增生平防治肿瘤的研究进展
2021-03-27刘思达陈冬梅贾立群
刘思达 邓 博 陈冬梅 贾立群
1.北京中医药大学临床医学院(中日友好医院),北京 100029;2.中日友好医院中西医结合肿瘤内科,北京 100029
增生平片原名抗癌乙片,为基于余桂清、张代钊教授组方经验[1],由中国医学科学院肿瘤研究所于20 世纪80 年代研制的主要用于预防食管癌的纯中药制剂,其主要成分包括山豆根、拳参、白鲜皮、夏枯草、北败酱草、黄药子等六味中药,具有清热解毒、化瘀散结的功效。既往研究证明,增生平在食管癌前病变的阻断及食管癌的治疗当中发挥了不可替代的作用[2-4]。但随着长期的研究与实践,增生平的应用范围也逐渐扩展,逐步应用在包括食管癌在内的胃癌、口腔癌等众多肿瘤的防治当中,并发挥了较好的疗效。本文就近年来其防治肿瘤的机制及其临床应用作一综述。
1 增生平防治肿瘤的作用机制
1.1 调控Notch 信号通路
Notch 是一种高度保守的信号通路,目前已在人类细胞中发现的Notch 受体共有4 种(Notch1~4),配体包括5 种,分别为Delta-like 1、Delta-like 3、Deltalike 4、Jagged 1 和Jagged 2。该信号通路参与调节炎症反应、血管生成等,是肿瘤与肿瘤微环境之间相互作用的重要信号通路之一,同时还参与肿瘤干细胞干性的调节,在肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡等过程当中起到重要的作用。目前已被证实,Notch1 是中国食管鳞癌患者中最常见的基因组改变之一[5],且与众多实体瘤的发生发展密切相关。Zhang 等[6]在对增生平预防苯并(a)芘诱发小鼠肺癌作用的研究中发现,增生平干预组野生型A/J 小鼠肿瘤组织与对照组间存在284 个差异表达基因,涉及包括Notch2 在内的多种细胞通路,揭示了增生平抑瘤作用的分子机制。另外,Lim 等[7]通过体外实验发现,增生平能够使人髓母细胞瘤细胞DAOY 及人神经胶质瘤细胞U87 中Notch2表达下调,且这种抑制效应在高浓度增生平组(1∶500)中更为明显,表明增生平可通过抑制Notch 信号通路的表达来阻断脑瘤的生长。
1.2 抑制肿瘤细胞增殖
肿瘤的发生发展离不开肿瘤细胞的增殖,细胞核增殖抗原(PCNA)便是与肿瘤增殖状态密切相关的一种核蛋白,它在细胞增殖周期中大量合成,是DNA 复制过程中的必需物质,在细胞增殖的启动上发挥着重要的作用;而核仁组成区相关嗜银蛋白(AgNOR)是银离子与核仁组成区rDNA 相关非组蛋白结合而形成的颗粒,这种颗粒的大小和数量也可以反映肿瘤细胞的增殖活性,通过检测以上二者在肿瘤细胞中的表达水平对肿瘤的检测、鉴别、分级分型具有重要的价值。一项随机对照试验[8]发现,连续服用增生平8~12 个月可显著减低人口腔白斑病变大小,且增生平治疗后白斑病变组织内AgNOR 表达量及PCNA 标记指数均显著降低。
另外,表皮生长因子受体(EGFR)也在肿瘤的增殖过程中发挥着重要的作用。EGFR 属于ErbB 受体家族,位于细胞膜表面,通过与配体结合发生磷酸化从而激活包括MAPK、PI3K/Akt、JNK 等在内的多条信号通路,诱导细胞的增殖过程。多种实体瘤内存在EGFR 的突变和过表达。近年来研究发现,增生平可使4-硝基喹啉-1-氧化物(4NQO)诱导的A/J 小鼠口腔肿瘤发生率从45.95%降低至18.75%,同时4NQO诱发的小鼠舌鳞状细胞癌组织中EGFR 及Tyr1173位点磷酸化EGFR 的表达量分别较对照组降低30.66%(P=0.0537)和24.81%(P <0.05)[9]。以上均表明增生平可能够通过抑制细胞增殖相关蛋白的表达来预防口腔肿瘤的发生。
1.3 调控细胞凋亡
肿瘤的发生发展与细胞增殖、凋亡的失平衡密不可分,众多研究表明促凋亡蛋白Caspase-3 的下调及凋亡抑制基因Bcl-2 的过表达会导致细胞凋亡不足,进而诱发肿瘤[10-11]。Caspase-3 是Caspase 家族中的重要成员,触发细胞凋亡的众多因素,以及包括死亡受体、线粒体、内质网介导的三种凋亡途径大多都需要通过Caspase 诱导的信号途径的激活来发挥不可逆效应,故Caspase-3 是凋亡执行过程中的关键效应酶。Bcl-2 蛋白是一类位于线粒体膜的膜整合蛋白,被认为是抗凋亡的关键蛋白,不仅调控着细胞凋亡过程,也参与调节细胞迁移、侵袭和转移。Guan 等[12]研究显示,增生平可使二羟甲基丁酸诱发的仓鼠口腔肿瘤负荷降低32.6%(P <0.01),且在肿瘤组织中可观察到Caspase-3 蛋白表达显著升高,而Bcl-2 蛋白表达量则显著降低,表明增生平可能通过调控Caspase-3及Bcl-2 的表达进而调节细胞凋亡过程来抑制肿瘤的发生。
2 增生平防治肿瘤的临床研究
2.1 防治食管癌及癌前病变
目前国内学者普遍认为上皮内瘤变是食管鳞癌的癌前病变[13]。国际上对于高级别上皮内瘤变推荐行内镜下治疗,但仍有一定的复发率,而低级别上皮内瘤变则仍无有效的防止其癌变的方法。陈志峰等[14]在对河北省磁县内9 个乡食管重度不典型增生患者长达15 年的随访中发现,增生平的应用可明显降低重度不典型增生Ⅰ级患者发生癌变的危险度,表明其具有明显阻断食管癌前病变的远期疗效。另外,增生平除了对食管癌前病变具有阻断作用,同时也可以提高食管及贲门癌术后患者的远期生存率。近年来研究发现[15],食管或贲门癌患者术后4 周开始服用增生平并连续服用1 年者,相较对照组中位生存期提高约26 个月(P=0.000),且其中Ⅲ、Ⅳ期患者总生存率明显高于对照组(P=0.000)。
2.2 治疗口腔黏膜白斑
口腔黏膜白斑是口腔黏膜常见的癌前病变,近年来文献报道该病有1.49%~5.37%的癌变率[16-17],目前主要通过激光、冷冻、药物局部或全身应用等方法治疗,但仍缺乏高等级的循证医学证据[18],中药在治疗口腔黏膜白斑中具有一定优势,诸多研究表明增生平具有治疗口腔白斑并延缓其癌变的作用。孙正等[19]在对112 例口腔白斑患者的研究中发现,治疗组连续口服增生平8~12 个月后,3 例病变消退且半年未复发,37 例病灶缩小,总有效率为67.8%,显著高于对照组(P <0.01)。黄开明等[20]在一项随机对照实验中也得到了相似结论,治疗组和对照组分别口服增生平和维生素A 各2 个疗程,每半年复查并行病理学复检,结果发现治疗组中黏膜白斑症状或组织病理学改善频率(74.5%)明显高于对照组(29.4%)(P <0.05);另外,停药3 年后随访数据发现,治疗组黏膜白斑轻度至中度异常增生仅为3.9%,明显低于对照组的39.2%(P <0.05)。表明增生平不但对口腔白斑有明显的短期缓解率,同时其远期疗效也相当可观。
2.3 治疗慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生
慢性萎缩性胃炎是慢性胃炎常见的一种类型,主要表现为胃黏膜固有腺体数量的减少和功能的降低。目前国际上对该病的治疗措施主要为清除Hp,保护胃黏膜及对症治疗等,但效果仍不理想。中医药对该病的治疗具有一定优势,不但可以改善症状,还可在一定程度上阻断并逆转胃黏膜萎缩及肠上皮化生。张广林等[21]在比较增生平与胃复春在治疗萎缩性胃炎伴肠化的效果中发现,胃复春片组(28 例)和增生平组(27 例)分别服用药物3 个月后,两组有效率相当,增生平组(77.8%)有效率稍高于胃复春组(67.9%)。该研究表明增生平对慢性萎缩性胃炎具有一定临床疗效,但其有效性仍需要进一步通过随机对照安慰剂试验来证实。
2.4 降低骨巨细胞瘤术后复发率
骨巨细胞瘤是一种具有侵袭性和溶骨活性的良性肿瘤,原发灶的治疗以外科手术为主,但仍有一定的复发率[22]。国内有关于术中局灶化疗,术后辅以增生平治疗四肢骨巨细胞瘤的报道[23],21 例患者术后连续服用6 个月增生平,随访2 年后仅2 例复发,复发率为9.5%,明显低于文献报道。因增生平在该病中相关研究较少,其临床疗效还有待数据支持。
3 增生平抗肿瘤的有效成分
中药制剂增生平中所含的六味中药以山豆根为君药,主要发挥清热解毒、利咽消肿的作用。山豆根中含有多种生物碱、黄酮类化学成分,具有抗炎、抗菌、抗肿瘤等功效。近年来研究发现,山豆根提取物对肺癌[24]、肝癌[25]、白血病[26]等多种肿瘤具有潜在的抑制作用。除山豆根外,增生平中含有的白鲜皮[27]、黄药子[28]、夏枯草[29]等中药也均有不同程度的抗肿瘤作用。Yin 等[30]研究发现,增生平中共包含吴茱萸醇、黄柏酮、梣酮、白鲜碱、高丽槐素及苦参碱等9 种主要活性成分;且梣酮、白鲜碱及高丽槐素可在人口腔鳞癌细胞SCC2095 中明显聚集。另外也有体内实验发现[9],A/J 小鼠经增生平给药1 周后,血浆中黄柏酮、苦参碱及高丽槐素含量明显升高并达到峰值。梣酮、白鲜碱及黄柏酮均为白鲜皮中的主要化学物质,而苦参碱、高丽槐素则是山豆根中的主要物质。以上研究表明山豆根、白鲜皮可能为增生平发挥抗肿瘤作用的主要中药成分。也有研究比较了山豆根的主要生物碱-苦参碱与药剂增生平在大鼠体内的药代动力学差别[31],发现苦参碱提取物相比增生平在大鼠体内有更快的吸收和排泄速度,并且,增生平中不同药物配伍改变了其药内苦参碱在不同脏器中的分布。以上研究为阐明增生平在体内的药代动力学过程提供了理论依据,并为其有效抗肿瘤成分的提取和应用提供了思路。
4 小结
增生平为基于名老专家抗肿瘤经验研制的主要用于防治食管癌的纯中药制剂,其在逆转食管癌前病变,延长术后患者生存期等方面的临床疗效已被众多研究证实,但因历史的局限性,其防治食管癌的分子机制尚不明确,相关体内外实验研究还有待进一步展开。同时,随着对增生平研究的不断拓展,其在肺癌、脑瘤、口腔癌等癌种中的相关基础研究已有报道,但仍停留在探讨其对肿瘤细胞自身增殖、凋亡过程的影响及诱导细胞内相关基因及蛋白的差异表达上,鲜见其与肿瘤微环境的相关研究[32]。另外,增生平在口腔癌、胃癌前病变、骨巨细胞瘤等其他肿瘤当中的临床研究已逐步显现,但大多临床研究仍存在病例数少、对照组非标准治疗药物、研究设计缺乏严谨性、疗效评判标准不一致等问题,故多中心、大样本、安慰剂的高证据等级随机对照试验还有待进一步展开来为临床提供数据支持。