槐耳顆粒抗結直腸癌作用機制的研究進展

周小城，朱安龍

(哈爾濱醫科大學附屬第一醫院結直腸外科，哈爾濱150001)

依據國際癌癥研究機構數據顯示，未來全球將新增癌癥病例1 810萬(不包括非黑色素瘤皮膚癌)，新增癌癥死亡病例960萬(不包括非黑色素瘤皮膚癌)，其中結直腸癌預計新增病例約110萬，因結直腸癌死亡病例約88萬，其為第三大男性常見惡性腫瘤和第二大女性常見惡性腫瘤，約占所有腫瘤類型的10%，是全球第四大常見惡性腫瘤和第二大癌癥常見死亡原因[1]。結直腸癌是常見的消化道惡性腫瘤之一，其治療一直是困擾臨床醫師的一大難題，其治療正從以常規手術治療為主、放化療為輔的治療方式逐步過渡到包括生物治療、免疫治療和中醫中藥治療在內的多學科診療時代。結直腸癌術后輔以中醫藥治療可有效增強化療效果、減輕化療毒副作用和手術導致的不良反應等，有效提高患者的生存率，改善患者的生活質量[2-3]。臨床研究顯示，多種中醫藥制劑如艾迪注射液、復方苦參注射液等輔助治療結直腸癌的效果良好[4-5]。中藥槐耳是一種生長在老齡中國槐樹樹干上的一種蘑菇，具有多個作用靶點，具有良好的腫瘤細胞抑制作用，并可增強機體的免疫力[6-7]。現就槐耳顆粒抑制結直腸癌腫瘤細胞進展的相關機制進行綜述。

1 槐耳顆粒概述

槐耳在我國被用作傳統中藥已有超過1 600年的歷史，槐耳顆粒是臨床常見的藥物制劑，可通過乙醇沉淀、熱水提取等方法獲取，主要成分為槐耳菌質，其含多糖、蛋白質、生物堿等有機成分以及K、Na、Ca、Mg、Fe等10余種礦物質元素，主要有效成分為多糖蛋白，其是由6種單糖組成的雜多糖并結合18種氨基酸構成的蛋白質[8]。槐耳顆粒為棕黃色或棕褐色顆粒，氣腥、味甜、微苦，適于正氣虛弱、淤血阻滯的患者，具有細胞毒性低、療效好等特性，目前已廣泛用于多種惡性腫瘤(如乳腺癌[9-11]、肝細胞癌[12-16]、肺癌[17-20]、膽管癌[21]、胰腺癌[22-23]及卵巢癌[24])的治療。研究表明，輔以中醫藥治療的結直腸癌手術及化療在結直腸癌綜合治療中占比越來越大，且治療效果較好[25]。

2 槐耳顆粒抗結直腸癌的作用機制

2.1槐耳顆粒誘導結直腸癌細胞凋亡 槐耳顆粒通過誘導凋亡抑制結直腸癌細胞增殖。罹患腫瘤時，機體生理功能低下，腫瘤細胞增殖能力增強、凋亡能力減弱或喪失[26]。研究表明，p53基因編碼的野生型p53蛋白具有抑制細胞生長、誘導細胞凋亡，修復受損細胞的功能，與基因組穩定性、細胞周期進程、細胞凋亡及DNA損傷修復相關[27]。Bcl-2家族通過線粒體途徑參與調節腫瘤細胞凋亡，抑制癌細胞增殖[9,28-30]。

程若川等[31]研究發現，經槐耳清膏處理后，直腸癌細胞中腫瘤凋亡相關基因和腫瘤抑制基因的表達明顯升高，細胞凋亡比例明顯增加，增殖速率得到有效控制。鄒一豐等[32]發現，槐耳清膏可誘導結腸癌SW480細胞凋亡，抑制腫瘤細胞的增殖和侵襲能力。有研究發現，槐耳提取物不僅可以改善炎性腸病相關腫瘤的嚴重程度，還可以誘導相關腫瘤細胞凋亡，有效抑制腫瘤細胞增殖[33]。以上研究提示，槐耳顆粒具有良好的誘導結直腸腫瘤細胞凋亡、抑制腫瘤細胞增殖的特性，其可能通過以下機制發揮作用：①上調Bcl-2等腫瘤凋亡基因和p53等腫瘤抑制基因的表達；②激活Bcl-2/Bax等促凋亡基因相關信號通路；③信號轉導及轉錄激活因子3蛋白的磷酸化修飾。研究發現，染色體維持蛋白是槐耳顆粒作用于肝細胞癌的靶點，槐耳顆粒通過調節染色體維持蛋白抑制肝癌細胞的細胞周期，從而抑制腫瘤[12]；經槐耳顆粒處理后，肺癌中促分裂原活化的蛋白激酶信號通路得到顯著抑制，膽管癌中p53依賴性凋亡調節物的表達明顯下調，表現為腫瘤細胞凋亡增加，增殖顯著抑制[17,21]。以上作用途徑在結直腸癌中的作用還有待進一步驗證。

2.2槐耳顆粒抑制結直腸癌細胞的侵襲、遷移

2.2.1槐耳顆粒抑制上皮-間充質轉化(epithelial mesenchymal transformation，EMT) EMT是指上皮和獲得性間質性質的喪失，與腫瘤細胞的侵襲、轉移有關。基質金屬蛋白酶在EMT過程中發揮重要作用，其能影響細胞外基質的降解和重塑，增加腫瘤細胞的局部浸潤，并提高遠處轉移能力[14]；上皮鈣黏素充當抑制劑的作用，其表達增加可使細胞遷移侵襲能力下降[22]。有研究表明，經槐耳清膏處理后，結直腸癌細胞中的EMT標志性事件發生明顯變化，如基質金屬蛋白酶-9表達下降，上皮鈣黏素表達增加，間質細胞標志物(vimentin、snail、twist等)表達下調，細胞間的黏附作用增強，腫瘤的侵襲遷移能力降低[34-35]。由此推斷，槐耳顆粒通過抑制EMT降低腫瘤細胞的侵襲、遷移能力，這可能與槐耳顆粒調控EMT信使RNA及其轉錄因子(如vimentin、snail、twist)的表達有關。有研究表明，槐耳可通過誘導細胞焦亡抑制肺癌細胞的活力，通過抑制Wnt/β聯蛋白通路抑制胰腺癌細胞侵襲[18,23],但在結直腸癌中相關報道較少，需要進一步研究。

2.2.2槐耳顆粒減弱干細胞特性 結直腸癌干細胞的增殖、浸潤和遠處轉移能力較結直腸癌細胞更強[36]，抑制腫瘤干細胞的增殖、侵襲和遷移，可以降低干細胞轉變為癌細胞的比例，抑制腫瘤的復發、轉移以及放化療抵抗，增加殺滅腫瘤的機會[37]。

結腸癌干細胞的增殖分化及其自我更新能力受多種信號通路調控。研究證實，槐耳清膏可明顯抑制結腸癌干細胞的生長，且不易產生耐藥性，其作用可能較氟尿嘧啶更強[38]。研究發現，經槐耳顆粒處理后的結腸癌干細胞中，與增殖相關的信號通路中關鍵基因的信使RNA的表達量明顯下調，干細胞的增殖得到抑制[39-40]。韓甜甜等[41]發現，槐耳清膏通過下調信號通路蛋白的表達，明顯降低結腸癌干細胞轉化為癌細胞的比例。由此推測，槐耳顆粒抑制結直腸癌的侵襲遷移可能是通過減弱干細胞的特性實現的，其通過下調關鍵基因信使RNA或蛋白表達發揮作用，相關信號通路包括Wnt/β聯蛋白、Notch、Hippo和磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B等，這些通路可單獨發揮作用，也可能與其他信號通路相互作用，但仍需要進一步驗證。

2.2.3槐耳顆粒抑制腫瘤內新生血管生成 新生血管形成是腫瘤的典型特征[42]，是腫瘤浸潤侵襲和遠處轉移的必要環節。腫瘤內新生血管生成受多種血管生成因子的調節，如血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)及其調控基因缺氧誘導因子1α、人巨噬細胞金屬彈力酶等。VEGF的過表達與癌癥患者治療效果不佳和生存率降低密切相關[19,24]。因而抑制VEGF誘導的血管內皮細胞增殖是抑制腫瘤侵襲、遷移以及提高治愈率的關鍵。在結腸癌中，人巨噬細胞金屬彈力酶的表達與血管密度呈負相關[43]。研究發現，槐耳清膏可使結腸癌細胞VEGF和缺氧誘導因子1α的表達降低，人巨噬細胞金屬彈力酶的表達明顯升高，腫瘤中復發腫瘤微血管密度顯著降低，結腸癌的復發和轉移明顯減少[44-46]。表明槐耳顆粒通過抑制腫瘤新生血管生成抑制結直腸癌細胞的侵襲遷移，這與槐耳顆粒直接作用于缺氧誘導因子1α和VEGF基因，抑制其表達有關。另外，在乳腺癌中槐耳顆粒可以抑制腫瘤相關巨噬細胞向腫瘤微環境的浸潤、調節并降低腫瘤相關巨噬細胞的極化，抑制巨噬細胞的血管生成作用，從而抑制腫瘤進展[10]。然而這一特性在結直腸癌中還有待驗證。

總之，槐耳顆粒可通過抑制腫瘤內新生血管生成抑制結直腸癌的侵襲遷移，這一特性將是未來臨床研究的重點，可以在結直腸癌的臨床治療中加以運用。然而目前研究還處在初級階段，需要更多的實驗來驗證，探究不同通路之間的相互作用，以及更多可能的分子機制和可能的通路及基因等，這為下一步的基礎實驗研究提供了方向

2.3槐耳顆粒增強機體免疫功能 槐耳顆粒是一種有效的免疫增強劑和良好的免疫調節劑，可通過充分調動機體細胞免疫和體液免疫有效抑制和殺滅腫瘤細胞[46-47]。腫瘤特異性免疫和耐受之間的細微平衡影響宿主的健康；正常機體在免疫系統的保護下，會阻止突變腫瘤細胞的進一步惡化，但在結直腸癌中，隨著腫瘤進展、復發及遠處轉移，細胞免疫功能呈逐漸降低并持續惡化的狀態[48-51]。因此，保護并增強結直腸癌患者自身的免疫防御能力與抗腫瘤治療具有重要意義。

槐耳顆粒可以增強巨噬細胞的吞噬作用，增加自然殺傷細胞的數量和活性，增強機體免疫力，從而有效誘導腫瘤細胞死亡[14-15,52]。袁明等[53]發現，結直腸癌術后加服槐耳顆粒的患者T淋巴細胞活性、CD4+T/CD8+T比值及自然殺傷細胞活性均明顯升高。Pan等[54]發現，槐耳顆粒可促進樹突狀細胞成熟，經槐耳處理的樹突狀細胞能明顯刺激CD4+T細胞增殖，并促使其分化為Th1亞群。此外研究還發現，槐耳顆粒可以減輕化療引起的骨髓抑制及胃腸道反應，降低肝功能異常程度，以及通過調節磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白信號轉導通路影響蛋白的表達，減輕化療誘發的腎損傷，從而增強機體免疫力[55-56]。提示槐耳顆粒可能通過增強免疫系統功能發揮抗腫瘤作用。

2.4槐耳顆粒提高化療敏感性 臨床上，絕大部分癌癥患者的死亡是由于腫瘤轉移和復發[57]。腫瘤轉移是一個涉及穿透基質組織、血液或淋巴結轉移、黏附于基底膜并侵襲目標器官的多步驟過程[58-59]，雖然放化療和靶向治療降低了腫瘤的復發率和轉移率，但仍存在化療藥物不敏感以及耐藥等問題，未來需要開發低毒、不良反應少、化療敏感性的新藥。

在結直腸癌的綜合治療中，化療仍占據主導地位，因而增強化療敏感性具有重要意義。錢軍等[60]通過比較槐耳顆粒聯合化療與單獨運用化療藥物發現，槐耳顆粒聯合化療的結直腸癌患者在生活質量、臨床癥狀和機體免疫功能等方面均有明顯改善，化療有效率明顯優于單用化療藥物組。崔佑剛等[3]發現，槐耳顆粒聯合化療治療Ⅳ期結腸癌患者的有效率較單用化療藥物高25%左右。黃亮等[61]發現，結直腸癌肝轉移患者在完成根治性切除術后，聯合槐耳顆粒輔助化療可減少不良反應的發生，提高化療有效率，增強耐受性，延長患者的總生存期。由此推斷，槐耳顆粒不僅可以減輕化療不良反應，還可以累加或協同化療藥物的作用，提高腫瘤患者對化療藥物的敏感性，從而增加化療有效率。此外研究發現，抑制EMT可以提高結直腸癌對奧沙利鉑的敏感性[62]，而槐耳顆粒可以抑制EMT，提示槐耳顆粒可能通過抑制EMT達到增敏化療藥物的目的。槐耳顆粒可明顯改善結直腸癌患者的生活質量，延長生存時間，但涉及的分子機制和通路還需要進一步探索。

3 小 結

槐耳顆粒可從多種途徑發揮抑制結直腸癌腫瘤細胞進展的作用，其中槐耳顆粒對結直腸癌侵襲、遷移的抑制作用尤為重要，其涉及的基因和信號通路及相關分子機制也是未來的研究重點。但槐耳顆粒也有其局限性：①臨床普遍認為槐耳的生物活性物質是蛋白多糖，但槐耳的具體有效成分還難以確定。②盡管有越來越多的研究集中在槐耳對癌細胞的直接作用上，但只有少數研究探索了槐耳作用的分子機制和免疫調節機制。③目前大部分研究來源于動物實驗和體外實驗，未來需要更大規模的體內和臨床試驗以驗證槐耳顆粒在聯合療法中的作用機制和療效。④有研究表明，胃腸道菌群之間的動態平衡被打破可引起腸道菌群失調，此時腸道有害菌群可通過損傷腸黏膜上皮細胞、產生有毒代謝物質以及引起腸道炎癥反應等方式導致結直腸癌的發生[57-58]。槐耳顆粒可明顯抑制結直腸癌的侵襲和遷移，表現出良好的抗腫瘤能力，這種作用是否與腸道菌群的影響有關還需要深入研究。此外，槐耳可以逆轉肝癌、乳腺癌、肺腺癌耐藥細胞株的耐藥性[16,11,20]，但槐耳是否能逆轉結直腸癌細胞化療耐藥性還有待進一步證實。