陈舲1 , 李鑫2
1. 上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院
2. 上海中医药大学附属龙华医院
[目的]能量代谢重编程在肿瘤的发展过程中起着不可忽视的作用,两者相互作用,密不可分。线粒体主导能量代谢的功能可以归类到脾主运化的作用,即线粒体类似于中医之脾。脾虚即线粒体功能受损。本文将从能量代谢重编程视角,分析并探讨肿瘤能量代谢重编程的中医内涵,以期为肿瘤的中医治疗提供理论依据。
[方法]通过查阅相关文献,分析肿瘤能量代谢重编程的特征及表现,归纳并总结其与中医病因病机的相关性。
[结果]肿瘤能量代谢重编程与肿瘤细胞凋亡、细胞周期阻滞、自噬、上皮间质转化、肿瘤免疫、肿瘤铁死亡等密切相关。
线粒体网络主导的能量代谢变化对于细胞周期的调控是至关重要的。“脾气散精,上归于肺”,土旺生金,即脾化生的水谷精微,以充养于肺。肺司呼吸,所吸入的清气即相当于吸入的氧气。当脾虚,土不生金,就会少气息微,语音低微,身倦乏力,人体处于缺氧状态。机体处于缺氧状态则线粒体无法进行正常的氧化磷酸化,导致线粒体膜电位失衡。
脾胃属土,纳受运化,气血津液的化生和人体生命活动的延续均依赖于脾之运化。脾将消化、吸收的水谷化为津液,通过脾气散精作用传输、布散以营养全身;水液的代谢亦由脾统摄调节,脾在散精的同时亦主导着全身水液的代谢,如若脾虚运化水液功能失常,水液不能布散而停滞体内,则可产生痰、饮等病理产物。脾通过运化水谷及水液从而维持全身脏腑代谢平衡。因此细胞自噬与脾的部分功能相似,细胞自噬功能的正常是脾主运化功能正常的微观体现。肿瘤细胞通过改变谷氨酰胺代谢来维持细胞内谷氨酰胺的水平,谷氨酰胺通过上调抗凋亡和抗自噬蛋白来保护自身免受凋亡和自噬,因此靶向自噬和谷氨酰胺代谢可能为治疗难治性肿瘤提供新的治疗方法。
肿瘤的能量代谢重编程能促进肿瘤细胞的EMT。脾气亏虚,运化失司,一方面物质能量转化利用失常,另一方面水液代谢障碍,清·《石室秘录》载 :“肥人多痰,乃气虚也,虚则气不运行,故痰生之。”脾虚生痰的本质可能是脂肪细胞的代谢失常导致巨噬细胞的浸润,产生一种低度、慢性炎症的状态。脾虚的这种低度炎症在中医辨证中属于“无形之痰”。各种促炎细胞因子如白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等释放,改变肿瘤能量代谢,可促进肿瘤细胞发生EMT。多项研究表明健脾法能够改变能量代谢从而抑制肠癌及肝癌细胞的EMT进程。
肿瘤初期脾气虽有亏虚,正气尚能御邪外达,即为免疫清除阶段,中期邪盛正不衰,正邪相争,则为免疫对抗阶段,末期邪盛正衰,正气无力驱除邪气,则为免疫逃逸阶段。脾虚则线粒体功能障碍,肿瘤细胞代谢从线粒体氧化磷酸化趋向于糖酵解产生能量,通过改变自身的新陈代谢产生或隔离多种氨基酸、脂类和化合物,这些物质直接改变免疫功能,从而促进免疫逃逸。
肿瘤细胞可以通过代谢重编程从而逃避铁死亡的发生。脾主运化,脾气亏虚,气血无以化生,机体处于慢性缺血状态,而铁离子为人体不可或缺的造血原料,铁离子缺乏可能是脾虚的微观特征之一,而铁离子的不足或缺乏抑制了肿瘤细胞铁死亡的发生。另一方面,脾运失常微观体现于线粒体功能障碍,线粒体作为氧化代谢的主要调节器,其功能障碍导致ROS生成降低从而抑制了肿瘤细胞铁死亡的发生。
[结论]肿瘤能量代谢重编程主要表现为线粒体功能障碍。线粒体主导能量代谢的功能可归类于中医脾主运化的作用,因而肿瘤能量代谢重编程类似于中医之脾虚失运,故关键病机为脾虚,可为中医健脾法治疗肿瘤提供新的思路。