六味地黄汤抗肿瘤作用效应分析
2021-01-08翟春涛田岳凤熊罗节
王 欢,翟春涛,田岳凤,方 慧,熊罗节
(山西中医药大学,山西 晋中 030619)
中医学认为肿瘤的病因病机责之于虚、毒、痰、瘀4 个方面,四者之间相互夹杂、相兼为患,临床症状复杂多变。根据中医阴阳学说理论,肿瘤的发生责之于机体阴阳平衡的失调,因此恢复机体阴阳的相对平衡是治疗肿瘤的基本原则。六味地黄汤源于宋·钱乙《小儿药证直诀》,由熟地、山茱萸、山药、泽泻、茯苓、丹皮组成,6 种药材相辅相成,“补其不足,泻其有余”,这与肿瘤的防治原则相一致。有研究通过总结中医药减少Ⅱ、Ⅲ期结直肠癌根治术后复发转移的用药规律,发现中医药疗法能够明显改善其预后,明显降低肿瘤的复发及转移率,经方四君子汤和六味地黄汤使用频次最高[1]。研究发现,六味地黄汤抗肿瘤的作用效应主要体现在调节机体免疫功能。课题组前期研究已经证实,六味地黄汤组成药物及其复方所含药物均具有增强或调节机体免疫功能的多种活性物质,其调节机体免疫功能的作用优于其类方[2]。此外,六味地黄汤抗肿瘤的作用还表现在抑制原癌基因、抑制炎症因子生成、抑制肿瘤细胞增殖及对化疗药物的减毒增效等方面。本研究六味地黄汤抗肿瘤作用效应分析如下。
1 调节机体免疫功能
前期研究已经证实,六味地黄汤具有促进或调节机体免疫功能的作用,这也是其抗肿瘤的主要机制之一。研究表明,该方不仅能提高胸腺、脾脏等免疫器官功能,对免疫因子、免疫细胞及免疫相关基因表达均有调节作用。研究证实,六味地黄汤对荷瘤小鼠的抑瘤率为3.95%,小鼠的肿瘤体积生长缓慢,胸腺指数、脾脏指数、白介素-2(IL-2)、干扰素-γ(IFN-γ)、CD4+/CD8+的水平明显升高,IL-1β 明显下降,贫血状态明显改善,且六味地黄汤较四君子汤组改善更显著,证实了六味地黄汤可以通过调节机体免疫细胞功能发挥免疫调控作用[3]。树突状细胞(DC)在肿瘤治疗中应用广泛,DC 为抗原呈递细胞,可以激活初始T 细胞,引发机体抗肿瘤免疫效应。研究证实,六味地黄汤含药血清具有诱导骨髓源性树突状细胞增殖的作用,且呈一定的量效关系[4]。研究还发现,胃癌细胞作为抗原负载DC,具有促进DC 细胞增殖及分化的作用,并可增强CD4+T 细胞的增殖能力和降低CD4+T 细胞中Treg 的数量,六味地黄汤具有辅助调节作用[5]。实验研究表明,六味地黄汤可以通过提高乌拉坦诱发性肺肿瘤小鼠巨噬细胞吞噬功能、脾及胸腺指数,降低血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平达到延缓肺肿瘤的发生及其发展[6]。夏清山等[7]研究发现,六味地黄汤辅助化疗可抑制肿瘤进展,通过使外围血WBC、PLT 降低程度小,CD8 明显下降,CD4/CD8 比值上升,血清IgA、IgG、IgM 含量明显增高提高机体免疫功能,且可降低化疗引起的不良反应和改善其生活质量。此外,六味地黄汤还能够通改善骨髓抑制小鼠外周血象,促进骨髓造血功能恢复,从而提高机体的免疫功能[8]。
2 抑制肿瘤细胞的增殖
肿瘤细胞增生活跃时,细胞、血管外周间隙增大,肿瘤表观扩散系数(ADC)值较高,反之,ADC值较低。此外,胰岛素样生长因子1(IGF-1)对多种肿瘤的作用已有大量研究,主要表现在抑制肿瘤细胞凋亡,促进细胞周期G1期向S 期的进展。研究证实,六味地黄汤抗肿瘤的作用机制可能与其抑制瘤体生长,促进肿瘤细胞凋亡,促使G0~G1期细胞聚集,减少S 期细胞,干扰癌细胞在细胞周期中的进程,诱导肿瘤细胞凋亡,降低血管内皮生长因子(VEGF)水平,降低肿瘤ADC 值有关[9]。放化疗可使骨髓抑制小鼠细胞周期出现G0/G1阻滞,体内自由基产生,实验研究表明,六味地黄汤不仅可以促进骨髓有核细胞分裂增殖,降低细胞凋亡,增加G2/M 期细胞数量,还可以提高抗氧化酶活性,减少放化疗引起的自由基损伤,实现骨髓造血功能的恢复[8]。研究表明,六味地黄汤阻滞胃癌细胞周期进展是其抑制胃癌增殖重要原因之一,胃癌细胞经其治疗后,细胞周期停滞在S 期,进入G2期的细胞明显减少甚至几乎消失,表明六味地黄汤抑制胃癌细胞从S 期向G2期转换,抑制了其有丝分裂过程,抑制了肿瘤细胞的生长。
3 抑制肿瘤血管生成、增殖及转移
目前发现,与肿瘤血管生成的相关因子有30余种,如VEGF 与肿瘤生长、新生血管形成及转移密切相关,血管生成素-2(Ang-2)在多种肿瘤细胞中高表达,该因子可以阻断血管周细胞与血管内皮细胞的结合,影响肿瘤的生长及转移。血小板反应素(TSP)为血管生成抑制因子之一,与VEGF在肿瘤新生血管中存在着相互拮抗的作用。此外,肿瘤的侵袭、转移和血管生成与基质金属蛋白(MMPs)也有密切关系,基质金属蛋白酶抑制因子2(TIMP2)在多数正常人组织间隙中大量表达,其可以抑制MMP2 的活性,抑制癌细胞的迁移能力。研究证实,六味地黄醇提物及其联合顺铂能诱导BEL-7402 细胞凋亡,还可以通过减低VEGF、Ang-2 蛋白表达、上调TSP、TIMP-2 蛋白表达抑制人肝癌BEL-7402 细胞凋亡及肿瘤血管生成[10]。研究还表明,六味地黄汤可以抑制乳腺癌细胞的生长,促进细胞分化,可能的机制与其抑制VEGF 和周期蛋白D3(cyclin D3)基因表达有关[11]。
4 对自杀基因的协同增效作用
自杀基因治疗系统在肿瘤治疗方面应用前景良好,目前自杀基因治疗系统有单纯疱疹病毒胸苷激酶基因系统(HSV-TK)、大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶基因系统(CD)等,但单纯依赖自杀基因治疗,难以达到预期的疗效。研究发现,大多数自杀基因系统均存在旁杀伤效应,仍然存在靶向性低、疗效欠佳等问题。基于此,旁杀伤效应联合药物的综合疗法成为目前治疗肿瘤的一种新型疗法,可以提高其对肿瘤细胞的杀伤效果。缝隙连接(GJ)通讯是旁杀伤效应的重要机制之一,由通道连接蛋白缝隙连接蛋白(Cx)组成,Cx 蛋白介导的间隙连接通讯(GJIC)的表达出现下调或丧失,使Cx表达上调或GJIC 功能恢复,从而抑制瘤细胞生长,恶性表型出现逆转。六味地黄汤增强自杀基因旁观者效应的机制与其增强Cx26、Cx32、Cx43 蛋白表达相关,尤其是增强Cx32 表达。肝癌组织中,Cx32 是主要的连接蛋白,肝癌发生的重要机制之一表现在Cx32 表达的下调或异常定位。有研究筛选出了六味地黄汤提高CBRH7919 细胞HSVtk/GCV 系统的中药活性成分山奈酚,其协同增效作用与其提高Cx43 表达、诱导凋亡、调节细胞周期有关,且有一定的量效关系[12]。六味地黄汤增强自杀基因旁杀伤效应的机制与缝隙连接有关,可能是通过增加CBRH7919 细胞Cx32 在细胞膜上的定位,提高Cx32 mRNA 及蛋白水平的表达,从而增强GJIC 功能而达到增效作用[13]。此外,六味地黄汤还可能通过促进大鼠肝癌CBRH7919 细胞Cx43 蛋白及mRNA 的表达,改变Cx43 膜定位,改善细胞间缝隙连接通讯功能,从而发挥抑制肝癌的作用[14]。易华等[15]研究证实,六味地黄汤增强自杀基因旁杀伤效应的机制与其促进肝癌细胞Cx26 mRNA 及蛋白表达,增加膜上定位表达进而改善GJIC 功能有关。实验研究还发现,六味地黄汤含药血清对自杀基因杀伤恶性黑色素瘤(B16细胞株)具有协同增效作用,其增效作用与提高Cx26 和Cx43 表达而达到协同增效作用有关[16]。
5 抑制原癌基因表达
MAP3K1 是MAP3K 家族中唯一既含有激酶活性域又含有植物同源结构域的蛋白,在人类乳腺癌中表达异常。FOXD3(Forkhead box 3)、SOX2(SRY-like HMG box 2)为基因家族中的一员,是一种重要的转录调控因子,在胃癌、黑色素瘤、乳腺癌、肝细胞癌等多种肿瘤疾病中均有表达,在其发生发展、转移分化中扮演着重要的角色。KLF4(Kruppel-like factor 4)为一个锌指转录因子,具有激活和转录抑制双重调控作用,并与肿瘤等疾病密切相关。研究发现,KLF4 在细胞肿瘤的发生、炎症反应及血管重构等过程中同样扮演着重要的角色。研究证实,六味地黄汤可以抑制三阴性乳腺癌的转移,很可能是通过上调MAP3K1、FOXD3、KLF4 表达,下调SOX2 表达来实现对三阴性乳腺癌转移的抑制[17]。
IGF-1 信号通路主要通过IGF-1R 介导,MAPK和PI3K/AKT 是IGF-1R 发挥生物功能的经典信号通路。研究表明,六味地黄汤能抑制病变胃黏膜增殖、阻滞细胞周期进展、促进其凋亡,其治疗胃癌的作用机制与其降低血清及组织水平胃癌相关促炎因子IL-6、TNF-α 的表达、抑制IGF-1/IGF-1R/AKT 信号通路活性有关,与MAPK 信号通路无关[18]。实验研究表明,六味地黄汤抑制ER、PR阴性自发乳腺癌的生长,促进细胞分化,延长患瘤小鼠的生存期,其可能的机理是通过抑制Ras、GRB、Raf-1、MEK、ERK1/2、c-Jun 基因表达,抑制肿瘤的生长[19]。六味地黄汤可以减低乳腺癌荷瘤小鼠瘤体质量,降低瘤块中TGF-β、磷酸化胞外调节蛋白激酶(p-ERK1/2,phospho-ERKp44,p42)基因表达,认为其可通过TGF-β 信号转导途径抑制乳腺癌的生长[20]。
6 抑制癌症相关炎症因子表达
六味地黄汤可以减低肿瘤组织中炎症因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)的释放,下调增殖细胞核抗原(PCNA)的表达,从而延缓肿瘤的发生[21]。此外,六味地黄汤能通过显著降低胃癌相关炎症因子1L-6、1L-1β、1L-10 mRNA 的表达,降低糖尿病小鼠胃癌的发生风险[22]。
7 提高化疗的耐受性
六味地黄汤辅助化疗药物治疗肿瘤,不仅可以增加对化疗药物的耐受性及化疗药物的足量按期使用,还可以提高其化疗效果,达到提高治疗整体疗效的目的。临床研究已经表明,六味地黄汤能够明显改善宫颈癌同步放化疗患者粒细胞减少、血红蛋白减少、肾功能损害、恶心呕吐和腹痛腹泻症状,升高血清CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平,从而提高宫颈癌患者的免疫功能,并可减轻放化疗不良反应[23]。六味地黄颗粒联合PAD 方案治疗能改善肝肾阴虚型多发性骨髓瘤患者肝肾阴虚症状,尤其是骨痛症状,减轻硼替佐米对机体的免疫抑制,提高免疫功能,起到减毒增效的作用[24]。六味地黄汤联合XELOX 方案对老年晚期结直肠癌可以抑制肿瘤生长,提高化疗药物效果,改善生存质量,减少化疗引起的不良反应[25]。六味地黄汤联合乌苯美司能够降低前列腺癌患者肿瘤标志物水平、缩小瘤体及改善患者的生活质量,是治疗晚期前列腺癌的一种安全、有效的治疗方法[26]。六味地黄汤联合FOLFOX6 方案治疗晚期胃癌可以抑制肿瘤生长,提高化学治疗效果,改善生存质量,减少化学治疗引起的不良反应[27]。六味地黄汤联合双膦酸盐治疗NSCLC 骨转移,能更显著地上调OPG水平及下调RANKL 水平,抑制破骨细胞成熟,从而产生骨保护效应[28]。
8 减轻放化疗不良反应
肿瘤治疗是一种综合性疗法,而放化疗是其中的手段之一,但放化疗常常会引起一些不良反应发生,甚至影响其治疗的进行。研究发现,六味地黄汤可以有效改善乳腺癌化疗后腰膝酸软、潮热、盗汗、眩晕、耳鸣、心烦、失眠等自觉症状群[29]。六味地黄汤可以明显提高Karnofsky 评分及生活质量问卷(ECRTC QLQ-C30 3.0)量表中总体生活质量评分,降低化疗后疲乏、食欲丧失、便秘、腹泻、恶心呕吐等评分,明显减少疼痛、呼吸困难、失眠的程度评分[30]。六味地黄汤可有效减轻芳香化酶抑制剂所致乳腺癌患者的骨量丢失,还可以明显改善其腰椎骨密度、腰椎t 值、血清碱性磷酸酶水平,提高患者生活质量[31]。六味地黄汤对食道癌化疗过程中骨髓造血功能有良好的保护作用,可促进骨髓造血干细胞分化,从而有效防止放疗引起的外周血象降低;同时还可以减轻放疗引起的乏力、纳差,胸背部疼痛等不良反应[32]。此外,研究还发现,六味地黄汤能抑制肿瘤病变并减低化疗毒性,联合IL-2 及IFNα-2b 能改善肾癌术后患者临床症状,提高术后的生活质量,减少应用IL-2 和IFNα-2b 的不良反应,增强机体免疫功能,为肾癌术后的患者治疗提供了一种可供选择的方法[33]。
通过上述分析可以发现,六味地黄汤抗肿瘤作用机制是多方面的,主要体现在调节机体的免疫功能、抑制肿瘤细胞增殖、抑制原癌基因表达、抑制肿瘤血管生成、增殖及转移、对自杀基因的协同增效作用、抑制癌症相关炎症因子表达、提高化疗的耐受性及减轻放疗不良反应等方面。然而,目前临床应用报道相对较少,存在疗效判定标准不统一;基础研究在效应凸显的基础上需进行作用机制的探讨。因此,深入开展六味地黄汤效应的研究将是我们今后一段时间的主要任务之一。