中药抗胃癌转移机理实验研究进展

胃癌是目前最常见的恶性肿瘤之一,为消化系统最多发的肿瘤,病死率在我国农村居于恶性肿瘤病死率的首位,在城市仅次于肺癌[1]。近年来,由于手术方法的改进和新放化疗方案的应用,使胃癌的治愈率有所提高,但因早期胃癌诊断率低,患者在诊断时往往已有淋巴结受累或转移,成为影响疗效及预后的主要因素。目前,探讨胃癌转移的机制,寻求抗胃癌转移新靶点已成为医学界研究的热点；与此同时,研究人员在该领域对中药也进行了许多相关研究。笔者现将近年来有关中药抗胃癌转移的分子学机制实验研究综述如下。

　　1  对癌基因、抑癌基因表达的影响

　　癌基因激活和抑癌基因失活是肿瘤发生、发展和转移的根本原因。目前,在胃癌发生和转移中研究较多的有Ras、C-erbB-2、Ets、C-myc等原癌基因和nm23转移抑制基因以及p53、p16、p27、Rb、PCNA抑癌基因等,其中p53基因表达与胃癌的淋巴结和远处转移密切相关。p53基因有野生型和突变型两种,野生型p53基因的功能是抑制细胞生长、诱导细胞凋亡的发生,而突变型p53能抑制野生型p53活性,引起细胞转化,促进细胞癌变。在对单味中药和中药复方的实验研究中发现,斑蝥酸钠[2]、姬松茸茵孢多糖[3]、半夏泻心方[4]、益气活血中药[5]、三物白散加味方[6]等均能显著下调胃癌组织中p53(突变型)的表达。梁氏等[7]以三氧化二砷作用于体外培养的人胃癌细胞株,其后运用免疫组化技术对CD44、p53、nm23、H-ras、PCNA基因编码蛋白的表达情况进行检测,结果显示,三氧化二砷可明显下调上述基因编码蛋白表达水平,说明某些中药可以通过调节p53的表达而抑制胃癌的生长及转移。C-erbB-2基因是表皮生长因子受体家族成员之一,C-erbB-2可使E-cad介导的细胞粘附作用受到抑制,进而促进胃癌的侵袭及转移。陈氏等[8]在探讨消痰散结方抑瘤抗转移作用机理时,发现对SGC-7901胃癌组织中Ras及C-erbB-2癌基因的mRNA表达有明显下调作用。陈氏[9]应用免疫细胞化学法及流式细胞仪分析癌平口服液含药血清对人胃癌细胞癌基因C-erbB-2表达的调控作用,发现能有效抑制癌基因C-erbB-2的表达,对癌基因C-erbB-2表达的有效调控是中药抗胃癌转移的机制之一。p16蛋白的低表达与胃癌的分化程度、浸润扩散和淋巴结转移有关,p16蛋白表达缺失导致了肿瘤细胞增殖活性增强,分化受阻,是胃癌进展和转移的重要因素[10]。张氏等[11]发现,胃炎消能使胃癌癌前病变中的抑癌基因p16 mRNA的表达上调,说明中药能通过调节p16的表达减弱肿瘤细胞的转移能力。

　　2  对细胞粘附分子的影响

　　肿瘤细胞的粘附性在肿瘤浸润和转移中起着极为重要的作用,包括肿瘤细胞自身之间的连接、肿瘤细胞与其他类型细胞的粘附,其中粘附分子中免疫球蛋白超家族成员(ICAM-1)、CD44、E-选择素(E-selectin)、整合素β1(Integfin β1)与胃癌的转移密切相关。CD44分子为单一基因编码,CD44分子在胞外区存在一个可变区,一般将不含可变区的CD44分子称为标准CD44(CD44S),而将含有可变区的CD44分子称为变异型CD44(CD44v)。CD44v主要表达于癌细胞,促进癌细胞的粘附和运动,尤其在促进淋巴结转移及浸润深度方面起十分重要的作用,其中CD44v6强阳性仅在有转移的进展期胃癌中出现。陈氏等[12]研究蚯蚓纤溶酶对人胃癌细胞株MGC803的增殖抑制作用以及对胃癌细胞与血管内皮细胞粘附性和粘附分子CD44v6表达的影响时发现,蚯蚓纤溶酶有抑制胃癌细胞增殖的作用,并可降低胃癌细胞与血管内皮细胞的粘附性、降低胃癌细胞粘附分子CD44v6的表达,提示蚯蚓纤溶酶可能具有潜在抗肿瘤转移作用。此外,实验研究发现,消痰散结方[13]、胃泰胶囊[14]、小檗碱[15]、复方苦参注射液[16]等也能下调胃癌组织中CD44v6蛋白的表达,从而抑制胃癌细胞生长,降低细胞粘附、侵袭和运动能力。ICAM-1是一种分子量为80～90 kD的单链糖蛋白,其高表达与胃癌的发生、转移有相当密切的关系。唐氏等[17]采用免疫组织化学染色的方法观察胃炎消对胃癌癌前病变细胞间ICAM-1表达的影响,发现胃炎消能明显降低ICAM-1蛋白表达的阳性率及表达强度。李氏等[18]采用Transwell细胞培养小室建立人肿瘤细胞系体外侵袭模型,动态观察人胃癌细胞系MGC-803、BGC-823对重组基底膜的侵袭作用以及中药复方养胃抗瘤冲剂对胃癌细胞系侵袭作用的影响,同时采用流式细胞仪通过单克隆抗体标记的方法检测侵袭转移相关粘附蛋白CD9、CD31、CD36、CD42a、CD44、CD49d、CD62p、CD41、凝血酶敏感蛋白及CD63的表达,发现养胃抗瘤冲剂可降低部分促进肿瘤转移的粘附蛋白(如CD63、凝血酶敏感蛋白)的表达,对抑制肿瘤转移的粘附蛋白(如CD9)表达有促进作用,从而发挥抗人胃癌细胞侵袭作用。

　　3  对细胞外基质的影响

　　细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)主要由胶原、糖蛋白、蛋白多糖和氨基葡聚糖等组成,肿瘤细胞的侵袭转移能力与其产生或诱导产生降解ECM的蛋白酶及其抑制物能力有关,其中基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)是降解ECM的主要酶系。在胃癌组织中,癌细胞和基质细胞均可表达并分泌MMPs。MMPs能降解ECM和基底膜,MMPs根据其作用的底物不同可分为胶原酶、明胶酶、基质溶解酶、巨噬细胞弹性蛋白酶、膜型金属蛋白酶5类,其中明胶酶类的MMP-2、MMP-9的高表达与胃癌组织的浸润深度、分化程度、淋巴结转移密切相关。研究表明,中药可通过调节MMP-2、MMP-9的表达和蛋白酶活性从而抗胃癌侵袭和转移。吴氏等[19]应用免疫组织化学染色法观察冬凌草甲素对胃癌移植瘤组织中MMP-2、MMP-9表达的影响,发现冬凌草甲素在体内、外能显著抑制胃癌BGC823细胞的生长,减少移植瘤MMP-2、MMP-9的表达。梁氏等[20]在观察胃宁方对人胃癌细胞侵袭能力的影响时发现,胃宁方能显著降低人胃癌细胞MMP-2和MMP-9的含量。冯氏等[21]研究发现,三叶青黄酮能显著抑制SGC-7901细胞的生长,并且具有浓度依赖性,并能降低细胞上清液中MMP-2含量。陆氏等[22]研究苦参素对胃癌细胞株MKN-45产生金属基质蛋白酶MMPs的作用时发现,20 μmol/L的苦参素能够显著抑制MMP-2和MMP-9的蛋白酶活性。邢氏等[23]观察到,右旋柠烯可通过下调胃癌细胞MMP-2和上调TIMP-2的表达抑制其粘附和侵袭。

　　4  对肿瘤新生血管和淋巴管的影响

　　肿瘤血管生成是肿瘤细胞生长和转移的基础,肿瘤的血管生成受到肿瘤血管生成促进因子与抑制因子的调节,血管生成促进因子主要包括血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、血小板源性生长因子(PDGF)等,其中VEGF是主要的促血管生成因子,在胃癌的侵袭和转移中起重要作用。研究表明,中药可通过对VEGF的表达及活性的调控影响肿瘤的血管生成,进而抑制肿瘤的生长和转移。闵氏等[24]以不同剂量的健脾导滞中药制剂给SD大鼠灌胃制备含药血清,然后以含药血清培养胃癌细胞,共同培养两代后,分别用免疫组化法和RT-PCR检测不同剂量组胃癌细胞中VEGF及其受体Flt、KDR的表达情况,结果与对照组相比,VEGF及其受体Flt在用药组胃癌细胞中的表达减弱,染色变浅,并且与用药剂量有一定的关系。徐氏等[25]研究参麦注射液对胃癌中bFGF和核增殖抗原(PCNA)基因表达的影响,结果表明麦冬通过减少肿瘤中PCNA和bFGF基因的表达,抑制了肿瘤组织中的微血管密度,进而抑制了肿瘤的生长。研究人员观察到,白藜芦醇、雷公藤内酯醇(TL)可以下调人胃癌细胞SGC-7901细胞VEGF的表达,抑制胃癌细胞的增殖而发挥抗肿瘤作用[26-27]。此外,陈氏等[28]发现中药蟾蜍皮、全蝎、露蜂房也能下调小鼠胃癌组织中VEGF的表达。

　　5  对机体免疫功能的影响

　　机体免疫系统的紊乱与恶性肿瘤的发生和发展有着密切关系,机体的免疫状态是影响肿瘤细胞转移的一个重要因素。参与细胞免疫的效应细胞主要有细胞毒性T细胞、自然杀伤细胞和巨噬细胞,其中T细胞介导的细胞免疫是机体抗肿瘤免疫的主要机制。研究表明,中药可以通过调节免疫而抗肿瘤转移。余氏等[29]研究芪丹煎剂抗胃癌转移的组方配伍合理性及最佳组合,发现芪丹煎剂中的黄芪、丹参、补骨脂和枸杞子能提高Fc胃癌小鼠NK细胞活性,抑制胃癌细胞转移。蔡氏等[30]观察到,四君子汤辅助的肠内营养能进一步改善胃癌术后机体的细胞免疫功能及部分体液免疫功能。段氏等[31]研究发现,槐耳多糖在机体内具有提高与促进Th和NK细胞回升的功能,从而提高胃癌患者的细胞免疫功能,具有扶正抗癌作用。

　　6  存在的问题与展望

　　中药是非单一成分的天然药物,这种特点决定了其研究方法不能完全照搬西药的研究模式,尤其是药物作用机制研究；同时,胃癌转移是一个多基因调控和多步骤的复杂过程,如果能在多层次、多靶点同时进行干预,从而影响胃癌转移过程中的多个步骤,无疑将是更加合理的选择,而某些研究已显示出中药这方面的优势。笔者认为,进一步的研究或可从以下三方面入手：①横向研究,即研究临床效方对胃癌转移各个步骤的影响,从而筛选可能的作用点；②纵向研究,即对筛选出的有效作用点进行深入的系列研究,以明确对这一通路的作用,揭示作用机制；③中医理论的构建,即在临床及实验研究的基础上,结合传统中医理论,构建胃癌转移的中医理论体系,以指导临床及研究。目前的研究大多停留在第一方面,而中医理论体系的构建尤其薄弱,如若缺乏则势必逐渐失去中医的特色和优势,故应加强第二和第三方面的研究,尤其是中医理论的构建。