基于NLRP3炎癥小體探討從肝胃論治胃癌前病變阻斷“炎-癌”轉化的重要性

徐晶鈺，張璇，裴蓓，顧雨芳，劉詠英，武峰，梁嘉昱，魏品康

(1.海軍軍醫大學長征醫院，上海 200003；2.海軍第905醫院，上海 200052)

全球范圍內胃癌的發病率和死亡率逐年上升。2018年國際權威機構通過對各國新發和死亡的胃癌患者進行統計發現，我國新發例數比率和死亡人數比率接近50%，在世界各國中排名靠前[1]。由于早期胃癌癥狀常表現為反酸、噯氣、消化不良、胃脹等，與慢性胃炎相比并無特殊，采用常規藥物對癥治療后病情可緩解，因此大多數患者并不重視，隨著病情加重，一旦確診時多是晚期[2]。如何更加高效地防治胃癌，目前已成為迫在眉睫的重大公共衛生研究事件。

“炎-癌”轉化是胃癌發生的經典途徑，同時也是一個動態演變過程[3]。1970年代，Correa 教授就將腸型胃癌發生模式具體描述為“慢性淺表性胃炎-慢性萎縮性胃炎-腸上皮化生-異型增生-胃癌”[4]，該模式受到國際醫療界的公認，至今仍被廣泛引用。

胃癌前病變(precancerous lesions of gastric cancer,PLGC)作為病理學概念是指在慢性萎縮性胃炎基礎上出現的胃黏膜腸上皮化生和異型增生，是病程進展中的重要階段[5]，因此對PLGC的防治是降低胃癌發生率的重要方法。目前西醫對PLGC的研究多停留在疾病鑒別診斷、發生機制明確等方面，治療上尚缺乏特殊藥物，多是對癥治療，以緩解癥狀為主，要求患者定期行胃鏡檢查或必要時進行手術治療[6]。而中醫治療胃癌前病變療效顯著，多項臨床及基礎實驗研究證實中藥能逆轉胃癌前病變病理狀態，改善患者不適癥狀，提高患者生活質量，極具廣闊的應用前景[7]。鑒于PLGC與“炎-癌”轉化關系密切，因此探討中藥通過何種途徑逆轉PLGC阻斷“炎-癌”轉化將為中醫藥防治本病打下堅實的理論基礎。

1 胃癌前病變是“炎-癌”轉化中的關鍵環節

炎癥作為人體受到病原體、微生物感染和各種損傷情況下所產生的一種自然防御反應，是最常見也最令人關注的基本生理、病理狀態之一。一般情況下，當外界誘發炎癥反應的因素被清除后，炎癥反應可隨之不見，繼而轉變成為一種高度活躍、精細調控的相對平衡狀態保護人體，這一進程被稱為“可控性炎癥”；反之如果人體長期處于不明確的致病因素作用下，不斷接受各種慢性刺激，造成炎癥反應無法消失，相對平衡狀態被打破，這樣的炎癥反應刺激胃黏膜不間斷產生炎性因子、趨化因子、生長因子等活性介質，作用于正常胃黏膜細胞，破壞其正常生理結構功能，誘導細胞發生DNA重組、原癌基因激活及抑癌基因失活、增殖分化異常，最終導致細胞惡變。而惡變的細胞又可以產生上述活性介質繼續使正常胃黏膜惡性轉化，加速胃癌生成。這樣的炎癥就被稱為“非可控性炎癥”[8]。由此可見PLGC與慢性“非可控性炎癥”密切相關。臨床及實驗研究均證實PLGC胃黏膜中炎性信號通路(NF-κB、STAT3等)活化[9]、促炎細胞因子(IL-6、TNF-a、IL-1β等) 表達上升[10-11]、分化異常(腸上皮化生指標CDX2、MUC2過表達)[12-13]、增殖/凋亡穩態失衡(bax、caspase-3 表達下調，bcl-2表達上調)[14-15]、侵襲遷移能力增強(N-cad、Snail、MMP9表達提高，E-cad表達降低)[16]等惡性轉化表現。

2 炎癥小體NLRP3活化在PLGC中的重要作用

當人體受到病原微生物感染或組織損傷時，細胞上的模式識別受體開始啟動，對感染及損傷誘導的活性介質進行識別，以便于進一步激活下游信號傳導通路，從而促發機體產生炎癥反應[17]。在眾多的模式識別受體中，目前研究最多的是NLRP3 炎癥小體。NLRP3 炎性小體分子量大，是由NOD樣受體蛋白3(NLRP3)、凋亡相關斑點樣蛋白(ASC)和天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)三部分組成的復合體。NLRP3受體蛋白作為感受器能首先對激活的炎癥小體產生反應，通過C-末端的亮氨酸重復序列對配體進行識別；中間的NOD結構域介導自身寡聚化；下游的ASC、Caspase-1則由N-末端的效應結構域負責募集，從而完成NLRP3炎性小體的組裝。接頭蛋白ASC則是上游的NLRP3和下游的 Caspase-1之間的橋梁。Caspase-1作為NLRP3炎性小體的效應蛋白，對白細胞介素-1β前體(pro-IL-1β)、白細胞介素-18前體(pro-IL-18)進行剪切并加工，最終產生成熟的白細胞介素-1β(IL-1β) 、白細胞介素-18(IL-18)[18-20]。IL-1β是目前已知的與炎癥反應密切相關的促炎因子，在胃黏膜“炎-癌”轉化的過程中扮演著重要角色[21]。研究表明IL-1β參與了胃黏膜萎縮、腸上皮化生、異型增生等多種胃黏膜病理性改變[22]；IL-1β可通過干預胃壁細胞SHH通路從而誘導胃黏膜萎縮[23]；IL-1β可激活NF-κB通路上調人胃黏膜上皮細胞腸化生相關指標CDX1和MUC2 mRNA表達[24]；胃黏膜中高表達IL-1β的大于12月齡的大鼠，盡管無H.pylori感染，但胃黏膜異型增生發生率明顯升高，同時伴有炎性細胞浸潤，而低表達IL-1β的大鼠病變程度明顯降低[25]。

3 從肝胃論治PLGC的理論探討

隨著社會的進步發展，競爭愈發激烈，工作節奏越來越快，人們的精神長期處于緊張、焦慮、抑郁狀態，日久可致肝氣郁滯，疏泄失常，進而橫逆犯脾胃。由于胃以通降為順，脾胃氣機不利、升降失和，從而壅滯不通。氣滯水停，則津液不能通達；加之氣滯血瘀，血液運行不暢，造成胃絡瘀阻，胃黏膜失于濡養；氣郁化火，則耗傷胃陰。氣滯、濕阻、血瘀、火毒等病邪集聚于胃黏膜，造成胃黏膜微環境穩態失衡，刺激正常胃黏膜細胞形態結構異常、分化失常、基因突變等，最終導致胃黏膜萎縮伴腸上皮化生、異型增生，發為PLGC，癥狀常見胃脘及脅肋部疼痛、痞滿、噯氣、反酸等。古代多位醫家也對PLGC癥狀進行了中醫病因病機分析，如“木郁之發，民病胃脘當心而痛，上支兩脅”(《素問·六元正紀大論》)，“皆先由喜、怒、悲、憂、恐五賊所傷，而后胃氣不行”(《脾胃論》)，“胃痛，邪干胃脘病也。惟肝氣相乘為尤甚”“蓋惟郁結，則腸胃之氣不能健運……不得宣通，往往上行則多噫氣”(《雜病源流犀燭》)，“怒氣暴傷，肝氣未平而痞”(《景岳全書》)，“肝為起病之源，胃為傳病之所”(《臨證指南醫案》)，由此可見肝胃不和與本病的發生關系明確。

4 病證結合模型構建

現代中醫藥的研究需要從臨床向基礎實驗過渡。PLGC大鼠模型的建立是基礎實驗中的難點，眾多學者在不斷的實驗摸索中總結經驗將造模方式歸為病因造模及病證結合造模[26]。前者主要是通過化學毒性物質、物理刺激或生物制劑等多種因素持續損害胃黏膜，通過各種內在或外部途徑導致胃黏膜上皮細胞萎縮、腸上皮化生、異型增生等。而后者則是在病因造模的基礎上，根據臨床中醫證候的特點，給予造成肝郁、脾虛、濕熱、陽虛等外部因素，模擬具有中醫證候表現的動物模型[27]。病證結合模型的建立將有助于PLGC發生機制的深入研究和相關藥物的療效評價。

肝胃不和病證結合PLGC大鼠模型常采用多因素綜合造模[28]。其中最常用的是N-甲基-N'-硝基-亞硝基胍(MNNG)、脫氧膽酸鈉(SDC)、乙醇(ethanol)、饑飽失常配合夾尾情志刺激的造模法。MNNG作為一種亞硝胺化學誘變劑，具有強烈的致癌作用。進入體內后并不經過酶代謝，可直接刺激胃黏膜上皮細胞，使DNA鏈上的堿基烷化并發生突變，在慢性萎縮性胃炎、PLGC甚至胃癌的動物造模中被廣泛使用[29]。脫氧膽酸鈉模擬膽汁反流對胃黏膜的刺激，通過干預胃黏膜細胞的離子通道并破壞胃黏膜屏障，從而減弱胃黏膜的保護作用，使胃黏膜細胞中的H+增多，促進慢性炎癥的發生[30]。乙醇可通過多個途徑損傷胃黏膜，它能增加胃酸、胃蛋白酶分泌，促進組胺釋放，提高毛細血管通透性，誘發胃黏膜微循環障礙，減弱胃黏膜血流，還能上調各種炎性因子表達[31]。饑飽失常，通過不規律進食影響胃腸道消化吸收功能，造成生物節律紊亂，它與功能性消化不良、萎縮性胃炎、消化道潰瘍等胃腸道疾病的發生關系密切，同時也是相關疾病中醫證候造模的一個必備因素[32]。中醫肝郁模型常用夾尾刺激的方法[33]。實驗證實該方法能增加內臟的敏感性，抑制大鼠海馬CA1區錐體神經元興奮性，導致機體微循環障礙和血液流變學的改變，造成免疫功能紊亂及T細胞亞群比例失衡[34-36]。

5 從肝胃論治PLGC方藥分析

目前國內尚無關于PLGC的中醫辨證論治的規范指南，可參考慢性萎縮性胃炎的中西醫結合診療共識意見(2017)進行處理。該共識明確指出慢性萎縮性胃炎主要證型包括：肝胃氣滯、肝胃郁熱、脾胃虛弱(脾胃虛寒)、脾胃濕熱、胃陰不足、胃絡瘀血六大證型。其中以脾胃虛弱及肝胃氣滯最為常見[37]。這也說明PLGC從肝胃論治的重要性。我科是國家重點學科、上海市示范中醫科、上海市胃癌專病特色?？?，常年致力于胃癌(GC)及PLGC的中醫藥防治工作，療效顯著，具有一定的國內、國際影響力。從肝胃論治常用方藥包括柴胡、法半夏、茯苓、黃連、桂枝、制大黃、白芍、炙甘草。方中柴胡條達肝氣，“柴胡……能疏通胃土之郁，而其結氣飲食積聚自消化也”(《神農本草經》)，并且其性微寒，兼能清熱，可對氣機不暢、日久郁而化熱的火熱證進行清解；法半夏燥性較和緩，不僅能燥濕化痰，還可調脾和胃、降逆止嘔、消痞散結，常用于脾虛濕困、痰飲內停之證，兩者配伍疏肝和胃，調暢氣機，共為君藥。茯苓性平和，滲濕利水，益脾和胃，利水而不傷正氣，為利水滲濕要藥；黃連清中焦濕熱，“降泄一切有余之濕火”(《本草正義》)；制大黃瀉下作用緩和，又兼解毒、活血祛瘀之力，防止瘀阻胃絡，上三味皆用以為臣，祛除中焦氣機失調所致濕阻、熱毒、血瘀。桂枝溫通經脈，既可溫扶脾陽以助運水，又可通血脈以逐瘀；白芍酸柔甘守，化生胃陰，兼制諸藥苦寒辛燥之弊，二者共為佐藥。炙甘草調和諸藥，又合茯苓健脾助運，避免久病脾虛，用以為使。全方疏肝和胃，健脾祛濕，清熱化瘀。

從理論過渡到臨床及基礎，我科也進行了大量研究。臨床研究證實從肝胃論治PLGC可改善患者癥狀，提高生活質量[38]；基礎研究證實從肝胃論治PLGC可逆轉胃黏膜病理狀態[39]，通過下調胃黏膜炎性因子IL-1β表達，達到抑制PLGC細胞增殖、促進PLGC細胞凋亡 (降低Bcl-2表達、提高Bax、Caspase-3表達)[40-42]。這也證實了PLGC從肝胃論治的合理性。由于IL-1β是炎性小體NLRP3的活化產物，因此進一步探討從肝胃論治炎性小體NLRP3的活化將更加完善本方的作用機制研究，并有助于成果轉化。

6 總結

PLGC是“炎-癌”轉化中的關鍵環節，是胃癌二級預防的重點，其病理狀態逆轉困難，防治策略亟待完善，積極探索癌前階段的治療可有效降低胃癌發病率，對胃癌防控做出積極貢獻。目前西醫對此尚無有效治療手段，以對癥治療為主，而中藥應用日趨成熟，有效性已達到業界共識。非可控性炎癥是胃“炎-癌”轉化的重要誘因，以IL-1β為代表的炎性因子已被證明與PLGC密切相關。從肝胃論治PLGC已從理論、臨床、部分基礎實驗中證實了其合理性與有效性，進一步深入研究本方是否通過干預炎性小體NLRP3—IL-1β通路抑制PLGC的發生發展，將更有助于闡明中藥在胃“炎-癌”轉化中的作用，為中藥治療PLGC提供新思路。