从外泌体探讨“脾为之使”与结肠癌转移

李 巧，肖 冲，由凤鸣,，祝 捷,，金 钊，严 然,

(1成都中医药大学附属医院，四川 成都 610075；2成都中医药大学肿瘤研究所，四川 成都 610072)

结肠癌转移是多因素、多途径介导的动态过程，是导致结肠癌患者死亡的主要原因[1]。结肠癌转移在历代中医学著作中并无统一的病名，据现代相关论述可将其归属“肠澼”“肠风”“积聚”“传舍”等范畴，病位在肠，与脾密切相关。脾为土脏，灌四旁，运化精微物质，充养四肢百骸。外泌体通过传送蛋白质、核酸、脂质等功能分子而成为细胞间的“信使”，介导相关信号通路，改变周围微环境，这无疑是“脾为之使”的微观投射。近年来研究发现，外泌体可以调控肿瘤微环境，与结肠癌转移有着密切的关系。本文通过外泌体在结肠癌转移过程中的作用特点，探讨“脾为之使”与结肠癌转移的关系，以此丰富“脾为之使”理论内涵，也为中医药防治结肠癌转移提供新的研究思路。

1 外泌体与结肠癌转移

外泌体特指一种细胞外囊泡，包裹着大量来自宿主细胞的各种生物活性物质，如蛋白质、脂质和核酸等，广泛存在于血液、尿液、脑脊液等体液中，进行细胞间物质的交流和传递[2]。近年来研究表明，外泌体在结肠癌转移过程中扮演着重要角色，外泌体介导结肠癌细胞和靶向组织细胞之间的分子传递，参与建立转移前微环境(pre-metastatic niche，PMN)，促使结肠癌细胞在合适的微环境下迅速增殖形成转移灶。

1.1 外泌体介导PMN的构建

PMN是在PAGET提出的“种子-土壤学说”基础上延伸出的新概念[3]，即原发癌细胞释放信号分子，诱导信息传导转化，营造适宜癌细胞定植的肿瘤微环境。远处待转移部位在结肠癌细胞的操控下会发生一系列变化，为结肠癌细胞准备适合定植的微环境，而外泌体是结肠癌细胞与转移龛之间动态联系的重要介质。外泌体具有原癌细胞的遗传异质性,外泌体能够靶向定位于转移器官、组织,通过促进肿瘤血管生成/增加血管通透性、参与免疫抑制、介导炎症反应、影响细胞代谢等方面参与并推动PMN的构建。

结肠癌源性外泌体的靶向性与遗传异质性决定了PMN的形成。KAPLAN等[4]发现早在肿瘤细胞到达靶器官与周围环境发生作用之前，肿瘤分泌因子已经动员骨髓来源的血管内皮生长因子受体1阳性的造血祖细胞在转移靶器官中形成富含纤维连接蛋白的斑块[5]。ROTHMAN等[6]发现外泌体通过特殊的蛋白质复合物精确定位靶细胞。HOSHINO等[7-8]揭示肿瘤源性外泌体膜上特异整合素蛋白驱使外泌体向转移器官富集，启动转移前生态位的建立，为肿瘤细胞的定植创造条件。越来越多的研究表明，肿瘤来源外泌体携带多种母细胞的遗传活性分子，通过影响肿瘤相关成纤维细胞、巨噬细胞活性，重塑合适的微环境以使转移的肿瘤细胞移入并定植。DAI等[9]证实，结肠癌细胞外泌体递送的miR-10b通过PI3K/Akt/mTOR通路抑制CyclinD1表达，使成纤维细胞活化，从而重塑结肠癌细胞生长的环境。结肠癌细胞来源的miR-934通过下调PTEN表达和激活PI3K/Akt信号通路诱导M2巨噬细胞极化，极化的M2巨噬细胞分泌CXCL13诱导PMN的形成，并促进结肠癌肝转移的形成[10]。结肠癌源性外泌体通过将信号肽、非编码RNA或DNA靶向转移到邻近或远处的细胞、组织中，改变其生物活性或影响能量代谢重编程，是PMN形成的重要因素。

1.2 PMN重塑是结肠癌转移的前提

原发性肿瘤在转移细胞到达之前，会影响到某些遥远器官的支持性、转移性微环境的发展。循环结肠癌细胞进入继发性或远处的器官组织，这一步骤受到局部微环境的严重影响，从而决定了肿瘤细胞定植是否可以发生。与肿瘤微环境类似，转移前器官的局部PMN为结肠癌细胞提供适宜生长的“土壤”，是结肠癌细胞在远端器官持续存活、增殖的重要条件。

研究发现，肿瘤源性外泌体动员骨髓来源细胞及特定免疫细胞募集到远端位点，进一步分泌促肿瘤转移的炎性因子与生长因子等，共同重塑炎症、免疫抑制性、血管新生、胞外基质的PMN后，循环结肠癌细胞才能够在此黏附和生长，发展形成远端转移灶。PMN中血管生成及血管通透性的增加为肿瘤提供了丰富的血液灌注及营养支持，是转移的起始步骤。巨噬细胞上的GPR35建立了一个高浓度的血管生成因子CXCL-1和VEGF的微环境，触发内皮细胞的萌发，从而启动血管生成[11]。在转移前生态位中，结直肠癌衍生的外泌体miR-25-3p通过靶向KLF2/4调节VEGFR2、ZO-1、occludin和Claudin5在内皮细胞中的表达，增加血管通透性，从而促进结直肠癌肝转移和肺转移[12]。已有研究证实在PMN中许多细胞和分子成分参与结肠癌远处转移。肿瘤相关巨噬细胞受结直肠癌细胞分泌的VEGF-A影响产生CXCL1，转移前肝组织中CXCL1的升高招募CXCR2阳性的骨髓源性抑制细胞形成PMN，最终促进肝转移[13]。在肝PMN形成的过程中，TNF受体-2通过支持骨髓源性抑制细胞介导免疫逃逸，促进结肠癌细胞在肝脏的定植和生长[14]。

2 对“脾为之使”的再认识

2.1 “脾为之使”与结肠源性外泌体生理相关

“脾为之使”肇源于《黄帝内经·刺禁论》，其中有言：“肝生于左，肺藏于右，心部于表，肾治于里，脾为之使，胃为之市。”拆而析之，“脾”者，《说文解字·肉部》释“土藏也，从肉卑聲”，脾五行属土。“为”当“是”之意。“之”指代前文提的“肝、肺、心、肾”四脏。“使”在《说文解字》中释“使，伶也；伶者，令也”，故“使”的本义为命令，在此处应为名词，“使者”之义。合而考之，脾藏犹如被派遣办事的使者，为肝、肺、心、肾四脏传递一些重要的信息，起到沟通诸脏的作用[15]。

“结肠”属于中医的“大肠”，与“脾”的关系密切。大肠主传导、变化糟粕，主津，即大肠将糟粕排出体外，吸收水分营养全身，而这个过程依赖于脾气的运化作用。脾脏为五脏之使，是后天运化之本，“使”并非局限于转运的功能，亦囊括生化之义。脾之运化功能，先于“运”，再于“化”。《说文解字》云“运，迁徙也”，“运”体现在将物质从此处转移到彼处。《素问·玉机真藏论篇》云“脾脉者土也，孤脏以灌四傍者也”，脾五行属土，居中央，将精微物质转运至五脏六腑、四肢百骸。《素问·天元纪大论篇》提出“物生谓之化”与“能生非类曰化”，“化”体现的是由此物转变为彼物的过程[16]。《嵩崖尊生全书·卷六》云“五脏之气，皆绕于脾”，脾为五脏气之源，脾传递精微物质至五脏之地，化生为五脏之气。结肠源性外泌体转运母细胞来源的特异性蛋白、核酸以及脂质等成分于靶器官，通过相关信号通路进而调节受体细胞的生物学活性，广泛参与组织细胞间的信息交流过程，这无疑是脾“运”和“化”功能的微观映射。因此，结肠源性外泌体作为“信使”影响邻近区域或远处细胞的生物学行为与“脾为之使”理论生理功能相关。

2.2 “脾使失司，恶土妄生”与结肠癌转移

《国语·越语》说“唯地(土)能包万物以为一，其事不失，生万物，容畜禽兽，然后受其名而兼其利”；《管子·水地》云“地者，万物之本原，诸生之根苑也”，道出“土”是万物的核心和基础；《素问·灵兰秘典论》说“脾胃者，仓禀之官，五味出焉”，高度概括了脾脏化生精微的生理功能，而这一认识与“土生万物”“土养万物”的观察非常相似。因此，中医用以类比象思维将“脾”比作“土”。

《素问·六节藏象论》云“脾胃大肠小肠三焦膀胱者……通于土气”，脾与大肠同归属于“土”。《素问·经脉别论》云“饮入于胃，游溢精气，上输于脾，脾气散精，上归于肺……水精四布，五经并行”，脾为后天之本，升散精微，将气血津液布散四周，是动态联系脏腑官窍、形体百骸的“使者”。《吕氏春秋·任地篇》云“地可使肥，又可使棘”。《说文解字》亦言“壤，柔土也，无块曰壤”，在病理状态下，脾虚则土地贫瘠，包块横生，积聚成癌。脾虚则脾使失司，则脾失去精微物质输布全身的功能，气机升降障碍，癌毒随气升降播散全身，定植于适合癌毒生长的“恶土”，导致结肠癌转移。因此，脾虚是结肠癌发生之根本，进展之原由，贯穿于结肠癌复发转移之始终[17]。1889年英国外科医生PAGET[18]提出“种子-土壤”学说，认为“土壤”是肿瘤微环境，其提供的信号是肿瘤细胞获得转移能力的调节剂，是增强癌细胞侵袭性的重要环节。结肠癌转移的发生取决于“原生土壤”及“次生土壤”两方面因素，“原生土壤”因素即原发肿瘤微环境，通过提供信号的方式增强“种子”的转移能力，从而促进转移；“次生土壤”因素即远处器官(转移)微环境，肺、肝、骨、脑等转移靶器官的内源性微环境中含有特殊的促进转移的细胞和分子成分。兵马未动，粮草先行，外泌体是运输“粮草”的重要工具，对于促进癌细胞定植和转移生长起着关键作用，故结肠癌微环境无疑是“恶土”的跨域映射，PMN即为“恶土妄生”的结果。“恶土”生癌毒，癌毒等致病因子随气升降,游窜人体脏腑经络各处,是肿瘤侵袭转移的关键机制，这与“脾使失司”病理功能在“原生土壤”和“次生土壤”之间的动态联系密切相关。

3 从外泌体探讨运用“脾为之使”理论防治结肠癌转移

中医从脾论治结肠癌转移在临床上已取得较好的疗效，但中医对于结肠癌转移的病机几乎局限于脾虚。结合现代分子生物学研究，对“脾为之使”理论剖析，可以更好地理解、扩展该理论内涵，使其更好地指导临床。PMN在结肠癌转移中起着非常关键的作用，以类比象与中医的“恶土”类似，与“脾为土属”关系密切。PMN的形成受诸多因素调控，其中外泌体是其中一大影响因子，且外泌体促进结肠癌转移主要通过重塑PMN来实现。结肠癌源性外泌体作为“原生土壤”和“次生土壤”之间的“信使”，是“脾为之使”功能失常的微观映射。清代沈金鳌《杂病源流犀烛·脾病源流》言：“盖脾统四脏，脾有病，必波及之；四脏有病，亦必待养于脾。故脾气充，四脏皆赖煦育；脾气绝，四脏不能自生。”脾作为“使者”，为脏腑经络运化精微物质，与脾主运化功能关系密切，脾运化功能正常与否，直接影响其余脏腑组织是否形成转移灶。脾虚是结肠癌的内在根本，脾失健运是结肠癌发生转移的关键，因此防治结肠癌转移这一环节则应以运脾为主线。运脾的药物及方剂治疗结肠癌转移在临床上取得了一定的疗效，但对其具体的作用机制研究仍不够深入。因此，可以通过外泌体来探讨“脾为之使”理论与结肠癌转移的关系，为运用运脾法防治结肠癌转移提供新的研究思路，也使“脾为之使”理论可以更好地被现代医学所理解和认可。

4 结语

通过从“脾为之使”理论与外泌体功能的相似性出发，根据外泌体在结肠癌转移的作用与PMN关系密切，并且与脾的运化功能存在一定的相关性，说明可以通过外泌体来探讨“脾为之使”理论防治结肠癌转移的科学性。通过外泌体加深对“脾为之使”理论的研究，丰富其内涵，促进中医理论与现代研究相结合，为结肠癌转移提供更多的思路与指导。通过现代分子生物学研究理解中医理论可以使中医经典理论更具有科学性，但终究不能完全体现中医理论的内涵。希望在今后的研究中，会有更好的办法可以深入挖掘中医理论的内涵，使其得到更好的传承和发展。