倪鍇文 陳亞玲 周林水 高潤娣 王真
1.浙江中醫(yī)藥大學(xué) 杭州 310053 2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院
紫杉醇(paclitaxel,PTX)作為經(jīng)典化療藥物,通過促進(jìn)細(xì)胞微管的穩(wěn)定性來抑制腫瘤細(xì)胞的有絲分裂,使細(xì)胞有絲分裂停滯在雙極紡錘體期來實現(xiàn)抗腫瘤效果,在臨床上常用于乳腺癌、肺癌、胃癌等的治療[1-2]。但PTX引起的周圍神經(jīng)病變(paclitaxel-induced peripheral neuropathy,PIPN)十分常見且自愈性差[3],患者常常表現(xiàn)出手足麻木、疼痛及灼熱感等臨床癥狀,慢性患者的疼痛服用非阿片類藥物難以緩解,最終導(dǎo)致患者的生活質(zhì)量下降。因此,PTX的臨床應(yīng)用受到限制,患者的后續(xù)治療也受到較大的影響[4]。目前圍繞PIPN展開的研究主要集中在神經(jīng)、線粒體損傷,炎癥氧化及信號通道的異常開放與抑制方面[5-6]。為此,筆者檢索中外文獻(xiàn),整理及簡析PIPN的主要機(jī)制和治療藥物,并探討中醫(yī)藥辨治PIPN的可行性和優(yōu)越性。
PIPN的主要臨床表現(xiàn)為雙手和雙足的麻木疼痛、灼熱感,呈現(xiàn)手套-襪子樣改變,振動感下降,嚴(yán)重者可出現(xiàn)四肢遠(yuǎn)端對稱性的感覺喪失、震顫麻痹、局部溫度異常和針刺樣感覺[7]7。
PIPN主要病理改變包括兩個方面:(1)神經(jīng)纖維變形、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增多及線粒體功能障礙;(2)誘發(fā)免疫應(yīng)答和氧化應(yīng)激,導(dǎo)致外周循環(huán)中的細(xì)胞因子及活性氧增加。
2.1 導(dǎo)致神經(jīng)纖維、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、線粒體功能改變研究發(fā)現(xiàn),PTX能夠?qū)е麓笫蠛笞o毛皮膚表皮層的神經(jīng)纖維變性[8],脊髓背根神經(jīng)節(jié)(dorsal root ganglia,DRG)星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的免疫熒光染色增強(qiáng),提示PIPN狀態(tài)下的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞處于激活狀態(tài)[9]。此外,PTX引起的線粒體功能障礙也是導(dǎo)致PIPN的主要原因之一[10]。
2.2 誘發(fā)免疫應(yīng)答及氧化應(yīng)激 PTX能夠誘導(dǎo)Toll樣受體4(Toll like receptor 4,TLR4)信號激活及單核細(xì)胞趨化蛋白1表達(dá)增加[11],TLR4參與非特異性免疫,而單核細(xì)胞趨化蛋白1可促進(jìn)單核細(xì)胞的游走。單核細(xì)胞是具有高度可塑性的細(xì)胞,受到環(huán)境的刺激時被激活,并進(jìn)入組織分化成組織巨噬細(xì)胞或樹突狀細(xì)胞[12],從而誘導(dǎo)相應(yīng)的免疫應(yīng)答。
PTX還能誘導(dǎo)大鼠趨化因子(C-X-C基序)配體1[chemokine (C-X-C motif)ligand 1,CXCL1]表達(dá)升高[13]。PTX干預(yù)后,大鼠脊髓背角中CC-趨化因子配體3及其受體的mRNA表達(dá)顯著增加,嘌呤能離子通道7型受體 (purinergic ligand-gated ion channel 7 receptor,P2X7R)的表達(dá)上調(diào)[14]。 此外,PTX誘導(dǎo)釋放的CC-趨化因子配體2及其激活的小膠質(zhì)細(xì)胞,可誘發(fā)冷性過度傷害感受[15]。
另有大量研究表明,PTX誘導(dǎo)外周循環(huán)中CD4+T細(xì)胞群和CD8+T細(xì)胞群增加,上調(diào)輔助T細(xì)胞的表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞因子白介素-1α、白介素-1β、白介素-6、白介素-4、內(nèi)源性白介素-10、腫瘤壞死因子-α和干擾素-γ等表達(dá)異常[16-19]。此外,PTX可激活Nod樣受體蛋白3炎性小體,誘導(dǎo)坐骨神經(jīng)巨噬細(xì)胞和軸突中的線粒體損傷;同時PTX誘發(fā)的線粒體活性氧又可進(jìn)一步刺激外周神經(jīng)中Nod樣受體蛋白3炎性小體產(chǎn)生[20]。
針對PIPN炎癥氧化反應(yīng)亢進(jìn)這一特點(diǎn),科研人員進(jìn)行了許多藥物研究,發(fā)現(xiàn)沒食子酸[21]、氯沙坦[22]、吳茱萸堿[23]、華蟾素[24]、瑞舒伐他汀[25]等藥物均通過抑制炎癥因子表達(dá)和(或)抗氧化實現(xiàn)鎮(zhèn)痛效果。
PTX本身及其誘導(dǎo)的細(xì)胞因子過度釋放都可影響細(xì)胞信號通路的信號傳導(dǎo)。
3.1 環(huán)腺苷酸通路 環(huán)腺苷酸(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)信號通路傳導(dǎo)各種形式應(yīng)激引起的慢性疼痛[26]。cAMP直接激活的交換蛋白(exchange protein directly activated by cAMP,Epac)是cAMP的結(jié)合蛋白,Singhmar等[27]研究發(fā)現(xiàn),與陽性對照組比較,Epac1基因敲除動物對PTX誘導(dǎo)的疼痛不敏感,動物體內(nèi)的脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化、表皮內(nèi)神經(jīng)纖維的丟失、DRG神經(jīng)細(xì)胞的異常放電以及線粒體能量缺失等異常表現(xiàn)均受到抑制。
3.2 大麻素受體 大麻素受體 (cannabinoid receptor,CB)主要分為CB1、CB2兩大類,其中CB2主要分布在外周,且不產(chǎn)生類似CB1的耐受性和物理戒斷效應(yīng)[28]。研究發(fā)現(xiàn),吲哚美辛與米諾環(huán)素聯(lián)合應(yīng)用能夠通過CB1、CB2發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)[29]。脂肪酸酰胺水解酶可催化降解內(nèi)源性大麻素,其抑制劑可對抗PTX引起的疼痛,但不產(chǎn)生CB1樣的依賴效果[30],同時還能減少阿片類藥物用量[31]。 研究發(fā)現(xiàn),CB2受體激動劑1-[(3-芐基-3-甲基-2,3-二氫-1-苯并呋喃-6-基)羰基]哌啶(1-[(3-benzyl-3-methyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-6-yl) carbonyl]piperidine,MDA7)能夠抑制小膠質(zhì)細(xì)胞中白介素-6的表達(dá),而上調(diào)白介素-10的表達(dá)[32]。
3.3 磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B-哺乳動物雷帕霉素靶點(diǎn)通路 磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B-哺乳動物雷帕霉素靶點(diǎn)(phosphatidylinositol 3-kinase-protein kinase B-mammalian target of rapamycin,PI3KAKT-mTOR)通路是神經(jīng)病理性疼痛產(chǎn)生和維持的重要信號傳導(dǎo)途徑之一。mTOR屬于PI3K相關(guān)激酶家族,是PI3K-AKT下游的一種重要的絲氨酸/蘇氨酸激酶[33]。 研究證實,PTX能夠促進(jìn)AKT磷酸化[34],而DRG的損傷可導(dǎo)致mTORC1的持續(xù)激活[35]。雷帕霉素可阻斷mTOR,同時抑制磷酸化PI3K的表達(dá)[36]。
3.4 p38絲裂原活化蛋白激酶通路 p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase,p38MAPK)通路與炎癥、應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān),普瑞巴林和拉考沙胺可抑制p38MAPK通路的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),從而改善PIPN的臨床癥狀[37]。度洛西汀通過抑制磷酸化p38的激活,調(diào)節(jié)神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF)表達(dá),從而阻止核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear factorκB,NF-κB)的激活和核轉(zhuǎn)位,減少炎癥反應(yīng)和抑制神經(jīng)損傷,從而緩解PIPN[38]。
3.5 N-甲基-D-天門冬氨酸受體 目前已證明N-甲基-D-天門冬氨酸受體 (N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)活性與中樞致敏和慢性疼痛有關(guān)[39]。代謝型谷氨酸受體5為NMDAR上游信號,研究證實PTX誘導(dǎo)的疼痛性神經(jīng)病變與脊髓水平的突觸前代謝型谷氨酸受體5活性增加有關(guān)[40]。但研究提示,NMDAR拮抗劑的副作用限制了其臨床應(yīng)用[41]。
3.6 靜息膜電位 PTX可引起電流信號增強(qiáng)以及電流通道異常開放。研究發(fā)現(xiàn),K2p 1.1基因具有設(shè)定靜息膜電位的功能,從而調(diào)控神經(jīng)元的興奮性。PTX下調(diào)DRG神經(jīng)細(xì)胞中的K2p 1.1表達(dá),上調(diào)DRG神經(jīng)細(xì)胞對機(jī)械和熱刺激的反應(yīng)[42]。
3.7 瞬時電流 PTX導(dǎo)致P物質(zhì)釋放增加,瞬時受體電位香草酸-1(transient receptor potential vanilloid-1,TRPV1)表達(dá)上調(diào),同時誘導(dǎo)TRPV1激動劑化學(xué)超敏性辣椒素增多,增加DRG和坐骨神經(jīng)神經(jīng)元的TRPV1免疫反應(yīng)性,增強(qiáng)傷害性信息與即刻早期基因(immediate early gene,IEG/c-fos)的表達(dá)[43-44]。葛根素能夠通過抑制TRPV1、降鈣素基因和P物質(zhì)的表達(dá),有效緩解PIPN[45]。
3.8 離子通道 研究證實,在PIPN大鼠和PIPN患者的DRG中,電壓門控通道Nav1.7蛋白的表達(dá)均上調(diào)[46-47]。Kv7通道與PIPN相關(guān),硫化氫可通過Kv7通道拮抗PIPN導(dǎo)致的疼痛[48]。α2δ-1是新發(fā)現(xiàn)的NMDAR相互作用蛋白,PTX能夠增加中小直徑DRG神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)電壓依賴性鈣通道電流,并上調(diào)電壓依賴性鈣通道亞基α2δ-1的蛋白水平[49]。PTX還可以增強(qiáng)脊髓中α2δ-1與NMDAR的相互作用和突觸運(yùn)輸,因此α2δ-1-NMDAR或可成為新的治療靶點(diǎn)[50]。研究發(fā)現(xiàn),樺木酸、酸漿苦素F能夠抑制Cav3、Cav2.2、Cav2.3通道,從而減少鈣離子內(nèi)流[51-52]。
3.9 NF-κB NF-κB是一類轉(zhuǎn)錄因子蛋白家族,參與細(xì)胞對多種外界刺激的反應(yīng),如細(xì)胞凋亡、病毒感染等。NF-κB在PIPN中的表達(dá)增加,并上調(diào)C-X3-C基序配體1(C-X3-C motif ligand 1,CX3CL1)的表達(dá)[53]。如前所述,度洛西汀通過抑制p38磷酸化調(diào)節(jié)NGF的表達(dá),從而抑制NF-κB的活化[38];而淫羊藿苷則能夠通過激活沉默信息調(diào)節(jié)因子1來下調(diào)NF-κB的表達(dá)[54]。
3.10 核因子紅細(xì)胞2相關(guān)因子2-抗氧化反應(yīng)元件通路 核因子紅細(xì)胞2相關(guān)因子2(nuclear factor erythroid 2 related factor 2,Nrf2)是堿性亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子家族中的一員,一旦被激活,就與抗氧化反應(yīng)元件(antioxidant response element,ARE)結(jié)合,轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核并促進(jìn)抗氧化Ⅱ期酶的轉(zhuǎn)錄[55]。PTX致Nrf2-ARE受損,導(dǎo)致氧化和促炎細(xì)胞因子(proinflammatory cytokines,PICs)信號增強(qiáng),造成疼痛過敏[56],而小檗堿可增加Nrf2 mRNA的表達(dá),達(dá)到鎮(zhèn)痛效果[57]。
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一種天然抑制性非蛋白氨基酸分子,廣泛存在于神經(jīng)元中。研究發(fā)現(xiàn),不論是抑制GABA轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1[58],還是移植GABA能中間神經(jīng)元皮質(zhì)前體,均能起到鎮(zhèn)痛效果[59]。鄭璐等[60]建立了PTX誘導(dǎo)的大鼠神經(jīng)痛模型,發(fā)現(xiàn)DRG神經(jīng)細(xì)胞中的NGF表達(dá)發(fā)生持久和顯著的上調(diào)。川芎嗪與普瑞巴林合用可明顯減少NGF的表達(dá),降低神經(jīng)損傷[61]。饑餓素由胃分泌,是生長激素促分泌素受體的內(nèi)源性配體,可降低血漿氧化和亞硝化應(yīng)激,并發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用[62]。另有研究發(fā)現(xiàn),雌激素可能加重PTX導(dǎo)致的神經(jīng)病理性疼痛[63]。
從現(xiàn)代醫(yī)學(xué)角度出發(fā),PTX通過多條細(xì)胞信號通路如cAMP通路、Nrf2-ARE通路等的信號傳導(dǎo),以及離子通道的異常開放和某些神經(jīng)遞質(zhì)的異常表達(dá)誘導(dǎo)神經(jīng)纖維變形、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增加、線粒體功能障礙,并誘發(fā)免疫應(yīng)答和氧化應(yīng)激,導(dǎo)致PIPN的發(fā)生。現(xiàn)代治療方面,主要是針對上述已發(fā)現(xiàn)的炎癥氧化途徑、各信號傳導(dǎo)通路和神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行干預(yù),主要使用阿片類藥物(如嗎啡等)、抗驚厥藥物 (如普瑞巴林等)、抗氧化劑(沒食子酸等)等。遺憾的是,非阿片類藥物在PIPN治療中效果十分有限[4];阿片類藥物亦不能收到滿意效果,且副作用較大。
從中醫(yī)辨證角度來說,PIPN患者多有手足麻木疼痛的表現(xiàn),屬于“痹癥”“不仁”等范疇。痹癥的產(chǎn)生大致可歸納為兩個方面:《素問·痹論》中提出的“其不痛不仁者,病久入深,榮衛(wèi)之行澀,經(jīng)絡(luò)時疏,故不痛,皮膚不營,故為不仁”,強(qiáng)調(diào)了本虛;而同篇中另一論斷“風(fēng)寒濕三氣雜至,合而為痹”,則強(qiáng)調(diào)外邪在痹癥中的作用。由此可見,PIPN是腫瘤患者正氣已虛的基礎(chǔ)上,加之“風(fēng)”“寒”“濕”“毒”“瘀”等單個或多個內(nèi)外邪作用,使皮毛肌肉經(jīng)絡(luò)失于濡養(yǎng)和(或)氣血運(yùn)行受阻,導(dǎo)致皮膚肌肉麻木不仁疼痛的綜合征[7]17。腫瘤患者本屬正虛邪盛,經(jīng)絡(luò)空虛失養(yǎng),而PTX又為大寒大毒之品,易戕害人體陽氣,更易導(dǎo)致脈絡(luò)寒凝邪滯,臨床上以肢麻疼痛為主癥,故應(yīng)以溫陽通經(jīng)、益氣活血為治療大法[7]18-19。筆者以為上述要素中,除“寒”“瘀”“虛”外,“風(fēng)”邪也是治療的突破點(diǎn)之一。《素問·風(fēng)論》:“風(fēng)者,百病之長也,至其變化,乃生他病也?!薄端貑枴す强照摗罚骸帮L(fēng)者,百病之始也?!憋L(fēng)為陽邪,其性開泄,易襲陽位,風(fēng)邪易使腠理疏松開泄,易挾寒濕熱諸邪。針對風(fēng)邪用藥,或許有助于阻擊外邪對機(jī)體的侵犯。
因此,筆者以為,在治療PIPN的過程中也應(yīng)當(dāng)注重針對風(fēng)邪用藥。例如,名中醫(yī)魯賢昌臨床上善用蘄蛇治療痹癥,搜風(fēng)刮絡(luò),引藥入經(jīng),往往收獲奇效[64]。除了藥物治療之外,已有研究證明低頻電針可抑制TRPV1的表達(dá),從而可用于治療PIPN[65]。
本文參考了近10年來的中外文獻(xiàn),整理歸納了PIPN的臨床表現(xiàn)、病理表現(xiàn),從氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)到信號通路傳導(dǎo)異常等多方面綜述了PIPN的作用機(jī)制,并簡述了相關(guān)的藥物研究,為靶向治療PIPN提供理論依據(jù),同時從中醫(yī)學(xué)角度討論了PIPN的病因病機(jī)及辨治思路。除了繼承古人治療痹癥的經(jīng)驗外,筆者認(rèn)為還可以積極利用現(xiàn)代科研技術(shù)開發(fā)中藥,提取其中的有效成分進(jìn)行精準(zhǔn)的靶向治療。例如,從烏頭中提取的烏頭堿類有效成分具有鎮(zhèn)痛[66]和抗腫瘤[67]的雙重效果,或可運(yùn)用于PIPN的治療。在臨床治療上,除了口服中藥湯劑外,中藥外用浸泡、敷貼或者采用低頻電針[65]治療都是可采取的手段。
總之,目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)針對PIPN的治療方法有限,使用的藥物療效有限,而且存在不可忽視的副作用。不管是遵循傳統(tǒng)中醫(yī)理論運(yùn)用中藥內(nèi)服外用,還是開發(fā)中藥有效成分進(jìn)行靶向治療,抑或是運(yùn)用針灸等多種方式綜合治療,中醫(yī)藥在PIPN治療方面都具有巨大潛力。