彭 清， 孫 柳， 苗雪圓， 張慶懷， 張春澤

近年來(lái)我國(guó)惡性腫瘤發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，成為我國(guó)居民的主要死亡原因，嚴(yán)重危害居民健康，帶來(lái)沉重的個(gè)人、家庭、社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，已成為目前中國(guó)乃至全球最嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題之一。傳統(tǒng)的腫瘤治療方法主要包括手術(shù)治療、化學(xué)治療和放射治療，但是對(duì)于明顯轉(zhuǎn)移的晚期癌癥，這些治療方法往往收效甚微。2013年，腫瘤免疫治療被《Science》雜志列為年度科學(xué)突破之首，成為繼手術(shù)切除、化療和放療之后的第四種腫瘤治療方法[1]，它主要通過(guò)激活患者自身的免疫系統(tǒng), 增強(qiáng)自身抗腫瘤免疫力，從而控制和殺傷腫瘤細(xì)胞，被認(rèn)為是目前唯一有可能徹底清除癌細(xì)胞的方法，是腫瘤綜合治療模式中最活躍、最有前景的一種治療手段[2]。正常情況下，免疫系統(tǒng)具有免疫監(jiān)視功能，當(dāng)體內(nèi)出現(xiàn)惡變細(xì)胞時(shí)，免疫系統(tǒng)能夠識(shí)別并通過(guò)免疫機(jī)制特異地清除這些”非己”細(xì)胞，然而，惡變細(xì)胞在某些情況下能通過(guò)多種機(jī)制逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視，在體內(nèi)迅速增殖，從而形成腫瘤。腫瘤免疫治療恰恰是將治療的焦點(diǎn)從腫瘤本身轉(zhuǎn)移到宿主的免疫系統(tǒng)，動(dòng)員免疫細(xì)胞，識(shí)別并最終破壞腫瘤細(xì)胞[3]。

目前，免疫療法大致分為免疫檢查點(diǎn)療法及過(guò)繼細(xì)胞療法。研究表明使用抗程序性細(xì)胞死亡1（PD-1）或抗細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（CTLA-4）單克隆抗體抑制免疫檢查點(diǎn)是多種惡性腫瘤的有效治療方法之一，但是用這些新穎的免疫療法進(jìn)行治療的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些獨(dú)特的副作用，這些副作用主要與免疫系統(tǒng)的激活有關(guān)[4]。最常在皮膚，胃腸道，肝臟，胰腺，肺和內(nèi)分泌系統(tǒng)中觀察到CTLA-4和/或PD-1抑制作用的不良反應(yīng)，包括瘙癢，皮疹，腹瀉，肝炎，淀粉酶和/或脂肪酶水平無(wú)癥狀升高和甲狀腺疾病等[5-6]。免疫療法的另一種方法是對(duì)患者T細(xì)胞進(jìn)行離體修飾以產(chǎn)生特定的抗腫瘤反應(yīng)性，這一過(guò)程稱為過(guò)繼細(xì)胞療法。被設(shè)計(jì)用來(lái)識(shí)別腫瘤相關(guān)抗原的嵌合抗原受體（CAR）T細(xì)胞被用于治療血液惡性腫瘤，并且正在多種實(shí)體瘤類型中進(jìn)行研究[7]。CAR-T細(xì)胞療法最常見的兩種毒性是細(xì)胞因子釋放綜合征（CRS），其特征是高燒，低血壓，缺氧和/或多器官毒性；和CAR-T細(xì)胞相關(guān)性腦病綜合征（CRES），通常表現(xiàn)為中毒性腦病，伴有精神錯(cuò)亂和譫妄癥狀，偶有癲癇發(fā)作和腦水腫[8]。在抗CD19 CAR-T細(xì)胞治療的患者中，幾乎80%發(fā)生了細(xì)胞因子突釋綜合征（CRS）[7]。應(yīng)對(duì)這些不良反應(yīng)通常需要密切監(jiān)測(cè)和采取特異性治療措施，因此，需要從新的角度探討腫瘤免疫療法。

天然產(chǎn)物化合物藥源廣泛，價(jià)格低廉，具有結(jié)構(gòu)多樣，生物活性多樣，不良反應(yīng)少等特征，在治療癌癥的同時(shí)對(duì)機(jī)體的功能從根本上進(jìn)行恢復(fù),增強(qiáng)病人免疫力,延長(zhǎng)生存期。其在新的抗癌藥和先導(dǎo)化合物開發(fā)中的作用越來(lái)越重要[9]。發(fā)掘新型天然產(chǎn)物衍生的腫瘤免疫調(diào)節(jié)劑已成為世界范圍內(nèi)的熱門研究課題[3]。目前，幾種著名的天然產(chǎn)物包括多糖類（黃芪多糖、黃精多糖、香菇多糖）；生物堿類（苦參堿、小檗堿）；皂苷類（人參皂苷、合歡皮總皂苷）；黃酮類（黃芩素、芹菜素）等都具有潛在的免疫調(diào)節(jié)作用[10]。在本綜述中，我們旨在總結(jié)幾種具有代表性的天然產(chǎn)物對(duì)腫瘤免疫治療和在關(guān)鍵細(xì)胞內(nèi)作用途徑的綜合研究進(jìn)展，突出天然產(chǎn)物在免疫療法中的潛力。

1 腫瘤免疫療法中天然產(chǎn)物的分子機(jī)制

1.1 多糖類 多糖又稱多聚糖 (polysaccharide) , 由單糖聚合而成。大量研究表明多糖除了具有抗病毒、抗衰老、降血糖、刺激造血等作用外，還有免疫調(diào)節(jié)與抗腫瘤的生物學(xué)功效, 且對(duì)機(jī)體的毒副作用小[11]。其廣泛存在于動(dòng)物細(xì)胞膜、植物和微生物細(xì)胞壁中，已有300多種多糖類化合物從天然產(chǎn)物中被提取出來(lái)。目前,研究發(fā)現(xiàn)有抗腫瘤活性的多糖主要來(lái)自植物多糖、微生物多糖和動(dòng)物多糖[12]。

1.1.1 黃芪多糖 黃芪多糖是黃芪的主要活性成分之一，有促進(jìn)抗體生成和免疫反應(yīng)的作用。在此，我們總結(jié)了黃芪多糖作為免疫促進(jìn)劑或調(diào)節(jié)劑的研究進(jìn)展。Zhou等[13]研究表明黃芪多糖聯(lián)合多糖肽可顯著增加白細(xì)胞數(shù)及脾臟、胸腺指數(shù)。通過(guò)提高外周血CD4 + / CD8 +比例，增加Th細(xì)胞亞群并降低TS / TC細(xì)胞百分比來(lái)發(fā)揮抗腫瘤作用，并且通過(guò)升高IL-2，TNF，IFN-γ和IL-17A等細(xì)胞因子來(lái)調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境以達(dá)到免疫調(diào)節(jié)功效。此外，黃芪多糖能夠通過(guò)激活TLR4和NF-κB/ Rel來(lái)激活小鼠的巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞，以刺激細(xì)胞增殖和細(xì)胞因子的產(chǎn)生[14-16]。黃芪多糖亦可作為TNF-α和NO生成的觸發(fā)劑，通過(guò)靶向細(xì)胞膜受體來(lái)激活巨噬細(xì)胞，抑制乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[17]。同時(shí)，研究證明黃芪多糖顯著提高了非小細(xì)胞肺癌H441和H1299細(xì)胞的M1 / M2巨噬細(xì)胞極化率，促進(jìn)樹突狀細(xì)胞的功能成熟，從而增強(qiáng)T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)[18]。

1.1.2 黃精多糖 黃精多糖是我國(guó)傳統(tǒng)中草藥黃精的主要活性成分之一。研究報(bào)道黃精多糖對(duì)各種癌癥（例如食道癌、肺癌、胃癌、結(jié)直腸癌以及乳腺癌等）均有抗腫瘤作用。黃精多糖通過(guò)激活TLR4信號(hào)通路，特別是選擇性上調(diào)MyD88依賴性通路，引起TRAF6的增加，并誘導(dǎo)下游MAPK /NF-κB信號(hào)通路，導(dǎo)致細(xì)胞因子如IL-1β，IL-6，IL-12p70和TNF-α的分泌，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[19]。與環(huán)磷酰胺（Cy）治療組相比，黃精多糖治療組表現(xiàn)出對(duì)RAW264.7巨噬細(xì)胞生成的刺激。此外，小鼠的脾臟和胸腺指數(shù)的恢復(fù)明顯加快[20]。黃精多糖可以增強(qiáng)T和B細(xì)胞的增殖以及腹膜巨噬細(xì)胞的吞噬作用。它也可以恢復(fù)用環(huán)磷酰胺劑量依賴性處理的血清中白細(xì)胞介素2（IL-2），腫瘤壞死因子（TNF-α），白細(xì)胞介素（IL-8）和IL-10的水平。黃精多糖還可以用作免疫刺激劑保護(hù)環(huán)磷酰胺處理的小鼠免于免疫抑制[21]。

1.1.3 香菇多糖 香菇多糖屬于真菌多糖，作為抗腫瘤免疫調(diào)節(jié)劑已取得顯著臨床療效。真菌多糖廣泛存在于高等真菌的細(xì)胞壁中，是一類由＞10個(gè)的單糖以α－或β－糖苷鍵鏈接而成的天然高分子聚合物，在生命過(guò)程中，除可作為能源和結(jié)構(gòu)物質(zhì)外，還參與細(xì)胞的各種生命現(xiàn)象和生理過(guò)程調(diào)節(jié)，可作為免疫調(diào)節(jié)劑或免疫引發(fā)劑，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)激活體內(nèi)細(xì)胞實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的抑制或殺傷作用[22]。Deng等[23]研究證明香菇多糖通過(guò)增加IFNγ的產(chǎn)生以非T細(xì)胞依賴性方式降低腫瘤血管功能，并在LAP0297肺腫瘤模型中表現(xiàn)出抗腫瘤作用。香菇多糖可顯著抑制抗炎性IL-10和TGF-β1，并升高促炎性趨化因子/細(xì)胞因子（IFN-γ和TNF-α）以及IL-12的表達(dá)，可降低免疫抑制性調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs），Tregs下調(diào)與非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）中IFN-γ和TNF-α的過(guò)度誘導(dǎo)有關(guān)，用香菇多糖治療的NSCLC患者的炎癥狀態(tài)可從Th2轉(zhuǎn)變?yōu)門h1[24]。

1.2 生物堿類 生物堿是存在于自然界中的一類含氮的堿性有機(jī)化合物，天然藥物中的生物堿成分具有高效率和低毒性的抗腫瘤作用特點(diǎn)。這些天然化合物廣泛用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，例如，苦參堿和槐定堿被用于治療結(jié)直腸癌，乳腺癌，胃癌等。而小檗堿及其衍生物常常用于胰腺癌，卵巢癌等的治療。在這里，我們重點(diǎn)介紹了這些化合物在腫瘤免疫中的作用

1.2.1 苦參堿類 苦參堿是苦參中分離出的1種主要的生物堿成分,具有多種生理學(xué)活性。研究發(fā)現(xiàn)，苦參堿對(duì)多種腫瘤可通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的分化與凋亡，抑制端粒酶的活性、抑制腫瘤新生血管的形成、抑制腫瘤耐藥性及促進(jìn)宿主抗腫瘤免疫反應(yīng)等多種途徑發(fā)揮其抑瘤活性，同時(shí)還發(fā)揮著增強(qiáng)機(jī)體免疫力、升高白細(xì)胞活性等作用[25]?？鄥A在白血病免疫治療中的潛在機(jī)制是通過(guò)抑制IL-6表達(dá)，抑制IL-6介導(dǎo)的JAK /STAT3信號(hào)傳導(dǎo)，增加人白血病K562細(xì)胞上NKG2D配體的表達(dá)，并增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)K562細(xì)胞的殺傷活性[26]。槐定堿是苦參堿差向異構(gòu)體，屬苦參堿類生物堿?；倍▔A通過(guò)下調(diào)胃癌微環(huán)境中CCR2的表達(dá)，抑制M2-TAMs的極化，通過(guò)TLR4 / IRF3途徑增加M1-TAMs的極化，抑制TAMs的浸潤(rùn)，進(jìn)而增強(qiáng)CD8 + T細(xì)胞的細(xì)胞毒性功能，減輕的CD8 + T細(xì)胞功能衰竭，從而抑制巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的免疫抑制[27]。

1.2.2 小檗堿 小檗堿亦稱黃連素，是從中藥黃連中分離的一種季銨生物堿，黃連素已被證實(shí)具有抑制多種癌癥細(xì)胞增殖、促使癌癥細(xì)胞凋亡的作用。Wang等[28]研究發(fā)現(xiàn)小檗堿及其衍生物可通過(guò)激活A(yù)MPK和抑制STAT1的磷酸化來(lái)抑制IFN-γ誘導(dǎo)的IDO1啟動(dòng)子活性，表明這些化合物具有在轉(zhuǎn)錄水平上靶向抑制IDO1的免疫治療劑的巨大潛力。在乳腺癌的研究中，小檗堿和運(yùn)動(dòng)的協(xié)同作用，減慢了4T1荷瘤小鼠的乳腺癌進(jìn)展，抑制了4T1細(xì)胞在體外的癌細(xì)生存能力；主要作用機(jī)制是NK細(xì)胞被募集，同時(shí)影響腸道微生物代謝產(chǎn)物，增加IL-6等炎癥因子以調(diào)動(dòng)免疫反應(yīng)，同時(shí)激活線粒體凋亡途徑和Fas介導(dǎo)的凋亡途徑達(dá)到抗癌作用[29]。

1.3 皂苷類 皂苷廣泛存在于植物體內(nèi)，種類繁多，許多中草藥如人參、三七、合歡皮等的主要有效成分都含有皂苷。皂苷的結(jié)構(gòu)多樣且復(fù)雜，它在多種腫瘤細(xì)胞中通過(guò)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡起到了有效的抗癌作用[10]。且皂苷可以促進(jìn)人體內(nèi)DHA和蛋白質(zhì)的合成，促進(jìn)免疫細(xì)胞再生，也能提高免疫細(xì)胞活性，使人體免疫力明顯提高。

1.3.1 人參皂苷 人參皂苷Rg1可通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、減弱腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移等途徑發(fā)揮其抗腫瘤作用。將人參皂苷Rg1直接作用于免疫細(xì)胞，如T淋巴細(xì)胞，其可促進(jìn)T細(xì)胞向Th細(xì)胞分化，使得Th細(xì)胞數(shù)量增多，繼而增強(qiáng)免疫反應(yīng)[30]。Ig類別轉(zhuǎn)換過(guò)程中的先決條件就是種系轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物（GLTs）的表達(dá)，人參皂苷Rg1則可以選擇性增強(qiáng)GLTs的表達(dá)，增加IgA抗體的產(chǎn)生，促進(jìn)體液免疫[31]。人參皂苷Rg1調(diào)節(jié)NF-кB以及PI3K/Akt/mTOR通路，可使NF-kB的活化減少導(dǎo)致TNF-α的mRNA水平降低，但Rg1卻可增強(qiáng)LPS誘導(dǎo)活化的Akt/mTOR通路，最終使TNF-α蛋白水平上升[30]。此外，在黑色素瘤小鼠模型中，人參皂苷Rh2注射后，大量CD4+和CD8a+T淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)到腫瘤組織中，表明免疫應(yīng)答增強(qiáng)。并增強(qiáng)了淋巴細(xì)胞對(duì)黑色素瘤細(xì)胞B16-F10的細(xì)胞毒性[32]。

1.3.2 合歡皮總皂苷 合歡皮總皂苷是合歡皮的主要化學(xué)成分，近年來(lái)對(duì)其在體內(nèi)體外的抗腫瘤作用多有報(bào)道。研究表明合歡皮總皂苷可在一定劑量下增加荷瘤鼠CD4+和CD8+T細(xì)胞亞群的數(shù)量，表明合歡皮總皂苷對(duì)T細(xì)胞免疫功能的調(diào)節(jié)作用是通過(guò)增加 T 細(xì)胞數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。合歡皮總皂苷中、高劑量組IL-2水平明顯升高，提示合歡皮可促進(jìn)細(xì)胞分泌IL-2，從而間接增強(qiáng) NK 細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞的抗腫瘤效應(yīng)[33]。合歡皮總皂苷誘導(dǎo)了Th1細(xì)胞因子（IL-12p40，IL-12，p40/p70，IFN-γ 和 IL-3） 和 Th2細(xì)胞因子（IL-9，IL-10和IL-13）的產(chǎn)生，這些細(xì)胞因子同時(shí)促進(jìn)Th1和Th2型免疫反應(yīng)。還誘導(dǎo)炎癥相關(guān)的細(xì)胞因子（IL-1β，IL-6，IL-10，TNF-α，TIMP-2，sTNFRI 和sTNFR III），在注射部位形成免疫刺激環(huán)境[34]。

1.4 黃酮類 黃酮類化合物是廣泛存在于其多種蔬菜、水果、中草藥和其他植物中的一大類化合物,具有抗病毒、抗炎、抗氧化、降血糖、防止血管增生、抗癌等多種生物活性[35]。黃酮類化合物種類繁多，在此僅重點(diǎn)介紹黃芩素和芹菜素在腫瘤免疫中的作用。

1.4.1 黃芩素 通過(guò)阻斷PD-L1/ PD-1途徑來(lái)防止腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸，是治療包括肝細(xì)胞癌在內(nèi)的多種癌癥的有效方法。MengyunKe等[36]研究證明黃芩素和黃芩苷強(qiáng)烈抑制IFN-γ誘導(dǎo)的STAT3激活，使肝癌細(xì)胞中PD-L1下調(diào)，從而導(dǎo)致細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞更加有效地殺死腫瘤細(xì)胞。在腫瘤疫苗免疫C57BL/6小鼠中，采用肌肉注射的方式進(jìn)行免疫，結(jié)果顯示：在體外，80μg/mL黃芩素對(duì)DC2.4和RAW264.7細(xì)胞有較強(qiáng)的激活作用；在體內(nèi)，100mg/ml的黃芩素對(duì)APC細(xì)胞表面標(biāo)志物的表達(dá)有增強(qiáng)作用，并且對(duì)細(xì)胞因子IL-12和TNF-α的表達(dá)有增強(qiáng)作用，而使IL-10表達(dá)下調(diào)[37]。劉偉等[38]研究黃芩素對(duì)荷瘤小鼠 T 細(xì)胞的免疫應(yīng)答效果表明，100 mg/kg 的黃芩素作用效果較好，與陰性對(duì)照相比，小鼠的存活率明顯升高，并且能夠使CD4+ T 細(xì)胞的細(xì)胞因子IL-2和TNF-α有不同程度的表達(dá)上調(diào)，使CD8+ T 細(xì)胞的細(xì)胞因子TNF-α和IFN-γ表達(dá)量增加。

1.4.2 芹菜素 芹菜素是一種存在于多種蔬菜、水果、茶葉和豆類中的黃酮類化合物。研究證實(shí)，芹菜素具有舒張血管、降低血壓和血脂、抗炎、抗腫瘤、抗氧化等生物學(xué)活性[39]。研究表明芹菜素能夠強(qiáng)烈抑制IFN-γ誘導(dǎo)的STAT1激活，導(dǎo)致黑素瘤細(xì)胞中PD-L1的表達(dá)水平降低，對(duì)T細(xì)胞介導(dǎo)的殺傷更加敏感。另一方面，用芹菜素處理后樹突狀細(xì)胞中PD-L1的表達(dá)下降，使得宿主的T細(xì)胞免疫力增強(qiáng)[40]。有研究顯示，在C6神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞中，抗炎細(xì)胞因子IL-10的水平高于炎性細(xì)胞因子TNF的水平，表明在此條件下以Th2免疫應(yīng)答為主。用芹菜素處理48h后,膠質(zhì)瘤 C6細(xì)胞中TNF水平高于IL-10水平，表明轉(zhuǎn)變?yōu)?Thl免疫應(yīng)答。Thl應(yīng)答是針對(duì)腫瘤的有效策略，因此芹菜素被認(rèn)為是免疫調(diào)節(jié)劑[41]。

2 結(jié)語(yǔ)

以往的研究表明，天然產(chǎn)物在體內(nèi)外可通過(guò)免疫調(diào)節(jié)來(lái)發(fā)揮抗癌活性。與傳統(tǒng)的腫瘤免疫療法相比，天然產(chǎn)物具有來(lái)源廣泛、毒副作用小、免疫調(diào)節(jié)活性多樣等特點(diǎn)。這表明天然產(chǎn)物作為新型腫瘤免疫療法的研究具有誘人的前景。天然產(chǎn)物與化療藥物聯(lián)合用藥可以進(jìn)一步發(fā)揮化療藥物在腫瘤中治療作用，具有協(xié)同和降低毒副反應(yīng)的作用。但必須充分評(píng)估化療藥物與天然藥物之間的相互作用，以確保天然產(chǎn)物及其化療藥物聯(lián)合的安全性和有效性[10]。天然產(chǎn)物在腫瘤治療方面具有眾多優(yōu)勢(shì)，在本綜述中，作為腫瘤免疫療法調(diào)節(jié)劑取得了令人鼓舞的進(jìn)展，但天然產(chǎn)物的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制很復(fù)雜，涉及多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，與腫瘤免疫有關(guān)的藥物分子機(jī)制尚未完全闡明，在開發(fā)天然產(chǎn)物作為腫瘤免疫療法方面仍然存在相當(dāng)大的滯后。