中醫藥干預腫瘤微環境的研究進展與思考

王熙 張瑩雯

腫瘤微環境(tumor micro environment,TME)是指腫瘤發生、發展所處的復雜微生態內環境，是腫瘤六大特征之外的又一大特征[1]。腫瘤微環境主要由腫瘤細胞、細胞外基質、淋巴細胞、血管相關內皮細胞、免疫細胞、成纖維細胞、細胞外因子、趨化因子等組成[2]，這些成分相互關聯、相互影響，在腫瘤的發生發展過程中共同發揮作用。TME主要特征為：低氧、低pH值、間質高壓、腫瘤相關性慢性炎癥、免疫抑制，即缺氧微環境、酸性微環境、炎性微環境、免疫微環境等[3]。近年來有學者指出，如果將腫瘤細胞看作組織生態系統變化的產物，那么腫瘤微環境的改變才是腫瘤發生的重要原因，也就是說細胞所生存的微環境發生變化才導致其基因突變[4]。湯釗猷院士[5]認為對付惡性腫瘤不能僅靠消滅，還要改造腫瘤所處的內外環境，即重塑腫瘤微環境使之改邪歸正，讓腫瘤患者實現帶瘤生存。這種思維方式的轉變，使得如何針對腫瘤微環境進行干預的治療成為近年來腫瘤界最受關注的研究領域之一。本文歸納總結了中醫藥理論認識腫瘤微環境的現狀，思考并探討今后開展中醫藥干預腫瘤微環境的研究方向。

1 中醫藥對炎性微環境的研究概況

腫瘤炎性微環境是由大量的細胞因子(如生長因子、趨化因子)及各種蛋白水解酶所參與的炎癥反應，能改變細胞周圍的正常環境，誘導正常細胞惡性轉變，發生炎癌轉化[6-7]，并有利于腫瘤的增殖、侵襲及誘導血管生成[8]。目前大多數專家認同食管癌、胃癌、胃MALT淋巴瘤、肝癌等多種常見癌癥的發生與炎癌轉化過程有關[9]，諸多學者根據中醫藥理論對腫瘤炎性微環境亦有各自的認識與思考。

1.1 癌毒理論與炎性微環境

癌毒學說是國醫大師周仲瑛教授經過長期臨床實踐提出的創新性病機理論，被認為是腫瘤發生、發展的關鍵因素。癌毒可直接導致臟腑機能失調，誘生痰濁、瘀血、熱毒等類似于現代醫學中炎癥的病理因素。有學者認為，腫瘤微環境中存在的大量炎性細胞、炎癥因子等與中醫腫瘤“癌毒”學說中的痰、瘀、濕、毒等具有相似性，癌毒與這些病理因素互為因果、兼夾轉化、共同為病，因此主張將清熱解毒、以毒攻毒作為首要治則干預腫瘤炎性微環境，并應貫穿癌癥治療的整個過程[10-11]。臨床亦有大量實驗研究證實苦參、黃芩、白花蛇舌草、蒲公英等清熱解毒中藥具有顯著的抗腫瘤作用[12]，其機制可能與干預腫瘤炎性微環境有關。

1.2 津液代謝與炎性微環境

由鳳鳴等人從中醫“痰”的認識出發，認為腫瘤炎性微環境實質是津液代謝異常，“痰”與炎性微環境屬于中西醫對同一病理產物不同的理解，痰濁是癌病形成的關鍵, 炎—癌轉化即是津液代謝異常的漸進過程[13]。王芬等[14]以臨床常用的化痰名方二陳湯含藥血清處理細胞間黏附分子1高表達的肺癌A549細胞，證實二陳湯可以通過調控血清中炎癥因子的表達干預腫瘤細胞的炎性微環境，達到控制腫瘤發展及轉移的目的。吳林娜等[15]研究發現清金化痰湯能降低慢性阻塞性肺疾病模型大鼠氣道上皮細胞內的白細胞介素6(interleukin-6，IL-6)、IL-8含量，減輕炎癥反應。

1.3 護場理論與炎性微環境

護場理論是中醫外科理論體系中的獨特理論。有學者以護場理論理解腫瘤炎性微環境，從概念、治則、治法等角度論述了護場理論與腫瘤炎性微環境的相似性，認為腫瘤炎性微環境也扮演著類似護場的角色，在腫瘤的發生、發展、轉移及復發中有明顯相關作用，其作用呈現出一個動態平衡和動態發展的過程，這與“護場”中陰陽平衡和失衡的動態過程非常相似[16]。護場作用過程中產生的相關炎癥因子改變與炎性微環境的改善也存在一定關聯，腫瘤炎性微環境很可能就是腫瘤學的護場。徐強等[17]證實紅腫消酊劑箍圍法能夠提高皮膚膿腫大鼠創周組織抗炎細胞因子IL-10、抑制促炎因子IL-1β的基因表達水平，為護場形成提供有利條件，減輕局部炎癥反應，從而發揮局部抗炎作用。

2 中醫藥對免疫微環境的研究概況

腫瘤免疫微環境包括抗腫瘤的免疫效應細胞和分子及免疫抑制性細胞和分子，其核心特征為免疫抑制，在腫瘤細胞產生、增殖過程中發揮著決定性的作用[18]。正常人體免疫系統借助自身免疫調節與免疫耐受維護內環境的穩態平衡，抵抗腫瘤侵襲。目前研究較多的抗腫瘤免疫細胞包括T淋巴細胞、LAK細胞、NK細胞等，免疫抑制細胞則主要有調節性T細胞、腫瘤相關巨噬細胞、髓源抑制細胞等。近年來，基于腫瘤局部免疫細胞亞群分布和細胞密度的免疫評分體系，也逐漸成為患者預后評價中的重要指標，對評價患者預后起到重要作用[19]。《黃帝內經》言：“正氣存內，邪不可干”，《醫宗必讀》對積聚的成因亦描述為“積之成者，正氣不足，而后邪氣踞之”。由此可知中醫醫家早已認識到“正氣虧虛”，即現代醫學免疫抑制，是腫瘤發生的基本病機。隨著對腫瘤免疫微環境認識的不斷深入，圍繞其干預方法的中醫藥理論也呈現出百家爭鳴的態勢。

2.1 營衛理論與免疫微環境

有學者依據中醫營衛理論提出腫瘤的發生、發展與營衛不和有關，營衛不和發生的主導方面在于“衛”，其既能影響腫瘤免疫微環境，又能導致外感與內生寒濕相互膠結，深入營分，造成寒痰、瘀毒等病理產物的淤積，進一步推動腫瘤的發生發展和轉移。衛氣具備免疫體系的功能，因此通過激發衛陽、溫陽化氣、調養脾胃從而調和營衛，能有效地改善腫瘤的免疫微環境[20]。另外，也有學者認為“營衛不調”通常是指衛強營弱的狀態，“衛強”是衛中邪氣盛，“營弱”是營中陰氣弱，衛強與營弱互為因果[21]。李仝等據《靈樞·水脹》篇關于積聚的論述提出營衛是腸道的生理屏障，營衛不調是大腸癌發病的關鍵，大腸癌治療需針對不同病機分別治以調和營衛、溫陽化濕、氣血同調，并列出了具體方藥芍藥甘草湯、三生飲、芍藥散加減治療[22]。此觀點雖與衛氣免疫論有所區別，且都缺乏針對性的實驗研究，但兩種理論均與免疫機制相關，值得深入探索。

2.2 脾虛證與免疫微環境

孫廣仁教授[23]認為，正氣與人體脾胃之氣關系最為密切，脾虛則表現為人體正氣不足，亦不利于邪氣的祛除。有學者認為腫瘤細胞與腫瘤微環境的相互作用使微轉移灶成為T細胞不能到達的免疫赦免區域，其本質是脾虛，其主要機制是包括髓源抑制細胞在內的腫瘤浸潤細胞產生的免疫抑制狀態[24]。同時，有研究證實健脾益氣的單藥或復方可通過增強T淋巴細胞亞群、NK細胞活性等途徑對免疫系統發揮調節作用，改善肝癌患者的免疫微環境[25]。

2.3 溫陽法與免疫微環境

《靈樞·百病始生》云：“積之始生，得寒乃生，厥乃成積矣……溫氣不行，凝血蘊里而不散，津液澀滲，著而不去，而積皆成矣。”由此有人推論腫瘤形成的根本原因在于陽氣不足、寒濕過盛[26]。中醫溫陽法扶陽抑陰，首先顧護陽氣這一人之根本，益火源以消陰除積。四逆湯是中醫溫陽法的代表方，研究顯示其能提高血細胞中CD4+/CD8+的比值，調節機體特異性免疫和固有免疫，改善腫瘤微環境[27]。另一項關于四逆湯的研究也表明，其可能通過下調腫瘤組織中TLR4蛋白的表達，改善肝癌微環境免疫抑制狀態[28]。

3 中醫藥對酸性微環境的研究概況

腫瘤酸性微環境是指腫瘤微環境中積聚了大量的酸性代謝產物，使腫瘤微環境呈酸性，其形成原因主要與Warburg效應、磷酸戊糖通路表達上調、多種腫瘤中的脂肪酸合成增加、缺氧導致缺氧誘導因子-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)表達的增強和組織灌注不足、乳酸酸性產物無法及時排出有關[29]。研究表明，酸性微環境在腫瘤的增殖、侵襲遷移以及免疫逃逸等過程中發揮重要的作用，并影響腫瘤的有效治療[30]。中醫在認識腫瘤酸性微環境方面也做了較多討論，尤其在脾虛、痰濁內生與腫瘤代謝的關系方面的研究較多。

3.1 脾虛證與Warburg效應

Warburg效應主要是通過糖酵解方式為腫瘤細胞提供能量，其低效的產能方式使得腫瘤細胞不得不攝取更多的葡萄糖來滿足其對能量、生物合成和氧化還原的需求。因此較正常細胞而言，腫瘤細胞呈現出消耗多而產能少的能量代謝方式。中醫理論認為脾之運化功能正常，則可將吸收的水谷精微通過氣化作用化生精、氣、血、津液以營養全身。而脾失健運則會導致物質間的轉化及物質轉變為能量的功能減弱，這與腫瘤細胞較多通過糖酵解代謝方式將葡萄糖轉化為乳酸，而非徹底有氧氧化為二氧化碳和水，并產能過少非常相似。另外，脾虛失運導致細胞產生的代謝廢物積累，如活性氧積累造成的氧化應激狀態會破壞線粒體代謝酶，從而造成線粒體功能障礙，促進糖酵解，導致Warburg效應。侯麗穎等[31]研究發現脾虛可以導致線粒體的活性降低，也就是說脾虛將導致線粒體代謝產能降低，而線粒體功能缺陷被認為是造成Warburg效應的主要原因[32]。脾虛導致的慢性炎癥誘導HIF-1α等因子釋放能促進Warburg效應形成腫瘤微環境，并誘導上皮間質轉化過程[33]。因此，對脾虛—線粒體障礙機制深入研究，找到其中重要干預靶點，并探尋有效的中醫藥干預手段有可能改善腫瘤微環境，控制腫瘤的生長與轉移。

3.2 痰濁與乳酸堆積

從腫瘤代謝的結局來看，腫瘤代謝所產生的副產物乳酸是代謝失常而產生的堆積廢物，這與中醫學津液代謝失常、濕濁內生的“痰”相類似。中醫學理論認為痰之為物，流動不測，隨氣升降，周身內外、五臟六腑皆有，其特征與腫瘤代謝副產物通過人體的血液、淋巴等途徑引起其他臟腑器官的功能失常、影響全身相同。早已有學者認為酸性體質與中醫體質學說中的痰濕體質從臨床特點到易患疾病上都存在著相關性[34]。張翔云等人以黃連解毒湯、四君子湯加減觀察乳腺癌荷瘤小鼠腫瘤組織的pH值發現，中醫藥能調整乳腺癌荷瘤小鼠腫瘤酸性微環境，進而有可能降低腫瘤轉移侵襲能力[35]。

4 中醫藥對缺氧微環境的研究概況

缺氧是腫瘤微環境中普遍存在的現象，多數腫瘤細胞周圍的氧分壓在7.5 mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa)以下[36]。腫瘤細胞在缺氧條件下會發生壞死，但也會出現轉移[37]，同時缺氧微環境會促進腫瘤血管新生，而新生血管通過為腫瘤細胞供給營養和氧氣造成腫瘤生長與轉移。缺氧微環境還可以使腫瘤細胞對化療及抗血管生成藥產生耐藥性，促進腫瘤的治療抵抗[38-39]。因此，如何糾正腫瘤缺氧微環境意義重大。目前圍繞HIF、碳酸酐酶 9、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、p53基因、促紅細胞生成素等缺氧標志物的研究仍無實質性進展，從中醫藥角度理解缺氧微環境興許能帶來一些啟發。

4.1 熱毒理論與缺氧微環境

有學者提出以中醫熱毒概念認識缺氧微環境[40]：熱證一般表現為白細胞和中性粒細胞計數等客觀指標升高、皮質醇類神經遞質消耗量增加，臨床表現可見氧耗量增加，因此提出熱毒是缺氧微環境的關鍵，提倡應以清熱解毒法干預缺氧微環境。潘銀平等[41]發現清熱解毒類藥物組方的清熱消積方能下調荷瘤鼠腫瘤組織中的HIF-1α蛋白水平，抑制血管生成，改善缺氧微環境。

4.2 氣郁理論與缺氧微環境

祝捷教授[42]認為氣機被痰濕、瘀血等邪氣郁遏，導致陽氣內郁，形成郁熱，造成缺氧、炎性微環境，腫瘤內部陽熱過盛即生長迅速，治療應遵循“火郁發之”的原則。葛焰森等[43]認為腫瘤缺氧微環境的本質是“氣機郁閉”，當腫瘤微環境缺氧狀態持續存在時，痰濁或熱毒等病理產物可致玄府不榮而閉，或不通而閉，因而出現氣機郁閉的狀態，即腫瘤微環境處在一個相對封閉的狀態內，導致腫瘤細胞和腫瘤微環境發生變化。根據“郁者發之”的原則，解表法可以有效干預腫瘤缺氧微環境。《傷寒論·辨脈法》云：“榮衛不通，血凝不流”，吳以嶺院士[44]據此提出營衛之氣機不通可致脈絡病變發生，形成痰瘀毒等阻塞脈絡，這與腫瘤缺氧微環境亦有相通之處。該類認識雖以中醫基礎理論為依據，暫停留在理論階段，缺乏實質性實驗設計與數據分析驗證，但其觀念新穎，符合臨床以化痰、散瘀、消導等方式辨治腫瘤的用藥思路，需要借助現代研究方法與指標進一步完善。

4.3 絡病理論與腫瘤血管新生

HIF-1α是腫瘤細胞在缺氧應答中的重要轉錄調節因子[45]，VEGF是HIF-1α的重要靶基因之一，它也是作用最強、特異性最高的腫瘤血管生成促進因子。多項研究表明，抑制HIF-1α及VEGF的表達能減少腫瘤組織的血管新生，抑制缺氧微環境下的糖酵解，達到抑制腫瘤生長的作用[46-47]。中醫學理論雖然沒有直接提出血管生成的概念，但對于血管的認識體現在脈、血脈、血絡含義中，絡脈與現代醫學的微血管在內涵上有相當密切的關系。《臨證指南醫案》中亦提出“經主氣，絡主血”“初為氣結在經，久則血傷入絡”“久病入絡”，這與腫瘤生長過程中產生的新生血管現象不謀而合。根據絡病學說的認識，因絡脈的脈道增生無制、亢變為害所呈現的多種形質變化，以及導致此種變化的絡脈內環境功能紊亂的狀態被稱為“絡道亢變”。因此，針對缺氧微環境的血管異常增生現象，可歸屬于中醫學“絡道亢變”范疇，絡脈理論和血管生成理論具有高度的統一性。也有研究者從陰陽理論出發，探討對血管新生進行干預[48]。腫瘤新生血管應歸為王永炎院士所創“病絡”概念[49]，絡脈出現亢進、變化，對應腫瘤新生血管的增生、紊亂迂曲，進而促進腫瘤的侵襲與轉移。因此，如何阻止絡病的發生、抑制病絡的出現即是抑制腫瘤新生血管的關鍵。葉天士“絡以辛為泄”或許能給我們以提示。有學者證實辛潤辛通性質的風藥能平衡血管生成因子與血管生成抑制因子的失衡狀態，使血管及其生成恢復或趨于正常化[50]。同時，風藥也有開玄府、解除氣機郁閉的作用，對其機制進行深入研究可能尋找到更為有效的血管生成抑制劑。目前臨床常用的抗腫瘤血管生成藥物如貝伐單抗等均不可避免地會出現耐藥現象，這與缺氧微環境動員內皮干細胞等骨髓來源細胞及相關細胞因子調控血管生成有關[51]。能否依據中醫絡病理論找到合適的抗血管生成中藥，防止甚至逆轉腫瘤血管新生值得期待。

5 問題與展望

綜上所述，近年來研究者從中醫基礎理論出發，對腫瘤微環境進行了多角度、多層次的理解與闡釋，理論依據較為充分，其中一些觀點創新性強，具有廣泛的研究前景。但同時也存在以下問題：觀點多基于中醫理論與微環境的特點進行推斷，缺乏基礎及臨床實驗研究方面的證據，需要通過合理設計相關實驗進一步驗證；腫瘤微環境的形成為一復雜動態過程，涉及疾病的多個時期，借助中醫恒動觀準確地展示中醫藥對其干預機制或更有說服力；腫瘤微環境包括炎性微環境、免疫微環境、酸性微環境、缺氧微環境等不同組分，目前的研究大多針對的是中藥單體，如何發揮中藥復方的整體性優勢，實現多靶點同時干預各微環境組分的研究尚缺乏。中醫的最重要特點就是整體觀念與辨證論治，以中醫藥角度理解任何單一的微環境組分均具有一定局限性，以單純中藥成分干預腫瘤微環境亦不能體現中醫辨證論治思想。如何繼續深度挖掘中醫藥理論與腫瘤微環境的聯系，探尋干預腫瘤微環境各組分的中醫經典復方，值得廣大研究人員思考。