阿司匹林對結直腸癌化學預防作用的新進展

郎吉萍，戴秋月，呂萍，潘杭雨，郭志剛

南方醫科大學南方醫院心血管內科，廣東廣州510515

結直腸癌（CRC）是常見的消化道惡性腫瘤，發病率在全球惡性腫瘤中位居第3位，死亡率位居第2位。據估計，2018年全世界有超過180萬新發的CRC病例［1-2］。近年來我國CRC的發病率呈逐年上升趨勢［3］。雖然靶向藥物、免疫檢查點抑制劑的研發使癌癥治療取得了很大進展，但其不良反應及治療費用仍然是一個主要問題。化學預防作為降低癌癥死亡率更經濟有效的策略，正受到越來越多的關注。“化學預防”是指用合成或天然物質來降低患癌風險，推遲癌癥的發病時間，或逆轉致癌過程。阿司匹林是目前最具前景的CRC化學預防藥物。

1 阿司匹林化學預防作用的循證醫學證據

阿司匹林（乙酰水楊酸）不僅被廣泛用于急性冠脈綜合征、冠狀動脈支架植入術和冠狀動脈旁路移植術的術后二級預防等領域，其在CRC防治領域中的地位也越來越重要。2016年，美國預防服務工作組發表了阿司匹林用于心血管疾病和CRC一級預防的推薦聲明，其采用美國心臟病協會/美國心臟協會提出的風險計算方法來預測10年動脈粥樣硬化性心血管病事件風險，推薦10年心血管風險≥10%且無出血風險增加的50～69歲人群可服用低劑量阿司匹林來預防CRC［4］。2017年美國國立綜合癌癥網絡發布的CRC臨床實踐指南也推薦阿司匹林用于CRC根治術后的“輔助治療”，以達到腫瘤二級預防的目的。

1.1 阿司匹林對結腸腺瘤的化學預防作用

降低息肉或腺瘤負擔一直被認為是預防CRC的一個重要終點。研究發現約有85%的CRC是由進展期腺瘤發展而來的，由腺瘤到惡性腫瘤的轉變需要10～20年，而腺瘤切除降低了CRC的風險［5-6］。因此，大量研究將阿司匹林對結直腸腺瘤的預防作用作為預防CRC的替代療效指標［7-8］。其中AFPPS［9］、APACC［10］、CALGB［11］和ukCAP［12］的研究成果具有重要意義，其結果發現阿司匹林能夠使結直腸腺瘤復發風險降低4%～39%。

AFPPS［9］研究共納入1121例有結直腸腺瘤病史的患者，分別給予安慰劑、低劑量阿司匹林（81 mg/d）和高劑量阿司匹林（325 mg/d），發現低劑量阿司匹林組的腺瘤復發風險明顯低于安慰劑組（HR=0.81，95%CI：0.69～0.96），進展期腺瘤或腫瘤發生風險下降更為顯著（HR=0.59，95%CI：0.38～0.92）。但高劑量阿司匹林組與安慰劑組在結直腸腺瘤復發率上無顯著差異，研究也未對這一結果提出合理的解釋。APACC［10］研究發現服用阿司匹林1年后的患者發生3個及以上腺瘤和至少1個>5 mm的腺瘤的風險降低。CALGB［11］研究納入635例CRC根治術后患者，試驗組給予阿司匹林325 mg/d，結果顯示試驗組的平均復發結直腸腺瘤數量相比于安慰劑組明顯減少（0.30±0.87vs0.49±0.99，P=0.003），腺瘤復發率明顯低于安慰劑組（17%vs27%，P=0.004）。ukCAP［12］研究表明，阿司匹林降低了腺瘤的風險（HR=0.79，95%CI：0.63～0.99）和進展期腺瘤的風險（HR=0.63，95%CI：0.43～0.91)。

其他研究也觀察到了類似的結果，并得到薈萃分析的支持［13-14］。對4個隨機、雙盲、安慰劑對照試驗進行的薈萃分析評估了阿司匹林（75～325 mg/d）預防大腸腺瘤復發的有效性和安全性，其中包括2967名既往有大腸腺瘤或大腸癌病史的患者，綜合分析發現，與服用安慰劑的患者相比，服用任何劑量阿司匹林的患者腺瘤復發的相對風險降低了17%（RR=0.83，95%CI：0.72～0.96），晚期病變的相對風險降低了28%（RR=0.72，95%CI：0.57～0.90）。此外，近期一項隨機對照臨床試驗發現雖然口服300 mg/d的阿司匹林1年后結直腸腺瘤復發率并未降低，但平均復發腺瘤數量卻顯著減少，表明阿司匹林對復發性結直腸腺瘤具有預防作用［15-16］。

1.2 阿司匹林對CRC的化學預防作用

最早報道阿司匹林與CRC風險之間的負相關是在1988年的一項病例對照研究中。這項研究發現服用阿司匹林或含阿司匹林藥物的患者CRC風險降低47%（RR=0.53，95%CI：0.40～0.71，P<0.001）［17］。隨后許多前瞻性隊列或病例對照研究證實了阿司匹林長期治療對降低CRC發病率的作用。一項關于癌癥發病率和死亡率的大型前瞻性研究（n=146 113）發現，長期每日使用阿司匹林（≥5年）與CRC發病率顯著降低有關（RR=0.68，95%CI：0.52～0.90）［18］；一項基于丹麥人群的大型病例對照研究(10 280例CRC病例和102 800例對照)報道，連續服用小劑量阿司匹林超過5 年的患者患CRC 的風險顯著降低（OR=0.73，95%CI：0.54～0.99）［19］。Cao等［20］基于2項大型前瞻性美國隊列研究，評估了阿司匹林預防癌癥的潛在益處。在他們的聯合隊列分析中，定期服用阿司匹林可使總體癌癥風險降低約3%（n=135 965，RR=0.97，95%CI：0.94～0.99）。重要的是，這一下降主要是由于胃腸道癌癥風險顯著降低了15%（RR=0.85，95%CI：0.80～0.91），特別是大腸癌（RR=0.81，95%CI：0.75～0.88）。研究發現每周服用50～150 mg阿司匹林超過5年，才能觀察到阿司匹林對胃腸道癌癥明顯的保護作用［20］。研究還表明，無論患者是否接受了內窺鏡篩查，阿司匹林都可能有絕對的益處。在沒有接受內鏡檢查的受試者中，定期使用阿司匹林可預防33例大腸癌/10萬人年（PAR=17.0%）；在接受內鏡檢查的受試者中可預防18例大腸癌/10萬人年（PAR=8.5%）［20］。

評估阿司匹林預防心血管疾病療效和安全性的隨機對照試驗的后期分析也為阿司匹林在降低CRC發病率方面的作用提供了令人信服的證據。女性健康研究是一項關于隔日服用阿司匹林（100 mg）與安慰劑的隨機、安慰劑對照試驗［21］。其在10年的隨訪期內未發現CRC 發病率有任何降低（RR=1.03，95%CI：0.83-1.28）。然而，在隨訪分析延長至18年時，觀察到阿司匹林組CRC 發生率顯著降低42%（RR=0.58，95%CI：0.42～0.80）。一項薈萃分析對長期服用阿司匹林(75～300 mg/d）的4個合并試驗進行了調查，發現隨訪20年后CRC的風險降低了24%（n=14 033，HR=0.76，95%CI：0.63～0.94）［22］。阿司匹林治療超過5年獲益明顯（HR=0.68，95%CI：0.54～0.87）。同樣，對支持阿司匹林用于CRC一級預防的循證建議的文獻分析發現開始使用阿司匹林治療10～19 年后，CRC 風險降低了40%（RR=0.60，95%CI：0.47～0.76）［23］。

一項對726 例CRC患者（90%為中國人）的觀察性研究表明術后使用阿司匹林的患者CRC復發及病死率比未使用阿司匹林的患者低60%，生存分析則顯示使用阿司匹林的患者5年內的死亡率顯著下降［24］。我國的一項前瞻性研究同樣證實了服用阿司匹林是CRC的保護性因素。研究對204 170名阿司匹林服用者和408 339名非使用者進行了10年的隨訪，發現與非使用者相比，阿司匹林服用者的CRC發病風險降低（RR=0.71，95%CI：0.67～0.75）［25］。

阿司匹林對CRC的化學預防也在家族性腺瘤息肉病患者、林奇綜合征（遺傳性非息肉病性CRC）患者等CRC高危人群中進行了研究。結直腸腺瘤/癌癥預防計劃1研究發現，阿司匹林不能降低家族性腺瘤性息肉病的結腸息肉負擔，但使用1年或更長時間的阿司匹林可以減少最大的息肉大小［26］。CAPP2研究是以CRC為主要終點的阿司匹林隨機安慰劑對照試驗，調查了林奇綜合征患者服用600 mg/d阿司匹林的情況。雖然最初的分析沒有顯示出顯著差異，但之后的分析顯示，對于服用阿司匹林至少2年的參與者CRC風險顯著降低（HR=0.41，95%CI：0.19～0.86）［27-28］。英國國家健康與護理卓越研究所也因此更新了他們預防CRC的建議，特別提倡在至少2年內每天服用阿司匹林。最新研究表明，連續服用阿司匹林2 年以上的林奇綜合征患者，CRC的發病率降低50%，并且阿司匹林的這種保護作用可持續20年［29］。

目前已有大量研究證實阿司匹林對CRC具有較好的預防作用，然而也有一些研究沒有得出積極的結論。醫生健康研究共納入22 071名男性醫師，比較了隔日服用325 mg阿司匹林與安慰劑對CRC的預防效果。經過12年的隨訪發現，阿司匹林的使用與CRC的發病率無明顯相關［30］。seAFOod研究共納入709例CRC高危患者，隨機分為安慰劑組、二十碳五烯酸組、阿司匹林組和聯合治療組，持續干預12月。結果顯示，各組間患者結直腸腺瘤檢出率無顯著差異［31］。這些臨床結果差異有可能來自于阿司匹林劑量、使用頻率及使用時長不同。隨訪中的脫落、數據缺如也可能是影響試驗結果的因素。

關于使用阿司匹林預防老年人CRC的數據有限且結論不一。老年患者是需要特別關注的一部分人群。他們是癌癥高風險人群，通常有許多合并癥，服用多種藥物，生理年齡和實際年齡之間經常存在差異，且存在出血和血栓發生的高風險。一項針對老年患者（≥65歲）的前列腺癌、肺癌、CRC和卵巢癌的篩查試驗顯示阿司匹林具有保護作用。每周使用阿司匹林≥3次可以降低CRC的風險（HR=0.71，95%CI：0.61～0.84，P<0.001）［32］。然而最近發表的一項隨機雙盲安慰劑對照研究（ASPREE）顯示，在年齡≥70歲（美國黑人或西班牙裔≥65歲）的老年人中使用81～100 mg的阿司匹林，平均隨訪4.7年后CRC相關的死亡風險增加（HR=1.77，95%CI：1.02～3.06，P<0.05）［33］。服用阿司匹林對老年人CRC沒有益處有幾種可能的原因：首先，治療和/或隨訪的持續時間可能不足，這一點可能會通過長期隨訪進一步明確；其次，阿司匹林可能會有潛在的生物效應，這種效應可能會因接觸時間的不同而不同，絕大多數ASPREE參與者（89%）在登記前從未定期使用阿司匹林，阿司匹林在晚年服用可能并不能有效降低癌癥風險；第三，老年人發生CRC的途徑可能不同，CpG島甲基化表型、BRAF突變發生率更高，而阿司匹林可能對這些途徑較不敏感［34］。阿司匹林對老年患者CRC的化學預防作用有待更多的臨床試驗提供證據。

2 阿司匹林化學預防的副作用、適宜劑量及使用時間

消化道出血是長期服用阿司匹林最常見及最嚴重的不良反應，且出血事件的發生呈劑量依賴性。另外，阿司匹林與幽門螺桿菌具有協同作用，研究發現，既往存在幽門螺桿菌感染的患者，服用阿司匹林后可使消化性潰瘍的發病率增高［35］。一項針對ASPREE研究的亞組分析發現，老年人服用低劑量阿司匹林進行一級預防，其發生嚴重消化道出血的風險增高60%［36］。預防及治療阿司匹林所致消化道損傷的臨床研究也在進行中。質子泵抑制劑（PPIs）是預防阿司匹林所致消化道損傷的首選藥物。富馬酸沃諾拉贊是一種新型的可逆性PPI，其起效迅速，不受胃酸破壞并且可改善夜間酸突破現象。與15 mg蘭索拉唑相比，10 mg富馬酸沃諾拉贊可顯著降低低劑量阿司匹林所致消化性潰瘍復發率（P=0.039）［37］。臨床研究表明，米索前列醇（200 μg，4次/d）可有效治療低劑量阿司匹林所致的小腸潰瘍、糜爛及出血［38-39］。

關于阿司匹林化學預防的適宜劑量，需要綜合考慮各種因素以獲得更高的效益-風險比。既往研究認為75～100 mg/d的阿司匹林是合理的選擇。但新近的證據表明，身高、體質量或BMI可能會影響阿司匹林的生物利用度。包括吸煙在內的其他個體因素可能會抵消阿司匹林的化學預防作用。一項根據患者的體質量進行分層的研究發現，75～100 mg/d 的阿司匹林僅能夠降低體質量小于70 kg人群的CRC患病風險，體質量大于80 kg的人群則需要325 mg/d以上的阿司匹林劑量才能發揮預防作用［40］。所以是否需要根據患者的體質量調整阿司匹林劑量也是要考慮的問題。有學者對截至2019年3月發表的所有關于阿司匹林和消化道部位癌癥的觀察性研究進行了系統回顧和薈萃分析，結果顯示，對于CRC而言，75～100 mg/d的阿司匹林劑量可以降低10%的風險，325 mg/d的阿司匹林劑量可以降低35%的風險［41］。但考慮到出血風險，目前低劑量阿司匹林進行化學預防可能更為適宜。

關于阿司匹林化學預防的使用時間，目前暫無定論。研究發現使用5年的CRC風險降低了20%，使用10年的CRC風險降低了30%。長期使用阿司匹林的風險趨于平穩［41］。一項對隊列研究的薈萃分析表明，需要至少5年使用阿司匹林，才能顯示出對CRC風險的保護作用［42］。在阿司匹林用于預防心血管疾病的隨機對照試驗的匯集分析中，超過5年的治療明顯降低了CRC的發病率和死亡率。

3 阿司匹林對CRC化學預防作用的分子機制及進展

阿司匹林降低CRC風險的確切機制尚不明確。目前阿司匹林對CRC化學預防的作用機制主要包括環氧合酶（COX）依賴性途徑和非COX依賴性途徑（表1）。COX是負責合成前列腺素的酶，COX-1亞型主要參與血管舒縮、血小板聚集等功能調節；COX-2亞型在許多腫瘤細胞系中異常表達，并參與腫瘤的發生、生長、凋亡和血管生成過程。

3.1 COX依賴性途徑

阿司匹林抑制COX活性，導致前列腺素合成減少和血小板活性受抑制。前列腺素已被證明在炎癥、黏膜損傷修復和腫瘤發展中具有主要的調節性作用。血小板已被證明可促進腫瘤生長、誘導腫瘤血管生成。其可以通過TGF-β/sMAD信號通路誘導上皮-間充質轉化來激活腫瘤侵襲，并通過促進腫瘤細胞附著于內皮、外滲和播種來進行轉移。阿司匹林不可逆轉地抑制血小板COX-1，影響血小板的釋放和聚集，從而對腫瘤細胞起到抑制作用［43］。此外，阿司匹林還通過抑制腫瘤細胞中COX-2的合成來減少前列腺素的合成，從而抑制Wnt對β-catenin的信號轉導，β-catenin是細胞增殖、生長和存活的一個途徑［44-46］。

表1 阿司匹林預防CRC的作用機制Tab.1 Mechanism of aspirin in preventing CRC

3.2 非COX依賴性途徑

非COX依賴性途徑與調控腫瘤細胞內多個信號傳導通路有關，包括NF-κB 活性、調控PI3K/AKT 信號通路、調節Bcl-2 表達、影響表皮生長因子受體（EGFR）軸等途徑［47-54］。研究表明，RUNX1、乙酰肝素酶、NANOG、CDKs、腸道菌群也可介導阿司匹林的抗癌作用［55-60］。

NF-κB是一種控制DNA轉錄的蛋白復合體，它可以改變細胞的正常信號傳導，啟動癌基因的轉錄，參與調控細胞的增殖或凋亡［47-48］。研究表明阿司匹林可抑制NF-κB的磷酸化，降低血管細胞黏附分子1的表達，從而抑制腫瘤血管，降低細胞的粘附和遷移能力［49］。Stark等［50］發現阿司匹林可以通過NF-κB信號通路來促進結腸癌細胞的凋亡。

PI3K/AKT信號通路參與調節細胞生存、增殖以及細胞活動等對腫瘤發生和發展至關重要的過程［51］。有學者對PIK3CA突變型結腸癌細胞進行了體外實驗，發現阿司匹林可通PI3K/AKT 通路使PI3K 的磷酸化降低，進而使AKT的表達降低，從而抑制癌細胞的增殖，誘導凋亡和自噬的發生。研究也表明阿司匹林可延長PIK3CA突變型結腸癌患者的生存率［52］。

Bcl-2家族蛋白按功能可分為兩大類，一類具有抑制凋亡的作用，如Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-W等；而另一類則具有促進凋亡的作用，如Bax、Bcl-Xs、Bad等。當Bcl-2表達增高時，細胞免于凋亡；當Bax表達增高時，細胞則更容易在各種誘導因素作用下發生凋亡。研究發現阿司匹林可降低Bcl-2蛋白的表達水平，從而表現出抗腫瘤作用［53］。

約80%的結腸癌患者會出現EGFR過度表達現象，這表明EGFR 可能在結腸癌發病過程中發揮重要作用。研究顯示，阿司匹林作用的前列腺素可以上調家族多發性腺瘤患者的EGFR表達。對正常人結腸黏膜、服用和未服用阿司匹林的家族多發性腺瘤患者的腺瘤性息肉進行免疫組化染色，發現EGFR在結腸癌發生早期即出現過表達，而常規服用阿司匹林可以顯著降低EGFR表達［54］。

RUNX1是腸道腫瘤中的抑癌基因。研究發現阿司匹林可通過Wnt-β-catenin 和TGF-β信號通路上調RUNX1，進而下調結直腸腫瘤的促癌基因MYL9，發揮抗癌作用，其中RUNX1 P1亞型的高表達與結腸腫瘤患者預后的改善顯著相關［55］。

乙酰肝素酶是內源性β-D-葡糖醛酸糖苷酶，可促進釋放血管內皮生長因子，重塑腫瘤微環境，促進腫瘤血管生成及轉移。研究表明阿司匹林可直接與乙酰肝素酶的Glu150區域結合，抑制其酶活性，減少血管內皮生長因子等促血管生成因子的釋放，抑制腫瘤血管新生及轉移［56］。

NANOG是胚胎干細胞和腫瘤干細胞的關鍵調控因子，NANOG的過度表達與多種惡性腫瘤的預后不良相關。NANOG下調可降低Cyclin D1的表達，阻斷G0/G1 期的細胞周期。研究表明阿司匹林可通過下調NANOG來減弱腫瘤干細胞的活性，從而抑制癌細胞的增殖［57］。

CDKs是細胞周期調控的核心，在細胞增殖過程中起著至關重要的作用，已成為抗腫瘤新的研究靶點。研究表明阿司匹林的代謝產物及其衍生物可通過乙酰化CDKs抑制其活性，從而抑制結腸癌細胞增殖［58］。

最近的研究表明阿司匹林可能通過免疫機制間接或直接通過局部效應影響與CRC和炎癥相關的腸道微生物群，從而降低CRC的風險［59］。腸道微生物群是腸道內穩態、宿主免疫活性和腸道干細胞增殖、再生的關鍵決定因素。其可以通過抑制膽汁酸受體法尼醇X受體和下游細胞質磷脂酶A2的功能影響腸道干細胞更新，從而促進腫瘤的啟動和CRC的進展［60］。

4 小結與展望

目前CRC的化學預防研究已經取得了一定的進展，大量研究表明阿司匹林除了降低心血管疾病風險外，對CRC也具有相當可觀的化學預防作用，能夠降低CRC的發病率。然而目前所獲得的臨床證據并不一致（表2），其可能由于不同研究選取的研究人群及入選標準不同，并且阿司匹林的使用劑量和隨訪時間都可能導致無法明確其在CRC中的預防作用。對于是否使用阿司匹林進行CRC預防，應綜合考慮病人的年齡、危險因素、治療意愿以及效益——風險比等多種因素進行全面的評估，期望在最低的風險水平達到最好的預防效果。對于相對年輕（如預期壽命>10年）、無出血風險、有動脈粥樣硬化性心血管疾病高危因素或者已患有該類疾病的患者，如果患者同時有服用阿司匹林的意愿及條件，可以使用低劑量阿司匹林用于CRC的預防，并在服藥過程中進行規律的胃腸道出血監測。但對于年齡較大，合并有其他嚴重疾病，出血風險高或正在服用其他抗凝或抗血小板藥物的患者，使用阿司匹林進行CRC預防會明顯增加出血風險，預防CRC的效果無法保證，此時不建議使用阿司匹林。目前阿司匹林對CRC的化學預防尚未廣泛運用于臨床。針對治療的個體化問題、尋找適當的生物標志物、篩選潛在獲益人群、制定合理的給藥方案都是我們今后需要繼續探討的方向。

表2 阿司匹林預防CRC的隨機安慰劑對照試驗Tab.2 Randomized placebo-controlled trials of aspirin