Th17/Treg轴介导的炎症微环境与结直肠癌肝转移的关系探讨及甲术三草汤的应用展望

发表时间:2021/6/16   来源:《医师在线》2021年11期   作者:王宏吉1、卢林玉1、高润清1、杨倩1、张新月1、叶涛1,2
[导读] 近年来中医药防治结直肠癌肝转移的作用越来越受到重视。

        王宏吉1、卢林玉1、高润清1、杨倩1、张新月1、叶涛1,2
        1 贵州中医药大学,贵州 贵阳 550025
        2 贵州中医药大学第一附属医院,贵州 贵阳 550001

        摘要:近年来中医药防治结直肠癌肝转移的作用越来越受到重视。Treg细胞和Th17细胞二者的动态平衡可调节肿瘤炎症微环境,在结直肠癌肝转移中发挥重要作用。本文探讨Th17/Treg轴介导的炎症微环境与结直肠癌肝转移的关系,展望甲术三草汤调控Th17/Treg轴,调节肿瘤炎症微环境,抑制结直肠癌肝转移。
        关键词:结直肠癌;肝转移;甲术三草汤;Th17/Treg轴;炎症微环境。

        近年来,虽然手术联合化疗为主的综合治疗措施已有长足进步,但由于大多数结直肠癌(colorectal cancer, CRC)患者发现时已属中晚期,多数存在肠外组织、器官的转移,预后往往不佳。CRC转移与浸润的方式以血行转移为主,而肝脏具有肝动脉、门静脉双重血供,因此肝脏是CRC转移最主要的靶器官。目前临床上对CRC肝转移的治疗以外科手术或化疗为基础的综合治疗为主,但整体治疗效果不甚理想。故延长患者生存期的关键在于防治CRC肝转移,而中医药在防治肿瘤转移上的作用越来越受到重视。
1.免疫炎症微环境与CRC肝转移
        肠内慢性炎症被认为是CRC发生发展的最主要致病因素,其中免疫炎症细胞(CD4+T细胞等)及炎症因子是这一过程的重要参与者。肿瘤快速生长引起的缺氧、坏死或生长过程造成的肠道局部组织损伤,肠道黏膜屏障破坏,引起非特异炎症反应,进而表现为全身的系统炎症反应;炎症反应过程中募集激活炎症细胞、释放大量的炎症介质从而促进肿瘤的增殖、生长、血管形成和转移[1]。通过使用CRC小鼠模型,学者已经部分阐明了炎症驱动的CRC形成机制。肿瘤浸润性骨髓细胞和淋巴细胞产生炎性细胞因子,包括TNF、IL-6、IL-17、IL-21、IL-22和IL-23;TNF激活骨髓细胞中的NF-κB并刺激肿瘤相关的炎症;IL-23向T淋巴细胞发出信号,刺激IL-17和IL-22的产生;TNF、IL-6、IL-17、IL-21和IL-22在转化的结肠上皮细胞中激活STAT3和NF-κB信号传导并促进其存活和增殖;IL-10和TGF-β通过改善肿瘤相关炎症来限制结肠直肠癌的发展[2]。因此,抑制炎症肿瘤微环境的加剧,是控制CRC进展、转移的关键环节。
2.Th17/Treg轴与肿瘤炎症微环境
        辅助性T细胞17(T helper cell 17, Th17)和调节性T细胞(Regulatory cell, Treg)同属于CD4+T细胞亚群的范畴,但两者在免疫调节中发挥着不同的作用。Th17细胞是CD4+T细胞家族成员之一,主要分泌IL-17A、IL-17F、IL-22、IL-21,在炎症性肠病的发病中发挥着双重作用(以促炎为主),既可通过维持免疫微环境的平衡对肠道黏膜起保护作用,又可通过促炎细胞因子加重肠道炎症反应[3]。CRC中,大量的Th17细胞聚集在结直肠区域,这一方面因为肿瘤释放的CCL20、MCP-1、RANTES等趋化因子,招募了Th17细胞在结直肠内的聚集,另一方面是由于其他细胞(T细胞、巨噬细胞、固有层的细胞)释放大量的Th17细胞分化激活成熟相关因子(TGF-β、IL-6、IL-1、IL-21),促进了Th17细胞的分化成熟。

除此以外,CRC内聚集的大量巨噬细胞及肠黏膜固有层细胞释放的细胞因子IL-23通过维持Th17细胞的结构形态和功能的稳定性以及促进其增殖能力进一步促进Th17细胞在结直肠内的聚集。Treg细胞约占外周CD4+T细胞的5%~10%,能够分泌IL-10和TGF-β,主要功能是调节其他免疫细胞的功能及其免疫反应,从而介导自身免疫耐受和维持免疫平衡。CD4+CD25+Treg细胞可通过多种方式浸润到肿瘤微环境中,并抑制效应T细胞效能及维持抗原特异性T、B细胞的免疫耐受;其中Foxp3+Treg细胞可通过富集扩增,产生抑制效应的抗肿瘤免疫应答,从而促进肿瘤的生长。因此,去除或抑制体内CD4+CD25+Foxp3+Treg可一定程度上激活机体抗肿瘤活性。
        在机体正常稳态下,Th17及Treg细胞保持动态平衡,以利于机体多种免疫反应;Th17/Treg失衡则导致炎性反应过度,参与肿瘤的发生。Th17细胞具有促进肿瘤发生、发展,机制可能与肿瘤细胞可分泌多种Th17增殖及分化的细胞因子相关;而IL-17细胞的增多反过来同时抑制了Treg细胞的生成和分化,从而导致抗肿瘤免疫的减弱[3]。由此可知,Th17/Treg轴可调节肿瘤炎症微环境,在CRC发生、发展中扮演重要角色。
3.展望
        甲术三草汤由鳖甲、莪术、冬凌草、猫爪草、葎草等主要药物组成,功效为养阴活血,散结化癥等。其中鳖甲滋阴潜阳,软坚散结,退热除蒸;莪术破血行气,消积止痛;冬凌草清热解毒、活血止痛、消癥散结;猫爪草解毒、化痰散结;葎草清热解毒、利尿通淋。其组成兼具燥湿、化痰、清热、解毒、消肿、养血、滋阴之功效,诸药参合,气通血行,痰化湿祛,故癥结得消,且阴养津生,标本兼治。其中药组成经现代药理研究证实,具有抗炎、提高免疫、改善微循环等作用。且临床实践证实,甲术三草汤可治疗皮下结节、痰湿流注、体内癥瘕等各类西医诊断的恶性、良性肿块,防止肿瘤的进展、复发、转移,对改善肿瘤患者生活质量有显著效果,但具体分子机制有待阐明。
        综上所述,通过调控Th17/Treg轴平衡,改善肠道屏障功能,调节“肠道黏膜-外周血-肝脏”免疫炎症微环境,可以抑制CRC肝转移。结合前期临床实践与动物实验结果,我们有理由相信甲术三草汤可以调控Th17/Treg轴介导的炎症微环境,抑制CRC肝转移。下一步我们将开展一系列基础研究去证实这一科学假说。

参考文献
1.    Rosean CMB, Rutkowski MR. The influence of the commensal microbiota on distal tumor-promoting inflammation.  Seminars in immunology; 2017: Elsevier; 2017.
2.    Chen J, Pitmon E, Wang K. Microbiome, inflammation and colorectal cancer.  Seminars in immunology; 2017: Elsevier; 2017. p. 43-53.
3.    Chen J, Pitmon E, Wang K. Microbiome, inflammation and colorectal cancer.  Seminars in immunology; 2017: Elsevier; 2017.

国家级大学生创新创业训练计划项目(贵中医大创合字(2019)13号);贵州中医药大学科研启动基金项目(贵中医科院内[2019]19号);贵阳市科学技术局项目(筑科合同[2019]9-2-8号);贵州中医药大学第一附属医院博士启动基金项目(GYZYYFY-BS-2018(10))。

通讯作者 叶涛,主治医师,博士学位,主要从事肿瘤康复研究。
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