“慢性應(yīng)激—免疫微環(huán)境重塑”視角下的乳腺癌肝郁證治解讀

劉磊,李冰冰綜述 林家茂審校

2020年乳腺癌全球新發(fā)226萬,我國新發(fā)42萬,均居女性惡性腫瘤之首[1]。乳腺癌屬于中醫(yī)“乳巖”“乳石癰”等范疇,肝氣郁結(jié)貫穿乳腺癌發(fā)生發(fā)展的整個病程,肝郁是乳腺癌的病變基礎(chǔ)、核心病機[2-3]。近年來,現(xiàn)代醫(yī)學逐漸認識到慢性應(yīng)激在乳腺癌發(fā)病、進展、轉(zhuǎn)移和治療中的重要性,“慢性應(yīng)激—免疫微環(huán)境重塑”已成為近年腫瘤研究的熱點。本文試從“慢性應(yīng)激—免疫微環(huán)境重塑”角度解讀乳腺癌病機、探索中醫(yī)疏肝方藥的作用機制,為乳腺癌的中西醫(yī)結(jié)合研究提供有益參考。

1 “慢性應(yīng)激”導致肝郁引發(fā)乳腺癌

乳腺癌中醫(yī)肝郁病機與現(xiàn)代醫(yī)學“慢性應(yīng)激”有關(guān)。慢性應(yīng)激是由手術(shù)、環(huán)境和心理社會等一系列應(yīng)激因素引起的機體長期過度的神經(jīng)遞質(zhì)及激素的釋放,主要包括下丘腦—垂體—腎上腺軸(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA)與交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympathetic nervous system,SNS)。慢性應(yīng)激與惡性腫瘤發(fā)生、進展的關(guān)系近20年才逐漸被揭示。越來越多的證據(jù)表明,不良生活事件刺激、長期焦慮情緒等慢性應(yīng)激顯著增加乳腺癌患病風險并促進疾病惡化。研究發(fā)現(xiàn),“慢性應(yīng)激”機體長期處于失穩(wěn)狀態(tài),會產(chǎn)生抑郁、不安和焦慮負面情緒等,增加腫瘤發(fā)生的風險[4]。流行病學和循證醫(yī)學數(shù)據(jù)表明慢性心理應(yīng)激是乳腺癌發(fā)展和轉(zhuǎn)移的危險因素,長期處于慢性應(yīng)激狀態(tài)的乳腺癌患者預(yù)后更差[5-6]。與血清腎上腺素水平低的乳腺癌患者相比,腎上腺素水平高的患者總生存率和無病生存率顯著降低;并且與鄰近的非癌組織相比,具有高水平激素的女性在活檢乳腺癌組織中也具有高水平的乳酸脫氫酶[7]。

“慢性應(yīng)激”與肝郁有著本然一致性。中醫(yī)認為,肝主疏泄,調(diào)暢情志,情志病因的實質(zhì)是不良生活事件所形成的心理應(yīng)激,情志反應(yīng)太過或不及,超越了人體生理、心理的適應(yīng)與調(diào)節(jié)能力,就會損傷臟腑精氣,導致氣血失調(diào),臨床上常將反復長期的精神刺激歸屬于“肝郁證”范疇[8]。應(yīng)用慢性不可預(yù)見性應(yīng)激方法模擬中醫(yī)肝氣郁滯動物模型已經(jīng)得到學術(shù)界的廣泛認可[9]。情志失調(diào)與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展甚至轉(zhuǎn)移,復發(fā)及生存期縮短存在密切關(guān)聯(lián)[10]。“憂怒抑郁,昕夕積累”是乳腺癌重要病因,“肝郁”是乳腺癌發(fā)病的首要病機。慢性心理應(yīng)激促進乳腺癌的發(fā)生發(fā)展,與中醫(yī)理論認為乳腺癌為“七情致傷之癥”不謀而合[11]。慢性應(yīng)激可誘發(fā)腫瘤發(fā)生并促進腫瘤演進,特別是對機體的免疫功能和腫瘤微環(huán)境的重塑具有重要影響[12]。因此,慢性應(yīng)激是抑郁、焦慮等情志因素與乳腺癌之間的一個重要中介因素,與乳腺癌的發(fā)病、預(yù)后密切相關(guān),中醫(yī)乳腺癌肝氣郁滯的病機實質(zhì)或與慢性應(yīng)激引起的腫瘤微環(huán)境變化有關(guān)[13]。

2 “慢性應(yīng)激—免疫微環(huán)境重塑”是乳腺癌發(fā)生、發(fā)展的重要機制

慢性應(yīng)激可導致交感神經(jīng)元和腎上腺髓質(zhì)、皮質(zhì)釋放兒茶酚胺、糖皮質(zhì)激素,主要包括去甲腎上腺素、腎上腺素、皮質(zhì)醇等。乳腺癌腫瘤免疫微環(huán)境(tumor immune microenvironment,TIME),是指浸潤到乳腺癌內(nèi)部的免疫細胞及其所分泌的細胞因子與腫瘤細胞共同構(gòu)成的局部內(nèi)環(huán)境,是一個雙向、動態(tài)、錯綜復雜的相互作用網(wǎng)絡(luò)[14]。TIME與腫瘤免疫逃逸、血管生成、侵襲轉(zhuǎn)移及局部耐藥等顯著相關(guān),對乳腺癌預(yù)后及療效影響巨大。腫瘤浸潤的免疫細胞主要包括巨噬細胞、髓源抑制性細胞、自然殺傷細胞( natural killer cell,NK細胞)、T細胞、B細胞及樹突細胞(dendritic cells, DCs)等。多項研究表明TIME中淋巴細胞及髓系細胞上均有應(yīng)答應(yīng)激相關(guān)激素的受體[15-16]。應(yīng)激激素大量分泌可通過抑制機體免疫反應(yīng)、重塑腫瘤免疫微環(huán)境,促進乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展[17]。

2.1 慢性應(yīng)激調(diào)節(jié)巨噬細胞重塑TIME 巨噬細胞通常極化為兩種類型:經(jīng)典活化的M1型巨噬細胞和替代性活化的M2型巨噬細胞。M1型巨噬細胞主要功能是激活Th1免疫應(yīng)答,介導炎性反應(yīng)及通過吞噬作用殺死腫瘤細胞[18];M2型巨噬細胞可產(chǎn)生IL-10、TGF-β等抗炎細胞因子抑制抗腫瘤免疫反應(yīng),分泌金屬蛋白酶誘導組織重塑,通過VEGF促進血管生成,促進上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT),在腫瘤的血管重構(gòu)、增殖、侵襲、免疫逃逸等方面起著重要的作用[19]。腫瘤相關(guān)巨噬細胞(tumor-associated macrophages, TAMs)與腫瘤患者預(yù)后呈負相關(guān),在腫瘤生長過程中,TAMs被強制表露出M2型巨噬細胞的特點。研究證實,M1型和M2型巨噬細胞都具有高度的可塑性,維持巨噬細胞的M1樣表型及促進M2向M1轉(zhuǎn)化是改善TIME重塑的研究方向之一[20]。

抑郁癥狀與巨噬細胞浸潤到腫瘤微環(huán)境中呈正相關(guān)[21]。Bower等[22]通過全基因轉(zhuǎn)錄組法分析發(fā)現(xiàn),社會孤立的早期乳腺癌的腫瘤標本中EMT和M2型巨噬細胞的基因表達上調(diào),從而加速乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。體外實驗表明[23],去甲腎上腺素及腎上腺素通過激活β2腎上腺素受體促進巨噬細胞向M2型轉(zhuǎn)化。Chen等[24]通過構(gòu)建慢性應(yīng)激誘導的乳腺癌肺轉(zhuǎn)移小鼠模型,發(fā)現(xiàn)β腎上腺素能信號持續(xù)激活可導致肺組織中巨噬細胞浸潤、并上調(diào)單核/巨噬細胞表達CCR2,從而促進乳腺癌細胞的肺定植轉(zhuǎn)移。Wu等[25]通過構(gòu)建拘束應(yīng)激/應(yīng)激激素皮質(zhì)酮負荷的小鼠荷瘤模型,發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)酮可通過調(diào)節(jié)LRP1/SIRPα的表達平衡抑制巨噬細胞吞噬腫瘤細胞的作用,并證實miRNA-4695-3p可能是調(diào)控LRP1/ SIRPα表達的潛在靶點。

2.2 慢性應(yīng)激增加骨髓來源抑制細胞重塑TIME 骨髓來源抑制細胞 (myeloid-derived suppressor cells, DSCs) 起源于骨髓祖細胞和未成熟髓細胞,主要分為粒細胞/多形核細胞MDSCs(PMN-MDSCs)和單核細胞MDSCs(M-MDSCs)兩大細胞亞群,在乳腺癌原發(fā)性和轉(zhuǎn)移灶中均大量存在[26]。MDSCs增殖的原因主要是腫瘤導致的 IL-1β、IL-6、TNF- α和S100蛋白等慢性炎性因子的大量釋放[27]。研究證實,DSCs 主要發(fā)揮免疫抑制功能,可以抑制由T細胞、B細胞和NK細胞介導的免疫應(yīng)答,還能加強乳腺癌細胞侵襲與遷移能力、影響EMT、誘導轉(zhuǎn)移前微環(huán)境形成[24,28]。

慢性應(yīng)激預(yù)暴露可導致荷瘤小鼠中MDSCs升高,促進乳腺癌轉(zhuǎn)移。MDSCs過繼轉(zhuǎn)移可顯著增加肺轉(zhuǎn)移灶。相反,用Gr-1抗體消耗內(nèi)源性MDSCs可減輕肺轉(zhuǎn)移。慢性應(yīng)激可使血清去甲腎上腺素濃度和骨髓酪氨酸羥化酶表達顯著升高。此外,β-腎上腺素能信號通路抑制劑普萘洛爾可抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移,防止慢性應(yīng)激誘導的MDSCs的擴張[29]。還有研究發(fā)現(xiàn),小鼠慢性應(yīng)激可上調(diào)IL-6和JAK/STAT3信號通路的表達,而通過普萘洛爾阻斷IL-6信號或抑制JAK/STAT3信號通路的激活可通過減少體內(nèi)MDSCs的積累來減少腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。此外,普萘洛爾抑制異丙腎上腺素誘導的4T1細胞上清液中IL-6的表達,降低體外誘導的MDSCs比例[30]。

2.3 慢性應(yīng)激作用腫瘤浸潤性T細胞重塑TIME 腫瘤浸潤性T細胞主要包括CD8+細胞毒性T淋巴細胞、CD4+輔助性T淋巴細胞,后者已經(jīng)確定包括Th1、Th2、Th17和Tregs細胞4個細胞亞群,Th1/Th2和Th17 /Treg兩個穩(wěn)態(tài)平衡在乳腺癌腫瘤免疫微環(huán)境中發(fā)揮關(guān)鍵作用[31]。目前研究顯示慢性應(yīng)激對乳腺癌腫瘤浸潤性T細胞主要體現(xiàn)在CD8+細胞毒性T淋巴細胞、Th1/Th2失衡方面。

腫瘤免疫應(yīng)答中,CD8+細胞毒性T淋巴細胞是抗腫瘤免疫的關(guān)鍵效應(yīng)細胞;研究證實,存在CD8+T細胞浸潤的乳腺癌術(shù)后患者無病生存時間(DFS)及總生存時間(OS)更長[21]。慢性應(yīng)激促進皮質(zhì)醇分泌,血清高皮質(zhì)醇水平與乳腺癌術(shù)后患者復發(fā)風險成正相關(guān)[32]。皮質(zhì)醇與糖皮質(zhì)激素受體(GR) 結(jié)合發(fā)揮免疫抑制作用,Gandhi等[33]使用單細胞測序數(shù)據(jù)集來分析免疫細胞和腫瘤細胞之間的GR表達差異,結(jié)果顯示免疫細胞上GR的表達高于腫瘤細胞和基質(zhì)細胞,GR與 CD8+T細胞絕對分數(shù)呈正相關(guān),GR的表達與B細胞、樹突狀細胞、CD4+T細胞和中性粒細胞之間的相關(guān)性較弱,高GR患者中T細胞衰竭基因PD-1、PD-L1、CTLA-4等表達亦顯著升高。

CD4+輔助性T淋巴細胞中Th1亞群可活化、促進CD8+T細胞及NK細胞免疫效應(yīng);Th2亞群主要促進B細胞成熟,活化體液免疫應(yīng)答[32]。研究顯示,乳腺癌腫瘤組織中Th1/Th2比值小者預(yù)后更差,主要原因是Th1浸潤少于Th2浸潤,細胞免疫受抑制所致[35]。研究顯示,心理應(yīng)激可選擇性抑制Th1細胞,促進Th1向Th2漂移,造成Th1和Th2細胞因子失衡,從而抑制細胞毒性T細胞介導的細胞免疫,削弱免疫監(jiān)視,促進乳腺癌多的發(fā)生、發(fā)展[36]。還有研究發(fā)現(xiàn),皮質(zhì)醇能抑制Th1細胞介導的細胞免疫反應(yīng)的釋放,導致機體腫瘤防御破壞[37]。

2.4 慢性應(yīng)激抑制NK細胞免疫監(jiān)視重塑TIME NK細胞來源于骨髓淋巴樣干細胞,其分化、發(fā)育依賴于骨髓及胸腺微環(huán)境,主要分布于骨髓、外周血、肝、脾、肺和淋巴結(jié)。NK細胞能非特異性殺傷腫瘤細胞,在腫瘤微環(huán)境中具有免疫監(jiān)視的作用。

研究發(fā)現(xiàn)抑郁與NK細胞功能之間存在強烈的負相關(guān)性,患有嚴重心理應(yīng)激的乳腺癌患者的NK細胞毒性減低,導致乳腺腫瘤細胞免疫逃逸,具體機制與殺傷免疫球蛋白樣受體CD158b的表達改變有關(guān)[38]。慢性應(yīng)激狀態(tài)下NK細胞對腫瘤的免疫監(jiān)視作用可被糖皮質(zhì)激素減弱,進而引發(fā)乳腺癌[39]。乳腺癌患者中,高水平的壓力與通過IFN-γ 刺激的低NK細胞毒性和低NK細胞反應(yīng)相關(guān),在乳腺癌應(yīng)激動物模型的血樣中也觀察到類似的NK細胞毒性功能受損[40]。此外,慢性應(yīng)激介導的血清素、多巴胺、兒茶酚胺等的改變均可抑制NK活性,從而影響機體正常保護性免疫[41]。

2.5 慢性應(yīng)激影響B(tài)細胞重塑TIME 以往對惡性腫瘤相關(guān)的免疫性因子的探尋多集中在T細胞研究上,但近些年的研究提示B細胞對惡性腫瘤的預(yù)后、療效也至關(guān)重要。B細胞起源于骨髓,然后遷移至脾臟、淋巴結(jié)等次級淋巴結(jié)構(gòu),與抗原相互作用并產(chǎn)生抗原特異性抗體。

研究顯示,B細胞產(chǎn)生特異性抗體的能力可能會受到慢性應(yīng)激誘導的Th1/Th2失衡的影響,且精神壓力刺激也會影響B(tài)細胞的再分配及其存活[14]。與CD20+B細胞浸潤程度較低的三陰性乳腺癌患者相比,CD20+B細胞在浸潤程度較高的患者中腫瘤核心、邊緣及間質(zhì)均分布較多,且預(yù)后較好[42]。乳腺癌患者兒童時期不良事件經(jīng)歷與腫瘤B細胞浸潤增加顯著相關(guān)[21]。

2.6 慢性應(yīng)激抑制樹突狀細胞重塑TIME 樹突狀細胞(DCs)是功能最強的專職抗原呈遞細胞,DCs能夠特異性刺激B/T細胞成熟,激活適應(yīng)性免疫應(yīng)答,是啟動與維持對惡性腫瘤細胞免疫反應(yīng)的基礎(chǔ)[43]。DCs 分為未成熟態(tài)和成熟態(tài),未成熟DCs主要發(fā)揮免疫監(jiān)視功能,具有極強的抗原吞噬能力。成熟DCs功能完善,表達高水平的共刺激因子和粘附因子,經(jīng)由MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ類途徑將腫瘤抗原轉(zhuǎn)運至引流淋巴結(jié)內(nèi),激活細胞毒性 T 淋巴細胞。另外,DCs能促進Th細胞、NK細胞活化,產(chǎn)生抗腫瘤免疫反應(yīng)[44]。

研究發(fā)現(xiàn),慢性應(yīng)激可通過阻礙DCs成熟抑制Th1細胞和CD8+T細胞。慢性應(yīng)激促進糖皮質(zhì)激素升高,誘導免疫抑制轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子TSC22D3表達,從而抑制DCs活性[45]。糖皮質(zhì)激素抑制DCs活化和遷移,促進DCs凋亡,并誘導耐受性DCs表型的產(chǎn)生;耐受性DCs主要通過抑制效應(yīng)T細胞及誘導Tregs發(fā)揮免疫耐受作用。還有研究表明慢性應(yīng)激通過β2-腎上腺素能受體調(diào)節(jié)IL-10和IL-13產(chǎn)生抑制DCs遷移[46]。

3 疏肝解郁方藥調(diào)節(jié)“慢性應(yīng)激—免疫微環(huán)境重塑”改善乳腺癌預(yù)后

乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展是一個復雜的生物學過程,肝郁是其基本病機,疏肝解郁是其對應(yīng)的基本法則[47]。中醫(yī)治療乳腺癌方劑整體以疏肝解郁為主,臨床常用的疏肝解郁經(jīng)典方劑主要有四逆散、柴胡疏肝散、逍遙散等,疏肝方藥對抗乳腺癌慢性應(yīng)激療效確切。研究發(fā)現(xiàn)[48],慢性心理應(yīng)激顯著促進了小鼠乳腺癌生長轉(zhuǎn)移,四逆散不僅可以減輕小鼠的抑郁樣行為,而且還能抑制慢性心理應(yīng)激誘導的乳腺腫瘤生長和肺轉(zhuǎn)移,顯著降低乳腺癌細胞有氧糖酵解蛋白c-Myc、LDHA、PDK1的表達。另一項研究也表明[49],四逆散可以顯著抑制慢性心理應(yīng)激誘導的小鼠乳腺癌異種移植瘤生長和轉(zhuǎn)移,熒光素酶報告基因分析篩選出柚皮素是四逆散中觸發(fā)肝細胞雌激素硫轉(zhuǎn)移酶活性的最具生物活性的化合物。慢性束縛應(yīng)激法復制的肝郁證模型大鼠的乳腺出現(xiàn)增生樣變且伴有癌前相關(guān)因子的異常表達,柴胡疏肝散對模型大鼠肝郁證相關(guān)指標有較好的改善作用,還可緩減其乳腺增生及調(diào)節(jié)促癌/抑癌因子的表達[50]。慢性應(yīng)激損傷能刺激大鼠血清腫瘤標志物升高,有直接誘發(fā)腫瘤發(fā)生的可能性。逍遙散能夠有效降低慢性應(yīng)激誘發(fā)的腫瘤標志物升高,有望預(yù)防慢性應(yīng)激誘發(fā)的癌變[51]。

疏肝理氣法在腫瘤免疫編輯重塑過程中也起著重要作用,疏肝解郁方藥可通過調(diào)節(jié)T細胞相關(guān)細胞因子以調(diào)整免疫功能,從而發(fā)揮免疫監(jiān)視;還能夠激活單核巨噬細胞及NK細胞活性,調(diào)節(jié)MDSC[52]。游紫萱等[53]研究發(fā)現(xiàn)逍遙蔞貝散可調(diào)節(jié)乳腺癌根治術(shù)后輔助化療患者的血液T淋巴細胞亞群水平以增強免疫功能,抑制術(shù)后引流液IL-8、TNF-α含量,以減輕炎性反應(yīng),利于患者康復。常彥祥等[54]研究發(fā)現(xiàn)疏肝解郁之要藥柴胡的有效成分柴胡皂苷D可調(diào)節(jié)大鼠外周血T淋巴細胞亞群水平,提高細胞免疫功能,有助于改善機體抗腫瘤能力。杜家豪等[55]研究發(fā)現(xiàn)小柴胡湯可通過促進淋巴細胞的轉(zhuǎn)化,誘發(fā)細胞進一步分泌干擾素,提高CD3+、CD4+、IgG、IgA、IgM水平,抑制CD8+表達,提高機體細胞免疫及體液免疫的能力,發(fā)揮抗癌效應(yīng)。Lu等[56]通過接種乳腺癌細胞誘導乳腺癌模型,慢性應(yīng)激刺激誘導抑郁模型,兩者結(jié)合建立抑郁癌模型,探討疏肝健脾方預(yù)防乳腺癌發(fā)展的機制。結(jié)果表明抑郁障礙和腫瘤生長可不同程度地抑制小鼠的免疫功能,疏肝健脾方可通過降低CD8+調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境T淋巴細胞凋亡和腫瘤細胞活性,增強免疫監(jiān)視能力,抑制MDSC增殖,從而延長乳腺癌荷瘤小鼠的生存時間。

綜上,疏肝解郁方藥可通過干預(yù)“慢性應(yīng)激—免疫微環(huán)境重塑”改善乳腺癌預(yù)后,其具體作用機制將是中西醫(yī)結(jié)合研究乳腺癌的重要內(nèi)容。