楊嵐 張?chǎng)?羅春玉 夏沛 范志鴻 蔣佳紅 宋煒熙 胡琦
原發(fā)性肝癌在全球惡性腫瘤死因中位居第4[1],2020年中國(guó)癌癥新發(fā)病例457萬例,肝癌為41萬,位居第5位。肝癌包括肝細(xì)胞癌、肝內(nèi)膽管癌和肝細(xì)胞癌—肝內(nèi)膽管癌混合型3種不同病理類型,數(shù)據(jù)表明肝細(xì)胞癌在臨床中最常見。盡管在過去幾十年中,肝細(xì)胞癌在治療方面已經(jīng)取得了一些重大進(jìn)展,但因肝癌機(jī)制的復(fù)雜性等,仍然不能取得令人滿意的效果。中醫(yī)藥在防治肝癌有一定的效果[2],如:降低肝癌的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移以及耐藥性,緩解患者的臨床癥狀,延長(zhǎng)患者的生存期等[3]。研究發(fā)現(xiàn),脂質(zhì)代謝的紊亂與肝癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[4]。通過中醫(yī)藥影響脂質(zhì)代謝從而影響肝癌的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)值得挖掘和探討的方向,越來越多的文獻(xiàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。許宏欽[5]提出消癌解毒方可能通過干預(yù)肝癌大鼠的脂質(zhì)代謝來抑制肝癌的發(fā)生發(fā)展。本文從與脂質(zhì)代謝相關(guān)的信號(hào)通路、基因和蛋白等方面總結(jié)了中藥有效成分通過調(diào)控脂質(zhì)代謝來防治肝癌的研究進(jìn)展。
脂肪酸轉(zhuǎn)位酶蛋白(CD36)和二酰基甘油酰基轉(zhuǎn)移酶是可以調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝的兩種物質(zhì),其機(jī)制各有不同,分別通過介導(dǎo)脂肪酸的攝取和催化腸上皮細(xì)胞合成、吸收甘油三酯達(dá)到調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝的效果。陳裕荷等[6]發(fā)現(xiàn)聚乙二醇姜黃素衍生物可以減少HepG2細(xì)胞對(duì)脂肪酸的攝取,推測(cè)聚乙二醇姜黃素衍生物下調(diào)脂肪酸轉(zhuǎn)位酶蛋白的表達(dá)就是其機(jī)制。Chen Junhui等[7]將殼寡糖作用于HepG2細(xì)胞后,通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)二?;视王;D(zhuǎn)移酶2和脂肪酸轉(zhuǎn)位酶蛋白的表達(dá)受到抑制,其機(jī)制可能是抑制二?;视王;D(zhuǎn)移酶2和脂肪酸轉(zhuǎn)位酶蛋白的表達(dá)后,脂肪酸的攝取和甘油三酯的合成、吸收受到了抑制,使HepG2細(xì)胞的脂質(zhì)積累減少;同樣還發(fā)現(xiàn)荔枝果肉酚也能夠降低HepG2細(xì)胞脂肪酸轉(zhuǎn)位酶蛋白的表達(dá)和二?;视王;D(zhuǎn)移酶2的mRNA水平,達(dá)到減少外源性脂肪酸攝取的效果[8]。
游離膽固醇可以通過三種方式流出:主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、被動(dòng)擴(kuò)散、通過B族I型清道夫受體(scavenger receptor class B type I,SR-BI)和三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1/G1介導(dǎo)的脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。齊建彤等[9]將不同濃度的二苯乙烯苷干預(yù)肝癌HepG2細(xì)胞,并與模型組對(duì)照,通過檢測(cè)推測(cè)二苯乙烯苷上調(diào)三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1、三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體G1和SR-BI mRNA蛋白在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)可能就是其機(jī)制。余其林等[10]用不同濃度的姜黃素處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)膽固醇的含量得以降低、游離膽固醇的外流得以增加,推測(cè)其機(jī)制可能與三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1的表達(dá)有關(guān)。陳繼承等[11]以HepG2細(xì)胞為模型,研究發(fā)現(xiàn)川芎嗪能夠顯著促進(jìn)膽固醇流出,其機(jī)制與肝X受體和過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferators-activated receptor,PPAR)α相關(guān)。陳亞藍(lán)等人[12]將普洱茶茶色素作用于油酸誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞后,胞內(nèi)甘油三酯水平明顯降低,其機(jī)制可能與三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1的轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)有關(guān),除此之外,影響脂肪酸合成的關(guān)鍵酶脂肪酸合成酶的表達(dá)也明顯降低,同樣降低了胞內(nèi)甘油三酯含量;杜仲葉綠原酸提取物以及杜仲葉綠原酸提取物聯(lián)合西紅花苷均可上調(diào)三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1的表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)脂質(zhì)流出[13]。
以上研究表明,姜黃素、殼寡糖、荔枝果肉酚等可以通過影響脂肪酸轉(zhuǎn)位酶蛋白及二酰基甘油?;D(zhuǎn)移酶減少外源性脂肪酸的攝取;二苯乙烯苷、川芎嗪、普洱茶茶色素、杜仲葉綠原酸等可以調(diào)節(jié)脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)而促進(jìn)脂質(zhì)流出,進(jìn)而防治肝癌的發(fā)生發(fā)展。目前大多數(shù)研究都是通過抑制脂肪酸轉(zhuǎn)位酶蛋白及二酰基甘油?;D(zhuǎn)移酶的表達(dá)進(jìn)而抑制外源性脂肪酸的攝取,未有直接作用于脂肪酸轉(zhuǎn)位酶蛋白及二酰基甘油?;D(zhuǎn)移酶通過降低其活性以達(dá)到抑制攝取的研究,這部分有待進(jìn)一步研究。
膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)是肝臟脂質(zhì)代謝的重要機(jī)制之一,研究發(fā)現(xiàn)在膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)中PPARα[14]和肝脂酶發(fā)揮著重要作用,其中PPARα可直接上調(diào)載脂蛋白A-Ⅰ的表達(dá),使外周組織脂質(zhì)向肝細(xì)胞的運(yùn)輸增加;研究表明來源于葛根的染料木素[15]和來源于桑枝的槲皮素[16],可能通過上調(diào)HepG2細(xì)胞中PPARα的表達(dá),使體內(nèi)載脂蛋白A-Ⅰ的表達(dá)增加,以達(dá)到減輕肝脂的效果。
另PPARα還可以通過上調(diào)三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)體A1的表達(dá)促進(jìn)膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn),使膽固醇的轉(zhuǎn)運(yùn)增加[17];陳亞藍(lán)等[12]用普洱茶茶色素處理HepG2細(xì)胞后,與對(duì)照組對(duì)比后,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組HepG2細(xì)胞中三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)體A1的表達(dá)水平明顯提高,其機(jī)制可能是通過提高PPARα的表達(dá)水平,上調(diào)三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)體A1的表達(dá),提高膽固醇的逆轉(zhuǎn)運(yùn)能力。肝脂酶可直接參與膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn),其在脂質(zhì)殘粒分解代謝中也有著重要作用[18-19]。研究發(fā)現(xiàn)[20]來源于丹參根及根莖的丹酚酸B削減肝臟脂質(zhì)含量的機(jī)制可能是丹酚酸B能刺激HepG2細(xì)胞中肝脂酶mRNA的表達(dá),荷葉堿也被證實(shí)可以上調(diào)HepG2細(xì)胞中肝脂酶mRNA的表達(dá);另發(fā)現(xiàn)參與肝臟脂質(zhì)代謝的載脂蛋白B100脂質(zhì)運(yùn)輸方向與膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)相反,何首烏堿能達(dá)到提高載脂蛋白B100 mRNA在HepG2細(xì)胞中表達(dá)的效果,促進(jìn)甘油三酯轉(zhuǎn)化為極低密度脂蛋白并轉(zhuǎn)運(yùn)出肝臟,從而降低肝脂。
脂質(zhì)在肝癌細(xì)胞的生成發(fā)揮著重要作用,何首烏堿、染料木素、槲皮素、普洱茶茶色素、丹酚酸B等中藥有效成分可以促進(jìn)脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)及分布,重點(diǎn)是膽固醇的逆轉(zhuǎn)運(yùn),加速脂質(zhì)的消耗,抑制肝癌的發(fā)展,但其在體內(nèi)的具體作用機(jī)制尚不明確,缺乏相關(guān)研究。
硬脂酰輔酶A去飽和酶、乙酰輔酶A羧化酶及脂肪酸合成酶在甘油三脂代謝中起著重要作用,參與脂肪在肝臟內(nèi)的合成[21]。苗向霞等[22]通過加入白藜蘆醇干預(yù)HepG2細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組對(duì)比,推測(cè)降低乙酰輔酶A羧化酶、硬脂酰輔酶A去飽和酶及脂肪酸合成酶的表達(dá)可能就是其機(jī)制。郝正亮等[23]首先將磷酸三苯酯作用于HepG2細(xì)胞并引起其細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)積累,模型制造完后再用姜黃素及其衍生物干預(yù)脂質(zhì)積累的HepG2細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)甘油三酯的合成減少,脂質(zhì)堆積得到改善,通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)后現(xiàn)姜黃素及其衍生物可能是通過抑制乙酰輔酶A羧化酶1、脂肪酸合成酶、二?;视王;D(zhuǎn)移酶2的表達(dá)水平而實(shí)現(xiàn)的。
膽汁酸是膽固醇代謝過程中的一種產(chǎn)物,而在這一轉(zhuǎn)化過程中需要膽固醇7A-羥化酶的參與,并且膽固醇7A-羥化酶發(fā)揮著的相當(dāng)重要的作用[24]。梁奎英等[25]將熊果酸限定在低濃度范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)HepG2細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量在隨著熊果酸濃度不斷增加而逐漸減少,膽固醇7A-羥化酶的表達(dá)卻與熊果酸濃度的增加成正相關(guān)關(guān)系,于是推測(cè)熊果酸在低濃度范圍內(nèi)能促進(jìn)膽固醇7A-羥化酶的合成從而減少膽固醇在HepG2細(xì)胞內(nèi)的含量。賴玲林等[13]除使用西紅花苷外,結(jié)合使用中草藥成分杜仲葉綠原酸提取物作用于肝癌細(xì)胞,觀察兩者聯(lián)合對(duì)細(xì)胞內(nèi)膽固醇代謝的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)杜仲葉綠原酸提取物聯(lián)合西紅花苷能讓膽固醇的分解代謝加速,使脂質(zhì)不能在肝癌細(xì)胞內(nèi)不斷地累積增多,而其機(jī)制便是促進(jìn)膽固醇7A-羥化酶 mRNA的表達(dá);周敏等[26]發(fā)現(xiàn)花椒麻素干預(yù)HepG2細(xì)胞后,其相應(yīng)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的含量發(fā)生變化,細(xì)胞內(nèi)膽固醇的含量明顯降低,膽汁酸和膽固醇7A-羥化酶的合成增加,因此推測(cè)花椒麻素通過增加膽固醇7A-羥化酶的表達(dá),促進(jìn)HepG2細(xì)胞利用膽固醇合成膽汁酸是其降低肝脂的機(jī)制。
固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控脂質(zhì)合成的相關(guān)酶,在脂質(zhì)合成過程中起著重要作用。向龍超[27]研究表明被制何首烏醇提物干預(yù)過后的肝癌細(xì)胞內(nèi)固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1的表達(dá)受到明顯抑制,其調(diào)控的脂質(zhì)合成相關(guān)酶表達(dá)也減少,推測(cè)制何首烏醇提物減少肝癌細(xì)胞脂質(zhì)合成是通過影響固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1表達(dá)從而抑制脂質(zhì)合成相關(guān)酶實(shí)現(xiàn)。張夕梅[28]為論證芹菜素對(duì)肝癌細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)代謝的影響,研究得出芹菜素能降低肝癌細(xì)胞內(nèi)固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1的表達(dá),同時(shí)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)脂肪酸合成酶的含量低于對(duì)照組,并通過油紅染色實(shí)驗(yàn)證實(shí)添加芹菜素后細(xì)胞脂質(zhì)含量降低,得出芹菜素能減少肝癌細(xì)胞脂質(zhì)合成這一結(jié)論。
綜合以上研究表明,中藥有效成分可通過抑制脂質(zhì)合成相關(guān)酶的表達(dá)、促進(jìn)脂質(zhì)分解相關(guān)酶的合成、抑制固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1的表達(dá)從而限制脂質(zhì)合成相關(guān)酶的生成,但作用機(jī)制的論證仍不夠完善,還有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。
腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是體內(nèi)不可缺少的蛋白激酶,參與多種代謝過程,尤其是糖脂代謝[29];通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)羅漢果醇、大黃素[30-31]能夠減少HepG2細(xì)胞內(nèi)脂肪酸合成,機(jī)制可能是通過激活A(yù)MPK信號(hào)通路下調(diào)甾體調(diào)節(jié)元素結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子1、脂肪酸合成酶的表達(dá);也有研究[32]用葛根素作用于油酸誘導(dǎo)的脂肪樣變HepG2細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)其脂肪樣變性有一定的改善,其機(jī)制可能除了通過激活A(yù)MPK信號(hào)通路下調(diào)甾體調(diào)節(jié)元素結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子1、脂肪酸合成酶的表達(dá),還有可能在激活A(yù)MPK信號(hào)通路后上調(diào)了過氧化物酶體增殖物激活受體基因蛋白表達(dá);人參皂苷Rb2也可通過激活A(yù)MPK信號(hào)通路減少HepG2 細(xì)胞和原代肝細(xì)胞的脂質(zhì)積累[33]。
AMPK和叉頭轉(zhuǎn)錄因子1(FoxO1)等能量代謝的感應(yīng)蛋白是沉默信息調(diào)節(jié)因子2相關(guān)酶1(silent information regulator factor 2 related enzyme 1,SIRT1)具的互作蛋白,SIRT1調(diào)控脂質(zhì)代謝可通過去乙酰化增加AMPK的活性、激活叉頭轉(zhuǎn)錄因子[34]。研究表明[35]木瓜提取物可上調(diào)SIRT1,激活SIRT1-FoxO1通路改善肝臟的脂肪沉積;也有研究[36]表明二氫楊梅素削弱HepG2肝細(xì)胞脂肪蓄積可能是通過調(diào)控AMPK/SIRT1信號(hào)通路,抑制固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白的表達(dá)抑制脂質(zhì)合成。
調(diào)控肝內(nèi)膽固醇代謝的主要因子肝X受體(liver X receptor,LXR)和法尼醇X受體(farnesoid X receptor,F(xiàn)XR)是調(diào)節(jié)膽固醇在機(jī)體的代謝的主要途徑。LXR的激活對(duì)膽固醇穩(wěn)態(tài)的維護(hù)、肝臟炎癥的減輕和胰島素敏感的增加有積極影響,當(dāng)LXR轉(zhuǎn)錄活性被降低時(shí),肝臟的脂肪變性、炎癥和纖維化將會(huì)減少[37-38]。肝臟的糖脂代謝可受激活的FXR的影響,一方面可以防止肝臟甘油三脂的蓄積,另一方面抑制肝臟的糖異生,促進(jìn)糖原合成[39]。董笑克等[40]用不同濃度的辣木葉醇干預(yù)雄性肥胖2型糖尿病大鼠后糖脂代謝顯著改善,推測(cè)其機(jī)制可能是影響大鼠肝臟LXRα/RXR信號(hào)通路時(shí),固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白基因及蛋白的表達(dá)受到抑制,肝臟的脂肪沉積得以改善。Xin Han等[41]發(fā)現(xiàn)刺五加酸可能是通過激活FXR/LXR信號(hào)通路改善棕櫚酸和牛血清蛋白誘導(dǎo)的AML-12細(xì)胞脂肪樣變。
以上研究表明羅漢果醇、大黃素、葛根素、人參皂苷Rb2、木瓜提取物、二氫楊梅素、辣木葉醇、刺五加酸等中藥有效成分可以通過干擾AMPK、SIRT1、LXR等脂質(zhì)代謝相關(guān)信號(hào)通路防治肝癌,但各信號(hào)通路之間的相互聯(lián)系尚不明確,需進(jìn)一步研究。
綜上所述,中醫(yī)藥可以通過多種途徑干預(yù)脂質(zhì)代謝發(fā)揮治療肝癌的機(jī)制,如通過調(diào)節(jié)與脂質(zhì)代謝相關(guān)的遺傳物質(zhì)從而影響與之密切相關(guān)的酶、蛋白等,也可以通過影響信號(hào)通路下游的信號(hào)靶點(diǎn)等來抑制脂質(zhì)的合成吸收、促進(jìn)脂質(zhì)的代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)和分布,可見中醫(yī)藥影響脂質(zhì)代謝具有多目標(biāo)、多靶點(diǎn)的特性,能為臨床治療肝癌提供更多的思路。但相關(guān)研究仍存在許多不足之處,這些特性也給確定具體某一靶點(diǎn)的特定作用帶來一定挑戰(zhàn)。中醫(yī)藥通過調(diào)控脂質(zhì)代謝治療肝癌的靶點(diǎn)和機(jī)制需要更加詳細(xì)和精確。如能準(zhǔn)確探究出中醫(yī)藥單體作用于脂質(zhì)代謝各個(gè)階段的機(jī)制,不僅可以達(dá)到預(yù)防肝癌的效果,同時(shí)又可發(fā)揮靶向治療作用。目前與之相關(guān)的臨床和實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道仍較少,關(guān)于脂代謝的中醫(yī)理論和治療仍需要開展大量、深入的研究,以探索相關(guān)的新的治療途徑,發(fā)揮中醫(yī)的治療優(yōu)勢(shì),給患者帶來更為有效的治療方法。