基于中医“阳化气”理论探讨HIF-1与能量代谢在复发性卵巢癌治疗中的意义

孟云，沈影，郭滢，韩凤娟*

(1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040)

复发性卵巢癌早期难以发现，其铂耐药及死亡率一直是临床的难题[1]。目前，针对复发性卵巢癌多采取姑息性治疗，个体化分型制定治疗方案，以改善症状、延长PFS为目的。针对铂类敏感性患者行二次肿瘤细胞减灭术(SCS)是较好的选择，铂类耐药及难治型患者以保守为主[2]。但SCS仍出现了不可避免的术后并发症，而铂耐药患者亦出现生存延长期较短的问题。

近年来，在探索卵巢癌的诊疗过程中，靶向药物如贝伐单抗等[3]有较好的治疗前景，从基因角度靶向研究复发性卵巢癌的发生机制及转移途径成为热点，研究表明低氧诱导因子HIF-1通路与恶性肿瘤的治疗存在相关关系。对比低氧诱导因子HIF-1与其它致癌信号通路，虽在机制上有差异，但归根结底都与肿瘤细胞能量代谢有关。

《内经》言：“阳化气”。魏江平等[4]认为气化运动是生命活动的基本规律，“阳化气，阴成形”是机体能量和物质阴阳转化的内生规律。“阳化气”即是为机体提供能量的过程。为此，本文将基于中医“阳化气”理论探讨下调HIF-1基因表达与能量代谢调控对复发性卵巢癌治疗的意义，期待为复发性卵巢癌的治疗提供新思路。

1 能量代谢在复发性卵巢癌治疗中的意义

卵巢癌病属中医“石瘕”“肠蕈”“癥瘕”等范畴[5]，中医认为痰瘀、寒滞、瘤毒等停留机体发为肿瘤，其形成的本质是“阳虚不化，阴毒积聚”[6]，即“阳化气，阴成形”的病理性描述。张介宾在《类经》对“阳化气，阴成形”解释为“阳动而散，故化气；阴静而凝，故成形”，亦与此同理。

1.1 “阳化气”理论与能量代谢

孟景春等[7]认为：阳的运动可以化生清气和能量；阴的凝聚，可以构成有形的物质；王红玲等[8]对“阳化气，阴成形”的内涵解析：认为“阳化气”通过推动人体气化功能，促进人体活动生命不息，并且人体生理活动的新陈代谢都可以归于“阳化气”。由此可知“阳化气”是补给正气，为机体供能的过程，相反阳化气不足，阴相对盛，体现的能量不足，正与肿瘤特殊代谢方式瓦博格效应出现的表象——糖酵解消耗多、产能少达成一致；出现病理性的“阴成形”，即是肿瘤瘤体的产生。

中医治疗复发性卵巢癌，以扶正祛邪、调理冲任为主要治则。扶正祛邪，即以抗肿瘤、补益为主；病在盆腔，冲任受损，理应调理冲任。王秀霞名老中医在临床基础上，传承发展张锡纯之理冲汤为理冲生髓饮，此方旨在以温煦肾阳，搜剔胞络瘀滞治疗卵巢癌。其中：红参、黄芪扶正增强免疫力，鹿角霜、海马皆为血肉有情之品，补益肾阳，改善全身阳气机能不振[9]。王希波等[10]通过研究淫羊藿甙和人参茎叶总甙有体外诱导分化作用,能显著下调促凋亡基因与上调抗凋亡基因的转录,逆转肿瘤恶性表型,使其向正常细胞分化。由此证实，类似淫羊藿、人参温阳扶正药的有效组分可能对肿瘤的治疗有帮助。温阳法治疗恶性肿瘤的实验表明，它能有效改善患者症状，延长生存期，实现带瘤生存。

1.2 现代医学瓦博格效应与复发性卵巢癌治疗

现代医学的研究中，能量代谢是机体在生长、发育中必不可少的过程。正常细胞利用葡萄糖的有氧氧化释放大量ATP为机体供能。肿瘤细胞异于正常细胞，以糖酵解作为主要产能方式，为增殖迅速的肿瘤细胞提供能量，即瓦博格效应[11]。线粒体功能障碍导致能量重编程导致肿瘤发生，也是肿瘤发生的标志。实验研究表明：SIK2通过在Ser616位点磷酸化DRP1促进线粒体裂变，从而抑制线粒体氧化磷酸化，实现能量代谢重编，在卵巢癌细胞的生长和转移中起重要作用[12]。我们虽已明确，瓦博格效应是肿瘤细胞特有的代谢方式，但在研究肿瘤细胞能量代谢的过程中，肿瘤细胞的能量代谢调控目前仍存在很多未知，但靶向肿瘤能量代谢干预肿瘤的发生发展，已取得一定的临床疗效[13]。已有临床研究证明，靶向糖酵解途径对抑制癌症进展的治疗存在有效性。

对比中医“阳化气”理论治疗卵巢癌与现代医学研究通过能量代谢靶向糖酵解途径的抗癌思路，我们能够发现二者在逻辑上的相似性。

2 HIF-1基因对复发性卵巢癌治疗的意义

2.1 HIF-1的发现及其与肿瘤的相关性研究

20世纪90年代，科学界探索介导EPO氧依赖性调控的细胞成分时，发现了蛋白复合物低氧诱导因子-1(HIF-1)[14]。随后的研究进一步明确HIF-1复合物由HIF-1α和HIF-1β两个亚单位组成，其中HIF-1α决定HIF-1的活性，HIF-1β仅属于构建型表达，二者形成异二聚体出现HIF-1活化，并与HIF-1结合位点结合，诱发低氧[15]。

在探究HIF-1的过程中，HIF-1通路与肿瘤的发生、转移、复发存在关系。岐红阳等[16]发现hsa-miR-448通过P38通路下调HIF-1抑制结肠癌的发生发展。倪永兵[17]认为HIF-1与肿瘤血管形成相关，抑制瘤体血管的生成，对肿瘤的治疗有意义。HIF-1通过活化VEGF的基因转录，促进其表达，以促进血管新生[18]。周利红等[19]通过实验研究中药丹参的有效组分可调节大肠癌缺氧微环境，下调HIF-1α进而抑制肿瘤生长，抑制VFGF的表达，阻止血管新生。

2.2 与HIF-1相关的中药有效组分治疗复发性卵巢癌的可能机制

基于HIF-1通路与肿瘤的发生、转移、复发存在关系，我们考虑HIF-1通路可能与卵巢癌的发生发展转移存在关系，中药有效组分可能下调HIF-1抑制卵巢癌细胞生长，阻止其血管新生。

2.2.1 缺氧介导HIF-1通路影响复发性卵巢癌的进展

多个实验结果表明，缺氧介导HIF-1通路影响卵巢癌的进展。如国外研究用免疫组化方法检测40例和170例正常卵巢和卵巢癌组织中AEG-1、HIF-1α和VEGF蛋白的含量，卵巢癌组织中以上三者含量均显著高于正常卵巢组织[20]。另外，在缺氧介导下，HIF-1α诱导卵巢癌细胞CX3CR1表达，促进上皮间质转化(EMT)，增加了导致卵细胞癌进展和转移的EMT标记物，CX3CR1和HIF-1α被认为是治疗卵巢癌合适靶点[21]。亦有研究表示缺氧条件下，HIF-1α与AEG-1启动子结合，上调其表达，通过诱导MMP2和MMP9的表达，抑制E-cadherin和β-catenin的表达，与卵巢癌的转移有关。HIF-1α基因敲除可诱导AEG-1表达下调，抑制卵巢癌细胞的侵袭能力[22]。

2.2.2 中药有效组分下调HIF-1治疗复发性卵巢癌

郭滢等[23]研究复方理冲生髓饮有效组分对卵巢癌相关基因表达的影响，以基因芯片技术为基础进行筛查，得出结论：中药复方理冲生髓饮在作用靶点上可以通过包括HIF-1通路在内的8种差异信号通路与卵巢癌的血管生成建立联系。另外，Lindgren A等[24]发现HIF-1α的表达与卵巢癌已知的临床预后因素无关，如患者的年龄、FIGO分期、CA-125水平、组织学分级和肿瘤亚型等。因此，在复发性卵巢癌的任何发展阶段，我们都可以考虑通过中药有效组分下调HIF-1，调控肿瘤低氧环境，治疗复发性卵巢癌。

2.3 HIF-1可通过改变瓦博格效应实现复发性卵巢癌治疗

能量代谢的改变为癌细胞提供了ATP作为细胞能量来源，而且还产生了在大分子的生物合成中起着关键作用的重要中间代谢产物，这些中间代谢产物，支持细胞的增殖、侵袭和抗药性。癌症的细胞能量代谢重编程受多种致癌蛋白和抑癌因子—如HIF-1的调控[25]。

2.3.1 细胞衰老下的瓦博格效应

恶性肿瘤与衰老存在相关。靖林林等[26]研究表示，衰老过程中，细胞核NAD+降低，HIF-1α泛素连接酶VHL的表达降低，HIF-1α被蛋白酶降解水平降低，诱导假性缺氧状态，打破胞-核线粒体通讯，产生线粒体功能障碍，出现瓦博格效应。同时衰老表现的脾肾亏虚证可能与HIF-1诱导的假性缺氧及继发的瓦博格效应有关。

2.3.2 HIF-1与卵巢癌的瓦博格效应

卵巢癌细胞中HIF-1通过什么途径调控瓦博格效应？SIK2通过PI3K/AKT/HIF-1α途径和Drp1介导的线粒体分裂促进卵巢癌葡萄糖代谢的重编程，在卵巢癌细胞中起着重要的致癌作用。SIK2在卵巢癌细胞葡萄糖代谢重编程中的作用尚不清楚，但通过这两种机制可增强卵巢癌细胞的瓦博格效应。关于HIF-1，SIK2通过激活PI3K/AKT信号通路上调HIF-1α的表达，直接上调主要糖酵解基因的转录，促进糖酵解，出现瓦博格效应。

实验研究过程中对卵巢癌顺铂敏感和顺铂耐药细胞系下调HIF-1，发现HIF-1α的基因敲除或HIF-1α降解药物能增强两类卵巢癌细胞对顺铂的反应，此项发现为解决化疗铂耐药问题提供思路。HIF-1α的敲除将耐药卵巢癌细胞中的有氧糖酵解重新定向到线粒凋体氧化磷酸化，致活性氧的过度生成导致细胞凋亡，这表明HIF-1α调节的肿瘤代谢途径可能是克服卵巢癌顺铂耐药的新靶点[27]。

基于以上，上调HIF-1α的表达促进卵巢癌的瓦博格效应，下调HIF-1α的表达改变瓦博格效应，可以增加卵巢癌细胞对顺铂的反应。因此，对糖酵解调节机制的深入了解有助于开发糖酵解抑制剂作为抗癌药物。如果通过代谢性抗糖酵解剂及温阳类中药汤剂改变瓦博格效应，下调HIF-1α表达治疗卵巢癌，可能会更有效。

3 “阳化气”理论下分析卵巢癌的治疗

依据上述讨论，我们认为HIF-1通路、瓦博格效应、卵巢癌三者之间均存在相关关系，若能通过中医药直接或间接影响HIF-1通路或瓦博格效应，则有可能进一步实现卵巢癌的治疗。

综上，通过中医“阳化气”理论，直接或间接的调控能量代谢，成为治疗恶性肿瘤的可能性。“阳化气”理论治疗卵巢癌的可能途径，具体如图1所示。

图1 “阳化气”理论治疗卵巢癌的可能途径

看图中的1、2、3主要分为三种可能性：

(1)温阳药的有效组分下调HIF-1表达，可能通过抑制血管生成通路、降低转移相关因子等方式，防止卵巢癌的发生、转移和复发。贾云波等[28]建立肾虚模型，出现HIF-1α上调，表明脾肾两虚可能与HIF-1诱导的能量代谢重编程有关。通过补肾温阳化瘀方有效降低HIF-1α，实现VHL上调，与此思路类似。

(2)中药温阳化气，其有效组分以某种未知方式可能干预瓦博格效应，进而影响肿瘤的发生。

(3)温阳化气中药，可能通过调控下调HIF-1表达，逆转瓦博格效应，改善肿瘤微环境，抑制肿瘤生长。如苦参碱通过负调控HIF-1α逆转瓦博格效应，抑制结肠癌细胞生长，与此思路类似[29]。

4 结论

卵巢癌作为致死率最高的妇科恶性肿瘤，严重威胁了女性的身心健康。手术及化疗是目前治疗卵巢癌的重要手段，虽有明显疗效，但卵巢癌术后复发及化疗铂耐药等问题却不可忽视。这一系列问题，严重影响了卵巢癌患者的下一步治疗。因此，探索新的治疗途径，延长患者无进展生存期，提高患者生命质量，对卵巢癌患者的治疗具有重要意义。近年来的科学研究，验证了中医药具有增强卵巢癌术后患者免疫力，减轻化疗不良反应的功效。

中医“阳化气”理论指导下，“阳化气”是为人体供能的一个过程；从肿瘤细胞的角度看，瓦博格效应是肿瘤细胞独特的代谢方式，普遍存在于肿瘤细胞中。基于“阳化气”与肿瘤细胞的“能量代谢”关系，若能通过中医药结合肿瘤能量代谢机制研究致癌通路的机理，发挥中药联合手术或化疗治疗卵巢癌的协同作用，从中拓展新思路，都将是未来复发性卵巢癌的治疗的一大进步。