中医药调节肠道菌群治疗肝细胞癌的研究进展

蔡 政 杨 勤

肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma，HCC)是指由肝细胞发生的恶性肿瘤，是原发性肝癌最主要的病理类型，约占原发性肝癌的90%。根据世界卫生组织2018年的报告，肝癌将成为全球第六大最常见的癌症和第四大癌症死亡原因，每年新增病例约84.1万例，死亡78.2万人[1]；我国国家癌症中心发布的《2017年最新中国肿瘤现状和趋势》[2]显示，肝癌居我国肿瘤发病率第三，仅次于肺癌与胃癌。目前肝癌是严重影响患者生命和生活质量的重要疾病。肝癌的发生发展与很多因素有关，如病毒感染、饮酒、慢性肝病、食品环境污染、遗传、体质因素等。近年来许多研究表明，肠道微生物群失调与肝癌的发生有着密切的联系。胃肠道作为人体最主要的消化器官，包含着多种微生物，这些微生物发挥着不同的生物学作用，并且相互制约，共同维持人体的稳态平衡。肠道菌群的失调在肝癌的发生和发展过程中起着重要作用[3]。此文就近年来肠道菌群在HCC诊治中的研究进展综述如下。

1 肠道菌群及其生理作用

人体存在不计其数的微生物，主要存在于消化道和体表。存在于人体的微生物包括细菌、真菌、病毒及真核生物等。2016年，以色列和加拿大的研究者对人体细菌与细胞进行估算，一个“标准参照人”(身高170 cm、体质量70 kg的成年男性)全身大约有0.2 kg的细菌，约占人体总重量的0.3%，细菌数量约为全身细胞总数的1.3倍[4]。胃肠道中的菌群种类主要分为拟杆菌型(Bacteroides)、普氏菌型(Prevotella)及瘤胃球菌型(Ruminococcus)[5]，这些微生物多为定植，与宿主共生，可以抵御外来物质危害人体健康，帮助胃肠道消化食物，参与人体代谢，并与人的免疫系统息息相关[6]，也称益生菌或正常菌群。正常肠道既可进行食物的消化吸收，也可通过黏膜屏障阻止肠腔内的细菌和毒素进入血液循环和其他组织器官。益生菌群可以通过多种机制影响宿主的免疫系统和黏膜完整性[7]，与胃肠道一起，共同形成胃肠道的稳态系统。不良的饮食习惯、吸烟、喝酒及其他疾病都可能导致肠道稳态失衡，引起机体生理功能紊乱甚至疾病，临床上称为“肠道菌群失调症”。肠道菌群失调可导致多器官的功能受到影响，除了消化系统外，也可引起心血管、中枢神经、呼吸、内分泌等系统的病变[8-13]。

2 肠道菌群与HCC的关系

2.1 肠道菌群在HCC发病过程中的作用1998年，马歇尔首次提出了肠-肝轴的概念[14]，使得肠道和肝脏疾病之间的关系越来越受到重视。肠道黏膜屏障可以有效地阻挡有害物质的进入，正常情况下，肠黏膜只允许少量内毒素通过，主要为脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)，以刺激机体的先天免疫反应；而病理情况下，肠黏膜通透性增加、屏障功能受损，肠道菌群失调、易位，导致大量革兰阴性杆菌滋生，LPS产生增多，经门静脉入肝，激活肝脏的Kupffer细胞、肝星状细胞，释放肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白细胞介素(如IL-1、IL-6)等炎症因子，导致肝脏细胞损伤、肝脏微循环障碍。HCC是肝脏在各种致癌因素的作用下导致的肝细胞异常增生，是慢性肝炎、肝纤维化、肝硬化的远期并发症。其发生机制主要与长期的肝脏炎症、细胞增殖和细胞凋亡有关。肠-肝轴机制能促进肝细胞癌发展，其机制主要与肠黏膜屏障渗漏和肠道菌群失调有关[15]。肠黏膜屏障渗漏导致大量LPS进入肝脏，与肝脏细胞的Toll样受体-4(TLR4)结合，激活TLR4信号转导通路，进一步活化丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和核转录因子-κB(NF-κB)，导致炎症细胞因子大量释放，促进肝脏的炎症反应，从而增加HCC的风险；另一方面，LPS与TLR4结合激活NF-κB抑制肝细胞凋亡[15]，最终促进HCC的形成。

2.2 HCC的发生对肠道菌群的影响大量研究表明，肝脏和肠道菌群的关系密切，肝脏疾病的患者出现小肠细菌过度生长的概率较高，并且会随着肝脏损伤程度的加重而增高。HCC患者多伴有门脉高压，引起肠道动力学改变，食物口-盲传输的时间增加，肠道内容物滞留，导致小肠细菌过度生长。此外，肝细胞的转运系统可以推动胆汁酸的肝肠循环。胆汁酸作为肠道中的重要组成成分，可以抑制肠道菌群的过度生长，从而维持肠道微生物群的稳态。一旦出现肝肠循环障碍或胆汁酸分泌减少，发生肠道功能异常、内毒素血症的风险就大大增加。Lei等[16]研究显示肝硬化患者肠道细菌群落结构发生了改变，肝硬化患者肠道厚壁菌门类菌群数量明显降低，拟杆菌门类菌群数量则明显增高。辛海荣等[17]研究则进一步证实了原发性肝癌患者肠道菌群失调，肠道内益生菌数量减少，致病菌及条件致病菌的数量大大增加。

3 调节肠道菌群对HCC进程的影响

大量国内外研究显示，肠道菌群失调会对肝脏造成持续性的损伤，促进肝脏炎症的发生，最终导致HCC的形成[18-21]。Ren等[22]提出肠道微生物群靶向生物标记物可能成为肝癌早期诊断的潜在非侵入性工具。调节肠道菌群(增加益生菌如大肠杆菌的含量，减少潜在致病菌如类杆菌、瘤胃球菌的含量)可以降低肠道黏膜屏障渗漏的发生风险，有效减少内毒素的产生，降低LPS-TLR4的信号传导，从而减轻肝脏的炎症反应。肠道微生物群和宿主的抗肿瘤免疫反应关系密切，益生菌群可以调节肝肿瘤微生态中的辅助T淋巴细胞17(Th17)的表达使其趋于理想水平，减少IL-17的分泌[23]，减慢肝纤维化的发展，从而延缓HCC的进程。

4 中医基于肠道菌群对HCC的认识

中医强调人与内环境、外环境的整体协调统一，认为人体是一个有机整体。中医学理论体系中没有“肝癌”这一说法，而多将其称为“胁痛”“黄疸”“鼓胀”“肝积”“肥气”等。目前大多数医家都认可中医的“脾”就是现代医学中的“肠”。李东垣认为“脾胃不足，百病尤生”，李中梓则在《医宗必读》中提出“脾胃为后天之本”，可见脾的重要性。而中医肝脾相关理论最早源自于《黄帝内经》，如《素问·宝命全形论》曰:“土得木而达”。肝主疏泄，脾主运化，脾为气血生化之源。脾气健运，水谷精微充足，肝得滋养，则肝气畅达。再如《医宗金鉴·删补名医方论》曰：“肝为木气，全赖土以滋培，水以灌溉”。 脾气健运，血液有充足的来源，则生血统血机能旺盛。脾能生血统血，则肝有所藏，肝血充足，方能根据人体生理活动的需要来调节血液。因此，一旦脾的功能失调，肝脏功能也会受到影响。《金匮要略》中记载：“问曰:上工治未病,何也？师曰:见肝之病，知肝传脾，当先实脾，四季脾旺不受邪,即勿补之。中工不晓相传,见肝之病,不解实脾,唯治肝也”。可见张仲景认为实脾法属于“上工”，这体现了中医“未病先防”的思想。肝癌患者常常会出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻、乏力等脾虚症状，治疗上多采用健脾益气法。

5 中医药调节肠道菌群的方法及进展

近年研究表明，很多单味中药及提取物可减少肠道菌群及其炎症反应，从而有可能对HCC进程产生影响。孙蒋等[24]发现大黄素可以调节肠道微生物群，降低血浆细菌内毒素水平；也有研究证明大黄素可以抑制LPS诱导的炎症因子的释放，遏制LPS诱导的TLR4-NF-κB信号通路活化[25]。CHEN等[26]发现从猴头菇提取的蛋白HEP3可以阻止NF-κB的活化，抑制LPS诱导的巨噬细胞炎症细胞因子的产生，还可以通过调节T细胞增殖和分化来调节机体免疫。经典方和验方是中医治疗的重要手段，研究表明，很多经典方和验方具有调节肠道菌群的作用。黄鸿娜等[27]通过二乙基亚硝胺(DEN)诱导建立大鼠肝癌癌前病变动物模型，发现鳖甲煎丸治疗组的VEGF、COX-2、MVD、MMPI 等蛋白的表达较对照组明显下降，可有效改善肝癌细胞的微环境，明显抑制肿瘤的生长。李京涛等[28]用肝癌癌前病变大鼠发现大剂量益脾养肝方可以显著抑制NK-κB和STAT3的蛋白表达，有效降低血清IL-6和TNF-α水平[29]，从而抑制肝脏炎症反应。刘珍等[30]将潘敏求教授的经验方——肝复方用于原发性肝癌模型小鼠后被发现肝复方组与益生菌组疗效相似，可以有效调节紊乱的小鼠肠道微生物群，激活机体免疫系统，从而遏制HCC的进程。研究发现中医的其他疗法可能与肠道菌群的改善有一定的关系。李明等[31]将100名肝癌患者随机分为2组，对照组给予1.5～2 mg艾司唑仑口服，研究组在对照组的基础上加上耳穴压豆联合中药足浴。每个疗程30 d，持续2个疗程，发现研究组患者体内IL-6的分泌水平呈现昼低夜高现象，血清TNF-α水平更低，生存质量得到了提高，睡眠也得到了改善。郑伟莉[32]将中医内治法与外治法有机统一，在常规西药止呕的基础上，给予针灸中脘、足三里、内关穴联合平胃散，调节了肠道内环境，明显改善晚期肝癌患者化疗后的胃肠道反应。

6 展望

肠道菌群与人体内环境的稳态关系密切。肠-肝轴在HCC的发病机制中起着重要的作用，通过调节肠道微生物群辅助治疗HCC有望成为一种提高疗效的方法。目前临床上常用的口服益生菌、抗生素、促胃动力药及粪菌移植等方法虽然有一定的调节肠道菌群效果，但对HCC的疗效证据不足。而中医药的一些方案(包括单味药、复方及其他中医疗法)逐步展现出调节肠道菌群和人体免疫的功能，从而协同治疗HCC，延缓HCC的进展，并能改善化疗药物的不良反应。值得进一步探索。