张格松1 程建通1 张灏1 张蕊1 沈晓倩1 赵艺涵2 蒋士卿2*
1 太仓市中医医院老年病科

全球癌症数据统计显示:2020年全球近180万因肺癌死亡的病例,其死亡人数在恶性肿瘤中居于首位且远高于其他癌症;肺癌新发病人数近221万例,占全部恶性肿瘤新发病例数的11.4%。在中国肺癌的发生率与死亡率均居首位,且均有持续上升的趋势,肺癌已经严重威胁到中国居民的健康,成为阻碍国家经济发展的重大公共卫生问题。中医药在肺癌的治疗上具有提高患者生活质量、提升人体免疫力、增强放化疗疗效且减轻放化疗毒副反应等优势,可以一定程度地延长患者的生存期,近年来众多学者与医家在中医辨证施治、专方专药等领域采用多中心、大样本等方法,为中医药治疗肺癌提供了高质量的数据支持,使中医药在肺癌防治上的优势日益显著。
清肺消积颗粒(Qingfeixiaoji granules,QFXJ)是蒋士卿教授基于肺癌“正虚为本,痰瘀为标”的病机理论结合多年临床经验所创,具有化痰散结、清肺益气之功,临床疗效显著。本研究运用QFXJ对Lewis肺癌小鼠进行干预,观察QFXJ对肺癌小鼠肿瘤细胞凋亡及PI3K/AKT信号通路的影响,探讨QFXJ治疗肺癌的部分作用机制,为清肺消积颗粒的临床运用提供一定的实验基础。



PI3K/AKT信号通路可被多种类型的细胞刺激或毒性损伤激活,具有调节细胞增殖、凋亡、分化等基本细胞功能。当细胞受到外界刺激时,生长因子可以与酪氨酸激酶受体(receptor tyrosine kinase,RTK)或G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)结合从而激活PI3K。活化的PI3K可催化细胞膜上磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(phosphatidy linositol-4,5-bisphosphate,PIP2)磷酸化产生磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(phosphatidy linositol- 3,4,5-trisphosphate,PIP3),PIP3作为第二信使活化AKT。而活化的AKT,进一步磷酸化激活其下游的因子,如哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、Bcl-2家族和叉头转录因子(forkhead transcription factors of the O class,FOXO)等,从而发挥对细胞增殖、凋亡、分化等的调节作用。研究发现,解除对PI3K/AKT信号转导通路的调控能促进肺癌的发生和发展,而应用PI3K抑制剂如LY294002能促进NSCLC细胞凋亡。突变基因可直接激活PI3K/AKT信号通路,尤以磷脂酰肌醇激酶-3-催化亚基α(phosphatidylinositol kinase-3-catalytic subunit α,PIK3CA)的突变激活和PI3K抑制基因PTEN缺失这两种情况最常见,在51%的NSCLC患者中发现PIK3CA突变和扩增,44%的NSCLC标本中显示PTEN表达完全丧失。Malanga等采用免疫组化方法分析NSCLC标本发现有51%的标本存在p-AKT过表达的现象。这些研究结果均说明,PI3K/AKT信号通路在肺癌的发生、发展过程中发挥着重要作用。
细胞凋亡是一种程序性死亡,对机体的组织分化、器官发育和稳态维持有着重要的意义,细胞凋亡受抑也是引起肿瘤发生的重要原因之一。目前,研究最广泛的凋亡蛋白有Caspase家族和Bcl-2家族。其中促凋亡蛋白Bad需要与Bcl-2或Bcl-XL结合,形成复合体从而表现促凋亡活性;而活化的AKT是强有力的Bad磷酸化激酶,磷酸化的Bad能与伴侣蛋白14-3-3结合,从而阻断Bad与Bcl-2或Bcl-XL形成复合体,导致游离的Bcl-2或Bcl-XL发挥抗凋亡作用。AKT也可使Bax的Ser184残基磷酸化而失活,从而抑制其促进细胞凋亡的功能。活化的AKT还可以磷酸化Caspase-9、Caspase-3的Ser196位点,使其失活,从而抑制Caspase导致的细胞凋亡。综上所述,PI3K/AKT通路的异常活化可以打破抑凋亡蛋白和促凋亡蛋白之间的平衡和抑制凋亡启动蛋白Caspase-9、凋亡执行蛋白Caspase-3的表达,使细胞凋亡受抑,促进肿瘤的发生。
《黄帝内经》言“正气存内,邪不可干”、“邪之所凑,其气必虚”;《外证医案》云:“正气虚则成岩”;《诸病源候论》又谓:“积聚者,由阴阳不和,脏腑虚弱,受于风邪,搏于腑藏之气所为也”。历代医家均认为,癌病之发生当先有正气虚损。正气不足从而导致脏腑功能衰弱和气血阴阳虚损,致使气血津液运行失常,产生气滞、血瘀、痰凝等病理产物,相互搏结,暗耗正气,邪毒趁虚而入,凝于肺脏,久而为积,肺癌乃成。蒋士卿教授提出肺癌的发生多以正虚为本,痰瘀为标。国医大师周仲瑛教授提出“癌毒”学说,认为癌毒与痰、瘀、湿等因素相互交结、互为因果、共同为病,是肺癌发生的主要病机。综各家所言,肺癌的中医病因病机主要从正气虚损、邪毒侵肺、痰瘀凝结三个方面论述。
QFXJ由金荞麦、炒芥子、黄芪、黄芩、薏苡仁等药组成。方中金荞麦辛凉入肺,清热解毒、化痰祛瘀,炒芥子辛温入肺,利气豁痰,此二药一温一凉,可清肺经痰邪,化肺中瘀毒,共为君药;黄芪甘温,归肺脾经,既益脾气,又补肺气,扶正固本,为臣药;肺中痰邪由脾而生,治肺不治脾,非其治也,苡仁甘寒,健脾利湿,解毒散结,黄芩苦寒,清热燥湿,此两味药皆归肺脾经,一燥一利,宣畅肺脾气机,燥湿健脾散结,以消除积聚之源,共为佐药;甘草、生姜、大枣调和营卫,补益脾胃,调和诸药,共为使药。全方攻补共施,寒温并用,诸药共奏化痰散结、清肺益气之功。本方既顾及了肺癌以正气亏虚为本的疾病特点,又可兼顾痰、热、瘀、毒各个病理环节,紧扣肺癌病机,临床疗效显著。
本研究主要采用WB法测定各组Lewis肺癌小鼠肿瘤组织中PI3K/AKT通路关键蛋白与凋亡相关蛋白的表达,结果表明QFXJ可以降低通路关键蛋白PI3K、p-AKT的表达,可以提高促凋亡蛋白Bax与Caspase-3的表达,降低抑凋亡蛋白Bcl-2的表达;用TUNEL检测法观察细胞凋亡情况,发现QFXJ可以增加肿瘤细胞的凋亡;各组小鼠肿瘤组织的病理差异也说明,QFXJ可以促进肿瘤细胞凋亡,降低肿瘤细胞密度;同时各组肺癌小鼠肿瘤的体积、瘤重与抑瘤率结果也证明,QFXJ对肿瘤组织的生长具有抑制作用,且QFXJ中剂量与高剂量组抑制作用比较明显。综上所述,QFXJ可能通过抑制PI3K/AKT通路的活化,上调促凋亡蛋白Bax、Caspase-3的表达,下调抑凋亡蛋白Bcl-2的表达,从而促进肺癌细胞凋亡。该研究成果发表在《天然产物研究与开发》2025年第2期,欢迎引用(点击左下方“阅读原文”可查看全文)。
引用格式:张格松,程建通,张 灏,等.基于PI3K/AKT信号通路探讨清肺消积颗粒对Lewis肺癌小鼠肿瘤细胞凋亡的影响[J].天然产物研究与开发,2025,37:215-222. Zhang GS,Cheng JT,Zhang H,et al.Effect of Qingfeixiaoji granules on apoptosis of Lewis lung cancer mice based on PI3K/AKT pathway[J].Nat Prod Res Dev,2025,37:215-222.

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