王開(kāi)霞 鄭 超 張景豪 高月求 孫學(xué)華
上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院 上海市中醫(yī)臨床重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 (上海, 201203)
肝細(xì)胞癌(HCC)是全球癌癥死亡的第三大病因,每年有超過(guò)700,000人死于肝細(xì)胞癌[1~2]。HCC的主要危險(xiǎn)因素包括感染乙型肝炎病毒(HBV)或丙型肝炎病毒(HCV)等[3],研究報(bào)道,肥胖和高脂飲食亦是HCC的主要危險(xiǎn)因素之一[4]。腸道微生物群的改變和內(nèi)毒素血癥被認(rèn)為是促進(jìn)慢性肝病發(fā)展為肝細(xì)胞癌的關(guān)鍵因素。肝與腸道之間存在著一定的功能聯(lián)系,肝臟是抵抗腸源性細(xì)菌或其代謝物的第一個(gè)屏障器官,越來(lái)越多的證據(jù)表明腸-肝軸在肝病中起著重要作用[5~8]。中醫(yī)藥在肝癌的防治方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)有80%的原發(fā)性肝癌患者曾接受過(guò)不同程度的中藥治療[9],現(xiàn)就中藥調(diào)節(jié)腸道功能防治肝癌的研究進(jìn)行綜述。
越來(lái)越多的證據(jù)表明,HBV和HCV可加速肝硬化的發(fā)展,最終導(dǎo)致HCC。腸道微生物群可能有助于病毒性肝炎及其相關(guān)并發(fā)癥的進(jìn)展。Sandler等在一項(xiàng)回顧性研究中顯示,慢性HBV或HCV感染患者的肝臟損傷程度與腸道微生物易位相關(guān)[10]。在病毒誘導(dǎo)的小鼠模型中也說(shuō)明HBV和HCV促進(jìn)肝臟的損傷可能是通過(guò)腸道微生物群來(lái)介導(dǎo)的[11]。有證據(jù)表明腸道微生物群可促進(jìn)小鼠肝纖維化,可能與細(xì)菌從腸道向肝臟移位的增加有關(guān)。大量研究表明,在肝硬化、HCC患者和肝癌小鼠模型中均發(fā)現(xiàn)腸道生態(tài)失調(diào)。腸道微生物群組成的失衡表現(xiàn)為乳酸桿菌明顯被抑制,雙歧桿菌和腸球菌以及大腸桿菌和阿托波斯群顯著生長(zhǎng)[12]。Fox等的一項(xiàng)研究表明了HCC與肝螺桿菌腸道定植的關(guān)系[13]。肥胖和高脂飲食已被確定為HCC的主要危險(xiǎn)因素之一[4]。早期研究表明,腸道微生物群失調(diào)可能通過(guò)影響食物中的能量攝取和宿主的能量?jī)?chǔ)存而導(dǎo)致肥胖。腸道來(lái)源的細(xì)菌產(chǎn)物被傳遞到肝臟,激活TD11樣受體(TLRs)并促進(jìn)肝星狀細(xì)胞(HSCs)中衰老相關(guān)的分泌表型(SASP),促進(jìn)肝細(xì)胞癌(HCC)的發(fā)展[14]。Dapito等研究表明腸道微生物群通過(guò)脂多糖/TD11樣受體(LPS/TLR4)途徑可促進(jìn)慢性肝損傷向肝癌轉(zhuǎn)變[15]。Yoshimoto等研究發(fā)現(xiàn),飲食或遺傳性肥胖可改變腸道微生物群,脫氧膽酸(DCA)水平升高,DCA是引起肝臟中各種炎癥和腫瘤產(chǎn)生的促進(jìn)因子[16]。在同一模型中,阻止DCA生產(chǎn)或減少,腸道微生物群可有效地預(yù)防肥胖小鼠向HCC發(fā)展。
眾所周知,LPS增強(qiáng)的粘附分子表達(dá)和炎性細(xì)胞因子釋放主要由TLR4,絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)和核因子κB(NF-κB)信號(hào)通路介導(dǎo)[17,18]。已報(bào)道大黃素對(duì)RAW264.7細(xì)胞中LPS誘發(fā)的TLR4表達(dá)和MAPKs,NF-κB活化有抑制作用[19]。Li A等研究發(fā)現(xiàn)大黃素可通過(guò)干擾TLR4的表達(dá)和NF-κB以及MAPKs的活化而減輕LPS誘導(dǎo)的微循環(huán)障礙[20]。李海燕等發(fā)現(xiàn)急性肝損傷的小鼠中,腸桿菌、腸球菌數(shù)量明顯上升,乳酸桿菌、雙歧桿菌數(shù)量顯著下降,四君子湯則可明顯改善以上情況,表明四君子湯對(duì)腸道微生態(tài)失衡有調(diào)整作用,能夠減少內(nèi)毒素的產(chǎn)生,對(duì)肝臟具有保護(hù)作用[21]。鄢偉倫、羅艷春等發(fā)現(xiàn)白術(shù)會(huì)使小鼠腸道雙歧桿菌、乳桿菌增多,腸桿菌減少,腸球菌無(wú)變化,進(jìn)而改善腸道內(nèi)菌群狀況[22,23]。姚小華等對(duì)頭孢曲松鈉灌服造成菌群失衡小鼠的恢復(fù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),10%山銀花高劑量組小鼠腸道乳桿菌、類桿菌、韋榮球菌和雙歧桿菌基本恢復(fù)正常,提示山銀花可以調(diào)節(jié)小鼠腸道菌群失衡,并具有益生元功效[24]。梁金花等發(fā)現(xiàn)黃芪中的多糖類成分也具有促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸菌生長(zhǎng)并抑制腸桿菌和腸球菌活性的藥理功能[25]。黃芪多糖能夠使紊亂的大鼠腸道微生態(tài)恢復(fù)平衡并且抑制細(xì)菌的易位。Chang等研究發(fā)現(xiàn)牛樟芝通過(guò)影響廣泛的生理過(guò)程,包括脂質(zhì)儲(chǔ)存,脂肪因子產(chǎn)生,巨噬細(xì)胞浸潤(rùn),腸道的完整性以及腸道微生物群組成減輕高脂飲食(HFD)喂養(yǎng)小鼠的體重和肥胖相關(guān)代謝紊亂,從而緩解了向HCC的發(fā)展[26]。Wang J H 等研究發(fā)現(xiàn)金銀花制劑可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群的分布顯著改善HFD誘導(dǎo)的肥胖癥和相關(guān)的內(nèi)毒素血癥[27]。由于腸道微生物群的改變和內(nèi)毒素血癥被認(rèn)為是促進(jìn)慢性肝病發(fā)展為肝細(xì)胞癌的關(guān)鍵因素,合理運(yùn)用中藥可有效地調(diào)節(jié)腸道微生物群,從而抑制了肝癌的進(jìn)程。
腸黏膜細(xì)胞是機(jī)體對(duì)抗內(nèi)源性物質(zhì)如細(xì)菌,病毒和內(nèi)毒素的第一道防線。正常情況下,腸粘膜細(xì)胞每3~5天更新一次,這種平衡過(guò)程通過(guò)腸粘膜細(xì)胞的凋亡和再生來(lái)維持。一旦腸粘膜細(xì)胞的凋亡大于其增殖,然后腸道屏障功能增強(qiáng)受損,所以包括內(nèi)毒素在內(nèi)的大量外源性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)形成內(nèi)毒素血癥[28]。越來(lái)越多研究表明腸道屏障功能障礙和腸道內(nèi)毒素血癥是肝癌發(fā)展的重要常見(jiàn)致病機(jī)制[29]。如前所述,肝臟持續(xù)暴露于腸道來(lái)源的細(xì)菌產(chǎn)物,因此維持有效的腸道屏障是至關(guān)重要的,這限制了細(xì)菌到達(dá)肝臟的數(shù)量。在肝臟疾病中,腸道屏障功能受到破壞,腸道通透性將會(huì)增加,LPS增多,引起促炎癥反應(yīng)而促成HCC發(fā)病[30]。在肝硬化和HCC患者中血清內(nèi)毒素水平顯著升高,研究顯示青霉素或葡聚糖硫酸鈉(DSS)的使用破壞腸道微生物群的平衡并引起腸粘膜損傷,導(dǎo)致內(nèi)毒素血癥發(fā)展,全身炎癥和腫瘤形成[31]。
陳德昌等通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到,大黃能減少實(shí)驗(yàn)大鼠腸道細(xì)菌向肝、脾、腸系膜淋巴結(jié)移居,認(rèn)為大黃對(duì)腸源性感染以及腸源性內(nèi)毒素血癥有治療作用[32]。黃芩已被用于治療肝炎,黃疸等各種疾病。黃芩素(BA)是一種最初從黃芩中分離得到的黃酮類化合物,具有廣泛的生物活性,包括抗內(nèi)毒素,抗細(xì)菌,抗肝纖維化,抗炎,抗病毒等[33~35]。先前的研究已經(jīng)證明BA對(duì)肝細(xì)胞具有保護(hù)作用和抗凋亡作用[36]。黃芩苷對(duì)腸黏膜上皮細(xì)胞具有抗凋亡作用,通過(guò)降低腸黏膜細(xì)胞凋亡而降低肝硬化內(nèi)毒素血癥的發(fā)生[37]。Hengli Guo等研究發(fā)現(xiàn),從桑葉中提取的類黃酮具有保護(hù)腸上皮屏障免受LPS破壞。其機(jī)制在于其促進(jìn)細(xì)胞增殖,增加細(xì)胞抗氧化能力和抑制促炎細(xì)胞因子的作用[38]。靈芝菌絲體(WEGL)不僅能夠逆轉(zhuǎn)HFD誘導(dǎo)的腸道生態(tài)失調(diào),而且還維持腸屏障完整性并減少代謝性內(nèi)毒素血癥的發(fā)生[39]。王茉琳等發(fā)現(xiàn)黨參合劑可保護(hù)腸黏膜屏障,降低細(xì)菌易位,控制內(nèi)毒素血癥,改善大鼠多器官功能障礙綜合征( MODS) 相關(guān)的免疫指標(biāo)[40]。加味大承氣湯可增加腸絨毛高度和黏膜厚度,抑制腸道黏膜上皮細(xì)胞凋亡,保護(hù)腸道黏膜[41]。四磨湯口服液能明顯減輕炎癥反應(yīng),改善小腸絨毛脫落情況,恢復(fù)其完整性,使得炎癥細(xì)胞減少,杯狀細(xì)胞數(shù)量增加,修復(fù)黏膜結(jié)構(gòu)[42],然而中藥修復(fù)腸道黏膜結(jié)構(gòu)的具體機(jī)理尚有待進(jìn)一步研究。
HCC的發(fā)生通常源于炎癥性肝纖維化和/或肝硬化,且伴有大量的免疫細(xì)胞因子浸潤(rùn)。因此,免疫狀態(tài)可能對(duì)HCC的生物學(xué)行為有很大的影響。據(jù)報(bào)道,腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞[43],嗜中性粒細(xì)胞[44],自然殺傷細(xì)胞[45],調(diào)節(jié)性T細(xì)胞[46]和白細(xì)胞介素6(IL-6)[47]與HCC患者的不良預(yù)后相關(guān)。腸黏膜上皮含有大量的淋巴細(xì)胞和細(xì)胞因子,淋巴細(xì)胞是腸道免疫屏障的重要部分,包括T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞和NK淋巴細(xì)胞;T淋巴細(xì)胞參與細(xì)胞免疫,調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)、輔助T細(xì)胞17(Th17)均為T(mén)細(xì)胞亞群,Treg主要維持腸道黏膜免疫的穩(wěn)態(tài),Th17主要防御胞外細(xì)菌感染和介導(dǎo)慢性炎癥。B淋巴細(xì)胞參與體液免疫,可在外來(lái)抗原刺激下分化成為漿細(xì)胞,NK淋巴細(xì)胞可以直接殺傷某些靶細(xì)胞[48,49]。
當(dāng)歸的一種低分子量(<10kDa)提取物(A.sinensis)部分通過(guò)干擾其在巨噬細(xì)胞培養(yǎng)物中的細(xì)胞質(zhì)易位而顯著減弱了內(nèi)毒素誘導(dǎo)的HMGB1釋放[50]。Chen N等研究了丹皮酚在巨噬細(xì)胞中的抗炎作用及其機(jī)制,基于這些效應(yīng),表明了丹皮酚對(duì)小鼠脂多糖誘導(dǎo)的內(nèi)毒素血癥的保護(hù)作用,從而減輕了肝癌發(fā)展的進(jìn)程。靈芝具有多種生物活性成分,其中靈芝多糖(GLP)具有明顯的抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用,因此被認(rèn)為是靈芝扶正培本的主要成份。研究表明GLP可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道粘膜免疫功能而激發(fā)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)及抗腫瘤作用[52]。張皖東等[53]發(fā)現(xiàn)不同濃度的人參和豬苓可以使大鼠分泌的腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平下降、干擾素-γ(IFN-γ)水平升高,促進(jìn)腸上皮細(xì)胞性粒細(xì)胞集落刺激因子的釋放,進(jìn)一步調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)分化、參與炎癥發(fā)生和促進(jìn)傷口愈合、調(diào)節(jié)免疫功能等生物活性[53]。多項(xiàng)研究表明,單味中藥中的活性物質(zhì)對(duì)腸道黏膜免疫屏障有保護(hù)的作用,通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的分泌對(duì)腸道免疫功能產(chǎn)生一定的影響,從而改善HCC的患者癥狀。
中藥(包括中藥復(fù)方或中藥單體)通過(guò)腸道功能發(fā)揮其抗癌作用的機(jī)制包括調(diào)節(jié)腸道微生物群,改善腸粘膜屏障功能和調(diào)節(jié)免疫的能力。以上詳細(xì)論述了腸道與肝細(xì)胞癌的關(guān)系,以及HCC發(fā)病的主要危險(xiǎn)因素,包括HBV感染、HCV感染、肥胖或高脂飲食。如今,越來(lái)越多的研究表明,腸道微生物群或屏障功能的改變和內(nèi)毒素血癥是促進(jìn)慢性肝病發(fā)展為HCC的關(guān)鍵因素。大量研究表明,中藥可改善腸道微生物群以及腸粘膜屏障功能,這提示中藥能通過(guò)調(diào)節(jié)腸道功能而對(duì)HCC患者有治療作用。
總之,腸-肝軸在肝病(包括HCC)的發(fā)病中起重要作用。因此,改善腸道微生物群以及腸粘膜屏障功能代表了一種治療或預(yù)防HCC的新方法。這可能是一種創(chuàng)新和安全的預(yù)防或治療HCC策略。另外,機(jī)體的免疫功能失調(diào)貫穿于腫瘤發(fā)生、發(fā)展的始終,上述多味中藥可以調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能。然而,對(duì)中藥調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的研究尚缺乏系統(tǒng)性和深入性,往往僅局限于某一個(gè)層面、某一個(gè)環(huán)節(jié),其潛在的更為廣闊、深入的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。近年來(lái)開(kāi)展的中藥通過(guò)腸道治療HCC是一項(xiàng)創(chuàng)新性的工作,隨著研究的不斷深入,相信會(huì)對(duì)中藥治療HCC有著更深入的認(rèn)識(shí)。