基于自噬異常中藥治療多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變的研究進展＊

孫潤潔，何曉晴，崔 興，劉 奎，崔思遠

（1. 山東中醫(yī)藥大學中醫(yī)學院 濟南 250011；2. 山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院血液科 濟南 250011）

周圍神經病變（PN）是多發(fā)性骨髓瘤（Multiple myeloma，MM）患者常見的臨床表現(xiàn)或并發(fā)癥，可導致明顯的功能障礙[1]并干擾化療藥物的選擇和劑量，從而降低治療效果并為患者帶來極大的痛苦。先前研究發(fā)現(xiàn)，自噬作用在多發(fā)性骨髓瘤細胞的生存和耐藥等方面發(fā)揮著重要作用[2]，此外，有研究發(fā)現(xiàn)神經元細胞也特別容易受到自噬損傷/線粒體功能障礙的影響[3]。因此，通過藥物（包括西藥和中藥）干預自噬/線粒體損傷的過程來抑制MM 細胞的增殖、減少外周神經病變的發(fā)生率是治療多發(fā)性骨髓瘤及其周圍神經病變的一個新思路?！皽仃柣觥鳖愔兴幘哂谢钛?、通絡、散瘀、止痛等功效，其作用機制與自噬/線粒體自噬理論有許多相似之處，已有研究證實其對多發(fā)性骨髓瘤及其周圍神經病變具有一定療效。在相關課題的支持下，本文就近年從激發(fā)過度自噬/線粒體損傷角度結合中醫(yī)“溫經通絡、活血化瘀”思路治療多發(fā)性骨髓瘤及其周圍神經病變的研究進展做一綜述。

1 多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變臨床表現(xiàn)和發(fā)病機制

1.1 骨髓瘤疾病本身相關性

在MM 疾病的進程中，單克隆免疫球蛋白或其片段（M 蛋白）的沉積及繼發(fā)性代謝異常、腫瘤壓迫、骨髓瘤細胞浸潤等都可導致其周圍神經病變的發(fā)生。其中單克隆免疫球蛋白片段（M 蛋白）的代謝異常最容易導致周圍神經病變發(fā)生，其主要的發(fā)病機制為：一方面，MM 患者血清中M 蛋白增多，導致血液粘滯性增高、血流速度變緩，周圍神經缺乏足夠的營養(yǎng)供應而引發(fā)周圍神經病變；另一方面，免疫球蛋白等物質在神經或血管周圍沉積，M 蛋白直接作用于髓鞘，導致神經脫髓鞘而引發(fā)周圍神經病變[4]。

另外還有研究指出，周圍神經病變的產生還有可能與針對髓鞘相關糖蛋白的免疫球蛋白M 抗體、細胞因子介導的損傷、甚至與神經中參與雪旺細胞與軸突相互作用的糖復合物成分相關[5]。多發(fā)性骨髓瘤相關周圍神經病變的病因很復雜，可能涉及多種機制，因此對這一領域進行深入的研究對于尋找更好的治療方案以及減輕患者痛苦、改善患者預后和提高生活質量等方面有著重要的作用。

1.2 化療藥物引起的周圍神經病變

化療相關周圍神經病變（Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy,CIPN）是惡性腫瘤應用化療藥物后最常見的毒副作用。CIPN的主要臨床特征是四肢感覺和本體感覺功能的障礙、遠端肌肉組織無力及萎縮、神經性疼痛以及深腱反射的抑制等[6]，它的產生機制可能與線粒體毒性[7]、缺氧誘導因子1α（HIFIA）和細胞代謝異常等有關。CIPN是降低化療劑量或被迫終止治療的主要原因，并且還可以降低癌癥患者長期生存的質量[8]。

硼替佐米是一種靶向作用于MM 細胞20s 蛋白酶體的抑制劑[9，10]，它的應用極大地提升了多發(fā)性骨髓瘤患者的生存率，目前是多發(fā)性骨髓瘤的一線治療方案，但硼替佐米具有明顯的劑量累積毒性，其神經毒性主要機制在于通過有氧糖酵解的方式改變感覺神經元的代謝表型[8],從而導致周圍神經病變的發(fā)生[11，12]。盡管有研究發(fā)現(xiàn)皮下注射給藥較靜脈注射有更好的耐受性和依從性，但仍具有較高的外周神經毒性[13]。如果能解決硼替佐米相關的周圍神經病變的問題，那么對多發(fā)性骨髓瘤患者來說，硼替佐米的足量應用將會極大提高治療效果和生活質量。

2 mTOR 通路介導的自噬在多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變進程中的意義

2.1 mTOR 通路誘導過度自噬在多發(fā)性骨髓瘤治療中的意義

自噬作用廣泛存在于MM 疾病的進程中。MM 的最大特點就是存在大量單克隆免疫球蛋白及其片段的合成，這些蛋白片段聚集在一起，可以通過激活自噬溶酶體途徑從而引發(fā)自噬[2]。Carrino[13]團隊提出自噬的抑制和過度激活均不利于MM 細胞的生存。mTOR 通路參與細胞生長的合成代謝的過程，是調節(jié)細胞生長、存活的重要機制，也是自噬過程的核心環(huán)節(jié)[14]。目前mTOR 信號通路已被認為是多發(fā)性骨髓瘤中非常有潛力的治療靶點[15]，這個通路受多重調控因子的調節(jié)，正調控因子如Akt 和MAPK 等通過一系列作用抑制自噬的發(fā)生，而AMPK 和p53 等通過負調控機制抑制mTOR信號通路從而提高自噬水平。雷帕霉素（rapamycin）是一種靶向mTOR 抑制劑，它不僅可以通過作用于mTOR 信號通路誘發(fā)過度自噬，還可將MM 細胞阻滯于G1 期之前，從而阻滯細胞的成熟，促進細胞凋亡[16]，如圖1 所示。Jin[17]等人研究發(fā)現(xiàn)雷帕霉素聯(lián)合白藜蘆醇應用可發(fā)揮協(xié)同作用共同抑制mTOR 信號通路和細胞周期蛋白D1 的表達，從而促進MM 細胞的自噬和凋亡。二甲雙胍被證實在多種癌癥中具有抗腫瘤的作用，Wang[18]等人通過體外細胞系培養(yǎng)和小鼠實驗等方法證實，二甲雙胍可以激活MM 細胞中AMPK 因子進而激發(fā)自噬通路，誘導MM 細胞過度自噬和周期停滯從而抑制骨髓瘤細胞的增殖。

2.2 mTOR 信號通路介導的自噬在多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變及其后續(xù)再生中的意義

自噬是調控神經元內受損細胞器分解代謝的主要途徑，神經元細胞可通過自噬作用清除神經變性相關的錯誤折疊蛋白和受損細胞器等，維持神經元的活性[19]。研究證實，mTOR 信號傳導機制不僅可以作用于自噬途徑，它還可作用于髓鞘，促進髓鞘的生長[20]。雷帕霉素可以減輕應用硼替佐米而誘發(fā)的周圍神經病變，還可減輕周圍神經病變引發(fā)的疼痛[21]，它通過抑制mTOR 活性增強外周神經病變后的自噬，從而促進周圍神經再生和運動的恢復[22]。Ludman[8]研究發(fā)現(xiàn)，二甲雙胍可以預防硼替佐米誘發(fā)的周圍神經病變的發(fā)生，其機制可能與抑制缺氧誘導因子1α（HIFIA）的表達有關，而HIF1A 的翻譯也受mTOR 途徑的調節(jié)。

圖1 mTOR負反饋調節(jié)自噬相關示意圖

對于神經的后續(xù)再生，有研究發(fā)現(xiàn)枸杞多糖能通過干預mTOR通路增強自噬并促進髓鞘形成[23],其神經軸突再生及髓鞘化的情況明顯好于自噬功能受到基因或藥物抑制的小鼠。雪旺細胞（SCs）是周圍神經主要的支持細胞，能夠通過分泌神經營養(yǎng)因子等物質促進神經的修復和再生[24]。Huang[25]等通過研究坐骨神經擠壓傷小鼠模型證實自噬清除機制可以改善細胞微環(huán)境并為SCs存活提供基礎能量。通過藥物或基因敲除抑制SCs 的自噬作用，不僅阻礙了神經纖維的崩解，還減弱了巨噬細胞的聚集，延緩了后續(xù)組織碎片的清除以及神經再生過程。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)mTOR 對于調節(jié)脂肪酸和脂質的合成具有重要意義，而神經再生需要大量脂質，因此mTOR 可能是髓鞘再生的關鍵靶點[26]。

3 線粒體自噬/損傷在多發(fā)性骨髓瘤及其周圍神經病變進程中的意義

線粒體是真核生物氧化能量的主要供應單位，因此線粒體完整性的保持在細胞穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著至關重要的作用。線粒體自噬是一種特殊的選擇性自噬過程，在這個過程中，受損傷的線粒體在自噬溶酶體中被特異性識別、降解，從而減少有缺陷線粒體的累積，完成線粒體的自我更新從而維持細胞的穩(wěn)態(tài)[22，27，28]。Zheng 等通過觀察硫化還蛋白與耐硼替佐米的骨髓瘤細胞的關系發(fā)現(xiàn)線粒體自噬異常在多發(fā)性骨髓瘤的自我更新硼替佐米耐藥中起關鍵作用[22]。Civiletto[29]等認為雷帕霉素發(fā)揮作用的機理與其能夠通過自噬作用清除受損的線粒體有關，并提供了雷帕霉素誘導線粒體功能改變的科學依據(jù)，為我們在雷帕霉素對周圍神經病變的作用上提供了新的研究思路。

在神經損傷方面，線粒體供能異常導致神經元細胞功能缺陷的研究近年來較為多見。對于神經細胞等有絲分裂后細胞來說，線粒體功能的穩(wěn)定尤為重要，因為神經元細胞具有樹突長、運送營養(yǎng)物質及細胞器距離遠等特點，其需要嚴重依賴線粒體ATP 的合成才能實現(xiàn)自身能量密集型的生理功能，維持其存活[30-32]。線粒體自噬異常導致PN的可能機制如圖2所示。

4 溫經化瘀法與自噬相關的假說及相關中藥干預多發(fā)性骨髓瘤伴發(fā)或硼替佐米誘發(fā)周圍神經病變可能的作用機制

4.1 溫經化瘀理論與自噬相關的假說

自噬作用是細胞在體內完成自我降解、消化的過程。機體在正常狀態(tài)下，自噬能夠自我消除在細胞內錯誤折疊的蛋白質和受損、衰老的細胞器，從而維持細胞內環(huán)境的穩(wěn)定；而在特殊狀態(tài)下，自噬則可以通過自我降解作用為細胞生存提供營養(yǎng)，并去除細胞潛在的危險元素、維持細胞的生存[33]。通過觀察細胞的自噬過程結合中醫(yī)理論我們發(fā)現(xiàn)，自噬相關理論與中醫(yī)理論中機體臟腑功能失調時，機體通過清除內生痰濁、瘀血等實邪來維持陰陽平衡的機理相似。因此，腫瘤維持異常的自噬穩(wěn)態(tài)以保證自我更新增殖以及化療后產生的各種“有害物質”，可以認為是中醫(yī)痰濁瘀血在細胞微觀層面上的體現(xiàn)。

而“溫經化瘀”法正是通過提升正氣、溫通經絡、活血化瘀等方法使機體通過自身作用來清除體內瘀血痰濁等實邪，達到自我更新的目的—即促進自噬的方法。因此我們認為通過應用“溫經化瘀”法不僅能突破腫瘤細胞異常的自噬穩(wěn)態(tài)，促進腫瘤細胞死亡，還能加速正常細胞化療后受損蛋白質或細胞器的凈化，減輕化療而產生的毒副作用。

圖2 多發(fā)性骨髓瘤伴發(fā)或硼替佐米誘發(fā)PN中線粒體自噬異?？赡艿臋C制圖

4.2 “活血化瘀、溫經通絡”思路與多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變的聯(lián)系

多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變根據(jù)其臨床表現(xiàn)分析，應歸屬于中醫(yī)“痿證”“血痹”“不仁”“麻木”等范疇。對于此病的中醫(yī)學病機目前沒有確切的共識，但研究發(fā)現(xiàn)其多與血瘀、腎虛、氣虛等因素有關[34-36]。我們通過結合臨床認為，多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變的病位之一可能在絡脈，且“瘀”貫穿于疾病整個發(fā)展過程之中。而絡以“通”為用，一方面瘀血痰濁等實邪阻滯絡脈，導致經脈不通、血瘀脈痹，“不通則痛”從而出現(xiàn)疼痛、“血痹”等表現(xiàn)；另一方面，實邪阻滯脈絡，精微物質不能布散榮養(yǎng)四肢經絡筋骨，而致感覺障礙、肌肉運動不利甚至萎縮，從而出現(xiàn)“痿證”、“不仁”、“麻木、疼痛”等癥候。因此在治療過程中，如根據(jù)瘀血痰濁阻滯絡脈的病因病機，合理運用通絡、化瘀、活血、止痛等方法，可能會取得一定療效。

4.3 “活血化瘀”法結合自噬治療多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變的研究進展

目前已經有多項實驗證實了具有活血、通絡、化瘀功效的中藥及其提取物對于腫瘤細胞自噬/線粒體損傷有干預作用，如姜黃素[37]、三七皂苷[38]、丹參酮[39]、人參皂苷[40]等，它們大多可以通過mTOR/PI3K/Akt/AMPK 等途徑激活自噬通路，從而發(fā)揮抗腫的作用。Chen[37]通過細胞實驗證實姜黃素具有對抗多發(fā)性骨髓瘤細胞株活性的作用，其作用機制可能與自噬通路mTOR 水平的下調有關。丹參酮作為中藥丹參的提取物被證實可以同時誘導線粒體功能障礙和自噬作用，從而在體內體外同時起到抗骨肉瘤細胞的作用[39]。

桂枝茯苓湯方具有活血通絡、化瘀散結的功效，現(xiàn)多將其用于血瘀諸證的治療。臨床證實桂枝茯苓湯在多種疾病引起的神經病變[41]的治療中都取得了良好的效果。因其恰合周圍神經病變“瘀阻脈絡”的病機，所以我們嘗試用于多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變的治療中并發(fā)現(xiàn)確有一定療效。另有實驗證實，桂枝茯苓丸可以增加抗凋亡蛋白bcl-2 水平，通過凋亡途徑起到保護神經的作用[42]。

補陽還五湯方以活血、補氣藥為主，對“痿痹”的治療效果顯著。先前已有研究證實補陽還五湯具有潛在的神經保護和緩解肌肉萎縮的作用[43-45]，對多種原因引起的周圍神經病變都有著一定的療效[41]。Liu通過實驗發(fā)現(xiàn)補陽還五湯可以通過PI3K/Akt 信號通路增強VEGFR2 磷酸化的水平，從而促進神經功能的恢復和神經血管的新生[46]，而PI3K 和Akt 通路正是調節(jié)細胞自噬的重要調控因子。

中藥馬錢子目前多用于治療風濕頑痹、麻木癱瘓等疾病，這與多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變中醫(yī)證候中的“痹證”“不仁”相類似。應用馬錢子治療多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變的確切機制還不清楚，但實驗證實應用馬錢子膠囊可顯著降低神經毒性評分、神經痛等級,增加神經傳導速度[47，48]，改善患者神經細胞的微環(huán)境[49]。中藥赤芍功效活血、散瘀、止痛，Andoh[50]證實其主要成分芍藥苷可有效抑制機械性痛覺異常，保護感覺神經脫髓鞘，Kim[45]也在補陽還五湯對神經再生影響的研究中證實赤芍在補陽還五湯的所有中藥成分中對神經再生的作用最為顯著。

上述研究提示我們，部分具有活血、通絡、化瘀功效的中藥成方及單體可以通過“溫經化瘀”的作用清除淤積在絡脈的瘀血、痰濁等實邪，從而治療“痿證”“血痹”“不仁”等證候。目前而言，單純應用中藥雖然不能完全解決因多發(fā)性骨髓瘤伴發(fā)或硼替佐米誘發(fā)周圍神經病變的問題，但其能夠緩解因周圍神經病變而引發(fā)的疼痛，并可在一定程度上促進神經細胞的保護和再生。目前中藥治療多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變的作用機制還不太清楚，但有證據(jù)提示其作用的發(fā)揮可能與細胞自噬/線粒體損傷的修復有關，這需要我們進行更深入的實驗驗證。因此基于自噬/線粒體損傷理論研究具有“溫經通絡、活血化瘀”功效的中藥緩解多發(fā)性骨髓瘤伴發(fā)或硼替佐米誘發(fā)周圍神經病變的前景廣闊。

5 小結與展望

多發(fā)性骨髓瘤是一種難治性的血液系統(tǒng)惡性疾病，蛋白酶體抑制劑硼替佐米的應用顯著提高了患者的生存率，但其存在周圍神經病變等副作用，一定程度上阻礙了此藥的臨床應用。mTOR 通路是自噬調節(jié)的關鍵通路，雷帕霉素、二甲雙胍、枸杞多糖等可以通過調節(jié)mTOR通路誘導過度自噬來提高多發(fā)性骨髓瘤治療效果，還可以減輕對外周神經損害。最新研究發(fā)現(xiàn)線粒體自噬/損傷在多發(fā)性骨髓瘤疾病的進展和周圍神經病變的發(fā)生中也發(fā)揮著重要作用，但目前對于其機制的闡述還不明確。

我們從中醫(yī)角度，通過辯證論治，認為多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變的產生與瘀血痰濁阻滯有著密切的聯(lián)系，因此采用“溫經通絡、活血化瘀—即自噬的思路，應用具有化瘀、活血等功效的方劑如桂枝茯苓丸、補陽還五湯和單味中藥及其提取物如馬錢子、芍藥苷、姜黃素、三七皂苷、人參皂苷、丹參酮等”，發(fā)現(xiàn)它們在多發(fā)性骨髓瘤周圍神經病變的治療中均取得了良好的療效，但其作用機制、藥理學、臨床毒副作用等的研究還有待于進一步開展。