中药及其活性成分对肿瘤相关调节性T细胞抑制作用研究*

杨阳，陈新

澳门大学 中华医药研究院中药质量研究国家重点实验室，澳门 999078

癌症依赖复杂的微环境持续生长、侵袭和转移[1]。除癌细胞外，肿瘤微环境中还含有骨髓来源的炎症物质，如淋巴细胞、细胞因子和含有多种蛋白多糖的细胞基质[2]。 慢性炎症和免疫抑制是肿瘤微环境的两个重要特征。许多炎症致癌的病例，如炎性肠病导致直肠结肠癌、幽门螺旋杆菌感染引起胃癌、乙型和丙型肝炎导致肝癌，都可以证明慢性炎症在肿瘤的发生发展中起到了重要作用[3]。越来越多的研究表明，慢性炎症能够激活免疫抑制细胞，从而导致免疫抑制肿瘤微环境的形成[4]。

在肿瘤患者体内起免疫抑制作用的细胞主要有调节性T细胞，这是一群具有强烈免疫抑制功能的CD4T细胞亚群，通过控制免疫反应来维持免疫稳态，其特征是表达主转录因子Foxp3[5]。Treg细胞通过多种机制产生免疫抑制作用，包括：表达免疫抑制分子，如细胞毒性T淋巴细胞抗原4(CTLA-4)；消耗IL-2从而限制可供给Tconv细胞的细胞因子数量；产生免疫抑制分子，如IL-10、IL-35和TGF-β等；将ATP转换成可以抑制T细胞活化的免疫调节代谢物腺苷；分泌颗粒酶或穿孔素以破坏效应T细胞[6-9]。免疫逃逸机制是肿瘤发生中的关键过程，该过程涉及诱导或募集免疫抑制细胞，如Treg细胞。Treg细胞可以抑制抗肿瘤免疫，从而阻碍对癌症发生发展的免疫监视，帮助肿瘤进行免疫逃逸并阻碍在携带肿瘤的宿主中有效的抗肿瘤免疫应答[10]。此外，与外周血相比，肿瘤中富集具有活化表型的Treg细胞，这与肿瘤患者的不良预后有关，说明Treg细胞在癌症发生发展中的重要性[11]。

中药是我国传统医学的重要组成部分，已广泛应用于抗肿瘤治疗[12]。除对癌细胞的直接杀伤作用外，中药还能通过抑制癌细胞增殖、缓解常规癌症疗法副作用、抑制肿瘤转移、逆转多药耐药和调节免疫功能等发挥其抗肿瘤作用[13]。免疫疗法是目前肿瘤研究领域较为前沿的方向，其主要通过调节机体免疫微环境来达到杀伤或控制肿瘤细胞的目的[14]。T淋巴细胞是肿瘤免疫疗法的核心，能否充分协调T淋巴细胞的功能，即限制免疫抑制性T细胞的功能，增强T淋巴细胞识别“非自我”肿瘤抗原的能力，是肿瘤免疫疗法的关键[15]。本文就中药通过调节Treg细胞，从而提高抗肿瘤免疫反应，进而达到治疗肿瘤的作用及其机制作一综述。

1 中药对肺癌Treg细胞的作用

由于烟草的流行、工业化发展造成的环境污染等原因使肺癌成为中国乃至全世界发生率和死亡率最高的癌症之一[16]。最新的全球统计分析表明，在2012年全球诊断出肺癌新病例180万例，同年有160万人死亡[17]。在中医理论中，肺癌归属于肺积、咳嗽、咯血、喘症、胸痛、虚劳等范畴。

毛莨科乌头属植物的子根加工品附子主要化学成分为生物碱，有“回阳救逆第一品”之称。目前，附子被广泛用作抗肿瘤的辅助药物，但其药理机制尚不清楚[18]。Zhang等[19]研究发现附子联合放射治疗可以显著抑制肿瘤生长，促进肿瘤凋亡，延长小鼠的存活时间，具有显著的放射增敏作用。放射治疗后肿瘤组织中Treg细胞数量增加，可有助于放射治疗期间的免疫逃逸。联合附子治疗能抑制单独放射治疗引起的Treg细胞水平升高，同时附子能够降低IL-10、TGF-β等免疫抑制性细胞因子的水平。因此，附子可能通过阻断放射治疗期间的免疫逃逸，显著增强放疗的抗肿瘤功效。

在肺癌患者肿瘤组织、外周血和淋巴结中，Treg细胞的比例显著增高。中药可以通过下调Treg细胞的比例来降低免疫抑制功能从而促进肿瘤免疫。肉桂是一种天然香料和调味材料，其活性成分肉桂醛、黄酮、萜类化合物和多酚起到预防氧化性损伤和免疫调节作用[20]。Zheng等[21]研究发现肉桂可以通过激活T-beta并限制Foxp3的转录来促进Th1的产生以及减少Treg细胞的分化，从而增强肺黑色素瘤模型中的抗肿瘤免疫。中药黄芪为豆科植物蒙古黄芪的根，具有补气固表、利尿生肌的作用。目前黄芪用于治疗慢性肾炎蛋白尿、糖尿病等。Zhang等[22]研究发现黄芪提取物黄芪甲苷能够抑制小鼠体内Lewis肺癌细胞的生长，其作用与在体内外下调Treg细胞比例有关。

香菇多糖是从香菇子实体中提取纯化的活性成分，具有抗肿瘤、抗病毒、调节免疫功能等作用[23]。Wang等[24]研究联合顺铂和长春瑞宾治疗非小细胞肺癌的73组病例，发现额外接受香菇多糖治疗的38例样本中Treg细胞诱导减少，同时香菇多糖可以降低IL-10、TGF-β1并提高IFN-γ、TNF-α、IL-12细胞因子的表达。Liu等[25]研究发现扶正防癌丸联用环磷酰胺可以恢复CD4+IL17+Th17和CD4+Foxp3+Treg的比例，抑制细胞因子IL-6、TGF-β、IL-17、IL-23、IFN-γ，以及转录分子Foxp3、ROR-γt mRNA和信号通路分子SOCS3、JAK2、STAT3的表达，进而降低Lewis肺癌细胞的生长率和转移率。因此，除降低Treg细胞的比例外，中药还能通过调节Th17/Treg比例平衡以及相关细胞因子的表达水平，改善免疫抑制进而抑制肿瘤的生长和转移。

2 中药对肝癌Treg细胞的作用

中医理论认为，肝癌多为肝郁脾虚、瘀毒互结所致，当以清热解毒、健脾理气为基本疗法，早期中药治疗对肝癌预后转归具有重要的临床意义。

灵芝是多孔菌科真菌灵芝的子实体，具有止咳平喘、补气安神、延年益寿的作用，已作为辅助药物广泛用于临床抗肿瘤治疗。灵芝多糖是灵芝的生物活性成分之一，具有多种生物活性，如改善宿主的免疫平衡，以及抗氧化、保肝护肝等[26]。Li等[27]研究发现荷瘤小鼠被注射灵芝多糖后，肿瘤中的Treg细胞比例剂量依赖性地下降。同时，灵芝多糖能够减少Treg细胞对Teff细胞的抑制作用，并通过增加miR-125b表达抑制Notch 1和Foxp3的表达，显著抑制荷瘤小鼠中H22肝癌细胞的生长。这项研究结果表明，中药可以通过减少Treg细胞的比例和活性降低其对Teff细胞的抑制作用，从而增强抗肿瘤活性。

去甲斑螯素联合薏苡籽油被用于治疗原发性恶性肿瘤，包括肺癌、肝癌、乳腺癌等。去甲斑螯素提取自水泡甲虫的干燥体，薏苡籽油来自薏苡的种子。Wang等[28]研究发现去甲斑螯素联合薏苡籽油通过下调小鼠肿瘤组织中Treg比例，降低Foxp3的表达，并下调荷瘤小鼠血清中CTLA-4数量和与Treg相关的细胞因子IL-10和TGF-β细胞因子水平，从而促进HepG2细胞的凋亡，抑制HepG2肝癌细胞的生长，有效抑制荷瘤小鼠的肿瘤生长。Foxp3作为Treg细胞的主转录因子，在Treg细胞的标记和分化中起到重要的作用。降低Foxp3的表达能显著下调Treg细胞的比例，提高抗肿瘤免疫反应。

甘草多糖是从中国传统中草药甘草中提取的活性成分，具有多种药理作用。He等[29]研究发现甘草多糖可显著降低H22肝癌荷瘤小鼠肿瘤微环境和脾脏淋巴结细胞中Treg细胞的百分比，下调淋巴结中Foxp3、IL-10mRNA的表达以及降低血清中IL-10、TGF-β水平。此外，He等还观察到甘草多糖的治疗能升高血清中IL-2和IL-12p70浓度，从而平衡Th1/Th2细胞因子水平，这可能是降低Treg比例的另一种机制。

半枝莲提取物是一种有效的肝癌抑制剂，能有效地改善荷瘤小鼠的免疫功能。Kan等[30]研究半枝莲提取物潜在的免疫调节功能时，发现其可以在体外抑制HepG2细胞的增殖，还可以抑制荷瘤小鼠H22肝癌细胞的生长。它能下调Treg细胞和Th17细胞的数量，并降低IL-10、TGF-β和IL-17A等细胞因子水平。因此，半枝莲提取物的肝癌抑制功能可能与下调Treg细胞和调节Th1/Th17免疫反应的免疫调节活性有关。

Zhang等[31]研究由五种药材组成的复合配方松油饮时发现其通过提高外周血CD4/CD8的比例，降低血清中TGF-β1水平和CD4+Foxp3+Treg细胞的比例，增强抗肿瘤免疫反应，显著抑制移植肝癌细胞的生长和肺转移。

3 中药对其他癌细胞Treg细胞的作用

青蒿琥酯是传统中药青蒿素的衍生物，已在人类患者中用作低毒性的抗疟疾药物。越来越多的研究表明，青蒿琥酯具有抗肿瘤活性。Zhang等[32]研究青蒿琥酯治疗宫颈癌的疗效时发现，宫颈癌小鼠的外周血中Treg细胞百分比显著上调，而青蒿琥酯能够逆转这种增高，但不抑制T细胞中Foxp3的表达，达到调节机体免疫的作用。宫颈癌细胞加入青蒿琥酯培养后其上清液中T细胞低表达Foxp3，这可能与宫颈癌中PEG2诱导和分泌的抑制有关。

香紫苏醇首先在植物薰衣苏草中分离出来，属于二环双萜内酯，表现出抗微生物活性和对白血病细胞系具有显著的细胞毒作用。Noori等[33]通过肿瘤内直接注射香紫苏醇评估其免疫治疗效果。香紫苏醇显示出较强的IFN-γ产生能力并显著降低CD4+Foxp3+Treg细胞的水平，提高癌症免疫疗法的功效。

黄酮类柚皮素是一种主要存在于柚子、葡萄中的成分。Qin等[34]研究发现口服柚皮素显著减少了肺部转移性肿瘤的数量，延长了肿瘤切除小鼠的生存期，其作用可能与调节性T细胞下调引起的免疫抑制减缓有关。

雷公藤是一种传统植物药，早期被用作杀虫剂，后发现其在治疗类风湿性关节炎中有显著疗效。Liu等[35]研究雷公藤的活性成分雷公藤内酯时，发现其能够通过降低Treg细胞比例，下调B16-F10细胞荷瘤小鼠的脾脏和腋窝淋巴结中Foxp3的水平以及限制小鼠外周血中IL-10的水平，从而发挥抗肿瘤活性。

葡萄中的天然产物白藜芦醇具有免疫调节和抗肿瘤作用。Yang等[36]研究白藜芦醇的抗肿瘤活性时观察到，白藜芦醇能够下调Treg细胞并抑制TGF-β分泌。Min Ho Jeong等[37]研究白藜芦醇类似物时发现，Treg细胞在HS-1973荷瘤小鼠的肿瘤组织以及脾脏组织中显著降低，有助于增强肿瘤特异性细胞毒T细胞的反应。

没食子酸广泛存在于掌叶大黄、山茱萸等植物中，在生物、医药、食品、化工等领域均有广泛应用。Lee等[38]研究发现，没食子酸抑制Treg向肿瘤微环境迁移，下调Treg细胞和Foxp3表达，从而降低EL-4淋巴瘤的生长并改善患者的长期存活率。

6-姜酚是生姜的主要成分，是生姜辛辣味道的主要来源，用作香料和传统医药。据报道，6-姜酚具有许多药理作用，包括预防癌症活性。Ju等[39]研究6-姜酚对实体瘤的抗肿瘤免疫反应的影响时发现，6-姜酚治疗荷瘤小鼠导致CD4、CD8T细胞以及B220+B细胞大量浸润，但降低了CD4+Foxp3+Treg细胞的数量，从而能够改善荷瘤小鼠的免疫功能。

4 小结与展望

中药及其有效成分发挥免疫调节作用应用于肿瘤治疗目前已受到越来越多的关注与重视。中药及其有效成分通过下调Treg细胞的比例、降低Treg细胞的活性、抑制Foxp3基因的表达，抑制TGF-β、IL-10等细胞因子的分泌，调节Th17/Treg细胞比例从而降低Treg细胞的免疫抑制作用，增强机体免疫应答，逆转肿瘤免疫逃逸，增强机体抗肿瘤活性，抑制肿瘤生长，改善患者的生存质量，延长患者生存时间。研究中药对Treg细胞的调节作用，为中药的免疫治疗提供新的药理学基础，同时也为肿瘤临床治疗研究提供新思路、新方法。在未来，基于中药对肿瘤环境的免疫调节作用和全面的免疫状态分析，可以建立对个体患者的精准免疫药物治疗，包括对Treg细胞的靶向治疗，从而极大地提高肿瘤的治疗效果。对于中药中含有的对Treg细胞具有调节作用的活性成分的鉴定和结构优化，也有可能产生全新的肿瘤免疫治疗药物。