基于中醫“陽化氣”理論探討HIF-1與能量代謝在復發性卵巢癌治療中的意義

孟云，沈影，郭瀅，韓鳳娟*

(1.黑龍江中醫藥大學，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫藥大學附屬第一醫院，黑龍江 哈爾濱 150040)

復發性卵巢癌早期難以發現，其鉑耐藥及死亡率一直是臨床的難題[1]。目前，針對復發性卵巢癌多采取姑息性治療，個體化分型制定治療方案，以改善癥狀、延長PFS為目的。針對鉑類敏感性患者行二次腫瘤細胞減滅術(SCS)是較好的選擇，鉑類耐藥及難治型患者以保守為主[2]。但SCS仍出現了不可避免的術后并發癥，而鉑耐藥患者亦出現生存延長期較短的問題。

近年來，在探索卵巢癌的診療過程中，靶向藥物如貝伐單抗等[3]有較好的治療前景，從基因角度靶向研究復發性卵巢癌的發生機制及轉移途徑成為熱點，研究表明低氧誘導因子HIF-1通路與惡性腫瘤的治療存在相關關系。對比低氧誘導因子HIF-1與其它致癌信號通路，雖在機制上有差異，但歸根結底都與腫瘤細胞能量代謝有關。

《內經》言：“陽化氣”。魏江平等[4]認為氣化運動是生命活動的基本規律，“陽化氣，陰成形”是機體能量和物質陰陽轉化的內生規律。“陽化氣”即是為機體提供能量的過程。為此，本文將基于中醫“陽化氣”理論探討下調HIF-1基因表達與能量代謝調控對復發性卵巢癌治療的意義，期待為復發性卵巢癌的治療提供新思路。

1 能量代謝在復發性卵巢癌治療中的意義

卵巢癌病屬中醫“石瘕”“腸蕈”“癥瘕”等范疇[5]，中醫認為痰瘀、寒滯、瘤毒等停留機體發為腫瘤，其形成的本質是“陽虛不化，陰毒積聚”[6]，即“陽化氣，陰成形”的病理性描述。張介賓在《類經》對“陽化氣，陰成形”解釋為“陽動而散，故化氣；陰靜而凝，故成形”，亦與此同理。

1.1 “陽化氣”理論與能量代謝

孟景春等[7]認為：陽的運動可以化生清氣和能量；陰的凝聚，可以構成有形的物質；王紅玲等[8]對“陽化氣，陰成形”的內涵解析：認為“陽化氣”通過推動人體氣化功能，促進人體活動生命不息，并且人體生理活動的新陳代謝都可以歸于“陽化氣”。由此可知“陽化氣”是補給正氣，為機體供能的過程，相反陽化氣不足，陰相對盛，體現的能量不足，正與腫瘤特殊代謝方式瓦博格效應出現的表象——糖酵解消耗多、產能少達成一致；出現病理性的“陰成形”，即是腫瘤瘤體的產生。

中醫治療復發性卵巢癌，以扶正祛邪、調理沖任為主要治則。扶正祛邪，即以抗腫瘤、補益為主；病在盆腔，沖任受損，理應調理沖任。王秀霞名老中醫在臨床基礎上，傳承發展張錫純之理沖湯為理沖生髓飲，此方旨在以溫煦腎陽，搜剔胞絡瘀滯治療卵巢癌。其中：紅參、黃芪扶正增強免疫力，鹿角霜、海馬皆為血肉有情之品，補益腎陽，改善全身陽氣機能不振[9]。王希波等[10]通過研究淫羊藿甙和人參莖葉總甙有體外誘導分化作用,能顯著下調促凋亡基因與上調抗凋亡基因的轉錄,逆轉腫瘤惡性表型,使其向正常細胞分化。由此證實，類似淫羊藿、人參溫陽扶正藥的有效組分可能對腫瘤的治療有幫助。溫陽法治療惡性腫瘤的實驗表明，它能有效改善患者癥狀，延長生存期，實現帶瘤生存。

1.2 現代醫學瓦博格效應與復發性卵巢癌治療

現代醫學的研究中，能量代謝是機體在生長、發育中必不可少的過程。正常細胞利用葡萄糖的有氧氧化釋放大量ATP為機體供能。腫瘤細胞異于正常細胞，以糖酵解作為主要產能方式，為增殖迅速的腫瘤細胞提供能量，即瓦博格效應[11]。線粒體功能障礙導致能量重編程導致腫瘤發生，也是腫瘤發生的標志。實驗研究表明：SIK2通過在Ser616位點磷酸化DRP1促進線粒體裂變，從而抑制線粒體氧化磷酸化，實現能量代謝重編，在卵巢癌細胞的生長和轉移中起重要作用[12]。我們雖已明確，瓦博格效應是腫瘤細胞特有的代謝方式，但在研究腫瘤細胞能量代謝的過程中，腫瘤細胞的能量代謝調控目前仍存在很多未知，但靶向腫瘤能量代謝干預腫瘤的發生發展，已取得一定的臨床療效[13]。已有臨床研究證明，靶向糖酵解途徑對抑制癌癥進展的治療存在有效性。

對比中醫“陽化氣”理論治療卵巢癌與現代醫學研究通過能量代謝靶向糖酵解途徑的抗癌思路，我們能夠發現二者在邏輯上的相似性。

2 HIF-1基因對復發性卵巢癌治療的意義

2.1 HIF-1的發現及其與腫瘤的相關性研究

20世紀90年代，科學界探索介導EPO氧依賴性調控的細胞成分時，發現了蛋白復合物低氧誘導因子-1(HIF-1)[14]。隨后的研究進一步明確HIF-1復合物由HIF-1α和HIF-1β兩個亞單位組成，其中HIF-1α決定HIF-1的活性，HIF-1β僅屬于構建型表達，二者形成異二聚體出現HIF-1活化，并與HIF-1結合位點結合，誘發低氧[15]。

在探究HIF-1的過程中，HIF-1通路與腫瘤的發生、轉移、復發存在關系。岐紅陽等[16]發現hsa-miR-448通過P38通路下調HIF-1抑制結腸癌的發生發展。倪永兵[17]認為HIF-1與腫瘤血管形成相關，抑制瘤體血管的生成，對腫瘤的治療有意義。HIF-1通過活化VEGF的基因轉錄，促進其表達，以促進血管新生[18]。周利紅等[19]通過實驗研究中藥丹參的有效組分可調節大腸癌缺氧微環境，下調HIF-1α進而抑制腫瘤生長，抑制VFGF的表達，阻止血管新生。

2.2 與HIF-1相關的中藥有效組分治療復發性卵巢癌的可能機制

基于HIF-1通路與腫瘤的發生、轉移、復發存在關系，我們考慮HIF-1通路可能與卵巢癌的發生發展轉移存在關系，中藥有效組分可能下調HIF-1抑制卵巢癌細胞生長，阻止其血管新生。

2.2.1 缺氧介導HIF-1通路影響復發性卵巢癌的進展

多個實驗結果表明，缺氧介導HIF-1通路影響卵巢癌的進展。如國外研究用免疫組化方法檢測40例和170例正常卵巢和卵巢癌組織中AEG-1、HIF-1α和VEGF蛋白的含量，卵巢癌組織中以上三者含量均顯著高于正常卵巢組織[20]。另外，在缺氧介導下，HIF-1α誘導卵巢癌細胞CX3CR1表達，促進上皮間質轉化(EMT)，增加了導致卵細胞癌進展和轉移的EMT標記物，CX3CR1和HIF-1α被認為是治療卵巢癌合適靶點[21]。亦有研究表示缺氧條件下，HIF-1α與AEG-1啟動子結合，上調其表達，通過誘導MMP2和MMP9的表達，抑制E-cadherin和β-catenin的表達，與卵巢癌的轉移有關。HIF-1α基因敲除可誘導AEG-1表達下調，抑制卵巢癌細胞的侵襲能力[22]。

2.2.2 中藥有效組分下調HIF-1治療復發性卵巢癌

郭瀅等[23]研究復方理沖生髓飲有效組分對卵巢癌相關基因表達的影響，以基因芯片技術為基礎進行篩查，得出結論：中藥復方理沖生髓飲在作用靶點上可以通過包括HIF-1通路在內的8種差異信號通路與卵巢癌的血管生成建立聯系。另外，Lindgren A等[24]發現HIF-1α的表達與卵巢癌已知的臨床預后因素無關，如患者的年齡、FIGO分期、CA-125水平、組織學分級和腫瘤亞型等。因此，在復發性卵巢癌的任何發展階段，我們都可以考慮通過中藥有效組分下調HIF-1，調控腫瘤低氧環境，治療復發性卵巢癌。

2.3 HIF-1可通過改變瓦博格效應實現復發性卵巢癌治療

能量代謝的改變為癌細胞提供了ATP作為細胞能量來源，而且還產生了在大分子的生物合成中起著關鍵作用的重要中間代謝產物，這些中間代謝產物，支持細胞的增殖、侵襲和抗藥性。癌癥的細胞能量代謝重編程受多種致癌蛋白和抑癌因子—如HIF-1的調控[25]。

2.3.1 細胞衰老下的瓦博格效應

惡性腫瘤與衰老存在相關。靖林林等[26]研究表示，衰老過程中，細胞核NAD+降低，HIF-1α泛素連接酶VHL的表達降低，HIF-1α被蛋白酶降解水平降低，誘導假性缺氧狀態，打破胞-核線粒體通訊，產生線粒體功能障礙，出現瓦博格效應。同時衰老表現的脾腎虧虛證可能與HIF-1誘導的假性缺氧及繼發的瓦博格效應有關。

2.3.2 HIF-1與卵巢癌的瓦博格效應

卵巢癌細胞中HIF-1通過什么途徑調控瓦博格效應？SIK2通過PI3K/AKT/HIF-1α途徑和Drp1介導的線粒體分裂促進卵巢癌葡萄糖代謝的重編程，在卵巢癌細胞中起著重要的致癌作用。SIK2在卵巢癌細胞葡萄糖代謝重編程中的作用尚不清楚，但通過這兩種機制可增強卵巢癌細胞的瓦博格效應。關于HIF-1，SIK2通過激活PI3K/AKT信號通路上調HIF-1α的表達，直接上調主要糖酵解基因的轉錄，促進糖酵解，出現瓦博格效應。

實驗研究過程中對卵巢癌順鉑敏感和順鉑耐藥細胞系下調HIF-1，發現HIF-1α的基因敲除或HIF-1α降解藥物能增強兩類卵巢癌細胞對順鉑的反應，此項發現為解決化療鉑耐藥問題提供思路。HIF-1α的敲除將耐藥卵巢癌細胞中的有氧糖酵解重新定向到線粒凋體氧化磷酸化，致活性氧的過度生成導致細胞凋亡，這表明HIF-1α調節的腫瘤代謝途徑可能是克服卵巢癌順鉑耐藥的新靶點[27]。

基于以上，上調HIF-1α的表達促進卵巢癌的瓦博格效應，下調HIF-1α的表達改變瓦博格效應，可以增加卵巢癌細胞對順鉑的反應。因此，對糖酵解調節機制的深入了解有助于開發糖酵解抑制劑作為抗癌藥物。如果通過代謝性抗糖酵解劑及溫陽類中藥湯劑改變瓦博格效應，下調HIF-1α表達治療卵巢癌，可能會更有效。

3 “陽化氣”理論下分析卵巢癌的治療

依據上述討論，我們認為HIF-1通路、瓦博格效應、卵巢癌三者之間均存在相關關系，若能通過中醫藥直接或間接影響HIF-1通路或瓦博格效應，則有可能進一步實現卵巢癌的治療。

綜上，通過中醫“陽化氣”理論，直接或間接的調控能量代謝，成為治療惡性腫瘤的可能性。“陽化氣”理論治療卵巢癌的可能途徑，具體如圖1所示。

圖1 “陽化氣”理論治療卵巢癌的可能途徑

看圖中的1、2、3主要分為三種可能性：

(1)溫陽藥的有效組分下調HIF-1表達，可能通過抑制血管生成通路、降低轉移相關因子等方式，防止卵巢癌的發生、轉移和復發。賈云波等[28]建立腎虛模型，出現HIF-1α上調，表明脾腎兩虛可能與HIF-1誘導的能量代謝重編程有關。通過補腎溫陽化瘀方有效降低HIF-1α，實現VHL上調，與此思路類似。

(2)中藥溫陽化氣，其有效組分以某種未知方式可能干預瓦博格效應，進而影響腫瘤的發生。

(3)溫陽化氣中藥，可能通過調控下調HIF-1表達，逆轉瓦博格效應，改善腫瘤微環境，抑制腫瘤生長。如苦參堿通過負調控HIF-1α逆轉瓦博格效應，抑制結腸癌細胞生長，與此思路類似[29]。

4 結論

卵巢癌作為致死率最高的婦科惡性腫瘤，嚴重威脅了女性的身心健康。手術及化療是目前治療卵巢癌的重要手段，雖有明顯療效，但卵巢癌術后復發及化療鉑耐藥等問題卻不可忽視。這一系列問題，嚴重影響了卵巢癌患者的下一步治療。因此，探索新的治療途徑，延長患者無進展生存期，提高患者生命質量，對卵巢癌患者的治療具有重要意義。近年來的科學研究，驗證了中醫藥具有增強卵巢癌術后患者免疫力，減輕化療不良反應的功效。

中醫“陽化氣”理論指導下，“陽化氣”是為人體供能的一個過程；從腫瘤細胞的角度看，瓦博格效應是腫瘤細胞獨特的代謝方式，普遍存在于腫瘤細胞中。基于“陽化氣”與腫瘤細胞的“能量代謝”關系，若能通過中醫藥結合腫瘤能量代謝機制研究致癌通路的機理，發揮中藥聯合手術或化療治療卵巢癌的協同作用，從中拓展新思路，都將是未來復發性卵巢癌的治療的一大進步。