葉偉杰,吳林玉,付肖巖
福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二人民醫(yī)院,福建 福州 350003
腫瘤微環(huán)境是腫瘤細(xì)胞發(fā)展進(jìn)程中所形成的異常局部微環(huán)境。在大腸癌發(fā)展進(jìn)程中,腫瘤細(xì)胞會(huì)誘導(dǎo)局部的分子、細(xì)胞及物理環(huán)境發(fā)生變化,形成新的局部環(huán)境,即腫瘤微環(huán)境,以此支持腫瘤的生長和進(jìn)展。這個(gè)新興的微環(huán)境由眾多類型的分子和細(xì)胞組成,包括腫瘤細(xì)胞、血管細(xì)胞、免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、多種微生物組,以及腫瘤或基質(zhì)細(xì)胞分泌的可溶性因子等,這些分子和細(xì)胞以某種方式相互作用,以細(xì)胞非自主的方式正向或負(fù)向調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖、死亡、生長抑制逃避、能量代謝和免疫逃避,并影響血管生成和腫瘤細(xì)胞侵襲[1]。腫瘤微環(huán)境中有許多治療干預(yù)的新靶點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行有效干預(yù)可對(duì)腫瘤微環(huán)境進(jìn)行重塑,達(dá)到防治腫瘤目的[2]。中醫(yī)學(xué)的“脾”與腫瘤微環(huán)境相關(guān),從脾論治大腸癌可從多方面對(duì)腫瘤微環(huán)境起到調(diào)控、糾正作用,從而重塑大腸癌的腫瘤微環(huán)境,這與“脾為諫議之官”的理論有共通之處。茲闡述如下。
“脾為諫議之官”見于《素問·刺法論篇》“脾為諫議之官,知周出焉”。所謂“諫”,即糾正之意;“知”通“智”,即通曉之義。諫議為古代官名,即諫議大夫,諫議大夫?qū)⑹篱g善惡面呈君王,以糾正君主的決斷,以明君主之“知”,避免貽誤社稷之治。《類經(jīng)》曰:“脾藏意,神志未定,意能通之,故為諫議之官,慮周萬事,皆由乎意,故智周出焉?!逼⒉匾猓谥緸樗?,為心之諫議之官,“糾察”全身臟腑、形體官竅,及時(shí)反饋和糾正異常所在,發(fā)揮“諫議”之功,《素問·靈蘭秘典論篇》有“凡此十二官者……主明則下安……主不明則十二官危,使道閉塞而不通,形乃大傷”??梢?,脾為諫議之官,在維持全身臟腑功能正常方面具有重要的意義。若脾不能行使“諫議”之功,五臟六腑、形體官竅均會(huì)受影響,人體就會(huì)產(chǎn)生疾病。
脾為諫議之官與其生理功能及特性密切相關(guān)[3]。脾屬“土”,為氣血生化之源,五臟六腑賴以滋養(yǎng)?!额惤?jīng)圖翼》曰:“土居位之中,兼乎四方之氣?!逼⒕又薪?,氣機(jī)升降之樞紐,可調(diào)節(jié)余臟腑之氣,這可能是脾作為“諫議之官”調(diào)節(jié)臟腑的生理基礎(chǔ)之一。又“脾、胃、大腸……倉廩之本……通于土氣”(《素問·六節(jié)藏象論篇》),脾與大腸均“通于土氣”,為脾土失常與大腸癌發(fā)病的相關(guān)性提供了生理基礎(chǔ)。脾為坤土,“坤厚載物”(《易傳·彖傳》),可見“坤厚”與脾土的生理特性相關(guān),《爾雅·釋詁》云:“腹,厚也。”表明脾土的病變部位多在腹部,而大腸居腹中,《黃帝內(nèi)經(jīng)太素》有“脾下則下加于大腸,加于大腸則臟外善受邪”,按曰:“脾下即是大腸,故脾下加,出于脾臟所居之外,故喜受邪?!逼⑼凉δ苁С?芍麓竽c病變。大腸癌屬“積聚”范疇,《醫(yī)學(xué)入門》有“積聚、瘕、痞滿,皆太陰濕土之氣”,說明脾之太陰濕土氣機(jī)失常是大腸癌發(fā)病機(jī)理之一?!夺t(yī)述》曰:“凡人脾胃虛弱,或飲食過常,或生冷過度,不能克化,致成積聚結(jié)塊。”可見,脾之功能失常會(huì)導(dǎo)致大腸癌的發(fā)生。
1889年,英國外科醫(yī)生Paget S[4]提出著名的“種子-土壤”學(xué)說,所謂“種子”,指癌細(xì)胞,“土壤”即腫瘤微環(huán)境。作為大腸癌生長的“惡土”,腫瘤微環(huán)境的形成受多種類型細(xì)胞和分子的調(diào)控,其異常形成可能是中醫(yī)學(xué)“脾土”諫議功能失常所產(chǎn)生的病理表現(xiàn)。據(jù)此,脾病可致其“諫議”功能失常,惡土妄生,腫瘤微環(huán)境形成,故從脾論治大腸癌可重塑腫瘤微環(huán)境,達(dá)到防治大腸癌目的。
根據(jù)Warburg效應(yīng)[5],氧氣充足情況下的腫瘤細(xì)胞傾向以有氧糖酵解而非氧化磷酸化方式獲取能量,提示腫瘤細(xì)胞可能存在細(xì)胞線粒體功能受損。有氧糖酵解產(chǎn)生ATP是低效的,缺氧依然是腫瘤微環(huán)境的主要特征,卻賦予腫瘤細(xì)胞很多優(yōu)勢,這得益于細(xì)胞代謝的重新編程。腫瘤微環(huán)境缺氧區(qū)域的存在促進(jìn)了異常的血管生成、結(jié)締組織增生和局部環(huán)境炎癥,從而導(dǎo)致腫瘤發(fā)展和治療抵抗[6]。此外,腫瘤微環(huán)境中重新編程的細(xì)胞代謝為高增殖的癌細(xì)胞提供了糖酵解中間體用于生物分子的合成,如脂類、核苷酸和氨基酸,這些異常的代謝產(chǎn)物支持癌細(xì)胞快速生長、分裂和生存[7-8]。
健脾療法可通過改變細(xì)胞氧代謝程序?qū)Υ竽c癌腫瘤微環(huán)境進(jìn)行重塑?!端貑枴れ`蘭秘典論篇》“脾胃者,倉廩之官,五味出焉”闡述胃受納水谷、脾運(yùn)化精微物質(zhì)的功能,脾為后天之本,其化生的氣血是支持人體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。氣血是脾藏意主思的營養(yǎng)物質(zhì)基礎(chǔ),若脾氣虧虛,氣血乏源,則脾“諫議”功能失職[3]。氧是細(xì)胞生物活動(dòng)的能量基礎(chǔ),線粒體是人體細(xì)胞氧化代謝的主要場所,脾虛代表腫瘤細(xì)胞廣泛的線粒體活性降低,而健脾中藥可改善腫瘤細(xì)胞的氧代謝[9]。藥理研究顯示,健脾益氣中藥能夠明顯改善脾虛大鼠線粒體損傷和能量代謝障礙[10]。缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α在缺氧反應(yīng)觸發(fā)的細(xì)胞機(jī)制中起核心作用,它能介導(dǎo)缺氧誘導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),并與大腸癌的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)、癌細(xì)胞遷移侵襲相關(guān)[6]。劉楊青[11]發(fā)現(xiàn),健脾化瘀方能下調(diào)裸鼠移植瘤HIF-1α及葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(GLUT)表達(dá),從而達(dá)到重塑腫瘤微環(huán)境作用??梢?,以缺氧為主的能量代謝失調(diào)可能是脾的“諫議”功能失職機(jī)制之一,從脾論治大腸癌,恢復(fù)脾的正常“諫議”功能,可改善大腸癌腫瘤微環(huán)境的乏氧狀態(tài)。
缺氧是大腸癌腫瘤微環(huán)境的主要特征,這與腫瘤新生血管異常有關(guān)[12]。血攜帶氧,氧氣是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生物能量代謝所必需,而腫瘤快速增長刺激了血管形成,但新生成的血管分布多不規(guī)則,局部毛細(xì)血管之間的間隙增加,導(dǎo)致實(shí)體瘤局部缺氧,腫瘤局部的缺氧環(huán)境又可刺激新生血管的形成[6]。在缺氧的腫瘤微環(huán)境中,血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)及表皮生長因子(EGF)可在HIF-1α誘導(dǎo)下啟動(dòng)血管發(fā)芽。血管內(nèi)皮由單層的內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成,可協(xié)助血管形成,在促進(jìn)癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移方面起著關(guān)鍵作用。憑借高度可塑性,內(nèi)皮細(xì)胞在腫瘤進(jìn)展過程中可被轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)及骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)誘導(dǎo)發(fā)生EMT,成為癌癥相關(guān)的成纖維細(xì)胞,并導(dǎo)致細(xì)胞間連接喪失、分離和伸長、遷移增強(qiáng)和內(nèi)皮特性喪失[13],這也為浸潤腫瘤細(xì)胞進(jìn)行血行播散創(chuàng)造條件。
健脾療法可調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境血管形成?!鹅`樞·決氣》曰:“中焦受氣取汁,變化而赤,是謂血?!逼⑽妇又薪梗幕匈嚻⑽笇?duì)飲食水谷的腐熟和運(yùn)化。《難經(jīng)·四十二難》有“(脾)主裹血,溫五臟”,《古今名醫(yī)匯粹》載“脾統(tǒng)諸經(jīng)之血”。脾土之氣有統(tǒng)攝、控制血液正常運(yùn)行的功能,故脾與全身血供有著密不可分的關(guān)系。王寧[14]發(fā)現(xiàn),益氣健脾抗癌法可下調(diào)腫瘤EGF、VEGF表達(dá),從而抑制腫瘤血管新生。而具有健脾功能的四君子湯[15]、參苓白術(shù)散[16]、黃芪建中湯[17]等可直接下調(diào)或抑制VEGF表達(dá),并且,從脾論治大腸癌還可通過抑制TGF-β上調(diào)E-鈣黏蛋白(E-cadherin)表達(dá)[18],從而抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞向間質(zhì)轉(zhuǎn)化,降低大腸癌的侵襲性。由此可認(rèn)為,中醫(yī)學(xué)“脾”可糾正異常的腫瘤新生血管,發(fā)揮其“諫議”之功。
腫瘤免疫監(jiān)視是指免疫系統(tǒng)通過識(shí)別突變細(xì)胞中的抗原,從而產(chǎn)生記憶和效應(yīng)細(xì)胞,控制并殺滅新生腫瘤細(xì)胞。免疫細(xì)胞是腫瘤微環(huán)境的重要組成部分,既能抑制腫瘤生長,又能促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[13],其主要分為兩類:先天免疫細(xì)胞如中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞、肥大細(xì)胞和自然殺傷(NK)細(xì)胞,以及適應(yīng)性免疫細(xì)胞如T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞[19]。大腸腫瘤細(xì)胞在形成過程中可通過腫瘤免疫編輯躲過免疫清除,獲得促腫瘤特性并降低其免疫原性,從而得以發(fā)展[20]。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)通常參與抑制炎癥反應(yīng)及控制自身免疫,其分泌的生長因子可直接支持癌細(xì)胞的生長,還可通過分泌白細(xì)胞介素(IL)-3、IL-4、IL-10、TGF-β、前列腺素E2(PGE2)抑制免疫效應(yīng),并以此馴化巨噬細(xì)胞,使之轉(zhuǎn)化成腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAM),間接支持癌細(xì)胞進(jìn)展。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子如IL-10、TGF-β,在促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長、侵襲和轉(zhuǎn)移,以及抑制細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用上起重要作用。在腫瘤微環(huán)境中,B細(xì)胞主要分布在腫瘤細(xì)胞邊緣,同時(shí)具有抗腫瘤與促進(jìn)癌變的雙向作用。B細(xì)胞的促癌機(jī)制與Treg類似,通過分泌IL-10、TGF-β促進(jìn)巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞,以及細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞免疫抑制表型發(fā)生[13]。巨噬細(xì)胞主要有2種表型,即負(fù)責(zé)吞噬和殺死細(xì)胞的炎癥性M1型巨噬細(xì)胞,以及參與傷口愈合的免疫抑制性M2型巨噬細(xì)胞。在缺氧的腫瘤微環(huán)境及IL-4等細(xì)胞因子共同作用下,巨噬細(xì)胞向M2表型化生,以抑制腫瘤免疫效應(yīng)[21]。
如前所述,脾之“諫議”之功乃是“監(jiān)察”和糾正全身臟腑的異常,與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中腫瘤免疫監(jiān)視有相似之處?!鹅`樞·五癃津液別》有“心為之主……脾為之衛(wèi)”,所謂“脾為之衛(wèi)”,是指脾具有抗御外邪的作用,如同免疫系統(tǒng)?!捌橹l(wèi)”是“脾為諫議之官”的功能基礎(chǔ)[22],可糾正失調(diào)的免疫監(jiān)視系統(tǒng),及時(shí)清除突變的腫瘤細(xì)胞。韓欽芮等[23]認(rèn)為,脾虛是腫瘤微環(huán)境的關(guān)鍵病機(jī),并與腫瘤免疫逃逸有關(guān)。有報(bào)道,肝郁脾虛腸癌模型小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖率和巨噬細(xì)胞吞噬功能存在一定程度的降低[24]。通過健脾益氣等治法可增強(qiáng)腫瘤免疫效應(yīng)。孫波等[25]研究發(fā)現(xiàn),扶正健脾方聯(lián)合化療能提高大腸癌術(shù)后NK細(xì)胞水平。王歌等[26]發(fā)現(xiàn),用補(bǔ)虛健脾法能提高CD3+、CD4+、CD4+/CD8+、NK細(xì)胞、IL-2、IL-4水平,同時(shí)降低CD8+T細(xì)胞、TNF-α水平,因此認(rèn)為從脾論治能改善大腸癌患者免疫功能。有報(bào)道,脾虛濕阻證腸癌患者腫瘤組織切片M2型TAM浸潤明顯多于其他證型,提示脾虛可致脾的“諫議”功能失職,抗腫瘤免疫功能低下,從而促進(jìn)大腸癌的進(jìn)展[27]。
腸道菌群及其代謝產(chǎn)物是腫瘤微環(huán)境的重要組成部分。腸道菌群位于結(jié)直腸上皮附近,與宿主細(xì)胞相互作用以調(diào)節(jié)多種生理過程,如能量收集、新陳代謝及免疫反應(yīng)等[28]。腸道菌群包括有益菌及有害菌。目前已確認(rèn)與大腸癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)的腸道微生物主要有具核梭桿菌、產(chǎn)腸毒素脆弱擬桿菌,以及某些大腸桿菌、牛鏈球菌、卟啉單胞菌屬等[29]。相較健康人群,大腸癌患者腸道有害菌菌落具有更高的豐度[28]。有害菌群及其代謝產(chǎn)物可通過影響腸道免疫監(jiān)視與炎癥反應(yīng)[30],導(dǎo)致基因損傷與突變[31],以及改變腫瘤細(xì)胞代謝[29]等,促進(jìn)大腸癌的發(fā)生發(fā)展。具核梭桿菌主要與腸道抗腫瘤免疫降低相關(guān),能降低腫瘤微環(huán)境T細(xì)胞的浸潤程度[32],是腫瘤微環(huán)境的重要組成部分。產(chǎn)腸毒素脆弱擬桿菌主要與基因損傷及細(xì)胞黏附特性變化有關(guān)[33],其分泌的脆弱擬桿菌毒素不僅能激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路而引起腺瘤細(xì)胞增殖,還能裂解細(xì)胞黏附分子E-cadherin,誘導(dǎo)EMT而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞進(jìn)展與侵襲。此外,產(chǎn)腸毒素脆弱擬桿菌豐度與炎癥相關(guān)性腸癌有關(guān)[34]。在菌群代謝產(chǎn)物方面,如短鏈脂肪酸(SCFA),是人體腸道未消化的膳食纖維和淀粉經(jīng)腸道菌群消化后所產(chǎn)生的一種腸道微生物代謝物,腫瘤微環(huán)境中SCFA變化會(huì)破壞正常的菌群生態(tài),導(dǎo)致營養(yǎng)不良和糖酵解增加,促進(jìn)大腸癌發(fā)展[35]。
從脾論治大腸癌可通過調(diào)節(jié)腸道菌群對(duì)大腸癌腫瘤微環(huán)境進(jìn)行重塑,與“脾為之衛(wèi)”及腸道菌群調(diào)節(jié)免疫和消化代謝的功能有關(guān)。脾功能失調(diào)會(huì)引起腸道菌群紊亂[36],導(dǎo)致運(yùn)化功能失常、抗腫瘤免疫功能低下,與脾為諫議之官“糾察諸亂”功能相契合。研究表明,具有調(diào)脾胃功能的中藥可重塑大腸癌患者腸道菌群分布,如四君子湯可降低具核梭桿菌豐度,改善大腸癌患者臨床癥狀和預(yù)后[37],并可通過調(diào)節(jié)大腸癌術(shù)后患者腸道菌群提高免疫力,重塑腸道微環(huán)境[38]。作為SCFA的一種,丁酸是構(gòu)成腫瘤微環(huán)境的重要組分,可通過抑制組蛋白去乙?;?,導(dǎo)致組蛋白乙?;黾?,染色體穩(wěn)定性增加,從而抑制相關(guān)致癌基因轉(zhuǎn)錄表達(dá),降低大腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。有報(bào)道,運(yùn)脾止瀉方可提高脾虛大鼠腸道微環(huán)境的丁酸水平,調(diào)節(jié)腸道菌群[39],同樣佐證了脾為“諫議”之官與大腸癌腫瘤微環(huán)境的聯(lián)系。
上述從“脾為諫議之官”理論與腫瘤微環(huán)境重塑機(jī)制的相似性出發(fā),根據(jù)脾功能失調(diào)與大腸癌腫瘤微環(huán)境改變的關(guān)系,以及從脾論治對(duì)腫瘤環(huán)境的影響,闡明通過從脾論治可糾正并重塑大腸癌腫瘤微環(huán)境,以達(dá)到防治大腸癌目的??傊?,通過腫瘤微環(huán)境理論加深對(duì)“脾為諫議之官”的理論研究,可為大腸癌的中醫(yī)辨治提供新思路。