基于自噬异常中药治疗多发性骨髓瘤周围神经病变的研究进展＊

孙润洁，何晓晴，崔 兴，刘 奎，崔思远

（1. 山东中医药大学中医学院 济南 250011；2. 山东中医药大学附属医院血液科 济南 250011）

周围神经病变（PN）是多发性骨髓瘤（Multiple myeloma，MM）患者常见的临床表现或并发症，可导致明显的功能障碍[1]并干扰化疗药物的选择和剂量，从而降低治疗效果并为患者带来极大的痛苦。先前研究发现，自噬作用在多发性骨髓瘤细胞的生存和耐药等方面发挥着重要作用[2]，此外，有研究发现神经元细胞也特别容易受到自噬损伤/线粒体功能障碍的影响[3]。因此，通过药物（包括西药和中药）干预自噬/线粒体损伤的过程来抑制MM 细胞的增殖、减少外周神经病变的发生率是治疗多发性骨髓瘤及其周围神经病变的一个新思路。“温阳化瘀”类中药具有活血、通络、散瘀、止痛等功效，其作用机制与自噬/线粒体自噬理论有许多相似之处，已有研究证实其对多发性骨髓瘤及其周围神经病变具有一定疗效。在相关课题的支持下，本文就近年从激发过度自噬/线粒体损伤角度结合中医“温经通络、活血化瘀”思路治疗多发性骨髓瘤及其周围神经病变的研究进展做一综述。

1 多发性骨髓瘤周围神经病变临床表现和发病机制

1.1 骨髓瘤疾病本身相关性

在MM 疾病的进程中，单克隆免疫球蛋白或其片段（M 蛋白）的沉积及继发性代谢异常、肿瘤压迫、骨髓瘤细胞浸润等都可导致其周围神经病变的发生。其中单克隆免疫球蛋白片段（M 蛋白）的代谢异常最容易导致周围神经病变发生，其主要的发病机制为：一方面，MM 患者血清中M 蛋白增多，导致血液粘滞性增高、血流速度变缓，周围神经缺乏足够的营养供应而引发周围神经病变；另一方面，免疫球蛋白等物质在神经或血管周围沉积，M 蛋白直接作用于髓鞘，导致神经脱髓鞘而引发周围神经病变[4]。

另外还有研究指出，周围神经病变的产生还有可能与针对髓鞘相关糖蛋白的免疫球蛋白M 抗体、细胞因子介导的损伤、甚至与神经中参与雪旺细胞与轴突相互作用的糖复合物成分相关[5]。多发性骨髓瘤相关周围神经病变的病因很复杂，可能涉及多种机制，因此对这一领域进行深入的研究对于寻找更好的治疗方案以及减轻患者痛苦、改善患者预后和提高生活质量等方面有着重要的作用。

1.2 化疗药物引起的周围神经病变

化疗相关周围神经病变（Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy,CIPN）是恶性肿瘤应用化疗药物后最常见的毒副作用。CIPN的主要临床特征是四肢感觉和本体感觉功能的障碍、远端肌肉组织无力及萎缩、神经性疼痛以及深腱反射的抑制等[6]，它的产生机制可能与线粒体毒性[7]、缺氧诱导因子1α（HIFIA）和细胞代谢异常等有关。CIPN是降低化疗剂量或被迫终止治疗的主要原因，并且还可以降低癌症患者长期生存的质量[8]。

硼替佐米是一种靶向作用于MM 细胞20s 蛋白酶体的抑制剂[9，10]，它的应用极大地提升了多发性骨髓瘤患者的生存率，目前是多发性骨髓瘤的一线治疗方案，但硼替佐米具有明显的剂量累积毒性，其神经毒性主要机制在于通过有氧糖酵解的方式改变感觉神经元的代谢表型[8],从而导致周围神经病变的发生[11，12]。尽管有研究发现皮下注射给药较静脉注射有更好的耐受性和依从性，但仍具有较高的外周神经毒性[13]。如果能解决硼替佐米相关的周围神经病变的问题，那么对多发性骨髓瘤患者来说，硼替佐米的足量应用将会极大提高治疗效果和生活质量。

2 mTOR 通路介导的自噬在多发性骨髓瘤周围神经病变进程中的意义

2.1 mTOR 通路诱导过度自噬在多发性骨髓瘤治疗中的意义

自噬作用广泛存在于MM 疾病的进程中。MM 的最大特点就是存在大量单克隆免疫球蛋白及其片段的合成，这些蛋白片段聚集在一起，可以通过激活自噬溶酶体途径从而引发自噬[2]。Carrino[13]团队提出自噬的抑制和过度激活均不利于MM 细胞的生存。mTOR 通路参与细胞生长的合成代谢的过程，是调节细胞生长、存活的重要机制，也是自噬过程的核心环节[14]。目前mTOR 信号通路已被认为是多发性骨髓瘤中非常有潜力的治疗靶点[15]，这个通路受多重调控因子的调节，正调控因子如Akt 和MAPK 等通过一系列作用抑制自噬的发生，而AMPK 和p53 等通过负调控机制抑制mTOR信号通路从而提高自噬水平。雷帕霉素（rapamycin）是一种靶向mTOR 抑制剂，它不仅可以通过作用于mTOR 信号通路诱发过度自噬，还可将MM 细胞阻滞于G1 期之前，从而阻滞细胞的成熟，促进细胞凋亡[16]，如图1 所示。Jin[17]等人研究发现雷帕霉素联合白藜芦醇应用可发挥协同作用共同抑制mTOR 信号通路和细胞周期蛋白D1 的表达，从而促进MM 细胞的自噬和凋亡。二甲双胍被证实在多种癌症中具有抗肿瘤的作用，Wang[18]等人通过体外细胞系培养和小鼠实验等方法证实，二甲双胍可以激活MM 细胞中AMPK 因子进而激发自噬通路，诱导MM 细胞过度自噬和周期停滞从而抑制骨髓瘤细胞的增殖。

2.2 mTOR 信号通路介导的自噬在多发性骨髓瘤周围神经病变及其后续再生中的意义

自噬是调控神经元内受损细胞器分解代谢的主要途径，神经元细胞可通过自噬作用清除神经变性相关的错误折叠蛋白和受损细胞器等，维持神经元的活性[19]。研究证实，mTOR 信号传导机制不仅可以作用于自噬途径，它还可作用于髓鞘，促进髓鞘的生长[20]。雷帕霉素可以减轻应用硼替佐米而诱发的周围神经病变，还可减轻周围神经病变引发的疼痛[21]，它通过抑制mTOR 活性增强外周神经病变后的自噬，从而促进周围神经再生和运动的恢复[22]。Ludman[8]研究发现，二甲双胍可以预防硼替佐米诱发的周围神经病变的发生，其机制可能与抑制缺氧诱导因子1α（HIFIA）的表达有关，而HIF1A 的翻译也受mTOR 途径的调节。

图1 mTOR负反馈调节自噬相关示意图

对于神经的后续再生，有研究发现枸杞多糖能通过干预mTOR通路增强自噬并促进髓鞘形成[23],其神经轴突再生及髓鞘化的情况明显好于自噬功能受到基因或药物抑制的小鼠。雪旺细胞（SCs）是周围神经主要的支持细胞，能够通过分泌神经营养因子等物质促进神经的修复和再生[24]。Huang[25]等通过研究坐骨神经挤压伤小鼠模型证实自噬清除机制可以改善细胞微环境并为SCs存活提供基础能量。通过药物或基因敲除抑制SCs 的自噬作用，不仅阻碍了神经纤维的崩解，还减弱了巨噬细胞的聚集，延缓了后续组织碎片的清除以及神经再生过程。此外，还有研究发现mTOR 对于调节脂肪酸和脂质的合成具有重要意义，而神经再生需要大量脂质，因此mTOR 可能是髓鞘再生的关键靶点[26]。

3 线粒体自噬/损伤在多发性骨髓瘤及其周围神经病变进程中的意义

线粒体是真核生物氧化能量的主要供应单位，因此线粒体完整性的保持在细胞稳态中发挥着至关重要的作用。线粒体自噬是一种特殊的选择性自噬过程，在这个过程中，受损伤的线粒体在自噬溶酶体中被特异性识别、降解，从而减少有缺陷线粒体的累积，完成线粒体的自我更新从而维持细胞的稳态[22，27，28]。Zheng 等通过观察硫化还蛋白与耐硼替佐米的骨髓瘤细胞的关系发现线粒体自噬异常在多发性骨髓瘤的自我更新硼替佐米耐药中起关键作用[22]。Civiletto[29]等认为雷帕霉素发挥作用的机理与其能够通过自噬作用清除受损的线粒体有关，并提供了雷帕霉素诱导线粒体功能改变的科学依据，为我们在雷帕霉素对周围神经病变的作用上提供了新的研究思路。

在神经损伤方面，线粒体供能异常导致神经元细胞功能缺陷的研究近年来较为多见。对于神经细胞等有丝分裂后细胞来说，线粒体功能的稳定尤为重要，因为神经元细胞具有树突长、运送营养物质及细胞器距离远等特点，其需要严重依赖线粒体ATP 的合成才能实现自身能量密集型的生理功能，维持其存活[30-32]。线粒体自噬异常导致PN的可能机制如图2所示。

4 温经化瘀法与自噬相关的假说及相关中药干预多发性骨髓瘤伴发或硼替佐米诱发周围神经病变可能的作用机制

4.1 温经化瘀理论与自噬相关的假说

自噬作用是细胞在体内完成自我降解、消化的过程。机体在正常状态下，自噬能够自我消除在细胞内错误折叠的蛋白质和受损、衰老的细胞器，从而维持细胞内环境的稳定；而在特殊状态下，自噬则可以通过自我降解作用为细胞生存提供营养，并去除细胞潜在的危险元素、维持细胞的生存[33]。通过观察细胞的自噬过程结合中医理论我们发现，自噬相关理论与中医理论中机体脏腑功能失调时，机体通过清除内生痰浊、瘀血等实邪来维持阴阳平衡的机理相似。因此，肿瘤维持异常的自噬稳态以保证自我更新增殖以及化疗后产生的各种“有害物质”，可以认为是中医痰浊瘀血在细胞微观层面上的体现。

而“温经化瘀”法正是通过提升正气、温通经络、活血化瘀等方法使机体通过自身作用来清除体内瘀血痰浊等实邪，达到自我更新的目的—即促进自噬的方法。因此我们认为通过应用“温经化瘀”法不仅能突破肿瘤细胞异常的自噬稳态，促进肿瘤细胞死亡，还能加速正常细胞化疗后受损蛋白质或细胞器的净化，减轻化疗而产生的毒副作用。

图2 多发性骨髓瘤伴发或硼替佐米诱发PN中线粒体自噬异常可能的机制图

4.2 “活血化瘀、温经通络”思路与多发性骨髓瘤周围神经病变的联系

多发性骨髓瘤周围神经病变根据其临床表现分析，应归属于中医“痿证”“血痹”“不仁”“麻木”等范畴。对于此病的中医学病机目前没有确切的共识，但研究发现其多与血瘀、肾虚、气虚等因素有关[34-36]。我们通过结合临床认为，多发性骨髓瘤周围神经病变的病位之一可能在络脉，且“瘀”贯穿于疾病整个发展过程之中。而络以“通”为用，一方面瘀血痰浊等实邪阻滞络脉，导致经脉不通、血瘀脉痹，“不通则痛”从而出现疼痛、“血痹”等表现；另一方面，实邪阻滞脉络，精微物质不能布散荣养四肢经络筋骨，而致感觉障碍、肌肉运动不利甚至萎缩，从而出现“痿证”、“不仁”、“麻木、疼痛”等症候。因此在治疗过程中，如根据瘀血痰浊阻滞络脉的病因病机，合理运用通络、化瘀、活血、止痛等方法，可能会取得一定疗效。

4.3 “活血化瘀”法结合自噬治疗多发性骨髓瘤周围神经病变的研究进展

目前已经有多项实验证实了具有活血、通络、化瘀功效的中药及其提取物对于肿瘤细胞自噬/线粒体损伤有干预作用，如姜黄素[37]、三七皂苷[38]、丹参酮[39]、人参皂苷[40]等，它们大多可以通过mTOR/PI3K/Akt/AMPK 等途径激活自噬通路，从而发挥抗肿的作用。Chen[37]通过细胞实验证实姜黄素具有对抗多发性骨髓瘤细胞株活性的作用，其作用机制可能与自噬通路mTOR 水平的下调有关。丹参酮作为中药丹参的提取物被证实可以同时诱导线粒体功能障碍和自噬作用，从而在体内体外同时起到抗骨肉瘤细胞的作用[39]。

桂枝茯苓汤方具有活血通络、化瘀散结的功效，现多将其用于血瘀诸证的治疗。临床证实桂枝茯苓汤在多种疾病引起的神经病变[41]的治疗中都取得了良好的效果。因其恰合周围神经病变“瘀阻脉络”的病机，所以我们尝试用于多发性骨髓瘤周围神经病变的治疗中并发现确有一定疗效。另有实验证实，桂枝茯苓丸可以增加抗凋亡蛋白bcl-2 水平，通过凋亡途径起到保护神经的作用[42]。

补阳还五汤方以活血、补气药为主，对“痿痹”的治疗效果显著。先前已有研究证实补阳还五汤具有潜在的神经保护和缓解肌肉萎缩的作用[43-45]，对多种原因引起的周围神经病变都有着一定的疗效[41]。Liu通过实验发现补阳还五汤可以通过PI3K/Akt 信号通路增强VEGFR2 磷酸化的水平，从而促进神经功能的恢复和神经血管的新生[46]，而PI3K 和Akt 通路正是调节细胞自噬的重要调控因子。

中药马钱子目前多用于治疗风湿顽痹、麻木瘫痪等疾病，这与多发性骨髓瘤周围神经病变中医证候中的“痹证”“不仁”相类似。应用马钱子治疗多发性骨髓瘤周围神经病变的确切机制还不清楚，但实验证实应用马钱子胶囊可显著降低神经毒性评分、神经痛等级,增加神经传导速度[47，48]，改善患者神经细胞的微环境[49]。中药赤芍功效活血、散瘀、止痛，Andoh[50]证实其主要成分芍药苷可有效抑制机械性痛觉异常，保护感觉神经脱髓鞘，Kim[45]也在补阳还五汤对神经再生影响的研究中证实赤芍在补阳还五汤的所有中药成分中对神经再生的作用最为显著。

上述研究提示我们，部分具有活血、通络、化瘀功效的中药成方及单体可以通过“温经化瘀”的作用清除淤积在络脉的瘀血、痰浊等实邪，从而治疗“痿证”“血痹”“不仁”等证候。目前而言，单纯应用中药虽然不能完全解决因多发性骨髓瘤伴发或硼替佐米诱发周围神经病变的问题，但其能够缓解因周围神经病变而引发的疼痛，并可在一定程度上促进神经细胞的保护和再生。目前中药治疗多发性骨髓瘤周围神经病变的作用机制还不太清楚，但有证据提示其作用的发挥可能与细胞自噬/线粒体损伤的修复有关，这需要我们进行更深入的实验验证。因此基于自噬/线粒体损伤理论研究具有“温经通络、活血化瘀”功效的中药缓解多发性骨髓瘤伴发或硼替佐米诱发周围神经病变的前景广阔。

5 小结与展望

多发性骨髓瘤是一种难治性的血液系统恶性疾病，蛋白酶体抑制剂硼替佐米的应用显著提高了患者的生存率，但其存在周围神经病变等副作用，一定程度上阻碍了此药的临床应用。mTOR 通路是自噬调节的关键通路，雷帕霉素、二甲双胍、枸杞多糖等可以通过调节mTOR通路诱导过度自噬来提高多发性骨髓瘤治疗效果，还可以减轻对外周神经损害。最新研究发现线粒体自噬/损伤在多发性骨髓瘤疾病的进展和周围神经病变的发生中也发挥着重要作用，但目前对于其机制的阐述还不明确。

我们从中医角度，通过辩证论治，认为多发性骨髓瘤周围神经病变的产生与瘀血痰浊阻滞有着密切的联系，因此采用“温经通络、活血化瘀—即自噬的思路，应用具有化瘀、活血等功效的方剂如桂枝茯苓丸、补阳还五汤和单味中药及其提取物如马钱子、芍药苷、姜黄素、三七皂苷、人参皂苷、丹参酮等”，发现它们在多发性骨髓瘤周围神经病变的治疗中均取得了良好的疗效，但其作用机制、药理学、临床毒副作用等的研究还有待于进一步开展。