中藥治療肺癌干細胞研究進

盧建峰，黃靜，肖樺，馬萍

隨著社會環境和生活方式的不斷改變，肺癌發病率逐年上升，據統計，目前中國的肺癌死亡率已經達到萬分之三十二，相比30年前，則上升了4.65%，超過肝癌死亡率成為我國，特別是城市地區惡性腫瘤發病率和死亡率最高的一種癌癥[1,2]。雖然經過手術，放療、化療等治療，但依舊出現耐藥、轉移、復發等一系列問題，使肺癌的5年存活率仍徘徊在14%左右[3]。因此，亟待尋找新的治療肺癌的方法，延長中位生存期。隨著研究不斷深入，學者發現一類具有自我更新、分化、增殖復制的細胞，稱為腫瘤干細胞（cancer stem cells, CSCs），腫瘤干細胞學說的確立，為治療肺癌提供了新的方法和途徑。于此同時，中醫藥在改善肺癌微環境、延長帶瘤生存、提高生活質量、對放化療減毒增效等方面療效突出，逐漸在世界范圍內被認可。

1 腫瘤干細胞

腫瘤干細胞（cancer stem cells, CSCs）是指存在于腫瘤細胞中的一小群特定的“種子”細胞，具有很強的自我更新、無限增殖分化、高致瘤能力和多藥耐藥性的細胞[4]。大部分學者認為腫瘤干細胞是由正常干細胞或祖細胞突變而來的。雖然干細胞與腫瘤干細胞關系緊密，但二者有本質區別。如干細胞的增殖有自穩性，它的增殖數目在機體調節下處于恒定，而腫瘤干細胞卻無限增殖分化，其數目不受機體調控。因為腫瘤干細胞的自我傳導更新的負反饋調節機制已經被破壞，所以腫瘤干細胞傾向于復制錯誤，而干細胞則會防止這種錯誤復制的繼續發展[5]。

對腫瘤干細胞的認識首先來自于Bonnet等[6]。1997年在急性粒細胞白血病(acute myelo-eytic leukemia,AML）患者的血液中發現并分離出一組CD34+CD38-細胞。此類細胞在全部AML細胞所占比例極低,但將極少數CD34+CD38-細胞移植在 N0D／SCID小鼠體內便能夠重建白血病。至此以后能否反復在免疫缺陷宿主體內移植致瘤則成為判斷腫瘤干細胞的標準。

2000年Weissman[7]首次提出腫瘤干細胞。Weissman發現在腫瘤組織中存在一小部分具有干細胞特性的細胞。這類細胞具有很強的自我更新、無限增殖、高致瘤性和多藥耐藥性的生物學特性。腫瘤干細胞學說的提出，更好的詮釋了惡性腫瘤的起源、耐藥、轉移、休眠、復發的根源。為靶向治療腫瘤提供了新的方法和思路。

2003年有學者從乳腺癌中分離出腫瘤干細胞，為證明實體腫瘤起源于干細胞提供了有力證據[8]。之后人們在肺癌[9]、腦腫瘤[10]、結腸癌[11]、前列腺癌[12]等多種實體腫瘤中發現腫瘤干細胞。

2 肺癌干細胞

基于腫瘤干細胞理論，可以更好的理解肺癌干細胞則是由正常肺干細胞突變而來的產物。肺癌則是以肺癌干細胞為基礎不斷自我更新分化。所以清除這些肺癌干細胞則是治療肺癌的有效方法。

2005年，kim等[13]首次在小鼠的肺損傷模型中發現并分離出肺癌干細胞，并將其命名為支氣管肺泡干細胞（BASC）。研究發現用樟腦丸干預肺損傷模型中，BASC可以分化為Clara細胞I型和II型肺上皮細胞。這類干細胞具有自我更新、分化增殖和高致瘤性并且是致使肺腺癌的“種子”細胞。這與腫瘤干細胞的生物學特性相似。在正常情況下，BASC處于休眠狀態，但是當體內肺癌微環境發生改變或者肺泡、支氣管損傷時，BASC則會分化增殖。

肺癌干細胞表面標志物的發現為肺癌干細胞的選擇和鑒別提供了參考依據。但是目前還沒有證實某一種標志物為肺癌干細胞的特有標志物，所以鑒定和分離肺癌干細胞需要借助其他腫瘤干細胞標志物。

肺癌干細胞常用的表面標志物有：SP細胞、CD133陽性細胞、CD44陽性細胞、醛脫氫酶 、ABCG2、Oct4、Sox2等。干細胞自我更新分化過程中Notch通路、Hh通路和Wnt通路發揮重要作用。研究發現這三條通路的異常激活則肺癌干細胞增殖分化能力增強。所以有效的抑制這三條通路的激活對于治療肺癌、防止復發有重要作用。對肺癌肝細胞表面標記物的研究和發現，對于人們更深刻的認識肺癌有重大突破，尤其是對肺癌早期診斷、治療有重要意義。

3 中醫與肺癌

中醫學對肺癌的特定名稱并沒有直接記載，根據其癥狀，多與“咳嗽”“咳血”“肺積”“賁息”相似。肺癌的發病是內外因共同作用的結果，內因為年邁體弱，正氣虧虛、七情內傷、飲食不節。外因為六淫邪氣侵襲機體。形成痰毒，日久不化，則形成癌腫，伏于肺部。肺癌發病局部為實，整體為虛，因虛致實，虛實夾雜。虛為陰虛、氣虛、氣陰兩虛。局部實證以氣滯、痰毒、血瘀為主。正如《黃帝內經》所說“正氣內存，邪不可干”正氣虛是發病的根本原因，邪氣盛是發病的外在條件。《素問?咳論》提到: “肺咳之狀，咳而喘息有音，甚則唾血，咳則心痛，喉中介介如梗狀，甚則咽腫喉痹……轉則兩脅下滿”。

肺癌的臨床癥狀變化多樣，不同時期的癥狀不同。初期以咳嗽、咳痰咯血、胸痛喘息等肺系疾病為主。后期伴有嗜睡、心悸水腫、神昏譫語等肺外疾病，但是咳嗽咳痰咯血的癥狀貫穿整個疾病過程中[14]。在手術、放療化療之后，耗氣傷津出現潮熱盜汗、身體消瘦等氣陰兩虛的癥狀。對于其臨床分型，各家以自身臨床實踐經驗為主要原則，目前沒有統一的劃分標準。高氏[15]將其分為“氣陰兩傷、痰熱蘊肺、寒痰阻肺、脾腎陽虛、肺脾氣虛，痰瘀互結”五種類型。谷氏[16]將其分為“肺陰虧損、肺燥傷絡、痰熱壅盛、肺脾兩虛”四種類型。

劉氏[17]將肺癌分為“熱毒熾盛型、氣滯血瘀型、氣陰兩虛型、脾虛痰濕型、陽虛水泛型”五種。對于肺癌的治療，主要以扶正祛邪、解毒抗癌為總的治療原則。扶正以調和陰陽、和潤五臟、益氣和血為主。祛邪則以軟堅散、活血祛瘀、清熱解毒結為主。在辨證論治的基礎上恢復機體陰陽平衡[18]。

4 中醫藥與肺癌干細胞

近年來研究中藥對肺癌干細胞的治療作用成為熱點，中藥對肺癌干細胞具有靶向治療作用，不僅能抑制肺癌干細胞增殖，還能增強化療藥的治療作用，已經被臨床認可。

4.1楊棟等[19～20]利用川芎有效提取物川芎嗪作用于體外培養的PG-BE1干細胞細胞。研究發現川芎嗪可以一定程度的抑制PG-BE1干細胞樣細胞 VEGF和HIF-1α蛋白的表達。從而改善肺癌微環境防止血管生成、活血化瘀并阻斷對癌組織的血供。同時保證藥物能被有效的血循環輸送到癌 組織以達到殺傷腫瘤干細胞的目的。同時研究發現，川芎嗪能有效的抑制 PG-BE1干細胞樣細胞 ABCG-2 蛋白，進而逆轉腫瘤耐藥性，對提高腫瘤的治療效果有很大幫助。

4.2 當歸多糖、黃芪多糖是中藥當歸和黃芪的有效提取物，武有明等[21～22]利用當歸多糖（ASP）和黃芪多糖（APS）干預肺癌干細胞和骨髓間充質干細胞(BMSCs)細胞的共培養體系。研究發現，最佳濃度的當歸多糖和黃芪多糖可抑制肺癌LLC共培養微環境中BMSCs的異常增殖及α-SMA、TAFs相關分子表達。從而穩定機體及干細胞的生存微環境，使干細胞遺傳更加穩定。為ASP和APS聯合BMSCs預防和治療癌癥提供了實驗依據。

4.3 趙亞瑞等[23]利用姜黃素干預體外培養的肺癌干細胞（CICs）,研究發現，姜黃素通過激活腫瘤凋亡因子caspase-3和增殖抑制因子P53的基因轉錄。從而抑制肺癌CICs,的增殖、轉移和侵襲且抑制率與姜黃素的質量濃度成正比關系。

4.4 曹曉誠等[24]將蔓荊子的有效提取物蔓荊子總黃酮（VFTF）作用于體外培養的人小細胞肺癌NCI-H446 細胞系肺癌干細胞（LCSCs），研究發現VFTF可以通過抑制Bmil蛋白表達和AKt磷酸化，從而抑制肺癌干細胞自我更新復制的能力。該實驗證明蔓荊子具有良好治療肺癌的作用。

4.5 姜貽乾等[25]利用紅豆杉（AETC）水提物干預體外培養的人非小細胞肺癌H460細胞。研究發現，AETC能有效的抑制H460細胞增殖，并且其抑制率與藥物的濃度呈正比關系。同時發現，隨著濃度增加AETC通過降低細胞膜上的跨膜糖蛋白P-gp來降低有效藥物的泵出量，從而逆轉抗癌藥物的耐藥性，增強化療藥順鉑的療效。

4.6 陳恭讓等[26]人利用蔓荊子的提取物紫花牡荊素（CAS）作用于體外培養的人小細胞肺癌 NCI-H446細胞系肺癌干細胞樣細胞 (LCSLCs)，研究發現CAS能有效的抑制LCSLCs增殖和轉移，抗小細胞肺癌作用明顯。

4.7 李彥珍等[27]人利用中藥黃連的提取物小檗堿作用于體外培養的人肺癌細胞株A549中分選CD133+肺癌干細胞，實驗證明小檗堿能抑制肺癌干細胞的增殖，并且呈濃度依賴性。同時研究還發現小檗堿這種抑制肺癌干細胞增殖可能是通過調控Hedgehog信號通路來實現的。

4.8 由生黃芪、山慈菇、重樓、仙靈脾、黃精等組成的肺炎寧方，王爽等[28]將肺炎寧方作用于體外培養的肺腺癌A549細胞發現肺炎寧可以抑制Wnt通路的異常激活，誘導SP+肺癌干細胞凋亡、增強化療藥的作用。同時發現益氣養精藥物對Wnt信號通路在理論和實踐上都有可行性。

5 討論

肺癌干細胞與肺癌的起病、轉移、耐藥復發有密切關系，但是目前尚未發現是肺癌干細胞所特有的表面標志物，所以對肺癌干細胞表面標志物為日后研究的又一方向。對于如何清除肺癌干細胞，逆轉肺癌耐藥性是治療肺癌的關鍵所在。中醫藥在治療肺癌干細胞的成績已經被認可，但還處于起始階段，目前主要集中在單味中藥成分的研究，由于實驗條件的限制，體外實驗無法完全模擬人體內肺癌微環境，則對具體的實驗結果有一定的影響。與此同時復方對于肺癌干細胞的研究還比較少，未來在研究單味中藥的同時進行復方對肺癌干細胞研究。將會對臨床治療肺癌有更大的幫助。