肿瘤生物学研究热点与抗肿瘤中药研发策略

[摘要]肿瘤生物学研究近年来取得长足进展,肿瘤免疫、肿瘤干细胞、细胞自噬、上皮-间质转化等已成为肿瘤学研究热点。对这些肿瘤生物过程的详尽阐明,为这种多因素导致细胞异常增殖,发病率和死亡率均居重大疾病之首肿瘤疾病治疗,也为抗肿瘤中药的药理评价、原理阐明和创新药研发提供了提供了新的靶标、新的契机与新的研究策略。

[关键词]肿瘤;中药;肿瘤免疫;细胞自噬;肿瘤干细胞;上皮-间质转化

Current topics on cancer biology and research strategies for

anti-cancer traditional Chinese medicine

CHEN Xiu-ping, TANG Zheng-hai, SHI Zhe, LU Jin-jian, SU Huan-xing, CHEN Xin, WANG Yi-tao*

(State Key Laboratory of Quality Research in Traditional Chinese Medicine, Institute of Chinese Medical Sciences,

University of Macau, Macao 999078, China)

[Abstract]Cancer, an abnormal cell proliferation resulted from multi-factors,has the highest morbidity and mortality among all the serious diseases. Considerable progress has been made in cancer biology in recent years. Tumor immunology, cancer stem cells (CSCs), autophagy, and epithelial-mesenchymal transition (EMT) have become hot topics of interests in this area. Detailed dissection of these biological processes will provide novel directions, targets, and strategies for the pharmacological evaluation, mechanism elucidation, and new drug development of traditional Chinese medicine.

[Key words]tumor; traditional Chinese medicine; tumor immunology; autophagy; cancer stem cells; epithelial-mesenchymal transition (EMT)

doi:10.4268/cjcmm20151717

肿瘤发病率和死亡率已经超越心脑血管疾病,成为威胁人类健康的“第一杀手”。数十年的研究显示,自给自足的生长信号(self-sufficiency in growth signals)、抗生长信号的钝化(insensitivity to antigrowth signals)、对细胞死亡抵抗(resisting cell death)、无限的复制潜力(limitless replicative potential)、持续的血管生成(sustained angiogenesis)、组织浸润和转移(tissue invasion and metastasis)、避免免疫摧毁(avoiding immune destruction)、促进肿瘤炎症(tumor promotion inflammation)、细胞能量异常(deregulating cellular energetics)、基因组不稳定和突变(genome instability and mutation)是肿瘤的普遍生物学特征<sup>[1]</sup>。随着对这些特征的深入了解,多年来一直奉为“圭臬”的以直接杀死肿瘤细胞为导向的抗肿瘤药物研发策略正悄然转变。这也正影响着对传统中药抗肿瘤作用与机制的评价。本文对目前肿瘤研究热点及相关中药研究进展进行评述,以期为抗肿瘤中药研究提供新的方向和策略参考。

1肿瘤免疫与抗肿瘤中药研究

肿瘤免疫治疗是通过激活自身的免疫机能从而达到杀灭癌细胞的一种抗癌疗法。早在18世纪就有感染性疾病对恶性肿瘤有治疗作用的报道。1891年,外科医生William Coley 采用注射一种被称为Coley′s Toxin的灭活细菌混合物以治疗肿瘤<sup>[2]</sup>。尽管历经反复和争议,Coley的这种疗法提示激活的免疫系统有能力消除肿瘤,这奠定了现代肿瘤免疫疗法的基础<sup>[3-4]</sup>。近年来,肿瘤的免疫治疗发生了里程碑式的改变,已经成为肿瘤治疗一个重要方面。免疫检查点(immune check-point)抑制剂,如抗CTLA-4和抗PD-1/PD-L1单克隆抗体等,在临床上治疗黑色素瘤,取得良好效果,显示出免疫疗法在肿瘤治疗方面的乐观前景<sup>[5]</sup>。肿瘤免疫疗法荣膺2013年Science杂志评选的年度十大科技突破之首<sup>[6]</sup>。

中药千百年的临床实践积累了丰富的肿瘤治疗经验,在肿瘤的防治方面具有一定的优势<sup>[7]</sup>。越来越多的研究成果表明,中药对免疫细胞的功能及免疫反应有显著地调节作用。研究发现,中药及活性成分对淋巴细胞的活化、免疫细胞的趋化移动、抗原递呈树突状细胞的分化成熟等均有明显的调节作用<sup>[8-9]</sup>。中医理论认为,肿瘤的发病特点是“正虚邪实”。如《医宗必读》记载:“积之成也,正气不足,而后邪气踞之”。因此,扶助正气是治疗肿瘤的根本法则之一。扶正固本中药的良好免疫调节作用则是中药治疗肿瘤的重要机制之一<sup>[10]</sup>。抗癌中药复方“Juzen-taiho-to”(JTT)<sup>[11]</sup>可提升神经胶质瘤荷瘤老龄小鼠外周血及脾脏中天然杀伤(NK)细胞的数量,提示该中药可用于提高肿瘤患者免疫功能<sup>[12]</sup>。Liqi方可抑制肿瘤在小鼠体内的生长,提高NK细胞活性及细胞因子IL-2 及TNF-α的水平<sup>[13]</sup>。中药芍药中提取的小分子酚类化合物芍药醇可以抑制肝细胞瘤HepA在小鼠体内的生长,同时伴随着血清IL-2及TNF-α的上升<sup>[14]</sup>。这些研究提示,中药的抗癌作用可能与它们刺激细胞因子的产生从而提高抗肿瘤免疫功能相关。

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