当归及其活性成分对肿瘤微环境免疫功能的影响及其抗肿瘤作用机制研究概况

2020-05-10翟凡叶汤磊磊王立宇梁剑晨陆婷婷

山西中医药大学学报 2020年1期

翟凡叶，汤磊磊，王立宇，梁剑晨，吴倩，陆婷婷

（安徽中医药大学，安徽合肥230031）

扶正固本类中药［1］能够改善人体脏腑功能（益气健脾、养阴补血、温阳补肾等），靶向肿瘤微环境［2］，增强机体抗肿瘤的免疫功能［3］。当归，味甘平，性温，是活血补血的良药。当归及其主要活性成分当归多糖（Angelica polysaccharide，APS）、当归内酯［Angelica sinensis（Oliv.）Diels lactones，ASDL］不仅具有补血活血、促进造血、抗氧化、抗衰老、抗炎等功效，其调节免疫系统、增强免疫功能、改善免疫低下状态及抗肿瘤的功效也被相继证实［1，3］。它们具有抗肿瘤相关的药效学基础，因此被广泛应用于肿瘤的临床辅助治疗。

1 对肿瘤微环境中免疫功能的调节

1.1 巨噬细胞

龚继勇［4］指出，当归不仅能促进红细胞黏附，对环磷酰胺诱导的突变具有对抗功能，还能够增强单核吞噬细胞系统清除功能，发挥吞噬细胞杀伤力。王君等［5］发现APS 对大鼠Kupffer 细胞免疫功能有激活作用；左增艳等［6］研究发现APS 能提高免疫治疗效果是通过增加荷瘤小鼠巨噬细胞的数目、增强吞噬细胞的吞噬能力以及提高脾细胞的活性来完成的。APS 还可提高机体血钙量，进而保护免疫细胞，增强巨噬细胞的吞噬功能。ASDL也被证实具有抗肿瘤活性，龙锐［7］通过研究ASDL影响正常小鼠吞噬百分率和吞噬指数时发现，ASDL 可以增强正常小鼠巨噬细胞的吞噬能力。

1.2 淋巴细胞

当归能促进T 淋巴细胞增殖，增进刀豆蛋白A 诱导的淋巴细胞增殖反应，还可提高自然杀伤细胞及LAK 细胞的杀伤作用。当归水提液能够促进正常小鼠的B 淋巴细胞增殖和脾细胞抗体生成，达到抗肿瘤功效［3］。杨铁虹等［8］研究发现APS亚组分能促进混合淋巴细胞和T 细胞的增殖反应，并显著增加培养的脾细胞中CD4+T 细胞亚群的比率；龙锐［7］运用MMT 法测得ASDL 能显著促进正常小鼠脾淋巴细胞增殖反应；同样运用LDH法证实ASDL 能显著提高正常小鼠细胞毒性T 淋巴细胞（CTL）和神经杀伤细胞（NK）活性；冯景奇等［9］在研究正常小鼠及S180 荷瘤小鼠混合淋巴细胞培养反应（MLR）中发现，ASDL 呈剂量依赖性调节T 淋巴细胞亚群，增强L3T4+、Lyt2+细胞数量和细胞毒性T 细胞活性。

1.3 骨髓间充质干细胞（BMSCs）和肿瘤相关成纤维细胞（TAFs）

骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一类具有自我更新及多向分化潜能的干细胞，具有很好的向组织损伤、炎症部位靶向迁移能力，且易于体外分离、扩增、导入外源基因及低免疫源性等优良特征［10］。肿瘤微环境可诱发BMSCs 分化为肿瘤相关成纤维细胞TAFs。TAFs 是肿瘤间质的主要细胞，在肿瘤的生长、侵袭与转移过程中发挥重要的调控作用。

APS 有助于将机体内环境及干细胞生存的肿瘤微环境保持在相对“稳态”的阶段，提高干细胞遗传稳定性，起到抗肿瘤作用。武有明等［11］利用不同浓度的APS 干预以Transwell 小室建立的BMSCs 和小鼠肺癌细胞（LLC）细胞共培养体系，证实APS 能够抑制肺癌微环境中BMSCs 增殖及TAFs 相关分子表达。

1.4 细胞因子

肿瘤微环境中存在大量炎症和免疫抑制细胞因子［12］，与微环境中的浸润细胞相互作用，促进肿瘤细胞的生长、转移、侵袭，放大炎症效应，决定肿瘤的发生发展。APS 能够促进细胞因子的生成，增强细胞因子的表达，从而提高机体免疫功能。丁波等［13］研究显示，APS 可通过增加小鼠血液中微量元素从而促进线粒体功能，增强淋巴细胞的免疫和转化功能，同时促进血清白细胞介素-2（IL-2）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（Granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF）、血清白细胞介素-3（IL-3）和血清白细胞介素-6（IL-6）等细胞因子的表达，从而增强IL-2 杀伤肿瘤细胞作用。杨铁虹等［14］发现APS 亦可促进IL-2 和γ-干扰素（Interferon-γ，IFN-γ）的分泌，从而发挥细胞因子的免疫调节作用。

1.5 免疫器官

APS 能够提高免疫器官的免疫功能，同时也具备对抗免疫器官萎缩退化的功能。马秀梓等［15］在研究APS 对小鼠移植肿瘤的抑制作用时发现，APS 组的小鼠脾脏质量大于对照组，胸腺质量小于对照组，表明APS 能够影响机体免疫器官；曹蔚［16］在研究APS 的结构与抗肿瘤作用时，发现APS 在10～100 mg/kg 剂量范围内，能对抗氢化可的松引起的小鼠脾脏萎缩，并显著增强小鼠脾细胞的增殖。陈鹊汀［17］在运用当归补血汤联合化疗药物后荷瘤小鼠脾脏和胸腺指数上升明显，疗效比单用当归补血汤或化疗药物环磷酰胺显著。

2 当归及其活性成分的抗肿瘤机制

2.1 恢复免疫抑制状态

免疫调节剂通过提高体内免疫功能，恢复免疫抑制状态，达到抗肿瘤的功用。龙锐［7］通过建立ICR荷瘤小鼠H22 肝癌异位模型，发现ASDL 的免疫调节活性剂量范围在5～20 mg/kg 并呈剂量依赖性。ASDL 作为一种新的免疫调节剂可拮抗化学因素引发的免疫功能抑制，恢复免疫抑制状态，利于机体抗肿瘤。冯景奇等［9］体外实验研究证明，ASDL 可以恢复由免疫抑制剂和抗肿瘤药物造成的小鼠混合淋巴细胞培养反应（MLR）的免疫抑制状态，并提高受损的小鼠脾淋巴细胞增殖能力和免疫细胞功能。

2.2 抑制肿瘤生长

张岳［18］研究表明，不同浓度的当归醇粗提物对S180 肉瘤小鼠生长均有明显抑制作用。分子量在5000 以下的APS 组分可明显抑制小鼠S180 实体瘤［19］。曹蔚等［20］在研究中发现APS-3aII、APS-3aIII 和APS-3c 具有明显的抑瘤作用，同时低、中、高剂量的APS-2a 也可增加荷瘤小鼠脾脏指数和胸腺指数，尤以低剂量增加明显；糖醛酸含量较高的APS-2a 和总多糖对人肝癌细胞系基底膜侵袭的抑制率可达68.3%和56.4%，提示APS-2a具有抗肿瘤作用。陈曦［21］采用MTT 法对APS-3b及其酶解片段体外抗肿瘤作用进行了测定，发现以阿拉伯糖和半乳糖为主要组成单元的片段酸性多糖3b-GAEH-2 和3b-GAAEH 抗肿瘤活性最强，具有明显的肿瘤细胞增殖抑制作用。吴素珍等［22］用MMT 法建立S180 小鼠模型研究证实，硫酸酯化APS 能够抑制小鼠肿瘤生长，调节荷瘤小鼠免疫功能，增加荷瘤小鼠胸腺和脾脏指数，延长生命。

2.3 诱导细胞凋亡

曹蔚［16］在采用染色荧光显微镜观察APS 诱导细胞凋亡机制中发现，APS-3aIII 通过影响B 淋巴细胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）和兔抗人单克隆抗体Bax 的表达促进线粒体释放细胞色素C（Cyt-c），活化半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）从而阻滞细胞于S 期，对HeLa 细胞有确切诱导凋亡疗效。此外，APS 可以延长艾氏腹水癌移植小鼠、腹水型白血病移植小鼠的存活时间，归结于APS 不仅是天然诱导剂，还具有诱导细胞凋亡和分化的功能。