中医药干预食管癌免疫逃逸的作用机制*

韩懿存，陈玉龙，高启龙

1.河南中医药大学，河南 郑州 450046； 2.郑州大学附属肿瘤医院，河南 郑州 450003

食管癌为常见的消化道恶性肿瘤之一[1]，全球发病率和病死率分别居全部恶性肿瘤的第7位和第6位，2018年全球新发病例约57.2万[2]。该病恶性程度高、扩散快、预后差，早期症状隐匿，发现时往往已处于癌症晚期，易错失最佳治疗时间，致死率高。全球癌症中心最新统计数据显示，每20例癌症死亡病例中就有1例为食管癌。我国每年约28万食管癌新发病例，占全球新发病例的50%，发病率位居世界前五[3]，其中，河南林县为食管癌高发区[4-5]，以鳞状细胞癌为主[6-7]，其5年生存率低于35%[8]，治疗效果欠佳，而摄入亚硝胺污染或营养不足的食物可能是该病高发的关键因素。肿瘤免疫学认为，肿瘤细胞在进化过程中可通过多种机制逃避免疫系统的监视，发生免疫逃逸[9]。重新激活免疫系统、逆转机体免疫抑制状态是颇具前景的癌症治疗方法[10]。研究表明，与化疗相比，免疫检查点抑制剂(immunecheckpoint inhibitors，ICIs)可显著提高食管癌患者的总生存率[11-12]，但同时面临着获益患者少、耐药等难题。

中医认为，癌病是一种全身性疾病，食管癌属中医“噎膈”范畴，其病因“气”“虚”“郁”与脾胃失和均有密切关系，发病病机总属本虚标实，该病发生发展的重要机制为正气亏虚，脾胃不和[13]。脾胃虚弱贯穿于疾病的始终。因此，补后天之本以顾护胃气、抵抗外邪实属必要[14]，正所谓“正气存内，邪不可干”。治疗上，中医从整体观念出发，强调扶正，改善机体免疫状态以对抗病邪，这与西医的免疫治疗不谋而合。临床研究表明，中医药在改善机体免疫状态方面优势显著，是治疗和辅助治疗食管癌的有效措施。一项大型回顾性队列研究发现，与未使用中药治疗的患者相比，使用中药的癌症患者死亡风险降低了32%[15]，有效减轻了由放化疗引起的恶心呕吐、食欲减退、白细胞减少等不良反应，同时增强T细胞功能、提高外周血淋巴细胞比例、自然杀伤(natural killer，NK)细胞活性、CD4+/CD8+比例等免疫指标[16-18]。现代药理学证实，中医药可通过调节免疫抑制细胞、恢复树突状细胞的抗原提呈功能、增强NK细胞介导的杀伤活性、逆转相关巨噬细胞的免疫表型、抑制髓系抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells，MDSCs)功能、抑制肿瘤相关成纤维细胞等机制，增强机体免疫[19-21]。

中医药调节免疫的优势为治疗食管癌提供了借鉴，但由于中医药的多靶点特征，其干预食管癌免疫逃逸的作用机制复杂，文章将就此进行分析阐述，以期为基础研究和临床研究提供免疫治疗的科学依据，发挥中医药治疗食管癌的特色和优势。

1 干预免疫抑制因子及代谢酶

肿瘤细胞可通过多种方式促进相关免疫抑制因子及代谢酶的表达[22]，如前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)、趋化因子、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、白细胞介素-10(interleukin-10，IL-10) 、白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)、巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor，M-CSF)、组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase，HDAC)、环氧合酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2)等[23-26]，它们作为肿瘤免疫逃逸的机制之一，可抑制机体抗肿瘤免疫的产生并促进肿瘤细胞的增殖和转移，在肿瘤的发生发展中发挥着重要的作用。临床使用相应的拮抗剂可改善癌症患者预后、延长生存期、逆转免疫逃逸[27-29]，而中医药不乏相关研究。

众所周知，COX-2高表达参与食管黏膜上皮的癌变过程[30]，具有免疫抑制作用[31]，COX-2抑制剂具有良好的肿瘤抑制效果。李远志等[32]研究发现，临床应用广泛的抗肿瘤中药野菊花和漏芦具有抗肿瘤血管生成的作用，且其水提物能显著下调COX-2 mRNA水平。研究发现，牡丹皮有效成分丹皮酚可下调食管癌EC109细胞中COX-2的蛋白表达[33]，具有抗肿瘤的作用。李云霞等[34]采用随机对照试验观察六君子汤干预食管癌的临床效果，发现六君子汤能显著降低食管癌患者体内TGF-βⅠ 型受体、TGF-β1Ⅱ型受体、胰腺癌缺失因子4(similar to mothers against de-capentaplegic homologue-4，Smad4)的表达水平，可能通过TGF-β1/Smad信号通路发挥抗肿瘤作用。中医特色疗法雷火灸能显著降低食管癌患者外周血清免疫因子TGF-β1的表达[35]。健脾养阴活血方可明显降低食管癌营养不良患者体内肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)、IL-6水平，改善机体代谢水平及炎性状态[36]。基础研究发现，香加皮有效成分可显著抑制食管癌大鼠外周血IL-10表达、增加IL-2表达水平；中药华蟾素也可通过促进脾淋巴细胞分泌IL-2，增强T淋巴细胞的免疫功能，从而发挥免疫调节作用[37-38]。

2 调节免疫细胞及免疫分子

免疫细胞介导的细胞免疫是抗肿瘤的主要免疫反应，其受抗原刺激后产生免疫分子，二者对机体的免疫应答发挥着重要作用。临床研究证实，食管癌患者体内的免疫细胞亚群均呈现不同程度的抑制[9]，严重影响癌症患者机体的免疫功能，而中医药可促进免疫细胞的活化、增殖，调节其丰度与活性，改善机体免疫失衡以及免疫抑制状态[39]，通过激活效应细胞和上调免疫刺激分子恢复免疫监视[40-42]。

中药方剂六君子汤和启膈散在提升免疫因子水平以及调整细胞免疫功能方面均有积极作用[43-44]。吕翠田等[45]发现，六君子汤和启膈散能够增加CD8+、CD4+表达，提高食管癌小鼠CD4+/CD8+比例。同样，研究证实连翘根醇提物及中药方剂能通过抑制Treg细胞减缓食管癌癌前病变[46-47]。中药白毛藤还可通过死亡受体途径靶向Fas/FasL相关基因上调FasL mRNA的表达，增强肿瘤细胞对细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)等免疫应答细胞的敏感性，诱导肿瘤细胞凋亡[48]。相关临床研究证实，复方苦参注射液可稳定细胞膜，激活机体辅助性T淋巴细胞(T-helper cell，Th)、NK细胞活性，增强NK细胞和T细胞亚群的抗肿瘤能力，进而增强机体免疫功能[49-50]。此外，复方苦参注射液联合放化疗可下调血清中癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、糖类抗原199(carbohydrate antigen 199，CA199)和CA125的表达[51]，显著提高癌症患者血清中免疫球蛋白A(immunoglobulin A，IgA)、IgM、IgG等多种免疫球蛋白的水平[52]，维持免疫内环境的稳定。中医补益剂八珍汤辅助放化疗可激活CD4、CD8、NK细胞活性，增强中晚期食管癌患者的机体免疫功能。中晚期正气不足的食管癌患者应用八珍汤可增强对肿瘤的抵抗力和自然修复能力[53]。

补体以及红细胞免疫作为免疫系统的重要组成部分，在溶菌、溶细胞方面发挥着重要作用。临床证实，与健康人相比，食管癌患者血清总补体活性升高，红细胞免疫功能明显降低[54]，而中药方剂大黄煎剂可有效降低血清总补体活性的表达，提高红细胞的黏附功能[55]，发挥抗肿瘤作用。

3 传递抗原信号，促进抗原识别

肿瘤细胞逃避免疫系统监视的手段之一是肿瘤抗原的改变，包括下调或封闭肿瘤相关抗原的表达、下调免疫原性、低表达主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)分子等，其中树突状细胞(dendritic cell，DC)在传递抗原信号中发挥着重要作用。肿瘤患者体内的DCs由于肿瘤微环境的影响，数量缺乏且功能被抑制，严重影响了机体的抗肿瘤免疫功能。有研究证实，DC免疫疗法可有效诱导机体的免疫反应，改善食管癌患者预后[56]。中医药可通过促进MHC分子的表达、增强DCs抗原提呈功能等，增强免疫应答[20，57]。

吴耀松等[44]研究发现，食管癌细胞可通过分泌细胞因子影响DCs成熟和抗原呈递，而中医药启膈散可影响肿瘤细胞和免疫细胞间的关系，通过影响肿瘤微环境如IL-6等细胞因子的分泌，减弱 DCs-信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)信号激活，促进DCs成熟，增加机体免疫，抑制食管癌细胞生长。此外，熟地黄多糖脂质体与黄芪多糖等中药活性多糖成分可增加MHC Ⅱ分子的表达，促进DCs的成熟，并增强DCs功能，提高抗原呈递功能，促进机体对肿瘤抗原的识别[58-59]。

4 调节协同抑制/刺激分子

众所周知，T细胞介导的细胞免疫是抗肿瘤的主要免疫反应[60]。T细胞活化的幅度和质量取决于活化信号和抑制信号之间的平衡，活化信号分子诸如CD28/B7-2、CD40L/CD40等可产生正向调节作用，使T细胞活化，而抑制信号分子CTLA-4/B7-1以及程序性死亡蛋白1 (programmed cell death protein 1，PD-1)/PD-L1等则可将免疫反应控制在一定范围内，也被称为免疫检查点，癌细胞在进化过程中，利用免疫检查点的负性调控机制，可抑制T细胞的杀伤活性，产生免疫抑制，从而逃避免疫监视。

中药莪术提取物榄香烯联合化疗药物可使人高分化食管鳞状癌细胞株Ec109的PD-L1蛋白表达下调[61]。有学者发现，消瘰丸和虫草素可通过抑制 PD-1 表达，促进肿瘤相关CD4+T淋巴细胞的增殖和杀伤作用[62-63]。中药单体人参皂苷Rg3可通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路，阻断PD-L1介导的肿瘤细胞免疫逃逸，增强T细胞的免疫应答作用，抑制肿瘤细胞生长[64]。此外，研究表明，中药方剂连花参加方还可通过抑制免疫负性共刺激分子B7-H4在CD4+T细胞中的表达，延缓食管癌癌前病变的进展[47，65]。

5 小结与展望

综上所述，众多中医药干预食管癌免疫逃逸的机制研究是基于肿瘤免疫学的不断发展之上的，中医药治疗食管癌主要体现在改善机体的免疫状态，减轻放化疗的不良反应，调节细胞及体液免疫，使低下的免疫功能得以恢复等，特别是在改善机体免疫状态方面优势显著[66]。现代医学众多免疫治疗方法，如免疫检查点抑制剂抗PD-1/PD-L1单克隆抗体，虽临床获益且被批准用于多种实体肿瘤，但易导致多种免疫相关性疾病[67]，且开发成本巨大、价格昂贵，而中医药不良反应小，靶向性强，为防治肿瘤的研究提供了新思路。目前，中药研究及相关的抗肿瘤机制已成为当下的研究热点，但也正是因为中药作用的复杂性，多数研究仍面临着较大的挑战：研究质量参差不齐，对潜在机制认识不足，多数实验研究只揭示了中医药对某些蛋白表达的影响，分子机制的阐述主要集中于细胞凋亡、细胞周期等方面，证据性不足[68]；多数基础研究集中在单体和某种活性成分上，对复方的研究较少，违背了中医治病的组方原则；缺乏较深层次的研究，且多数研究在揭示其作用机制后未进一步明确其中发挥作用的中药成分；对中医药作用机制的研究缺乏全面、系统的评判标准；缺乏大样本、多中心、随机对照和疗效比较的临床研究。

今后的研究首先应以中医理论为指导，重视中医组方的研究；其次，无论是体外还是体内中医药研究，均需建立行之有效的实验标准和评估标准，此为推进中医药作为癌症治疗替代选择研究的根本，也是中医药得到现代医学认可的关键。近期，刘志宏等[69]建立了一个综合性的中医药免疫肿瘤学数据库TCMIO(tcmio.xielab.net)，集成了中医数据(处方、中药和成分)和免疫肿瘤学数据(免疫肿瘤学靶标及其小分子配体)，可用来探索中医药调节癌症免疫微环境的分子机制，是第一个用于免疫肿瘤学的中医药数据库，为进一步探索中医药在癌症免疫中的作用机制以及癌症免疫治疗新药的研发提供了资源，有利于阐明中医药作用机制，助力中医药发展。此外，应进一步规范临床试验设计与实施方法，提高临床研究的真实性、可靠性[70-71]。随着免疫学、肿瘤学和分子生物学研究的深入，中医药可依托现代医学研究技术明确其具体作用机制及作用成分，充分发挥中医药的优势，为癌症治疗提供新的策略。