基于維生素D軸探討金水相生法對肺癌的防治作用

劉懷全 朱 星 秦 忠 柴藝匯 高 潔 陳云志 張孟之 李 文

貴州中醫藥大學，貴州 貴陽 5500252

肺癌是源自呼吸系統的惡性腫瘤，臨床主要表現為咳嗽、咳血、胸痛、呼吸短促、體重減輕等，常分為小細胞肺癌(Small cell lung cancer,SCLC)、非小細胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)[1]。其中，NSCLC是最常見的肺癌形式，主要包括鱗狀細胞癌、腺癌、大細胞癌三種類型[2]。隨著環境和生活方式的改變，肺癌發病人數逐漸上升且呈年輕化趨勢[3]。維生素D軸為維生素D在機體內的代謝過程，經肝內CYP2R1、CYP27A1轉化為25(OH)D3，隨后在腎臟CYP27B1催化下形成1,25(OH)2D3，與VDR結合發揮其生物學效應，最終由CYP24A1將活性1,25(OH)2D3降解為非活性形式。流行病學觀察顯示，體內維生素D活性可影響青少年兒童肺部的發育情況[4]。此外，夏秋季節肺癌的死亡率較低，與太陽輻射后機體內維生素D水平增高密切相關[5]。

“金水相生”法首見于《類證治裁》，其主要是指肺金和腎水相互滋生、相互影響的關系，具有共同維持機體內正常的水液代謝和呼吸功能的作用。歷代醫家治療肺癌多采用“金水相生”法補益肺腎，緩解患者的不適癥狀，以提高五年生存率及生活質量。研究發現，冬蟲夏草、五味子及百合固金湯、金水六君煎、瓊玉膏等“金水相生”方藥對肺癌的發生發展具有較好療效[6]，并與維生素D軸存在一定關聯性。因此，本文基于維生素D軸探討中醫“金水相生”法治療肺癌的現代醫學內涵。

1 維生素D軸與肺癌的關系

流行病學觀察顯示，肺癌患者體內的維生素D水平與疾病進程和預后情況呈現一定關聯性[7]。臨床觀察發現，肺癌患者肺內多表現出25 (OH)D3、1,25(OH)2D3和VDR表達水平降低，CYP24A1表達水平升高等維生素D軸代謝異常現象[8-9]。糾正肺癌患者維生素D缺乏情況可緩解其臨床癥狀，降低化療引起的副作用[10]。此外，Bsml、Taq1、Cdx-2等基因點位在VDR基因中的多態性能夠降低肺癌的易感性[11]。動物實驗發現，維生素D缺乏或VDR基因敲除的肺癌模型小鼠多存在肺部腫瘤增長和轉移速度加快等惡化情況[12]。給予肺癌小鼠模型維生素D干預治療后，肺組織中骨成型蛋白2(BMP-2)和環氧化酶2(COX-2)水平均顯著降低[13]。細胞實驗發現，抑制人肺腺癌細胞(A549)中CYP24A1 mRNA的表達水平，能夠顯著降低細胞增殖率和線粒體DNA含量[14]。給予淋巴結轉移的人肺癌細胞(H292)1,25(OH)2D3處理后可抑制細胞周期性裂變及惡性增殖情況[15]。

2 維生素D軸防治肺癌的作用機制

目前肺癌具體的發病機制尚不明確，可能與免疫反應、氧化應激、DNA甲基化等因素有關[16-17]。維生素D軸在肺癌治療方面發揮一定的積極作用，可調節腫瘤細胞增殖、分化、凋亡及免疫功能，降低腫瘤活性及發病風險，改善肺癌患者的不適癥狀及生存質量。

2.1 免疫調節 維生素D對T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞及樹突細胞等免疫細胞具有一定的調節作用，能夠維持Th17/Treg 細胞比例平衡，增強抗炎因子IL-10水平，抑制核轉錄因子κB(nuclear transcription factor-κB, NF-κB)活性、促炎因子IL-6、TNF-α及趨化因子的產生，減緩腫瘤細胞的生長[18-20]。維生素D缺乏會促進肺鱗狀細胞癌癌前病變模型小鼠肺部炎癥反應和癌前細胞的增殖，加速癌前病變的進程[21]。肺癌模型小鼠補充活性維生素D后，可減少粒細胞巨噬細胞集落刺激因子釋放，增加腫瘤浸潤性細胞(如CD8+T細胞)表達水平[22]。故推測，維生素D軸可能通過調控機體免疫功能而降低肺癌的發病風險。

2.2 氧化應激 氧化應激是促成肺癌發生發展的主要因素之一，維生素D作為有效的抗氧化劑可抑制脂質過氧化物產生，減緩肺癌的發生發展[23]。肺鱗癌患者血清中25 (OH)D3水平與H2O2、超氧陰離子的含量以及氧化應激產物存在較強關聯性[24]。維生素D缺乏的小鼠多伴有過氧化還原酶5(PRDX5)、肺表面活性蛋白(SP-B)表達降低，進而誘∶導氧化應激反應使肺結構和功能發生改變[25]。1,25(OH)2D3聯合卡鉑注射液(CBP)給予A549肺癌細胞株干預后，可升高活性氧(ROS)含量，降低基質金屬蛋白酶2(MMP-2)、基質金屬蛋白酶9(MMP-9)表達水平,進一步抑制肺癌細胞增殖分化[10-26]。故推測，維生素D軸可能通過調節氧化應激反應而減緩肺癌的病程進展。

2.3 DNA甲基化 DNA甲基化作為基因表達變化中最常見的表觀遺傳機制，與肺癌的發生發展存在一定相關性。DNA高甲基化主要抑制基因表達，低甲基化主要增強基因表達[27]。研究發現，PR結構域蛋白(PRDM)基因、表皮生長因子受體(EGFR)及CYP24A1等基因的DNA甲基化均與肺癌密切相關[28-29]。其中，CYP24A1基因的低甲基化可引起肺腺癌患者CYP24A1蛋白過表達，加速機體內維生素D的代謝過程，進而縮短患者無進展生存期(DFS)及總生存期(OS)時長[30]。故推測，維生素D軸可能通過調節DNA甲基化而改善肺癌患者的生存質量和預后情況。

3 中醫“金水相生”方藥對肺癌的防治作用

中醫學認為肺癌屬于“肺積”、“肺巖”、“癌病”等范疇。《黃帝內經·素問》曰：“正氣存內，邪不可干，邪之所湊，其氣必虛”，肺癌的病因為正氣虛衰，邪毒內侵，病機以肺腎虧虛為本，瘀痰毒互結成肺部積塊為標。《類證治裁·喘證》提出：“肺為氣之主，腎為氣之根”，人體正常的呼吸功能依賴于肺氣的宣降運動和腎氣的攝納。肺虛為正虛之始、腎虛為正虛之根，肺腎兩虛貫穿于肺癌患者整個發病過程[31]，治療多采用“金水相生”法。

冬蟲夏草始載于《本草從新》，味甘性溫，入肺腎經，具有補腎益肺，止血化痰之功效；五味子始載于《神農本草經》，性溫味屬五味，歸肺腎心經，具有收斂固澀，益氣生津，補腎寧心之功效；百合固金湯始載于《慎齋遺書》，方中百合、生地黃、熟地黃三者相互配伍共為君藥，具有滋養肺腎，化痰止咳之功效；金水六君煎始載于《景岳全書》，為二陳湯去烏梅，加熟地黃、當歸配伍而成，具有滋補肺腎，祛濕化痰常之功效；瓊玉膏始載于《洪氏集驗方》，方中生地黃為君、白蜜為臣，具有滋陰壯水、補養肺金之功效。因此，冬蟲夏草、五味子及百合固金湯、金水六君煎、瓊玉膏等均屬于“金水相生”之方藥。研究發現，中晚期的NSCLC患者通過冬蟲夏草和番荔枝子聯合化療藥物治療后，其化療耐受性、臨床獲益率以及疾病控制率大幅度提高[32]。冬蟲夏草蛋白提取物(OSPE)能夠增強A549肺癌細胞的抑制率，降低B淋巴細胞瘤-2(Bcl-2)和Bcl-2相關X蛋白(Bax) mRNA的表達水平[33]。給予lewis肺癌細胞五味子多糖處理后，FASL蛋白表達水平及細胞增殖率降低[34]。百合固金湯與放化療聯合治療局部晚期NSCLC患者可有效改善惡心、嘔吐以及白細胞減少等不良反應，提高患者生存質量[35]。康復期的NSCLC患者給予加味金水六君煎治療后，其KPS評分和生存質量顯著提高，癌胚抗原(CEA)及鱗狀細胞癌相關抗原(SCC)水平顯著降低[36]。金水六君煎及其拆方含藥血清能夠改善人中性粒細胞彈性蛋白酶(HNE)誘導的粘液高分泌的A549細胞模型存活率，增加水通道蛋白5(AQP5)和降低黏蛋白5AC(MUC5AC)的表達水平[37]。應用瓊玉膏聯合化療藥物(順氨氯鉑)與單純化療組相比，肺癌模型小鼠的腫瘤抑制率上升，毛色、活動及飲食等情況明顯好轉[38]。

4 中醫“金水相生”方藥與維生素D軸的關系

研究發現，“金水相生”方藥對維生素D軸具有一定的調節作用。給予VDR沉默的大鼠卵巢顆粒細胞冬蟲夏草含藥血清處理后，CYP19 mRNA表達水平明顯升高[39]。五味子及其有效成分與維生素D在治療腫瘤、炎癥、消化系統、女性生殖等疾病的機制方面存在一定的相似性[40]。金水六君煎與百合固金湯中的地黃可提高大鼠血清中1,25(OH)2D3含量水平[41]，當歸可提高大鼠腎臟CYP24A1 mRNA以及蛋白表達水平[42]，二者合用對機體內維生素D軸水平具有較好的調節作用。此外，金水六君煎與維生素D均可改善肺癌患者體內T淋巴細胞亞群水平[43-44]，百合固金湯、瓊玉膏與維生素D均能減少肺癌患者放化療后的不良反應[45-47]。

綜上所述，維生素D軸可通過調節機體免疫反應、氧化應激，DNA甲基化等功能，抑制肺癌的發生發展。中醫“金水相生”法具有補益肺腎之功效，不僅能有效減輕肺癌病情，改善其預后情況，還可糾正維生素D軸中25(OH)D3、1,25(OH)2D3、VDR、CYP24A1、CYP27B1的異常表達情況。故推測，維生素D軸可能是中醫“金水相生”法治療肺癌的現代醫學內涵。課題組后期將進一步設計實驗，開展相關研究，驗證和闡釋其中的作用機制。