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软坚散结法治疗恶性肿瘤研究

时间:2023-03-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:软坚散结是指用软坚药物治疗浊痰瘀血等积聚有形病证的方法。在此基础上,我们提出硫酸多糖是软坚散结中药抗肿瘤的重要物质基础,抑制肿瘤血管生成是软坚散结中药的重要作用机制。因此,肿瘤的血管系统已成为一个崭新的、有希望的抗肿瘤治疗靶点。肝癌是富血管肿瘤,肝癌组织的微血管密度与肿瘤的侵袭与转移以及患者的不良预后密切相关。因此,诱导肿瘤细胞分化可能可抑制肿瘤的血管生成。

软坚散结是指用软坚药物治疗浊痰瘀血等积聚有形病证的方法。传统理论认为“软坚散结”药物能使肿块先“软化”,以后逐渐消散。那么“软坚散结”药物究竟通过何种途径使肿块“软化”的呢?现代医学认为,原发肿瘤的生长和转移依赖于新生血管的生成,肿瘤的软化与肿瘤组织缺血缺氧后液化坏死有关,抑制肿瘤血管生成可导致肿瘤组织缺血缺氧与液化坏死。现代医学认为,硫酸多糖是重要的肿瘤血管生成抑制药,而从软坚散结中药昆布、海藻、夏枯草中均分离出硫酸多糖,我们也从软坚散结中药“守宫”中分离得到硫酸多糖。在此基础上,我们提出硫酸多糖是软坚散结中药抗肿瘤的重要物质基础,抑制肿瘤血管生成是软坚散结中药的重要作用机制。

(一)血管生成与肿瘤发生

原发肿瘤的生长和转移依赖于新生血管的生成。肿瘤既可通过肿瘤血管从宿主获取营养和氧气,又可通过肿瘤血管源源不断地向宿主输送转移细胞,并在机体的其他部位继续生长和诱导血管形成,导致肿瘤转移。因此,肿瘤的血管系统已成为一个崭新的、有希望的抗肿瘤治疗靶点。肿瘤血管生成抑制药(tumor angiogenesi inhibitor,TAI)通过切断肿瘤赖以生长和转移的营养来源和迁移通道,具有许多优势,主要表现有以下几点。

1.治疗开始时,血管形成已被启动,故TAI治疗具有良好的特异性。

2.血管内皮细胞暴露于血流中,药物能直接发挥作用,故剂量小、疗效高。

3.内皮细胞基因表达相对稳定,不易产生耐药性。

4.肿瘤血管内皮细胞的增殖速度较正常血管内皮细胞快许多倍,故TAI对正常组织毒性较小。

肿瘤血管生成是当今肿瘤研究的热点与前沿领域。肝癌是富血管肿瘤,肝癌组织的微血管密度与肿瘤的侵袭与转移以及患者的不良预后密切相关。抑制肝癌血管生成不仅是肝癌治疗的重要策略,同时也是肿瘤血管生成研究的理想模型。

(二)硫酸多糖——全新的肿瘤血管生成抑制药

肿瘤血管生成受血管生成促进因子与血管生成抑制因子的调节。肝癌细胞可分泌血管生成促进因子IL-8、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)与巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)。肝癌细胞VEGF的表达水平与细胞的分化水平负相关,而肝癌细胞VEGF与IL-8的表达均受到MIF的调节。

细胞外基质成分对肿瘤血管生成有重要的抑制作用。细胞外基质中硫酸寡糖含量与结构的改变与肿瘤发生尤其是血管生成有密切关系,硫酸寡糖和硫酸多糖可抑制肿瘤血管生成,与化疗药物联合应用可起到很好的治疗作用。细胞外基质含多种含硫酸根的糖胺聚糖,如肝素,可与成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子-α(TGF-α)、胰岛素样生长因子(IGF)、表皮生长因子(EGF)等形成多聚体,阻止这些生长因子与其配体结合,进而阻断这些生长因子的活性,抑制血管内皮增生,其他多磺基化合物如苏拉明也具有相似的抑制肿瘤血管生成的作用。肿瘤细胞除分泌促进血管生成的细胞因子外,也可分泌肝素酶,降解细胞外基质中含硫酸根的糖胺聚糖,导致生长因子释放与新生血管生成。硫酸多糖可抑制肝素酶的活性与分泌(图2-2)。早期的研究未发现肝素酶的表达与肝癌的分化程度有关,而新近的研究提示,肝素酶的表达可能与肝癌的分化程度有关。如PI-88(phosphomannopentaose sulfate)是澳大利亚PROGEN公司开发的一硫酸寡糖,可通过抑制肝素酶活性抑制肿瘤血管生成。PI-88的Ⅱ期临床研究的中期分析表明PI-88可以将肝癌术后肿瘤复发的时间延长76%(肿瘤复发时间治疗组比对照组:30周比17周),现已开展Ⅲ期临床研究,在黑色素瘤的治疗也见到了初步的疗效。

图2-2 硫酸多糖对肿瘤血管生成的影响

(三)硫酸多糖是软坚散结中药的重要物质基础

软坚散结指用软坚药物治疗浊痰瘀血等结聚有形病证的方法。《黄帝内经》很早就提出了“坚者消之……结者散之”的治法,以后逐渐形成软坚散结之法,常用药物如昆布、海藻、夏枯草、守宫等。从软坚散结中药昆布(海带科大型海藻海带)中提取的硫酸多糖-褐藻多糖(主要成分为天然α-L岩藻糖4硫酸酯的多聚物)具有直接抑制肿瘤生长与免疫调节作用,是中药昆布抗肿瘤的重要物质基础。从软坚散结中药海藻中也分离得到了硫酸多糖-褐藻多糖,是中药海藻抗肿瘤的主要物质基础。从软坚散结中药夏枯草中提取出具有抗氧化与免疫调节作用的硫酸多糖,结合笔者对守宫硫酸多糖的研究,我们认为,硫酸多糖可能是软坚散结中药抗肿瘤作用的重要物质基础。

传统理论认为“软坚散结”药物能使肿块先“软化”,以后逐渐消散。那么,“软坚散结”药物究竟通过何种途径使肿块“软化”的呢?现代医学认为肿瘤的软化与肿瘤组织缺血缺氧后液化坏死有关,抑制肿瘤血管生成可导致肿瘤组织缺血缺氧与液化坏死。由于硫酸多糖具有抑制肿瘤血管生成的作用,我们推测抑制肿瘤血管生成是软坚散结中药的重要作用机制。

多糖是抗肿瘤中药常见的水溶性有效成分。有关守宫化学成分的研究均未考察多糖的作用。我们用系统溶液法将守宫用甲醇提取后分为乙酸乙酯、氯仿、正丁醇、水,以及水提醇沉等5个组分,以肝癌细胞株作体外预试,发现其中水提醇沉部分可显著抑制肝癌细胞生长,但不影响肝癌细胞的存活,我们进一步从守宫水提醇沉部分中分离得到守宫硫酸多糖(已申请发明专利,拥有自主知识产权)。研究表明守宫硫酸多糖可显著抑制肝癌细胞的增殖。守宫硫酸多糖既不影响肝癌细胞的存活,也不诱导肝癌细胞凋亡,但可诱导肝癌细胞分化成熟。同时,守宫硫酸多糖不影响正常肝细胞的增殖与存活。守宫硫酸多糖可促进淋巴细胞的增殖,肝癌抗原活化的淋巴细胞的细胞毒作用,促进淋巴细胞对肝癌细胞的杀伤作用。因此我们认为,守宫硫酸多糖是守宫抗肿瘤作用的重要物质基础。

临床曾有单用守宫治愈晚期肝癌的个案报道,文献报道守宫水溶液可抑制肝癌细胞的呼吸。有研究表明守宫冻干粉可抑制肝癌细胞的生长与血管生成。肝癌的血管生成与其分化程度密切相关,微血管密度与血管生长因子水平均与肿瘤细胞的分化程度呈负相关。因此,诱导肿瘤细胞分化可能可抑制肿瘤的血管生成。例如维A酸作为诱导分化的代表药物,可通过抑制肿瘤血管生成防止肝癌患者的术后复发。我们的研究发现守宫硫酸多糖可抑制肝癌细胞生长,诱导肝癌细胞分化。由于硫酸多糖具有抑制肿瘤血管生成作用,因而守宫硫酸多糖可能是其抑制肝癌血管生成的主要物质。

从软坚散结中药昆布中既分离得到了硫酸多糖-褐藻多糖(fucoidan,主要成分为天然α-L岩藻糖4/高倍视野硫酸酯的多聚物),也分离得到了非硫酸化的昆布多糖(葡聚糖,glucan laminarian)。有学者通过化学修饰的方法将昆布多糖硫酸酯化得到了硫酸昆布多糖(laminarin sulfate,LS)。研究发现生理盐水、昆布多糖、硫酸昆布多糖低、中、高5组肝转移癌微血管密度(/高倍视野)分别为:37.583±7.077、34.29±7.087、26.143±4.47、21.186±6.327、18.474±4.903(P<0.01),可见硫酸酯化是昆布多糖抑制肿瘤血管生成的关键因素。我们的研究发现软坚散结中药昆布、海藻、夏枯草与守宫所含守宫硫酸多糖、夏枯草硫酸多糖与褐藻多糖(昆布与海藻所含硫酸多糖)具有相似的抑制肿瘤血管生成的作用机制,这可能是软坚散结中药抗肿瘤作用的重要物质基础及主要作用机制之一。

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