中，CD133 作为LCSC特异性标记物，具有5个跨膜区、相对分子质量为 120 000 ，是影响肝癌发生和总体存活的重要功能因子[7]。Rozeik等[8]研究发现，在慢性肝炎、肝硬化和肝癌中存在有CD133和CD44分布的肿瘤干细胞簇，且随着疾病进展，CD133和CD44的表达增加。CD133通过诱导CREB结合蛋白-β-连环蛋白信号和TIC中的细胞增殖促进干细胞增殖[9]。CD24、CD133阳性的LCSC可表达诱导型一氧化氮合酶，诱导型一氧化氮合酶进一步激活Notch1信号传导通路，促进小鼠异种移植肿瘤形成[10]。研究表明，敲低CD133表达，人肝癌细胞MHCC-H的侵袭性能力明显下降，同时，与侵袭性密切相关的基因基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)2和MMP9表达降低，提示下调CD133的表达，可使LCSC的恶性生物学行为下降[11]。

3 中医药在干预LCSC中的应用研究

3.1 肝癌发病的中医机理《诸病源候论》中提及“主脏受邪……留滞不去，乃成积聚”，强调肝癌的发病是在正气虚的基础上，气郁，血瘀，痰结，湿聚，热毒等病理产物纠结，日久聚结形成癌。在治疗方面，《景岳全书》概括了攻、消、补、散四者，《医宗必读》强调“屡攻屡补，以平为期”的道理，皆认为应调动机体自身正气来抵御病邪侵袭，达到“养正积自除”的目的。这与现代医学的“干细胞理论”—靶向肿瘤干细胞并使其向正常细胞分化的理论一致。

3.2 中医治疗肝癌的方药

3.2.1 一贯煎：一贯煎中的生地滋阴血、补肝肾，枸杞益肝阴、养肝体，川楝子具有滋阴疏肝的功效，能疏泄肝气。单思等[12]研究发现，一贯煎可通过TP53、核因子κB (nuclear factor kappaB，NF-κB)、STAT1、细胞外调节蛋白激酶 (extracellular regulated protein kinase，ERK)1/2、MMP2等位点干预肝癌信号通路。Xu等[13]的研究表明，中药复方一贯煎可激活Wnt信号通路，促进胎儿肝干细胞/祖细胞再生分化为肝细胞，增强胎儿肝干细胞/祖细胞移植的治疗效果。

3.2.2 姜黄素：姜黄素是一种从姜黄中提取的酸性多酚类物质。姜黄素直接调控人肝癌细胞增殖，降低 STAT3 磷酸化来下调LCSC相关标记物的水平，包括STAT3、磷酸化STAT3、CD24、CD133、CD44 和 CD90 蛋白，从而起到抑制肝癌细胞增殖的作用[14]。另外，姜黄素能通过抑制芳香烃受体、细胞外调节蛋白激酶等信号通路来抑制邻苯二甲酸酯诱导的细胞迁移、侵袭和上皮-间质转换，降低体外肝癌细胞中肿瘤干细胞的比例，并抑制体内肿瘤生长和转移[15]。

3.2.3 解毒消癥饮：解毒消癥饮有清热解毒、活血散结等功效，其提取物EE-JXY可下调CD90、CD133 mRNA及蛋白的表达水平，逆转LCSC的自我更新[16]。

3.2.4 金雀异黄素：金雀异黄素是大豆体内的一种异黄酮类物质。李翀等[17-19]的研究表明，金雀异黄素能下调CD133和CD44蛋白水平，抑制人肝细胞癌 SMMC-7721细胞系癌球形成力，逆转LCSC样细胞对氟尿嘧啶的耐药性；其还可协同肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体降低NF-κB(p65)蛋白表达水平，从而诱导LCSC样细胞凋亡。

3.2.5 苦参碱：苦参碱是苦参的干燥根、植株的乙醇提取物。苦参碱及其衍生物具有降低细胞增殖和诱导细胞凋亡的作用。研究表明，苦参碱能提高细胞黏附调节基因、E-钙粘蛋白、层粘连蛋白和纤连蛋白的表达，抑制体外LCSC的增殖，对LCSC具有抵抗作用[19]。

3.2.6 片仔癀：片仔癀可泄热解毒，凉血化瘀。魏丽慧等[20]的研究结果显示，相比对照组，片仔癀中、高剂量组肝干细胞的存活率降低(P<0.05)，提示中药片仔癀可抑制LCSC增殖及诱导其凋亡。

3.2.7 蔓荆子总黄酮：蔓荆子总黄酮可以下调叉头框蛋白M1和MMP2的表达，抑制SMMC-7721细胞源性 LCSC 的迁移和侵袭能力，从而起到降低肝癌的恶性程度、抑制肝癌转移的作用[21]。

3.2.8 小白菊内酯：彭绍平[22]研究发现，小白菊内酯和三氧化二砷通过线粒体途径、p53途径和NF-κB途径，协同控制肝癌CD133+HepG2细胞增殖，并诱导其凋亡,同时可有效杀伤LCSC。

3.2.9 扶正化瘀解毒方：陈飞宇[23]对扶正化瘀解毒方中石见穿的化学成分桦木酸进行研究，发现桦木酸作用于LCSC后,可通过调控Wnt通路控制HepG2细胞及其肿瘤干细胞的增殖和凋亡，使得G1/G0期及G2/M期细胞明显减少,且呈现一定的剂量-效应关系。

3.2.10 芹菜素：中医药讲究药食同源，芹菜是常见蔬菜，其中的芹菜素一种黄酮类化合物，具有抗癌作用。姜素芳等[24]研究发现，芹菜素可以降低LCSC的肿瘤球形成率以及酪蛋白激酶Ⅱα蛋白表达水平。

3.2.11 桔梗皂苷：桔梗皂苷是桔梗科植物桔梗的干燥根。宣丽杨[25]研究了桔梗皂苷D和5-氟尿嘧啶对HepG2细胞源性LCSC的活性和凋亡的影响，发现桔梗皂苷D能下调HCLS1相关蛋白X1的表达，从而抑制LCSC对5-氟尿嘧啶的抗药性。

3.2.12 壁虎：壁虎可祛风活络、散结。黄慧玲等[26]的实验结果显示，壁虎能抑制Wnt信号通路、肿瘤球的形成，降低LCSC表面标记物CD133、CD44的表达，因此可以影响LCSC的特性，进而发挥抗肿瘤作用。

3.2.13 白杨素：白杨素为中药蜂胶胶囊的主要活性成分，通过抑制酪蛋白激酶Ⅱα表达以阻断Hedgehög信号转导,从而抑制肝癌干样细胞球形成[27]。

3.2.14 三七皂苷：三七含皂苷、黄酮、多糖、淀粉、蛋白质、三七素及多种微量元素，其中三七总皂苷对心血管疾病有很好的防治作用[28]。此外，也有相关研究报告了其在癌症的治疗中的应用，如张玮[29]研究发现，三七总皂苷联合顺铂可以降低肝癌细胞抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,增加凋亡蛋白Bax表达而加速肝癌细胞的凋亡，抑制肝癌细胞迁移和侵袭力,从而抑制LCSC的干细胞特性。