盛慶壽 古訓東 許峰銘

廣西中醫藥大學附屬瑞康醫院 (廣西 南寧, 530011)

原發性肝癌，主要為肝細胞肝癌(HCC) ，因其高發病率、高復發率及高死亡率的特點，是全世界范圍內最常見的癌癥和癌癥致死原因。據研究報道[1]，原發性肝癌發病率在全球排名男性、女性分別為第五、七位，其死亡率在全球男、女排名分別為第二、六位。我國是原發性肝癌大國，其發病率也逐年上升，據統計，全世界每年新發肝癌26萬例，其中42.5%發生在我國[2]，原發性肝癌已嚴重威脅我國人民的身心健康。雖然近年來出現了局部治療、肝移植、分子靶向藥物治療等新方法，但其生存率并沒有得到明顯提高。隨著分子生物學的發展，人們對原發性肝癌的發病機制有了新的認識，認為原發性肝癌的發生是表觀遺傳學的改變所導致的，因此，表觀遺傳學已經成為醫學研究領域的熱點。目前，中醫藥在防治原發性肝癌的表觀遺傳學作用的研究也日益增多，主要集中在DNA甲基化、非編碼RNA(主要是microRNA調控作用)、組蛋白修飾方面。

1 表觀遺傳學與原發性肝癌

1.1 表觀遺傳學(epigenetics) 是指不包括DNA序列改變的基因表達的遺傳變化，其內容主要包括以基因選擇性轉錄表達的調控(如DNA甲基化、基因印記、組蛋白共價修飾和染色質重塑)以及基因轉錄后的調控(如非編碼RNA、miRNA、反義RNA、內含子及核糖開關)[3]。因為表觀遺傳學不涉及DNA序列的改變，故其基因功能是可逆的[4]。這對于原發性肝癌的防治提供了新的方向。

1.2 原發性肝癌與表觀遺傳學的基礎研究

1.2.1 DNA甲基化與原發性肝癌 DNA甲基化是指在DNA甲基轉移酶(DNMT)介導下，以S-腺苷蛋氨酸為甲基供體，將甲基基團轉移到DNA某些堿基上的過程。甲基化修飾通常發生在CpG序列的胞嘧啶第5位碳原子上，生成5甲基胞嘧啶。CpG可分散存在于 DNA中，大部分呈甲基化狀態，被稱為甲基化的CpG位點；而CpG位點高度聚集則被稱為CpG島[5]。肝細胞在DNA甲基化過程中導致正常低甲基化區域CpG島出現高甲基化現象，這會導致其相關的調控細胞信號轉導、細胞周期、DNA 損傷修復及細胞凋亡的基因沉默，進而誘發肝細胞癌變[6]。Liu[7]通過甲基化特異PCR和亞硫酸鹽測序方法檢測PAX5基因啟動子的甲基化狀態，結果發現，與正常肝組織相比，肝癌細胞株中PAX5甲基化的狀態明顯較高。Umer M[8]通過肝活檢樣本研究發現肝細胞在進展為肝癌之前，丙肝病毒感染的肝組織中信號轉導通路基因SFRP2和DKK1啟動子區域高甲基化導致該基因沉默，相應蛋白表達缺失，導致肝癌發生。DNA低甲基化亦可誘發肝癌的發生，其機制可能為DNA低甲基化致沉默癌基因異常活化、印跡丟失等相關。Marie Pierre Lambert[9]通過肝癌模型對印記基因研究發現腫瘤組織的印跡基因較周圍組織顯著低甲基化。Ramzy[10]研究了肝癌、肝纖維化、丙型肝炎患者及正常人血清中LINE-1的甲基化狀態，發現肝癌患者血清中的LINE-1普遍呈低甲基化狀態，且LINE-1的甲基化水平越低，患者的預后則越差。

1.2.2 非編碼RNA與原發性肝癌 長鏈非編碼 RNA( lncRNA) 是指長度超過200個核苷酸的非編碼RNA，無編碼蛋白質功能，其中miRNA是非編碼RNA 基因表達的主要調控者。據相關研究，miRNA常位于染色體的某些脆性位點或有雜合子缺失的區域，它們參與細胞的增殖、分化和凋亡，與肝細胞癌及其它腫瘤的發生發展有密切關聯，但因其機制復雜，其發揮作用的具體機制尚不完全清楚[11]。有研究報道，miRNA 的作用主要是負調控靶基因的表達，miRNA下調可使相應的靶基因表達上調[12]，從而導致相關抑癌基因的表達以及相關信號轉導通路受影響而誘發肝細胞癌變。

1.2.3 組蛋白修飾和原發性肝癌 組蛋白DNA通過其染色質結構被包裹在真核細胞核內，而組蛋白的修飾是染色質重塑的主要機制。目前研究比較多的修飾類型包括組蛋白乙酰化和甲基化。組蛋白乙酰化是由組蛋白乙酰轉移酶(HATs) 和組蛋白去乙酰化酶(HDACs)的相互作用來實現的。而組蛋白甲基化則是通過組蛋白甲基轉移酶催化影響相關基因轉錄來實現的。目前已有大量研究表明組蛋白去乙酰化與甲基化跟肝癌發生密切相關。比如Wang[13]研究發現肝癌患者肝細胞組蛋白H3乙酰化表達下調，肝癌轉移細胞比肝癌細胞的H3乙酰化的表達水平下調更明顯。He[14]研究發現高水平的三甲基化組蛋白-4賴氨酸(H3K4me3)與降低原發性肝癌的總生存期(OS)和預后不良相關。

2 中醫藥防治HCC的表觀遺傳學研究

2.1 HCC的中醫辨證與表觀遺傳學的相關性 中醫學的整體觀是中醫一個主要的特征。《素問·生氣通天論》曰:“陰平陽秘，精神乃治，陰陽離決，精氣乃絕。”中醫注重整體觀念，講究從整體調節機體，使各臟腑陰陽平衡，認為身體局部的病變都與其全身陰陽失衡、內臟功能失調有關，是全身病變的局部表現。中醫整體觀包括生理、病理以及治療上的整體性。HCC屬于中醫的 “積聚”、“黃疸”、“鼓脹”、“脅痛”等病證的范疇，其發生的病因主要為外感“六淫”與“七情內傷”，使臟腑氣血陰陽長期長期失調而導致的，其病位在肝，但與脾、胃、腎等臟腑密切相關。《金貴要略》曰：“見肝之病，知肝傳脾，當先實脾”，肝癌日久，脾胃必會受損；“肝腎同源”，病久及腎，到病變后期，必會出現腎氣虧虛，甚至陰陽兩虛。故中醫根據整體觀，通過望、聞、問、切收集患者病情資料后再系統地進行辨證，明確病機，確立治則，故在治療上有疏肝理氣、活血化瘀、補益脾胃及補益肝腎等不同治法，并且在臨床上取得了良好的效果。

中醫學的整體觀念強調人體內部、人體與自然和社會環境的統一性，人體的生理和病理變化均會受到外界環境因素的影響。這與表觀遺傳學所強調的外界環境影響人體內在生理、病理的思想相一致，因此從表觀遺傳學角度探索中醫學的發病規律有其本質的統一性[15]。辛衛云[16]認為中醫藥對疾病或者證候的治療作用是通過調節各臟腑的功能實現的，從微觀角度看，可能是調控基因的轉錄及其表達，并使之重新平衡，最終達到治療目的。近年來，中醫藥防治HCC的表觀遺傳作用日益受到重視，其有效成分可作用于表觀遺傳的多個環節，從而調控基因轉錄及其表達。

2.2 中醫藥對HCC患者DNA甲基化的作用 呂鋒[17]在觀察愈肝顆粒(茵陳、梔子、黨參、黃芪、白術、青皮、丹參、澤蘭、茜草等組成)對大鼠肝癌模型的防治作用研究中，發現愈肝顆粒可對大鼠肝癌的發生有防治作用，其機制與調節DNMTs表達水平及調整p16抑癌基因基因啟動子甲基化水平有關。田雪飛[18]通過研究發現丹參酮ⅡA可顯著降低DNMT1基因表達，對肝癌HepG2細胞具有抑制作用。張曄[19]經過研究發現在丹參酮IIA還可以逆轉肝癌SMMC 721細胞部分抑癌基因的甲基化狀態，恢復基因表達,其可能通過下調DNA甲基轉移酶I的表達而影響細胞DNA的甲基化過程。據研究報道，中藥湯劑益腎健脾方可以通過改變DNA甲基轉移酶空間構象,提高生理性腎虛小鼠肝細胞甲基轉移酶的活性[20]。

2.3 中醫藥對HCC非編碼RNA( miRNA)的調控作用 孫海榕[21]在白藜蘆醇苷調控肝癌細胞系SMMC 7721 和 HepG2肝癌細胞系增殖能力的分子生物學機制中，發現模型組動物肝癌細胞組織中長鏈非編碼RNA HULC 的表達較正常組明顯升高，并且發現白藜蘆醇苷能夠通過調控HULC的表達抑制肝癌細胞的增殖和侵襲。趙軍艷[22]研究發現苦參堿和氧化苦參堿也能顯著抑制肝癌細胞SMMC 7721增殖，促進其凋亡的機制可能與下調stat3、stat5的基因表達和抑制細胞信號轉導通路有關。徐成坤[23]等在白楊素(由木蝴蝶中提取)誘導肝癌Hep 3B細胞凋亡機制研究中，發現白楊素可能通過刺激ROS的生成激活ASK1，導致JNK活化，進而上調 Bim表達，并最終促進Hep3B細胞凋亡。單長民[24]在探討紫杉醇誘導肝癌HepG2細胞凋亡時miRNA的作用研究中發現紫杉醇誘導HepG2細胞凋亡時，miR-224表達上調，上調的miR-224可能作用其靶基因從而影響肝癌細胞的凋亡途徑。劉偉峰[25]探討了冬凌草甲素通過調控miR-125a誘導肝癌細胞Hep G2凋亡以及相關機制，發現冬凌草甲素能濃度依賴性地抑制 Hep G2細胞的增殖，冬凌草甲素可通過上調miR-125a，使VEGF表達減少，而誘導肝癌細胞Hep G2凋亡。張國鐸[26]研究發現延胡索總生物堿可以通過上調let-7a及下調miR-221、miR-222的表達，對肝癌細胞增殖具有明顯的抑制作用。張斌[27]研究發現健脾解毒方中對二乙基亞硝胺可減少大鼠肝癌動物模型腹水形成、降低肝脾指數和死亡率，其作用機制可能與下調miR-199a的表達有關。

2.4 中醫藥對HCC組蛋白修飾的作用 在現有的研究中，中醫藥防治惡性腫瘤的組蛋白修飾作用研究報告很多，但是有關中醫藥在干預HCC組蛋白修飾作用的研究卻很少。據研究發現，姜黃素可以作用于人肝癌細胞株HepG2，通過降低組蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)的水平，促進P21WAF1/CIP1蛋白的表達，抑制細胞增殖[28]。現代研究已經證明組蛋白修飾的表達和功能異常與HCC的發生、發展有密切的關系，而且已經研制出一些對組蛋白修飾酶相關抑制劑的藥物，比如帕比司他、丁酸鈉等。祖國醫學博大精深，中醫藥在防治HCC表觀遺傳學中的DNA甲基化和非編碼RNA的調控作用研究已經取得了一定的進展，隨著分子生物學和科學技術的發展，相信在未來關于中醫藥干預HCC組蛋白修飾的作用會有更大的突破，使中醫藥防治HCC的表觀遺傳學取得更大的發展。

3 結語

中醫學注重整體觀，講究從整體調節各臟腑經絡的功能，以達到陰陽平衡狀態。中醫對HCC在幾千年前就有了充分的認識，在臨床療效上(如改善放、化療不良反應，抑制癌細胞生長，延長患者生存期等)也有獨特的優勢。從中醫整體觀防治HCC是祖國醫學的優勢所在。雖然現在中醫藥防治HCC在表觀遺傳學領域的研究仍處在起步階段，但是，隨著現代生物技術的進一步發展，表觀遺傳學與中醫藥研究進一步有機融合，中醫藥在防治HCC方面有著廣闊的前景。

[1] Jemal A，Bray F，Center MM，etal． Global cancer statistics[J]．CACancer J Clin，2011，61(2):69-90．

[2] 董良倉,柴麗.原發性肝癌的分子診斷[J].檢驗醫學與臨床,2012,9(1):60-62.

[3] 成細華,饒春梅,喻嶸,等. 表觀遺傳學在中醫藥研究中的應用[J].中國中醫藥信息雜志,2016,23(1):134-136.

[4] Stein RA．Epigenetics and environmental exposures[J]．Epidemiol Community Health，2012，66(1):8-13．

[5] 胡靜嫻,謝渭芬.DNA甲基化與肝癌的研究現狀[J]. 國際消化病雜志,2013,33(1):25-28.

[6] 李曉東,王運帷,胡靜.肝癌的表觀遺傳學研究進展[J].現代腫瘤醫學,2016,24(9):1501-1504.

[7] Liu W,Li X,Chu ES,etal.Paired box gene 5 is a novel tumor suppressor in hepatocellular carcinoma through interaction with p53 signaling pathway[J]．Hepatology,2011,53(3):843-853.

[8] Umer M，Qureshi SA，Hashmi ZY，etal． Promoter hypermethylation of Wnt pathway inhibitors in hepatitis C virus-induced multistep hepatocarcinogenesis[J]． Virol J，2014，11:117．

[9] Marie Pierre Lambert，Pierre Benoit Ancey，Davide Degli Esposti，etal．Aberrant DNA methylation of imprinted loci in hepatocellular carcinoma and after in vitro exposure to common risk factors[J]．Clin Epigenetics，2015，7(1): 1-15．

[10] Ramzy II，Omran DA，Hamad O，etal.Evaluation of serum LINE-1 hypomethy-lation as a prognostic marker for hepatocellular carcrino-ma[J].Arab J Gastroenterol，2011,12(3):139-142.

[11] 宋蕾,王昭,張煥鈴.microRNA在肝癌診斷、治療和預后中的作用研究進展[J].癌變·畸變·突變,2015,37(4):325-328.

[12] 廖維甲.DNA甲基化和非編碼RNA在肝細胞癌轉移復發中的研究進展[J].華夏醫學,2014,27(1):221-224.

[13] Wang W，Xu L，Kong J，etal． Quantitative research of histone H3 acetylation levels of human hepatocellular carcinoma cells [J]．Bioanalysis，2013，5(3):327-339．

[14] He C,Xu J,Zhang J,etal． High expression of trimethylated histone H3 lysine 4 is associated with poor prognosis in hepatocellular carcinoma.Hum Pathol 2012,43:1425-1435.

[15] 郭維,孫琪.表觀遺傳學在中醫證型研究中的應用概況[J].甘肅中醫學院學報,2015,32(5):50-53.

[16] 辛衛云,白明,苗明三.基于表觀遺傳學的中醫藥現代研究思考[J].中華中醫藥學刊,2016,34(1):94-97.

[17] 呂鋒,邵澤勇,謝朝良,等.愈肝顆粒對大鼠肝癌的抵制作用及其表觀遺傳學機制[J].亞太傳統醫藥,2008,4(10):26-28.

[18] 田雪飛,陶一明,方圓,等.丹參提取物對肝癌HepG2細胞DNA去甲基化作用研究[J].湖南中醫藥大學學報,2009,29(1):13-15.

[19] 張曄,楊斌,高英堂,等. 丹參酮ⅡA對肝癌細胞系SMMC-7721去甲基化作用的研究[J].中國腫瘤臨床,2011,38(8):421-425.

[20] 李健,張成,趙志付.表觀遺傳學中醫研究現狀及趨勢[J].中華中醫藥雜志,2016,34(3):954-957.

[21] 孫海榕,王璐瑜,王忠鑫.白藜蘆醇苷通過抑制長鏈非編碼RNA HULC表達抑制肝癌SMMC-7721和HepG2細胞的增殖和侵襲[J].中國生物化學與分子生物學報,2016, 32(5):561-568.

[22] 趙軍艷,鄭艷敏,趙紅艷,等.苦參堿和氧化苦參堿對肝癌細胞增殖凋亡及JAK-STAT信號通路的影響[J].中藥藥理與臨床,2008,24(4):18-20.

[23] 徐成坤,陽波,曹建國. 白楊素誘導肝癌Hep3B細胞凋亡機制研究[J]. 醫藥導報,2014,33(3):295-298.

[24] 單長民,王東,李娟,等.初探紫杉醇誘導肝癌HepG2細胞凋亡中miR-224的表達[J].藥物生物技術,2014,20(6):494-497.

[25] 劉偉峰,王新帥,孫君軍,等.冬凌草甲素通過調控miRNA-125a誘導肝癌細胞HepG2凋亡的研究[J].中國臨床藥理學雜志,2015,31(6):459-462.

[26] 張國鐸,謝麗,胡文靜,等.延胡索總堿對人肝癌細胞系HepG2抑制作用及其對microRNA表達譜的影響[J].南京中醫藥大學學報,2009,25(3):181-184.

[27] 張斌,李琦,殷佩浩,等.DEN誘導大鼠肝癌形成中miR-199a的表達機制及健脾解毒法的干預作用[J].世界華人消化雜志,2010,18(2):125-131.

[28] 呂必華,張玲,朱長才,等.姜黃素抑制HepG2細胞HDACl活性及促進P21WAFl/CIP1表達的研究[J].中國中藥雜志,2007,32(19):2051-2055.