王熙 张莹雯

肿瘤微环境(tumor micro environment,TME)是指肿瘤发生、发展所处的复杂微生态内环境，是肿瘤六大特征之外的又一大特征[1]。肿瘤微环境主要由肿瘤细胞、细胞外基质、淋巴细胞、血管相关内皮细胞、免疫细胞、成纤维细胞、细胞外因子、趋化因子等组成[2]，这些成分相互关联、相互影响，在肿瘤的发生发展过程中共同发挥作用。TME主要特征为：低氧、低pH值、间质高压、肿瘤相关性慢性炎症、免疫抑制，即缺氧微环境、酸性微环境、炎性微环境、免疫微环境等[3]。近年来有学者指出，如果将肿瘤细胞看作组织生态系统变化的产物，那么肿瘤微环境的改变才是肿瘤发生的重要原因，也就是说细胞所生存的微环境发生变化才导致其基因突变[4]。汤钊猷院士[5]认为对付恶性肿瘤不能仅靠消灭，还要改造肿瘤所处的内外环境，即重塑肿瘤微环境使之改邪归正，让肿瘤患者实现带瘤生存。这种思维方式的转变，使得如何针对肿瘤微环境进行干预的治疗成为近年来肿瘤界最受关注的研究领域之一。本文归纳总结了中医药理论认识肿瘤微环境的现状，思考并探讨今后开展中医药干预肿瘤微环境的研究方向。

1 中医药对炎性微环境的研究概况

肿瘤炎性微环境是由大量的细胞因子(如生长因子、趋化因子)及各种蛋白水解酶所参与的炎症反应，能改变细胞周围的正常环境，诱导正常细胞恶性转变，发生炎癌转化[6-7]，并有利于肿瘤的增殖、侵袭及诱导血管生成[8]。目前大多数专家认同食管癌、胃癌、胃MALT淋巴瘤、肝癌等多种常见癌症的发生与炎癌转化过程有关[9]，诸多学者根据中医药理论对肿瘤炎性微环境亦有各自的认识与思考。

1.1 癌毒理论与炎性微环境

癌毒学说是国医大师周仲瑛教授经过长期临床实践提出的创新性病机理论，被认为是肿瘤发生、发展的关键因素。癌毒可直接导致脏腑机能失调，诱生痰浊、瘀血、热毒等类似于现代医学中炎症的病理因素。有学者认为，肿瘤微环境中存在的大量炎性细胞、炎症因子等与中医肿瘤“癌毒”学说中的痰、瘀、湿、毒等具有相似性，癌毒与这些病理因素互为因果、兼夹转化、共同为病，因此主张将清热解毒、以毒攻毒作为首要治则干预肿瘤炎性微环境，并应贯穿癌症治疗的整个过程[10-11]。临床亦有大量实验研究证实苦参、黄芩、白花蛇舌草、蒲公英等清热解毒中药具有显著的抗肿瘤作用[12]，其机制可能与干预肿瘤炎性微环境有关。

1.2 津液代谢与炎性微环境

由凤鸣等人从中医“痰”的认识出发，认为肿瘤炎性微环境实质是津液代谢异常，“痰”与炎性微环境属于中西医对同一病理产物不同的理解，痰浊是癌病形成的关键, 炎—癌转化即是津液代谢异常的渐进过程[13]。王芬等[14]以临床常用的化痰名方二陈汤含药血清处理细胞间黏附分子1高表达的肺癌A549细胞，证实二陈汤可以通过调控血清中炎症因子的表达干预肿瘤细胞的炎性微环境，达到控制肿瘤发展及转移的目的。吴林娜等[15]研究发现清金化痰汤能降低慢性阻塞性肺疾病模型大鼠气道上皮细胞内的白细胞介素6(interleukin-6，IL-6)、IL-8含量，减轻炎症反应。

1.3 护场理论与炎性微环境

护场理论是中医外科理论体系中的独特理论。有学者以护场理论理解肿瘤炎性微环境，从概念、治则、治法等角度论述了护场理论与肿瘤炎性微环境的相似性，认为肿瘤炎性微环境也扮演着类似护场的角色，在肿瘤的发生、发展、转移及复发中有明显相关作用，其作用呈现出一个动态平衡和动态发展的过程，这与“护场”中阴阳平衡和失衡的动态过程非常相似[16]。护场作用过程中产生的相关炎症因子改变与炎性微环境的改善也存在一定关联，肿瘤炎性微环境很可能就是肿瘤学的护场。徐强等[17]证实红肿消酊剂箍围法能够提高皮肤脓肿大鼠创周组织抗炎细胞因子IL-10、抑制促炎因子IL-1β的基因表达水平，为护场形成提供有利条件，减轻局部炎症反应，从而发挥局部抗炎作用。

2 中医药对免疫微环境的研究概况

肿瘤免疫微环境包括抗肿瘤的免疫效应细胞和分子及免疫抑制性细胞和分子，其核心特征为免疫抑制，在肿瘤细胞产生、增殖过程中发挥着决定性的作用[18]。正常人体免疫系统借助自身免疫调节与免疫耐受维护内环境的稳态平衡，抵抗肿瘤侵袭。目前研究较多的抗肿瘤免疫细胞包括T淋巴细胞、LAK细胞、NK细胞等，免疫抑制细胞则主要有调节性T细胞、肿瘤相关巨噬细胞、髓源抑制细胞等。近年来，基于肿瘤局部免疫细胞亚群分布和细胞密度的免疫评分体系，也逐渐成为患者预后评价中的重要指标，对评价患者预后起到重要作用[19]。《黄帝内经》言：“正气存内，邪不可干”，《医宗必读》对积聚的成因亦描述为“积之成者，正气不足，而后邪气踞之”。由此可知中医医家早已认识到“正气亏虚”，即现代医学免疫抑制，是肿瘤发生的基本病机。随着对肿瘤免疫微环境认识的不断深入，围绕其干预方法的中医药理论也呈现出百家争鸣的态势。

2.1 营卫理论与免疫微环境

有学者依据中医营卫理论提出肿瘤的发生、发展与营卫不和有关，营卫不和发生的主导方面在于“卫”，其既能影响肿瘤免疫微环境，又能导致外感与内生寒湿相互胶结，深入营分，造成寒痰、瘀毒等病理产物的淤积，进一步推动肿瘤的发生发展和转移。卫气具备免疫体系的功能，因此通过激发卫阳、温阳化气、调养脾胃从而调和营卫，能有效地改善肿瘤的免疫微环境[20]。另外，也有学者认为“营卫不调”通常是指卫强营弱的状态，“卫强”是卫中邪气盛，“营弱”是营中阴气弱，卫强与营弱互为因果[21]。李仝等据《灵枢·水胀》篇关于积聚的论述提出营卫是肠道的生理屏障，营卫不调是大肠癌发病的关键，大肠癌治疗需针对不同病机分别治以调和营卫、温阳化湿、气血同调，并列出了具体方药芍药甘草汤、三生饮、芍药散加减治疗[22]。此观点虽与卫气免疫论有所区别，且都缺乏针对性的实验研究，但两种理论均与免疫机制相关，值得深入探索。

2.2 脾虚证与免疫微环境

孙广仁教授[23]认为，正气与人体脾胃之气关系最为密切，脾虚则表现为人体正气不足，亦不利于邪气的祛除。有学者认为肿瘤细胞与肿瘤微环境的相互作用使微转移灶成为T细胞不能到达的免疫赦免区域，其本质是脾虚，其主要机制是包括髓源抑制细胞在内的肿瘤浸润细胞产生的免疫抑制状态[24]。同时，有研究证实健脾益气的单药或复方可通过增强T淋巴细胞亚群、NK细胞活性等途径对免疫系统发挥调节作用，改善肝癌患者的免疫微环境[25]。

2.3 温阳法与免疫微环境

《灵枢·百病始生》云：“积之始生，得寒乃生，厥乃成积矣……温气不行，凝血蕴里而不散，津液涩渗，著而不去，而积皆成矣。”由此有人推论肿瘤形成的根本原因在于阳气不足、寒湿过盛[26]。中医温阳法扶阳抑阴，首先顾护阳气这一人之根本，益火源以消阴除积。四逆汤是中医温阳法的代表方，研究显示其能提高血细胞中CD4+/CD8+的比值，调节机体特异性免疫和固有免疫，改善肿瘤微环境[27]。另一项关于四逆汤的研究也表明，其可能通过下调肿瘤组织中TLR4蛋白的表达，改善肝癌微环境免疫抑制状态[28]。

3 中医药对酸性微环境的研究概况

肿瘤酸性微环境是指肿瘤微环境中积聚了大量的酸性代谢产物，使肿瘤微环境呈酸性，其形成原因主要与Warburg效应、磷酸戊糖通路表达上调、多种肿瘤中的脂肪酸合成增加、缺氧导致缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)表达的增强和组织灌注不足、乳酸酸性产物无法及时排出有关[29]。研究表明，酸性微环境在肿瘤的增殖、侵袭迁移以及免疫逃逸等过程中发挥重要的作用，并影响肿瘤的有效治疗[30]。中医在认识肿瘤酸性微环境方面也做了较多讨论，尤其在脾虚、痰浊内生与肿瘤代谢的关系方面的研究较多。

3.1 脾虚证与Warburg效应

Warburg效应主要是通过糖酵解方式为肿瘤细胞提供能量，其低效的产能方式使得肿瘤细胞不得不摄取更多的葡萄糖来满足其对能量、生物合成和氧化还原的需求。因此较正常细胞而言，肿瘤细胞呈现出消耗多而产能少的能量代谢方式。中医理论认为脾之运化功能正常，则可将吸收的水谷精微通过气化作用化生精、气、血、津液以营养全身。而脾失健运则会导致物质间的转化及物质转变为能量的功能减弱，这与肿瘤细胞较多通过糖酵解代谢方式将葡萄糖转化为乳酸，而非彻底有氧氧化为二氧化碳和水，并产能过少非常相似。另外，脾虚失运导致细胞产生的代谢废物积累，如活性氧积累造成的氧化应激状态会破坏线粒体代谢酶，从而造成线粒体功能障碍，促进糖酵解，导致Warburg效应。侯丽颖等[31]研究发现脾虚可以导致线粒体的活性降低，也就是说脾虚将导致线粒体代谢产能降低，而线粒体功能缺陷被认为是造成Warburg效应的主要原因[32]。脾虚导致的慢性炎症诱导HIF-1α等因子释放能促进Warburg效应形成肿瘤微环境，并诱导上皮间质转化过程[33]。因此，对脾虚—线粒体障碍机制深入研究，找到其中重要干预靶点，并探寻有效的中医药干预手段有可能改善肿瘤微环境，控制肿瘤的生长与转移。

3.2 痰浊与乳酸堆积

从肿瘤代谢的结局来看，肿瘤代谢所产生的副产物乳酸是代谢失常而产生的堆积废物，这与中医学津液代谢失常、湿浊内生的“痰”相类似。中医学理论认为痰之为物，流动不测，随气升降，周身内外、五脏六腑皆有，其特征与肿瘤代谢副产物通过人体的血液、淋巴等途径引起其他脏腑器官的功能失常、影响全身相同。早已有学者认为酸性体质与中医体质学说中的痰湿体质从临床特点到易患疾病上都存在着相关性[34]。张翔云等人以黄连解毒汤、四君子汤加减观察乳腺癌荷瘤小鼠肿瘤组织的pH值发现，中医药能调整乳腺癌荷瘤小鼠肿瘤酸性微环境，进而有可能降低肿瘤转移侵袭能力[35]。

4 中医药对缺氧微环境的研究概况

缺氧是肿瘤微环境中普遍存在的现象，多数肿瘤细胞周围的氧分压在7.5 mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa)以下[36]。肿瘤细胞在缺氧条件下会发生坏死，但也会出现转移[37]，同时缺氧微环境会促进肿瘤血管新生，而新生血管通过为肿瘤细胞供给营养和氧气造成肿瘤生长与转移。缺氧微环境还可以使肿瘤细胞对化疗及抗血管生成药产生耐药性，促进肿瘤的治疗抵抗[38-39]。因此，如何纠正肿瘤缺氧微环境意义重大。目前围绕HIF、碳酸酐酶 9、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、p53基因、促红细胞生成素等缺氧标志物的研究仍无实质性进展，从中医药角度理解缺氧微环境兴许能带来一些启发。

4.1 热毒理论与缺氧微环境

有学者提出以中医热毒概念认识缺氧微环境[40]：热证一般表现为白细胞和中性粒细胞计数等客观指标升高、皮质醇类神经递质消耗量增加，临床表现可见氧耗量增加，因此提出热毒是缺氧微环境的关键，提倡应以清热解毒法干预缺氧微环境。潘银平等[41]发现清热解毒类药物组方的清热消积方能下调荷瘤鼠肿瘤组织中的HIF-1α蛋白水平，抑制血管生成，改善缺氧微环境。

4.2 气郁理论与缺氧微环境

祝捷教授[42]认为气机被痰湿、瘀血等邪气郁遏，导致阳气内郁，形成郁热，造成缺氧、炎性微环境，肿瘤内部阳热过盛即生长迅速，治疗应遵循“火郁发之”的原则。葛焰森等[43]认为肿瘤缺氧微环境的本质是“气机郁闭”，当肿瘤微环境缺氧状态持续存在时，痰浊或热毒等病理产物可致玄府不荣而闭，或不通而闭，因而出现气机郁闭的状态，即肿瘤微环境处在一个相对封闭的状态内，导致肿瘤细胞和肿瘤微环境发生变化。根据“郁者发之”的原则，解表法可以有效干预肿瘤缺氧微环境。《伤寒论·辨脉法》云：“荣卫不通，血凝不流”，吴以岭院士[44]据此提出营卫之气机不通可致脉络病变发生，形成痰瘀毒等阻塞脉络，这与肿瘤缺氧微环境亦有相通之处。该类认识虽以中医基础理论为依据，暂停留在理论阶段，缺乏实质性实验设计与数据分析验证，但其观念新颖，符合临床以化痰、散瘀、消导等方式辨治肿瘤的用药思路，需要借助现代研究方法与指标进一步完善。

4.3 络病理论与肿瘤血管新生

HIF-1α是肿瘤细胞在缺氧应答中的重要转录调节因子[45]，VEGF是HIF-1α的重要靶基因之一，它也是作用最强、特异性最高的肿瘤血管生成促进因子。多项研究表明，抑制HIF-1α及VEGF的表达能减少肿瘤组织的血管新生，抑制缺氧微环境下的糖酵解，达到抑制肿瘤生长的作用[46-47]。中医学理论虽然没有直接提出血管生成的概念，但对于血管的认识体现在脉、血脉、血络含义中，络脉与现代医学的微血管在内涵上有相当密切的关系。《临证指南医案》中亦提出“经主气，络主血”“初为气结在经，久则血伤入络”“久病入络”，这与肿瘤生长过程中产生的新生血管现象不谋而合。根据络病学说的认识，因络脉的脉道增生无制、亢变为害所呈现的多种形质变化，以及导致此种变化的络脉内环境功能紊乱的状态被称为“络道亢变”。因此，针对缺氧微环境的血管异常增生现象，可归属于中医学“络道亢变”范畴，络脉理论和血管生成理论具有高度的统一性。也有研究者从阴阳理论出发，探讨对血管新生进行干预[48]。肿瘤新生血管应归为王永炎院士所创“病络”概念[49]，络脉出现亢进、变化，对应肿瘤新生血管的增生、紊乱迂曲，进而促进肿瘤的侵袭与转移。因此，如何阻止络病的发生、抑制病络的出现即是抑制肿瘤新生血管的关键。叶天士“络以辛为泄”或许能给我们以提示。有学者证实辛润辛通性质的风药能平衡血管生成因子与血管生成抑制因子的失衡状态，使血管及其生成恢复或趋于正常化[50]。同时，风药也有开玄府、解除气机郁闭的作用，对其机制进行深入研究可能寻找到更为有效的血管生成抑制剂。目前临床常用的抗肿瘤血管生成药物如贝伐单抗等均不可避免地会出现耐药现象，这与缺氧微环境动员内皮干细胞等骨髓来源细胞及相关细胞因子调控血管生成有关[51]。能否依据中医络病理论找到合适的抗血管生成中药，防止甚至逆转肿瘤血管新生值得期待。

5 问题与展望

综上所述，近年来研究者从中医基础理论出发，对肿瘤微环境进行了多角度、多层次的理解与阐释，理论依据较为充分，其中一些观点创新性强，具有广泛的研究前景。但同时也存在以下问题：观点多基于中医理论与微环境的特点进行推断，缺乏基础及临床实验研究方面的证据，需要通过合理设计相关实验进一步验证；肿瘤微环境的形成为一复杂动态过程，涉及疾病的多个时期，借助中医恒动观准确地展示中医药对其干预机制或更有说服力；肿瘤微环境包括炎性微环境、免疫微环境、酸性微环境、缺氧微环境等不同组分，目前的研究大多针对的是中药单体，如何发挥中药复方的整体性优势，实现多靶点同时干预各微环境组分的研究尚缺乏。中医的最重要特点就是整体观念与辨证论治，以中医药角度理解任何单一的微环境组分均具有一定局限性，以单纯中药成分干预肿瘤微环境亦不能体现中医辨证论治思想。如何继续深度挖掘中医药理论与肿瘤微环境的联系，探寻干预肿瘤微环境各组分的中医经典复方，值得广大研究人员思考。