槐耳抗癌机制研究进展

槐耳抗癌机制研究进展

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内蒙古医科大学附属人民医院（内蒙古自治区肿瘤医院）乳腺外科，呼和浩特  010020

2内蒙古医科大学附属人民医院（内蒙古自治区肿瘤医院）乳腺外科，呼和浩特  010020  3内蒙古医科大学附属人民医院（内蒙古自治区肿瘤医院）乳腺外科，呼和浩特  010020

摘要

传统中草药在抗肿瘤治疗中均具有靶点多、副作用小、疗效好等特点。中药方剂、中成药、单味中药和中药单体化合物均表现出良好的抗肿瘤作用。槐耳在国内属于临床应用较为成熟的中草药，并且在临床治疗各类癌症中均疗效显著。通过较多研究发现，槐耳的抗肿瘤作用主要可以分为对肿瘤细胞产生直接抑制作用、通过免疫系统间接发挥其抗肿瘤作用。体内外实验证实，槐耳可以通过抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡、干扰肿瘤血管生成等多种信号通路发挥抗癌作用。本文就槐耳的抗肿瘤作用机制及临床应用进行谈要和总结。

前言

全世界约五分之一的癌症病例在中国。目前抗癌治疗的疗效均有所提高，但是抗癌治疗所产生的副作用仍是一大困扰，可能会增加社会经济负担，影响到抗癌治疗患者的身心健康[1]。

近年来，越来越多的研究人员关注到中医药的抗肿瘤作用。中药属于复杂的天然草药 ，具有靶点多、副作用小、疗效显著等特点[2]。在中药中含有许多抗病毒的活性化合物。有研究表明中医联合疗法优于单一的常规治疗。

槐耳作为中药应用至今已有1600年的历史。1992年，槐耳颗粒被中国国家食品药品监督管理局批准用于癌症治疗。有研究人员使用不同的溶剂提取槐耳，其中槐耳正丁醇提取物(Huaier n-butanol extract HBE)的抗癌活性最强。槐耳的有效活性成分是蛋白多糖[3]，其中多糖占41.53%，氨基酸占12.93%，水占8.72%。由于野生槐耳稀缺，槐耳的价格较为昂贵。研究人员对天然槐耳和人工养殖槐耳的代谢组学差异进行研究后发现，由于化学成分的差异，天然槐耳的抗癌活性较人工养殖槐耳更突出[5]。槐耳最早发表，称可以治愈结肠癌风毒。此外，大量研究表明，槐耳对于肝癌，乳腺癌，卵巢癌，前列腺癌等多种癌症以及一些非实体肿瘤，如白血病等均有较好的疗效。槐耳参与多种抗癌途径，包括抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡、免疫调节作用、逆转肿瘤细胞耐药性、抗肿瘤血管生成和诱导自噬[4]。本文将对槐耳的这些抗癌机制及临床应用研究进展做一总结。

1抗癌机制

1.1诱导肿瘤细胞凋亡

    细胞凋亡时可以表现为细胞肿胀、破裂、丧失完整细胞形态。越来越多地证据表明，槐耳具有抑制肿瘤细胞增殖的作用，可以导致细胞周期停滞，并且诱导细胞凋亡。槐耳水提取物可以诱导细胞凋亡，使细胞周期在G0/G1期发生停滞，证实槐耳的抗肿瘤作用可能是由细胞死亡受体通路和线粒体通路共同作用。

槐耳提取物处理人肝母细胞瘤细胞，肿瘤细胞在S期发生阻滞，肿瘤细胞存活率显著降低，并通过上调cyclinD1、cyclinD3表达诱导肿瘤细胞凋亡。[6]

对于不能手术的肝细胞癌患者，首选治疗方式就是化疗，但由于化疗药物的耐药性常会影响到治疗效果，奥沙利铂作为治疗肝癌的关键化疗药物，其耐药性对于化疗治疗效果的耐药性成为一大困扰。研究人员将奥沙利铂处理过的肝癌细胞Bel-7404和SMMC-7721进行检测发现细胞中的富含半胱氨酸61(Cysteine-rich61 Cyr61)和相关蛋白(Yes-associated protein YAP)表达升高，奥沙利铂主要时通过抑制YAP表达从而诱导肿瘤细胞凋亡。通过一系列实验发现经槐耳处理过的肝癌细胞同样可以抑制YAP表达，将两种药物联合应用时可以预防由于YAP过表达而导致奥沙利铂化疗效果降低[7]。

在肿瘤细胞的发展进程中，细胞得氧化应激也会影响到其增殖，在治疗肿瘤得过程中可以通过增加细胞氧化应激水平达到抑制肿瘤细胞得作用。有研究证实，使用槐耳处理胆管癌细胞，槐耳可以通过降低TP73-AS1通路表达并且刺激肿瘤产生氧化应激反应诱导细胞凋亡。[8]

1.2抑制肿瘤细胞增殖

在肿瘤发展过程中PI3K/Akt/mTOR通路起到关键作用，可以通过抑制该信号通路发挥抗肿瘤作用。肿瘤细胞常通过上皮间质转化而发生恶化。经槐耳处理过的人肾癌786-O细胞，细胞形态发生改变并且随着时间延长，细胞的活力也得到抑制。槐耳可以通过抑制PI3K/AKT/Mtor/P70S6K/4EBP1信号通路达到抗肿瘤作用。并且槐耳作用细胞时可以通过减低Twist的表达逆转上皮间质转化(Epithelialmesenchymal transition EMT)。[9]

使用槐耳处理过的人类永久表皮化生细胞(Hacat cells)，Hacat细胞数量显著减少细胞形态发生改变，在细胞周期G1时抑制显著。[10]

在肝细胞癌中YAP1表达升高会促进肿瘤细胞增殖。使用槐耳处理肝癌细胞Bel-7404、Bel-7402、SMMC-7721，发现槐耳可以通过降低增殖细胞核抗原和核增殖相关抗原Ki-67与细胞周期蛋白D1抑制肿瘤细胞增殖，并且可以降低YAP1表达到发挥抑制作用。

[11]

1.3抑制肿瘤血管生成

有2152肝细胞癌患者参与研究，传统中草药结合全身治疗(Systemic therapy ST)在临床应用和副作用方面进行分析，结论表明槐耳颗粒是降低血管内皮生长因子药物的最佳选择。[12]

肿瘤转移时恶行肿瘤发展的重要指标，抑制肿瘤转移可以抑制肿瘤细胞向身体其他部位转移，从而延缓肿瘤恶化。有研究证实，肺转移肝细胞癌患者经药物洗脱微球动脉化疗栓塞术(Drug-eluting beads transarterial chemoembolization DEB-TACE)后联合服用槐耳颗粒，经长期随访发现肿瘤的远处转移和侵犯血管症状未复发。说明槐耳在肿瘤联合治疗中所发挥的抗肿瘤作用是有效的。[13]

槐耳对于乳腺癌细胞具有多靶点的抑制作用。一项深入研究表明，槐耳颗粒可用于调节miRNAs，实现靶基因沉默。有研究使用微阵列技术检测经槐耳处理过得乳腺癌细胞的差异基因，在乳腺癌MDA-MB-231细胞中，槐耳可调控的基因多达387个，其中包括细胞增殖、凋亡、肿瘤转移和血管生成的相关基因。p53属于肿瘤抑癌基因的一种，不仅会干扰细胞周期停滞，还会诱导细胞凋亡。[14]

1.4抗肿瘤生长转移

研究人员使用斑马鱼胃癌模型，对槐耳是否可以影响肿瘤转移进行一系列实验，在机体发生转移的肿瘤多与肿瘤细胞产生上皮间质转化(Epithelial–mesenchymal transition EMT)密不可分，Twist在多数胃癌转移患者均为高表达。经槐耳处理过的肿瘤细胞可以通过降低Twist表达调节上皮间质转化标志物含量显著降低。[15]

癌症干细胞可能也和癌症转移、复发有密切关系。有研究表明，槐耳可以抑制三阴性乳腺癌的肿瘤干细胞。通过抑制ERα-36介导的AKT/GSK3β-Catenin抑制肿瘤干细胞。[16]

有研究对槐耳在胃癌细胞中是否具有抗肿瘤特性进行了研究，建立动物胃癌模型，使用槐耳进行治疗后，肿瘤体积与空白对照肿瘤体积相比缩小了52.92%，证明槐耳能有效抑制肿瘤细胞的生长。[17]

1．5抗肿瘤免疫应答

有研究表明，槐耳可以通过调节机体免疫功能实现其抗肿瘤作用。研究人员使用乳腺癌4T1细胞建模进行实验验证，得出结论，槐耳通过抑制4T1肿瘤细胞使肿瘤细胞中CD4+T细胞、成熟树突状细胞明显增多。[18]

在免疫系统中具有关键作用的就是巨噬细胞，巨噬细胞可以释放不同的细胞因子，例如一氧化氮、肿瘤坏死因子、白介素等，这些细胞因子共同组成抵抗肿瘤的关键。多数情况下肿瘤相关的巨噬细胞(Tumor-associated macrophages TAMs)会抑制肿瘤细胞，但是巨噬细胞分泌的个别因子也会刺激肿瘤生长、肿瘤血管生成。在肿瘤相关的巨噬细胞中M2型巨噬细胞较多。有研究人员通过动物实验，检测槐耳处理后的乳腺癌细胞中肿瘤相关的巨噬细胞变化。实验结果表明槐耳可以通过降低M2极化增强RAW2647细胞的吞噬能力从而调节巨噬细胞的作用。[19]

趋化因子在机体免疫调节中属于特殊的小分子蛋白质，可以通过调节白细胞发挥作用。在癌症机制研究中趋化因子达菲抗原受体(Duffy antigen receptor for chemokines DARC)起到负调控的作用。研究人员使用乳腺癌MDA-MB-231和MCF-7细胞就槐耳是否影响DARC进行实验。经槐耳处理过的乳腺癌细胞其DARC表达显著增高，并且在乳腺癌MCF-7细胞中发现槐耳可以使DARC配体表达水平降低。[20]

1.6诱导铁死亡

铁死亡是一种与铁离子相关引起的细胞死亡，与其他形式的细胞凋亡、自噬等均不相同。是由脂质氢过氧化物产生的铁依赖性积累驱动的程序性细胞死亡。谷胱甘肽-谷胱甘苷过氧化物酶4(Glutathione-glutathione peroxidase 4 GPX4)途径和NADPH铁细胞凋亡抑制蛋白1-CoQ10(NADPH-ferroptosis suppressor protein 1 FSP1-CoQ10)途径是调节铁细胞凋亡的主要途径。[21]

研究人员就槐耳是否会导致肿瘤细胞铁死亡进行实验。经槐耳处理过的胰腺癌细胞，在细胞中发现大量活性氧(Reactive oxygen species ROS)，并且发现细胞的线粒体和细胞膜被破坏，表明槐耳可以通过细胞自噬诱导肿瘤细胞发生铁死亡。[22]

2临床应用

有研究人员筛选了284例乳腺癌患者对槐耳颗粒是否有疗效进行了长期回访，最终评价指标中以无病生存期(Disease-free survival DFS)为主。将患者分为服用槐耳颗粒和未服用两组，结果表明服用槐耳颗粒的乳腺癌患者的DFS评分更优。[23]

在联合用药研究方面再一次证实了槐耳的抗肿瘤作用。紫杉醇属于常用抗肿瘤药物，作为化疗药物其耐药性受到限制，从而会影响患者治疗和预后。槐耳具有低毒性，低副作用现广泛应用于临床抗肿瘤。有研究人员将紫杉醇联合槐耳对其抗肿瘤机制进行研究，使用乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231作为研究对象，经过一系列实验得出结论，槐耳可以降低肿瘤细胞p65和c-Met的表达提高I-B的表达，紫杉醇则相反。使用槐耳联合紫杉醇对肿瘤细胞的抑制作用更加明显。

[24]

乳腺癌的常规治疗方式包括手术、激素治疗、放化疗和靶向用药。放射治疗在局部区域治疗方面效果较好，但时常会因为个别肿瘤细胞的抗辐射性受到影响。因此，需要合适的放射增敏药物成为重中之重。鉴于槐耳的抗肿瘤机制，有研究人员对槐耳是否作为放射增敏剂进行了研究，研究人员利用转录芯片分析发现经槐耳处理的肿瘤细胞-H2AX蛋白病灶放疗后作用持续时间延长，并且槐耳可以下调RAD51。证明槐耳增强乳腺癌细胞的放射增敏性是通过调节肿瘤细胞的细胞周期和DNA修复途径实现的。[25]

肝细胞癌治疗中肝移植可以增加患者生存时间，但是肝移植后可能发生的肝细胞癌复发成为一大困扰。研究人员选择了36名肝移植术后患者，分为两组，一组是以西罗莫司为主的胸腺蛋白酶联合槐耳颗粒，另外一组以他克莫司为基础分别进行治疗。随访得出结论联合治疗的CD8+/CD3+T细胞显著增多并且甲胎蛋白降低。在肝细胞癌复发时甲胎蛋白是升高的，由此推断槐耳颗粒联合治疗对于预防肝细胞癌复发是有效的。[26]

槐耳联合治疗是否可以提高胃肠道肿瘤患者生存率进行随访实验，对于槐耳可能产生得副作用、是否提高患者免疫功能重点分析。共组织2884名患者参与实验，结果表明在使用经动脉化疗栓塞治疗和125碘粒子植入治疗患者中槐耳效果较为理想，尤其是123碘粒子植入患者，并且在使用槐耳治疗过程中由于化疗产生得不良反应相对降低。[27]

3讨论

经过多种实验论证表明，槐耳具有多靶点抗肿瘤作用，包括抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成、干扰肿瘤相关免疫功能、增强化疗药物耐药性等。并且可以通过调节不同肿瘤特定的相关信号通路、抑癌基因等间接或直接发挥其抗肿瘤作用。槐耳作为有效的抗肿瘤药物，未来还有较大的研究潜力。就目前多数研究均围绕槐耳多糖蛋白进行，对于其他成分的作用机制仍有待研究。

现在槐耳被广泛应用于临床辅助用药的抗肿瘤治疗中，但是如果需要规范应用于临床，就需要进行大规模的临床实验对其药理机制进行深度研究。

[1]Fitzmaurice C, Abate D, Abbasi N, et al. Global, regional, and national cancer incidence, mortality, years of life lost, years lived with disability, and disability-adjusted life-years for 29 Cancer Groups, 1990 to 2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study. JAMA Oncol. 2019;5:1749-1768. doi:10.1001/jamaoncol.2019.2996

[2]Wang Kailong,Chen Qian,Shao Yingying,Yin Shuangshuang,Liu Caiyan,Liu Yiman,Wang Rui,Wang Tao,Qiu Yuling,Yu Haiyang. Anticancer activities of TCM and their active components against tumor metastasis[J]. Biomedicine & Pharmacotherapy,2021,133.

[3] M. Wang, Y. Hu, L. Hou, Q. Pan, P. Tang, and J. Jiang,“A clinical study on the use of Huaier granules in post-surgical treatment of triple-negative breast cancer,” Gland Surgery, vol. 8, no. 6, pp. 758–765, 2019.

[4]Zhang Z, Shen C, Zhou F. The natural medicinal fungus Huaier promotes the anti-hepatoma efficacy of sorafenib through the mammalian target of rapamycin-mediated autophagic cell death. Med Oncol. 2022 Sep 29;39(12):221. doi: 10.1007/s12032-022-01797-7. PMID: 36175804.

基金项目：湖北陈孝平科技发展基金会资助项目（CXPJJH1900002-065）

                  内蒙古自治区卫生健康委员会项目（202202220）