中醫對腫瘤血管新生的最新認識
血管新生是指從已存在的血管床產生新血管的過程,其在胚胎發育、生殖、創傷修復及女性生理周期等正常生理過程中發揮重要作用;它同時也是腫瘤、糖尿病視網膜病變、風濕性關節炎、動脈粥樣硬化、慢性炎癥等血管增生性疾病的重要病理特征之一。
相反,如果血管生成不足則導致缺血性心肌病、潰瘍不易愈合等病理表現。1971年,哈佛大學的Folkman教授提出腫瘤的生長和轉移有賴于血管生成,通過阻斷其血管生成可治療腫瘤的假說。
中醫藥在血管相關疾病的治療中積累了豐富經驗,無論是單味中藥還是復方均能通過影響血管新生達到抗腫瘤的目的。
對腫瘤血管新生的認識
惡性腫瘤的生長與異常血管新生密切相關,而腫瘤血管新生是個復雜的過程,受諸多血管內皮因子的調控。血管內皮細胞暴露于血流中,使得藥物能夠直接發揮作用。中醫藥在治療此類疾病方面有著悠久的歷史和堅實的理論,具有一定的優勢。
1 腫瘤血管新生的過程
腫瘤血管新生是一個細胞與細胞、細胞與基質之間相互作用、涉及多種因子的復雜過程,與腫瘤的生長、轉移、復發密切相關。血管能攜帶氧氣、血細胞、氨基酸、電解質等營養物質。一旦血管形成,腫瘤將顯示出不能控制的無限擴張趨勢,體積則呈持續性的指數增長;反之,瘤體一般只能長到1~2 mm3,保持靜止狀態或者發生退化。
血管新生的過程包括:
①內皮細胞在生長因子的刺激下被激活;
②內皮細胞分泌蛋白酶和纖溶酶原激活物降解基膜,導致微小的“出芽”進入到細胞外基質;
③內皮細胞的增殖以及向血管生成刺激因子釋放部位的遷移;
④新生毛細血管管腔結構的形成;
⑤募集血管周細胞或平滑肌細胞以穩定新形成的毛細血管網絡,使血管發生重構,最終形成成熟的血管。
2 腫瘤血管新生的調節因子
腫瘤血管新生受多種因子調控,促血管生成因子和抗血管生成因子之間的動態平衡決定著腫瘤的血管新生。當兩者達到平衡時,“開關”處于“關”的狀態;當促血管生成的活性占優勢時,有利于血管生成,“開關”便處于“開”的狀態,導致腫瘤血管過度生長。
血管生成促進因子有血管內皮生長因子(VEGF)和胎盤生長因子、血管生成素(Ang)1、酸性和堿性成纖維細胞生長因子(FGF)、肝細胞生長因子、表皮細胞生長因子、血小板源性生長因子、轉化生長因子、腫瘤壞死因子α、基質金屬蛋白酶(MMP)等。
此外,癌基因和缺氧也可通過上調VEGF的表達水平促進血管生成。血管生成抑制因子有血管生成抑制素、抗血管生成性抗凝血酶Ⅲ、內皮細胞抑制素、白細胞介素12、絲氨酸蛋白酶抑制劑、組織金屬蛋白酶抑制劑、血小板第4因子、抑癌基因p53等,它們通過影響血管形成過程的各個環節來發揮抗血管生成的作用。
中醫對血管新生的認識
中醫學并沒有腫瘤一說,但惡性腫瘤在中醫內科學中歸屬癌病。中醫理論認為,腫瘤的發生是在臟腑陰陽氣血失調、正氣虛弱的基礎上,外邪入侵,痰、濕、氣、瘀、毒等搏結日久,積漸而成的一種病證。腫瘤血管新生與中醫血瘀證關系密切。《內經》記載“血氣稽留不得行,故宿昔而成積矣”;《醫林改錯》提出“肚腹結塊,必有形之血”。血瘀證的辨證依據為固定刺痛、腫塊、出血、舌紫瘀斑、舌下脈絡曲張、脈沉澀;當惡性腫瘤發生后臨床上常常出現上述癥狀,可見血瘀與腫瘤發生密切相關。
隨著中醫和西醫的理論相互滲透,有中醫學者針對血管生成這一研究熱點,提出了“絡脈生成”“絡道亢變”等概念。早在《靈樞》就已認為“四時八風之客于經絡之中,為瘤病者也”。無論是結構基礎、生理功能、病因病機,中醫絡病與血管生成的理論相一致。雖然,中醫的絡脈不能完全等同于西醫的血管、血液,但兩者之間的相關性值得探索。
中藥抗腫瘤血管新生
隨著對腫瘤血管新生理論的逐步認識,研制和開發抗腫瘤血管新生已成為一個新的抗癌藥物作用靶點。中醫藥治療腫瘤歷史悠久,有其獨特的理論體系,具有多靶點的整體調節作用。
1. 下調VEGF
· 研究發現,華蟾素不僅能降低瘤內微血管密度、抑制腫瘤血管形成,同時也能下調VEGF及VEGF受體2的蛋白表達;
· 牛蒡子中的有效成分牛蒡子苷元通過下調VEGF的蛋白表達,從而達到抑制腫瘤血管新生的目的。
2. 下調抑制堿性FGF
· 石斛中的杓唇石斛素和毛蘭素抑制堿性FGF作用最強,在體外具有顯著的抗血管新生的作用;
· 靈芝多糖和順鉑進行聯合,能顯著下調堿性FGF的表達,說明靈芝多糖可以增強順鉑對腫瘤血管的抑制作用。
3. 下調MMP
· 川芎嗪通過下調VEGF和MMP-2的表達抑制血管新生,從而抑制黑色素瘤的細胞增殖;
· 斑蝥素衍生物作用于結腸癌HCT-116細胞,能有效抑制MMP-2和MMP-9的活性,抑制結腸癌血管生成擬態的形成;
· 蟾毒靈可通過磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信號傳導通路抑制肝癌原位移植瘤的生長、下調MMP-2和MMP-9的蛋白水平,減少血管生成,并改善腫瘤微環境。
4. 下調Ang-2
· 赤芍總苷能降低人黑色素瘤A375細胞VEGF、Ang-2信使RNA水平,顯著抑制人黑色素瘤的血管新生;
· 柴胡皂苷作用于人肝癌SMMC-7721細胞,使得VEGF和Ang-2的水平降低;
· 白藜蘆醇可使SO-RB50細胞VEGF-A、堿性FG和Ang-2表達的下降,具有抑制血管新生和調節成熟血管形成的功能。
5. 下調環加氧酶(COX)2和前列腺素E2(PGE2)
· 莪術、黃芪對胃癌SGC7901細胞有抑制作用,主要與莪術、黃芪能使COX-2表達下調,抑制PGE2和VEGF,阻礙血管新生有關。
6. 下調缺氧誘導因子1α(HIF-1α)
· 丹參聯合5-氟尿嘧啶可抑制瘤組織HIF-1α表達,增加細胞氧壓,從而增強5-氟尿嘧啶抗微血管生成的作用;
· 漢黃芩素可降低HIF-1α和VEGF的表達,為HIF-1α的有效抑制劑。
7. 下調p53基因
· 槐定堿對移植性實體瘤的抑瘤率為34.07%,槐定堿使p53水平降低,VEGF表達下調,進而減少血管新生和瘤組織的體積和質量;
· 欖香烯對裸鼠胃癌原位移植瘤具有抗血管生成、抑制瘤體生長的作用,其機制與下調VEGF信使RNA和突變型p53的表達有關;
· 有研究觀察柴芪益肝顆粒和紫杉醇對裸鼠異位肝癌瘤組織中p53和VEGF表達的影響,發現兩藥聯合更有利于降低肝癌的增殖速度,抑制p53和VEGF,減少腫瘤血管的增生,改善腫瘤微環境。