中医药对肿瘤血管生成抑制的研究

黄柳柳

【摘 要】“抑制肿瘤新生血管”已成为当前抗肿瘤治疗新的靶点，中医药作为祖国医学的重要组成部分，诸多中药活性成分在抑制肿瘤血管生成中发挥着重要的作用。本文在汇总、归纳、分析近年来国内外相关文献资料的基础上，从肿瘤血管生成与肿瘤发生、发展的关系，中医药对肿瘤血管生成的抑制作用机制，中医药抑制肿瘤血管生成的有效成分和功能等方面综述了中医药对肿瘤血管生成抑制的研究进展，并总结了中药方剂肺岩宁在抗肺癌肿瘤血管生成中的作用机制。

【关键词】肿瘤；血管生成；抑制；中医药

据世界卫生组织（WHO）最新调查数据显示，至2020年全球肿瘤发病率将增加50%，即意味着每年将新增1500万肿瘤患者。其中，肺癌的发病率及病死率均为第一，依次为64.54/10万、18.4%，已成为威胁人类生存质量的重要疾病因素，而加强肿瘤的治疗已成为社会和医学界的共识[1]。自1971年，Folkman教授提出“血管生成是肿瘤赖以生长、生存的必要条件”这一假说以来，国内外大量临床及动物实验证实，血管生成与多种肿瘤的发生、发展、转移及复发[2-3]。加之近年来，随着国际临床医学对肿瘤发病机制研究的不断深入及治疗领域的不断突破，“抑制肿瘤新生血管”已成为当前抗肿瘤治疗新的靶点。尤其是肺癌，除常规放化疗治疗外，肺癌治疗已经进入精准时代，近年的靶向治疗、免疫治疗都能显著延长晚期肺癌患者的生存期。其中称为靶向治疗的肿瘤新生血管抑制疗法为肺癌的治疗开辟新的路径。中医药作为祖国医学的重要组成部分，诸多中药活性成分在抑制肿瘤血管生成中发挥着重要的作用[4-5]。本文在汇总、归纳、分析近年来国内外相关文献资料的基础上，综述中医药对肿瘤血管生成抑制的研究进展。

1 肿瘤血管生成与肿瘤的发生、发展

肿瘤血管生成是一个复杂的过程，主要经历包括：在各种生长因子的刺激下血管内皮细胞被激活；基膜被激活的血管内皮细胞所分泌的物质（纤溶酶原激活物、蛋白酶等）降解，致细胞外基质中进入“出芽”；血管内皮细胞发生增值；增值的血管内皮细胞迁移至血管生成刺激因子；形成毛细血管官腔结构及毛细血管网络；血管网经历重构过程，成熟的肿瘤血管形成[6-7]。1996年，Folkman教授所提出的假设中认为肿瘤血管生成存在一个平衡机制，即机体抗血管生成因子与促血管生成因子共同调控着肿瘤血管生成。当机体处于正常生理状态下时，二者属平衡和协调关系；而当机体发生异常，抗血管生成因子呈低表达或促血管生成因子呈高表达时，这种平衡、协调关系被打破，肿瘤血管生成的表型被开启，导致肿瘤血管生成过度，最终引起肿瘤的发生、发展[8-9]。目前医学上已证实的参与肿瘤发生、发展的促血管生成因子由十多种，包括表皮生长因子（EGF）、转化生长因子-β（TGF-β）、黏附分子、血管内皮生长因子（VEGF）、血小板衍生因子（PDGF）、成纤维细胞生长因子（bFGF）、基质金属蛋白酶（MMP）、血管生成素等；抗血管生成因子则主要包括各种生长因子或者生长因子受体、MMP、内皮细胞等[10]。

2 中医药对肿瘤血管生成的抑制作用机制

肿瘤在中医学上属癌病范畴，在长期的临床实践中，随着中西医治疗理念的互相渗透，诸多中医学者针对肿瘤血管生成这一病理基础，提出了“络道亢变”、“络脉生成”等概念，认为在病生理基础、病生理结构等方面，血管生成与中医络病理论存在高度的一致性[11]。而中医药对肿瘤血管生成的抑制作用机制主要可归纳为以下几点：

2.1 下调MMP

MMP作为内源性蛋白水解酶，其家族成员MMP-2、MMP-9不仅可对细胞外基质进行降解，促进新生血管的生成，还可使血管生成因子的水平上调，使促血管生成因子与抗血管生成因子的平衡状态被打破，开启血管生成表型[12]。而在中医药研究上，张婷等研究证实，川芎嗪能够通过下调MMP-2的表达水平而发生肿瘤血管生成的抑制作用机制[13]；张硕等研究结果发现，甲斑鳌对MMP-2、MMP-9的活性具有显著的抑制作用[14]。

2.2 下调VEGF

VEGF在内皮细胞的分裂和增值中发挥着重要的作用，不仅能促进新生血管的生成，同时有利于建立毛细血管网。目前，已有多项研究报道证实，下调VEGF表达水平与抗肿瘤血管生成机制密切相关[15]。而诸多中医药在下调VEGF表达水平上作用显著。华蟾素能够对VEGF蛋白的表达进行抑制；牛蒡子苷元通过对抑制VEGF的表达而发挥抑制肿瘤血管生成的显著作用[16]。

2.3 下调bEGF

bEGF作为EGF家族的重要成员，其各种异构体均能发挥促血管生成的活性。毛欣欣等探讨了健脾清化散瘀饮对EGF及bFGF表达水平的影响，在此基础上探讨健脾清化散瘀饮的作用机制。结果证实患者在服用健脾清化散瘀饮治疗后，血清EGF、bFGF表达水平显著降低，并指出该方剂对隆起糜烂性胃炎的疗效机制可能通过对EGF、bFGF表达水平的调控而发挥作用[17]。

2.4 下調环加氧酶-2（COX-2）

COX-2是合成前列腺素（PGs）所必须的酶，也是关键性限速酶。近年来，诸多文献研究显示，COX-2的表达水平与肿瘤血管生成密切相关，下调其表达水平也成为中医药治疗肿瘤的新[18]。马乾章等探讨了疏肝和胃降逆汤对胃食管反流病肝胃不和证患者COX-2表达的影响，证实患者经该方治疗后COX-2表达水平显著下降，认为下降COX-2蛋白表达水平可能是疏肝和胃降逆汤治疗胃食管反流病肝胃不和证的作用机制[19]。

2.5 下调血管生成素-2（Ang-2）

Ang-2是近年来在血管生成调节因子中新发现的一种，在血管生成整个环节中起重要调节作用[20]。张昌惠等探讨了结肠癌患者Ang-2的表达与肿瘤侵袭、转移的相关性，证实肿瘤组织Ang-2的高表达与肿瘤的侵袭、转移相关性明显[21]。而在中医药学上，陈晨探讨了补阳还五汤对急性脑梗死患者VEGF、Ang-2的影响，结果证实补阳还五汤可显著改善患者VEGF、Ang-2指标水平[22]。

3 中医药抑制肿瘤血管生成的有效成分和功能

以中医辨证论治理论为基础，可将中医药治疗肿瘤的药物大致分为如下几类：扶正固表类、清热解毒类、利水渗湿类、活血化瘀类、燥湿健脾类和化瘀散结类[23]。而在中药单体成分抑制肿瘤血管生成方面，可从成分和功能上作如下归纳：

3.1 蛇舌草

在抑制肿瘤血管生成功能上，蛇舌草主要是能够抑制VEGF的表达。向文雯探讨了白花蛇舌草对VEGF表达的影响，证实蛇舌草能下调细胞VEGF的表达，抑制新生血管形成[24]。刘岩等探讨了白花蛇舌草提取物诱导人肾癌GRC-1细胞凋亡及抑制血管生成的实验研究，证实白花蛇舌草提取物可对人GRC-1细胞的凋亡具有诱导作用，并可使MMP-2和MMP-9的蛋白表达水平的下调而抑制血管生成[25]。

3.2 半枝莲

半枝莲对多种肿瘤均具有抑制血管生成的作用，而其作用机制主要在于能够抑制VEGF、EGFR等的表达。李玉凤等探讨了半枝莲多糖对Lewis肺癌小鼠VEGF、EGFR表达的影响，证实半枝莲多糖对小鼠抑制腫瘤组织中VEGF、EGFR的表达具有显著的抑制作用，并通过该作用阻止肿瘤的发生、发展[26]。蒋月芳研究了半枝莲提取物抑制VEGF表达增强机体抗肿瘤免疫的作用机制，认为半枝莲提取物能通过抑制肿瘤组织VEGF的表达而抑制肿瘤血管生成，进而发挥抑制肿瘤生长的作用；同时，能够降低VEGF对DC分化成熟的抑制，进而促进机体抗肿瘤免疫的增强[27]。

3.3 石见穿

柳芳探讨了石见穿提取物对移植性肿瘤生长的抑制作用，指出石见穿提取物对肿瘤的生长具有显著的抑制作用，而该抑制作用可能与通过下调肿瘤组织中VEGF表达，阻断肿瘤血管生成而发挥的[28]。

3.4 肺岩宁在抗肺癌肿瘤血管生成中的作用机制

肺岩宁由龙华医院徐振晔所创，方剂组成：石见穿、生黄芪、蛇六谷、黄精、石上柏各30g，党参、茯苓、灵芝、仙灵脾各15g，白术12g，干蟾皮、桃仁各9g。其中，党参、茯苓、生黄芪、白术益气补肺，理气健脾，黄精、灵芝、仙灵脾养精补肾，蛇六谷、石见穿、石上柏、干蟾皮清热散结，解毒化瘀，桃仁活血化瘀，诸药合用，共奏养精益气，解毒散结之效。从目前国内外文献研究报道来看，肺岩宁在抗肺癌血管生成作用机制方面，主要可概况为以下几个方面：

（1）下调VEGF、bFGF表达水平。邓海滨通过动物实验探讨了肺岩宁方抑制肺癌新生血管生成的相关作用机制，将C57BL/6小鼠进行Lewis肺癌细胞株的接种，并随机分为对照组、肺岩宁组，对比分析了各组瘤灶抑制率、肺转移灶抑制率，及肿瘤VEGF水平。结果证实肺岩宁方具有明显的抗肿瘤血管生成作用，而该作用机制可能是通过下调VEGF水平、抑制VEGF生物活性实现的，并得出肺岩宁方具有抗肺癌肿瘤侵袭、转移的显著作用[29]。张铭等探讨了肺岩宁方及其不同组分对小鼠Lewis肺癌移植瘤VEGF、bFGF表达及血管生成的影响，发现肺岩宁对Lewis荷瘤鼠肿瘤血管生成具有抑制作用，而该抑制作用机制与下调VEGF、bFGF的表达水平有关[30]。徐振晔探讨了肺岩宁对晚期非小细胞肺癌生长转移和血清VEGF的影响，证实肺岩宁具有抗肺癌侵袭转移的作用，能够通过下调VEGF水平而抑制血管生成，并指出这可能是肺岩宁抗肺癌生长转移的机理之一[31]。

（2）下调MMP表达水平。司海龙等探讨了肺岩宁颗粒对小鼠Lewis肺癌细胞侵袭能力的调节作用，研究结果显示，相较于对照组，肺岩宁组细胞中MMP-2、MMP-9的表达显著降低，认为肺岩宁具有抑制Lewis肺癌细胞侵袭的能力，而该作用机制可能与抑制MMP-2、MMP-9的表达相关[32]。吴继等观察了中药肺岩宁方组分对C57BL/6小鼠Lewis肿瘤微血管密度（MVD）与基质金属蛋白酶-2（MMP-2）、MMP-9mRNA及蛋白表达的影响，指出肺岩宁方对肿瘤血管生成具有抑制作用，而该作用靶点可能与下调MMP-2、MMP-9表达、保护肿瘤微环境有关[33]。

（3）降低肿瘤微血管密度（MVD）。国内外诸多生物标志物分析显示，MVD与肿瘤的临床分期、组织学分级、淋巴结转移、肿瘤复发以及患者预后密切相关。而在肺癌的临床研究及动物实验研究中，降低MVD为肺岩宁抑制肿瘤血管生成的又一作用机制。王中奇等研究了中药肺岩宁对C57BL/6小鼠Lewis肺癌肿瘤微血管密度的影响，指出中药肺岩宁方可通过对血管生成的抑制而发挥抗肿瘤侵袭转移的作用，而其降低肿瘤MVD可抑制肿瘤血管生成[34]。

4 肺癌的转移路径

临床上，中晚期肺癌患者多容易出现复发转移，而在肿瘤转移路径上，主要包括以下几点：

（1）淋巴管。即肿瘤先转移到肺周淋巴结、器官旁淋巴结、锁骨上淋巴结等地方，其次可出现腹腔淋巴结转移，盆腔淋巴结转移，腹股沟淋巴结转移等。

（2）血管。一般情况下肺癌患者血液中都有肿瘤细胞残存，而这些残存的肿瘤细胞不被自身的免疫细胞鉴别杀死，而会于血管上附壁，并增值，经血液传播，进而出现肿瘤转移，以脑转移最为常见。

（3）胸膜、胸壁。当肺癌患者肿瘤较广泛时，会侵犯胸膜、胸壁等。临床上，淋巴管转移和血管转移作为肺癌最常见的转移路径，在肿瘤标记中应选择适宜的肿瘤标记物以鉴别诊断，避免混淆。胡涛探讨了肿瘤标记物对非小细胞肺癌N2淋巴结转移的预测作用，指出肿瘤标志物CEA及CYFRA21-1对NSCLC的淋巴转移具有良好的预测作用[35]。李晓慧等探讨了CEA mRNA、CK19 mRNA和端粒酶监测肺癌血液转移的应用价值，认为上述标记物在肺癌血液转移预测中具有良好的应用价值[36]。

5 总结和展望

肿瘤血管生成是肿瘤生长过程中的重要关节，中医学在长期的临床实践中对肿瘤的治疗不断奠定了坚实的理论基础，同时也积累了丰富的临床经验。针对抑制肿瘤血管生成这一新靶点，中医药从调节促血管生成因子方向着手，通过应用不同药物，在不同环节抑制肿瘤血管生成，为中医学抗肿瘤治疗带来了新的契机。在未来研究方向上，基于肿瘤血管新生机制的复杂性，中药分子的多样性和中医药的多性味、多归经，不仅要研究单一药物阻断肿瘤血管新生，同时应加强中药联合用药在抑制肿瘤血管生成中应用价值的研究，以期提高中医药治疗肿瘤的疗效和应用价值。

（通讯作者：王立芳）

参考文献

[1]周舟，侯炜，李站，李铮，谢燕达，王家伟，伍晓慧，董广通.中药抗肿瘤血管生成的治疗现状与展望[J].辽宁中医杂志，2017，44（09）：2005-2009.

[2]周斌.中药抑制肿瘤新生血管的研究进展[J].上海中医药杂志，2016，50（12）：98-102.

[3]杨作丰.中药抗动物肿瘤机制的研究进展[J].新农业，2016（17）：43-45.

[4]许婕，陈腾.中药抗肿瘤血管新生的研究进展[J].医学述，2016，22（07）：1274-1277.

[5]宋晓阳，于宝臣，翟欣荣.姜黄素对高浓度七氟醚所致老年大鼠学习记忆能力改变及COX-2表达影响[J].四川中医，2019，37（01）：63-66.

[6]Seynhaeve Ann L B，Ten Hagen Timo L M. Intravital Microscopy of Tumor-associated Vasculature Using Advanced Dorsal Skinfold Window Chambers on Transgenic Fluorescent Mice.[J]. Journal of visualized experiments ： JoVE，2018，7（131）：172-174.

[7]Lukaszewicz Andrew Jeremy，Hayes Harold，Maunglay Mary，Muhar Raman，Gerasymchuk Grygori，Menon Shameem. The Peculiar Case of a Large Right Lower Quadrant Solitary Fibrous Tumor With Vasculature Arising from the Splenic Artery and Vein.[J]. Journal of computer assisted tomography，2017，41（6）：283-285.

[8]W. Yang，Z. Fan，J. Pang，Z. Deng，X. Bi，B.A. Fraass，H.M. Sandler，N.N. Nissen，D. Li，R. Tuli. Novel Noncontrast 4D Magnetic Resonance Imaging–Based Imaging of Tumor Infiltrating Vasculature： Improve the Accuracy of Tumor and Boost Volume Motion Characterization for Pancreas SBRT-SIB[J]. International Journal of Radiation Oncology， Biology， Physics，2016，96（2）：47-48.

[9]沈琪琦，张之龄，吴洪，徐兵，朱健.丁苯酞聯合脑苷肌肽治疗急性脑梗死患者的效果及对血清肿瘤坏死因子、白细胞介素6和血管内皮生长因子的影响[J/OL].中国临床保健杂志，2019（01）：28-31.

[10]金彤，陈莉媚，宁春桃，林敬明.加味四君子汤对H22荷瘤小鼠移植瘤血管生成的影响[J/OL].中国实验方剂学杂志：1-8.

[11]胡叶，周琴，李善君，冯宝约，杨莹，左明焕.华蟾素注射液干预血管内皮细胞和肿瘤细胞增殖及VEGF表达的实验研究[J].实用癌症杂志，2019，34（01）：1-4.

[12]Bieche Ivan，Vacher Sophie， Vallerand David，Richon Sophie，Hatem Rana，De Plater Ludmilla，Dahmani Ahmed，Némati Fariba，Angevin Eric，Marangoni Elisabetta，Roman-Roman Sergio，Decaudin Didier，Dangles-Marie Virginie. Vasculature analysis of patient derived tumor xenografts using species-specific PCR assays： evidence of tumor endothelial cells and atypical VEGFA-VEGFR1/2 signalings.[J]. BMC cancer，2014，14：174-178.

[13]张婷，刘敏，李京军.大黄素等中药成分抗肿瘤-血管内皮细胞黏附作用及机制研究[J].内蒙古中医药，2015，34（08）：101.

[14]张硕，唐德才，郭秀霞，尹刚.中药抗肿瘤血管生成的信号通路研究[J].世界科学技术-中医药现代化，2016，18（10）：1827-1832.

[15]金彤，陈莉媚，宁春桃，林敬明.加味四君子汤对H22荷瘤小鼠移植瘤血管生成的影响[J/OL].中国实验方剂学杂志：1-8.

[16]贾茹，刘宁宁，季青，黄忠瑜，吴超君，王炎，周利红，张言言，韩刚，龚航军，李琦.补肾解毒散结方对大肠癌术后肿瘤转移及血管新生与金属蛋白酶表达的影响[J].上海中医药大学学报，2019，33（01）：15-19.

[17]毛欣欣.健脾清化散瘀饮对隆起糜烂性胃炎患者表皮生长因子及碱性成纤维细胞生长因子的影响[D].福建中医药大学，2014.

[18]刘小菊，张美芝，陈丹.淫羊藿苷防治恶性肿瘤作用机制研究进展[J].河北中医，2018，40（11）：1748-1752.

[19]马乾章，刘鹏，白光.疏肝和胃降逆汤对胃食管反流病肝胃不和证患者食管黏膜蛋白酶激活受体-2及环氧合酶-2蛋白表达的影响[J].世界中医药，2018，13（10）：2496-2499.

[20]詹文刚，张志强，谢才军，谭齐家，李聪，陈雲，陈慧靖.四味消瘤饮抗脑胶质瘤血管生成的研究[J].新中医，2019，51（01）：9-12.

[21]张昌惠.结肠癌患者体内MMP-9、ICAM-1、Ang-2和VEGF表达与侵袭转移的相关性研究[J].标记免疫分析与临床，2018，25（09）：1356-1359.

[22]陈晨.补阳还五汤对急性脑梗死患者血管内皮生长因子、血管生成素-2及神经功能影响的研究[J].陕西中医，2019，40（01）：28-30.

[23]朱攀，雷蜜，高波.肿瘤标志物及血管新生因子与结直肠癌患者临床分期及肿瘤转移相关[J].基础医学与临床，2019，39（01）：59-62.

[24]向文雯.白花蛇舌草对人视网膜血管内皮细胞增殖及VEGF表达的影响[D].南华大学，2014.

[25]刘岩，张春阳，张大田，姜华茂，张弘.白花蛇舌草提取物诱导人肾癌GRC-1细胞凋亡及抑制血管生成的实验研究[J].山东医药，2011，51（08）：97-98.

[26]李玉凤，李静，王晴，王晶茹.半枝莲多糖对Lewis肺癌小鼠VEGF、EGFR、nm23表达的影响[J].光明中医，2017，32（01）：46-48.

[27]蒋月芳.半枝莲提取物抑制VEGF表达增强机体抗肿瘤免疫的初步研究[D].扬州大学，2008.

[28]柳芳，刘建勋，任钧国，李军梅，李鸿海.石见穿提取物通过阻断血管生成抑制肿瘤生长的研究[J].中国中药杂志，2012，37（09）：1285-1288.

[29]邓海滨.肺岩宁方干预Lewis肺癌VEGF及其受体表达的实验研究[A].中国中西醫结合学会肿瘤专业委员会.第十届全国中西医结合肿瘤学术大会论文汇编[C].中国中西医结合学会肿瘤专业委员会：中国中西医结合学会，2006：7.

[30]张铭，徐振晔，王中奇，邓海滨，周卫东，白冰，蔡霄月，吴秋霞.肺岩宁方及其不同组分对小鼠Lewis肺癌移植瘤VEGF、bFGF表达及血管生成的影响[J].中国中医基础医学杂志，2011，17（03）：332-334.

[31]徐振晔，王中奇，朱晏伟，周卫东，张晖，邓海滨，张铭，高虹，姜维洁.肺岩宁对晚期非小细胞肺癌生长转移和血清VEGF的影响[J].上海中医药大学学报，2003（03）：18-22.

[32]司海龙，王立芳，徐振晔，邓海滨，罗琴琴.肺岩宁颗粒对Lewis肺癌小鼠肿瘤相关巨噬细胞及肿瘤转移的影响[J].上海中医药大学学报，2016，30（03）：47-52.

[33]王中奇，邓海滨，吴继，张丽曼，徐振晔.肺岩宁方组分对小鼠肿瘤血管生成与MMP-2、MMP-9关系的研究[J].中国中西医结合杂志，2011，31（09）：1229-1233.

[34]王中奇，邓海滨，张丽曼，王立芳，吴继，徐振晔.中药肺岩宁方及其拆方对小鼠Lewis肿瘤生长、肺转移和微血管密度的影响[J].中华中医药杂志，2012，27（02）：477-480.

[35]胡涛.肿瘤标记物与CT对非小细胞肺癌N2淋巴结转移的预测作用探讨[D].华中科技大学，2011.

[36]李晓慧，张淑荣，薛承岩，杜新生，杨林瀛，张永强.检测CEA mRNA、CK19mRNA和端粒酶监测肺癌血液转移的应用价值[J].承德医学院学报，2012，29（02）：158-159.