中药调控相关信号通路治疗甲状腺癌的研究进展

李嘉懿, 杜丽坤, 徐洪涛, 郅扶旻

【作者机构】 黑龙江中医药大学第一临床医学院; 黑龙江中医药大学附属第一医院内分泌科
【分 类 号】 R736.1
【基    金】 黑龙江省自然科学基金项目(PL2024H216) 黑龙江省中医药科研项目(ZHY2023-113) 黑龙江省哈尔滨市科技计划自筹经费项目(2023ZCZJNS108)。
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中药调控相关信号通路治疗甲状腺癌的研究进展

中药调控相关信号通路治疗甲状腺癌的研究进展

李嘉懿1 杜丽坤2 徐洪涛2 郅扶旻2

1.黑龙江中医药大学第一临床医学院,黑龙江哈尔滨 150040;
2.黑龙江中医药大学附属第一医院内分泌科,黑龙江哈尔滨 150040

[摘要] 甲状腺癌(TC)是高发的内分泌系统恶性肿瘤,其机制复杂可涉及遗传变异、免疫紊乱和激素失调等,常导致组织损伤和代谢紊乱。临床常使用外科或131I治疗,但存在术后组织功能受损、复发及放射性碘耐药等问题。传统中药因其不良反应少、多靶点、多通路的调控特性,在TC防治中显示出独特优势。本文综述与TC治疗相关的关键信号通路,如PI3K/Akt、MAPK、Notch、NF-κB、Wnt/β-catenin等,并阐述单味中药及其提取物、中药复方调控上述通路促进细胞凋亡和自噬,抑制增殖和迁移,改善放射性碘耐药等作用机制,为中药治疗TC提供理论支持和研究方向,推动其在肿瘤治疗领域的发展。

[关键词] 中药;甲状腺癌;信号通路;作用机制

甲状腺癌(thyroid carcinoma,TC)源于甲状腺滤泡上皮或滤泡旁细胞,分为乳头状甲状腺癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)、滤泡状甲状腺癌(follicular thyroid carcinoma,FTC)、未分化甲状腺癌(anaplastic thyroid carcinoma,ATC)及髓样甲状腺癌,临床表现为颈部肿块、声音嘶哑、吞咽困难等,典型病理特征为甲状腺组织异常增殖及细胞核特征性改变,病程及预后因类型不同而有差异[1]。治疗以手术切除为主,辅以靶向药物、放射性碘治疗等,虽对PTC、FTC效果良好,但存在组织受损、复发及放射性碘耐药的问题[2]。中医在防治TC上源远流长,有个体化、多途径的特点,能通过抗炎、免疫调节及调控细胞凋亡等改善TC。本文基于与TC治疗相关信号通路,探究中药调控机制,以期为未来机制研究与临床应用提供理论依据。

1 TC治疗现状

1.1 TC的现代医学治疗方案

近年来,全球TC发病率持续上升且呈年轻化趋势,已成为公共卫生重点问题[3]。西医已形成手术、放射性碘治疗、促甲状腺激素抑制及靶向治疗为主的综合体系。手术是治疗分化型TC的基石,但清扫范围存在争议[4]。术后常辅以放射性碘治疗清除残余病灶,但部分患者可发展为放射性碘难治性分化型TC。针对晚期或难治性病例,多靶点酪氨酸激酶抑制剂如索拉非尼可延长无进展生存期,而针对特定基因突变的靶向药物为侵袭性亚型提供选择[5]。然而,西医治疗仍面临耐药性和长期不良反应等挑战。

1.2 TC的中药治疗方案

中药在TC的综合治疗与管理中展现出独特优势,常作为西医标准治疗的辅助或替代选择。《黄帝内经》时期便提出“瘿瘤”之名,认为情志失调、肝郁气滞、化火伤阴,痰凝血瘀可致该病。基于整体观念和辨证论治采用单味药或复方,通过健脾益肾治本,理气、化痰、行瘀治标,兼益气养阴,调整五脏阴阳以改善症状、减轻不良反应、提高生活质量、调节免疫并控制肿瘤进展[6]。如个案报道显示在仅中药治疗下,患者骨转移灶修复且肺转移灶消退,提示中药在晚期TC治疗中的潜在价值[7]。多种单味药及复方可调控PI3K/Akt、MAPK、Notch、NF-κB、Wnt/β-catenin信号通路,抑制癌细胞增殖、诱导凋亡与自噬、逆转细胞去分化、改善放射性碘耐药。尽管前景广阔,但中药治疗TC的高级别临床证据尚不足,其作用机制、标准化方案及与现代医学的整合模式仍需通过大规模研究验证和优化。

2 与TC治疗相关的信号通路

2.1 PI3K/Akt信号通路

PI3K/Akt信号通路是调控细胞增殖、代谢和迁移的关键通路,在TC的发生、发展和治疗中发挥重要作用,其异常激活在侵袭性亚型中常见,广泛影响肿瘤细胞增殖、分化、侵袭和凋亡[8]。PI3K的激活导致磷脂酰肌醇三磷酸磷酸化Akt,从而激活下游靶蛋白,如哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、B细胞淋巴瘤2蛋白等,传递细胞内外信号,促进细胞生长和增殖,抑制细胞凋亡[9]。在TC中多个分子事件如AHNAK2、TBK1可导致该通路的持续激活,促进TC转移和增殖,或影响肿瘤相关巨噬细胞的表型极化,加速TC进展[10]。抑制该通路活性则能诱导肿瘤细胞凋亡、阻滞细胞周期、减轻炎症、保护甲状腺组织,并改善耐药性[11-12]。揭示PI3K/Akt信号通路在TC中的核心地位及其作为治疗靶点的潜力。

2.2 MAPK信号通路

MAPK信号通路借助磷酸化级联反应调控细胞增殖、分化、凋亡及氧化应激等多种过程。上游信号激活MAPK激酶激酶,依次磷酸化激活MAPK激酶和MAPK,激活后的MAPK入核调控转录因子活性,影响下游基因表达[13]。在TC中,BRAF基因位点突变、RAS突变或RET/PTC重排均可导致该通路的异常激活,使下游MEK及ERK持续运转,抑制分化相关基因,促进肿瘤增殖与侵袭[14]。因此,靶向下调MAPK信号通路是调节氧化应激、炎症及免疫反应,抑制TC生长、分化、改善放射性碘耐药的关键。

2.3 Notch信号通路

Notch信号通路是调控细胞分化、增殖、存活和干细胞稳态的关键,可通过细胞间直接接触起作用。当配体分子如JAG1或DSL家族蛋白等与Notch受体特异性结合后,触发γ分泌酶介导的蛋白水解反应,释放活性片段激活下游转录因子如HES和HEY家族,影响多种细胞过程[15]。研究显示,该通路在TC的病程中具有情境依赖性,既可抑癌又可促癌,不仅自身调控肿瘤细胞的生长和侵袭,还可协同MAPK等信号通路,发挥抑癌和改善碘摄取率的作用[16]。提示Notch信号通路在TC中的复杂功能,可能作为治疗靶点,但具体作用需根据肿瘤的分子背景和细胞环境精确界定。

2.4 NF-κB信号通路

NF-κB信号通路是关键的炎症与免疫调节途径。其通过上游受体信号启动级联反应,激活κB抑制蛋白激酶复合物,促使κB抑制蛋白磷酸化并降解入核,调控下游靶基因如炎症因子、抗凋亡蛋白的表达,对免疫防御及细胞稳态至关重要[17]。在TC等恶性肿瘤中,该通路可调控细胞增殖与分化、自噬与凋亡、炎症反应与免疫代谢,影响肿瘤转移、耐药性及微环境[18]。因此,调控NF-κB信号通路可能成为治疗TC并恢复对放射性碘治疗敏感性的有效策略。

2.5 Wnt/β-catenin信号通路

Wnt/β-catenin信号通路在胚胎发育和细胞稳态中起重要作用,调控细胞生长、分化等进程,其异常激活可导致肿瘤生成。β-catenin的稳定性和核内转位是通路核心。含糖原合成酶激酶-3β的复合物可磷酸化并降解该蛋白。通路激活时抑制该过程,使β-catenin入核特异性结合TCF/LEF家族转录因子,进而调控c-Myc、CD44等下游靶基因,影响细胞增殖、分化、迁移、代谢及癌症干性维持[19]。研究显示,靶向该通路的上游靶点,如增强TMEM88表达、抑制SEMA3C或KSRP表达,减少β-catenin入核,可抑制肿瘤增殖和转移,阻断TC进展[20]

综上所述,PI3K/Akt与MAPK信号通路是TC中最多异常激活的通路,调控细胞增殖、存活并抑制凋亡,促进TC进展与耐药。Notch信号通路具有情境依赖性,可协同MAPK影响TC进展。线粒体调控能量代谢、诱导凋亡和自噬等延缓TC发展。NF-κB信号通路是连接炎症、免疫与肿瘤微环境的关键通路,影响TC转移与治疗。Wnt/β-catenin信号通路通过抑制β-catenin入核,调控TC生长、分化、转移。这些通路构成的核心网络是TC治疗的潜在靶点,为探究中药治疗TC的机制提供科学依据及研究方向。

3 中药调控信号通路治疗TC

3.1 单味药

多种单味中药及其提取物,可调控不同信号通路,诱导细胞凋亡和自噬,调节免疫反应,抗炎,改善放射性碘敏感性,抑制TC生长和侵袭或辅助加强放射治疗,延长生存期。

3.1.1 PI3K/Akt信号通路 姜黄素是姜科姜黄属植物姜黄、郁金、莪术的提取物,具有行气理血之效。其可特异性积累于癌细胞线粒体内,激活琥珀酸脱氢酶,诱导线粒体自噬,并通过活性氧爆发协同放射性碘促进细胞死亡[21]。抑制PI3K磷酸化,靶向细胞内源性凋亡途径,进而减缓TC发展[22]。提示姜黄素通过PI3K/Akt信号通路,促进线粒体凋亡治疗TC的潜力。黄连苦寒可“泻火燥湿,解诸毒”。其主要提取物黄连素在体外实验中显现出诱导活性氧产生,抑制核因子E2相关因子2依赖的PI3K/Akt信号通路的作用[23]。可见其抑制PI3K/Akt信号通路调节氧化应激,阻断甲状旁腺癌细胞增殖而抑癌。中药对微RNA(micro RNA,miRNA)的调节在TC的治疗中起重要作用。如化橘红的提取物柚皮苷能调节miRNA-34a降低间质-上皮细胞转化,抑制上皮细胞凋亡,减少甲状腺组织的病理改变,并下调PI3K/Akt信号通路,促进TC细胞凋亡、抑制其增殖[24]。中药及其提取物可通过miRNA或上游效应因子等调控PI3K/Akt信号通路、凋亡及自噬治疗TC。

3.1.2 MAPK信号通路 萝卜硫素广泛存在于十字花科植物中,具有清热解毒、抗炎、抗氧化作用。李智奇等[25]研究显示,萝卜硫素处理下的荷瘤鼠肿瘤组织中MAPK信号通路相关蛋白、抗氧化酶活性及炎症因子被抑制,淋巴细胞升高,展现其抗炎、抗氧化的抑癌作用。提示萝卜硫素可调控MAPK信号通路抑制炎症浸润,提高免疫应答,改善细胞微环境,抑制TC生长。桑白皮甘寒质润,可利水消肿,清肝降火,其酚类提取物桑辛素以浓度依赖的方式下调氧化应激,间接激活MAPK信号通路,负向调控小鼠双微体2蛋白,上调促凋亡蛋白表达,促进人类甲状腺乳头状癌TPC-1细胞凋亡,逆转其增殖[26]。由此可见,中药提取物表现出多靶点调控MAPK信号通路促进TC细胞凋亡,抑制炎症改变,控制肿瘤生长的作用。

3.1.3 Notch信号通路 川楝子是楝科植物的干燥成熟果实,以疏肝行气、清泄肝火见长。其主要提取物川楝素可激活Notch信号通路的核心受体促使其入核上调下游靶基因HES1和HEY1转录,并调控细胞周期蛋白间接抑制Ki-67表达,或通过间质-上皮细胞转化机制下调基质金属蛋白酶2的表达,保护细胞屏障,诱导细胞周期停滞,抑制其增殖,降低侵袭和转移能力[27]。提示川楝素能靶向Notch信号通路,抑制间质-上皮细胞转化,对减缓TC侵袭及迁移有重要意义。黄腐酚是桑科葎草属植物的提取物,能抗氧化,抗炎及抗癌。亓军等[28]研究显示,黄腐酚可降低B-CPAP细胞模型中Notch1、Hes1表达,并下调抗凋亡基因表达,减少肿瘤细胞增殖。提示其能抑制Notch信号通路,诱导细胞凋亡而抑癌。综上所述,中药可调控Notch信号通路激活不同靶点参与间质-上皮细胞转化、凋亡、免疫调节等过程,发挥抗TC的作用。

3.1.4 NF-κB信号通路 温郁金及温莪术的挥发油提取物β-榄香烯具有抗肿瘤、调节免疫和抗炎作用。张雅兰等[29]细胞实验发现,其能拮抗NF-κB信号通路,促进凋亡基因表达,下调基质金属蛋白酶表达,并提高细胞对131I的敏感性。提示β-榄香烯对TC的抑制作用是调控NF-κB信号通路,抑制细胞迁移,促凋亡,改善放射性碘耐药实现。槲皮素作为广泛存在于多种中药的黄酮醇类化合物,可通过下调免疫调节基因miR-146,负向调节NF-κB信号通路的关键因子,从而抑制肿瘤细胞增殖,阻滞细胞周期,拮抗炎症反应,促凋亡[30]。提示槲皮素能通过miRNA调控NF-κB信号通路发挥抑癌作用,为TC治疗提供新思路。此外,黄芪作为“补药之长”,除补益脾肺外,还能逐瘀通经,《名医别录》谓其“逐五脏间恶血……益气,利阴气”。动物实验显示,黄芪注射液能拮抗NF-κB信号通路,阻断促炎信号,诱导TC荷瘤鼠细胞凋亡,减小瘤体,提示中药制剂治疗TC改善症状的潜力[31]。综上所述,中药提取物及制剂可多层次、多靶点抑制NF-κB信号通路,从而抑制TC细胞分化、转移和促凋亡,并改善放射性碘敏感性,对辅助TC射线治疗具有重要意义。

3.1.5 Wnt/β-catenin信号通路 大黄苦寒能清热泻火,逐瘀通积。其提取物大黄酸能减少β-catenin,并抑制下游c-Myc蛋白的表达,使TPC-1细胞增殖减少,减少细胞迁移而抑癌[32]。因此,大黄酸能靶向Wnt/β-catenin信号通路,抑制TC增殖和侵袭,在TC治疗中具有现实意义。夏枯草可清热散结消肿是治疗TC最常用中药之一,能调节免疫、抗炎抑癌。其主要成分熊果酸,能促进WIF-1、GSK3β活性,促进β-catenin降解,抑制其转录活性,进而下调癌基因的表达,减少TPC-1的增殖和迁移能力,并调控下游靶基因CCND1和MYC表达,抑制PTC荷瘤鼠肿瘤组织的恶性生长[33]。提示其多靶点改善肿瘤微环境,促进癌细胞凋亡,抑制增殖之效。由此可见,多种中药提取物可在Wnt/β-catenin信号通路的作用下,抑制TC细胞增殖及迁移,展现出良好的抗肿瘤潜力。

综上所述,中药及其提取物能通过多种上下游信号,调控TC关键信号通路如PI3K/Akt、MAPK、NF-κB、Notch、Wnt/β-catenin发挥抑癌作用,揭示其通过多靶点、多途径抑制肿瘤增殖,侵袭并诱导凋亡或分化的分子基础。并展现其在逆转耐药性和调控免疫抑制性微环境方面的潜力,为晚期及难治性TC的治疗开辟新路径。

3.2 中药复方

多种中药复方可调控PI3K/Akt、MAPK、Notch信号通路,干预TC的发生和发展,从而改善临床症状,减缓肿瘤侵袭,抑制TC生长。

3.2.1 PI3K/Akt信号通路 小柴胡汤作为经典名方,由柴胡、半夏、生姜、黄芩、人参、大枣、甘草组成,具有疏肝解郁、和解少阳之功,切合瘿病之肝气郁滞之本[34]。其可激活PI3K/Akt信号通路诱导癌细胞凋亡并调控自噬,促进ATC分化[35]。其是改善放射性碘难治性分化型TC的手段之一。四海舒郁丸作为治疗瘿瘤的传统方剂出自《疡医大全》,以海螵蛸、海藻、木香、海带、海蛤粉、陈皮、昆布成方,具有理气化痰、软坚散结之效,可针对性治疗TC之顽痰胶结[36]。该方能抑制miRNA-494表达,反向激活抑癌基因PTEN以拮抗PI3K/Akt信号通路[36]。有效抑制PTC-1的活性,减少炎症因子产生,延缓TC发展。提示中药复方通过miRNA或上游效应因子等下调PI3K/Akt信号通路,激活肿瘤细胞凋亡或自噬程序,抑制肿瘤细胞活性,起到抗炎抑癌作用。

3.2.2 MAPK信号通路 疏调气机汤是国医大师张震基于“一体两翼,疏调气机”理论的经验方,以疏肝解郁、行气导滞、调和肝脾、消痰行瘀切中TC病机,由柴胡、香附、郁金、白术、炒白芍、川芎、丹参、炒枳实、茯苓、薄荷、甘草构成,内含多种活性成分能结合MAPK、TSHR、Notch等分子[37]。提示可通过MAPK/TSHR/Notch信号通路抑制癌细胞增殖、减轻炎症反应、恢复免疫功能以治疗甲状腺相关疾病。国医大师潘敏求从“郁”“毒”“虚”拟定舒瘀消疬方,以党参、黄芪、茯苓、僵蚕、紫花地丁、郁金、白花蛇舌草、石见穿、半枝莲、莪术、土贝母11味中药[38]。采用理气扶正、化痰散瘀之法,祛除瘿瘤“郁、痰、瘀、虚、毒”之病理因素,临床效果良好,并进一步研究发现其主要活性成分黄芩素,山姜素等通过核心靶点作用于以MAPK为主的信号通路,抑制肿瘤细胞增殖和分化,控制TC发生和发展。两方均从TC的致病因素出发,以多种中药活性成分,多靶点的调控MAPK信号通路,促进TC细胞凋亡,抑制炎症改变,改善免疫应答,控制肿瘤生长。

3.2.3 Notch信号通路 消瘿导痰汤以鹿角霜、夏枯草、川芎、香附、柴胡、土贝母、郁金、当归、牡蛎、白芍、穿山龙配伍组成,共奏消瘿化痰散结、调气行血之功[39]。中医认为瘿瘤之病,痰既是主要病理产物,又是影响气血运行的病理因素,因此消痰散结要贯穿治疗始终。该方在调节Notch/Treg/Th17轴的同时上调调节性T细胞的关键蛋白转化生长因子-β,促进免疫耐受,以减轻小鼠炎症反应,调节免疫稳态。提示该方能通过调控Notch信号通路发挥抗炎,抗肿瘤作用,为中药在TC的治疗提供新思路。

综上所述,中药复方可通过MAPK、PI3K/Akt、Notch、HIF-1信号通路参与TC免疫调节,炎症反应,细胞凋亡及微环境稳态,进而发挥抑制TC的作用。中药复方的系统性干预优势,特别是成分间的协同效应,为重塑紊乱的信号网络提供可能。

4 小结与展望

近年来,针对TC治疗的研究日益深入,其防治手段从传统手术和放射性碘治疗向更精准、个体化的中西医结合策略演进。中医认为该病为气、痰、瘀夹杂所致,治疗以理气、化痰、行瘀为主,兼以益气养阴,调和五脏。中药能通过PI3K/Akt、MAPK、Notch、NF-κB、Wnt/β-catenin信号通路,抑制癌细胞增殖、迁移及侵袭,并展现抗炎、促凋亡、改善微环境、调节免疫及降低放射治疗耐药性的优势,体现多靶点、多途径协同作用潜力。姜黄素、黄连素、柚皮苷、小柴胡汤、四海舒郁丸可通过PI3K/Akt信号通路,调控线粒体自噬,诱导细胞凋亡,从而抑制TC发展。然而其研究还多停留于细胞或动物实验,尚未深入临床观察,今后可加强临床转化研究。萝卜硫素、桑辛素、疏调气机汤、舒瘀消疬方可通过MAPK信号通路抑制炎症浸润,提高免疫应答而抑癌。现有研究多关注以MAPK信号通路为主的多通路交互,未来应更聚焦MAPK信号通路的上游因子影响。川楝素、黄腐酚、消瘿导痰汤则可通过Notch信号通路抑制间质-上皮细胞转化,阻滞细胞周期,维持免疫稳态,抑制TC的转移与侵袭。但多针对上游受体Notch1及下游Hes、Hey家族,而其他效应因子如DSL家族、ADAM家族等有待进一步研究其能否成为干预该病的新靶点。β-榄香烯、槲皮素、黄芪注射液可通过NF-κB信号通路抑制炎症因子释放,诱导凋亡而抑癌并可提高131I的敏感性。大黄酸、熊果酸可靶向抑制Wnt/β-catenin信号通路基因,控制TC的进展。可见对NF-κB及Wnt/β- catenin信号通路中药单体机制研究较多,复方研究尚处蓝海,值得深入探索。

然而,现阶段中药治疗TC存在一定的不足:①单味药治疗TC的机制研究多集中于动物或细胞实验,缺乏临床数据验证,需加强多中心随机对照试验;②中药复方成分复杂存在多条信号通路,但其内在拮抗或联合机制尚未可知,需结合网络药理学等技术探究其量效关系;③中药复方治疗研究多为个案分析、名医经验总结等,缺乏系统实验和临床观察,应加强经方验方的机制研究和临床转化;④现有实验模型多为统一模型,缺乏中医证型模型,而辨证论治及个体化的治疗方案是中医优势,未来可构建特定模型以加强病-证-方-药联系,推动中药靶向治疗TC的发展。

利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。

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Research progress on Chinese materia medica in the treatment of thyroid carcinoma by regulating relevant signaling pathways

LI Jiayi1 DU Likun2 XU Hongtao2 ZHI Fumin2

1.The First Clinical Medical College, Heilongjiang University of Chinese Medicine, Heilongjiang Province, Harbin 150040, China; 2.Department of Endocrinology, First Affiliated Hospital of Heilongjiang University of Chinese Medicine, Heilongjiang Province, Harbin 150040, China

[Abstract] Thyroid carcinoma (TC) is a highly prevalent malignant tumor of endocrine system, characterized by a complex pathogenesis involving genetic mutations, immune dysregulation, and hormonal imbalances, which often lead to tissue damage, and metabolic disturbances. Surgical or 131I therapy is commonly used in clinical practice, but there are problems such as postoperative tissue dysfunction, recurrence, and radioactive iodine resistance. Traditional Chinese materia medica has shown unique advantages in the prevention and treatment of TC due to its low incidence of adverse reactions, multi-target, and multi pathway regulatory properties. This article reviews key signaling pathways related to TC treatment, such as PI3K/Akt, MAPK, Notch, NF-κB, Wnt/β-catenin, etc., and elaborates on action mechanisms by which a single Chinese materia medica and its extracts, compound prescription of Chinese materia medica, regulate the above-mentioned pathways to promote cell apoptosis and autophagy, inhibit proliferation and migration, and improve radioactive iodine resistance, providing theoretical support and research directions for Chinese materia medica in the treatment of TC, promoting its development in the field of tumor therapy.

[Key words] Chinese materia medica; Thyroid carcinoma;Signal pathway; Action mechanism

[中图分类号] R736.1

[文献标识码] A

[文章编号] 1673-7210(2026)03(c)-0175-06

DOI:10.20047/j.issn1673-7210.26010844

[基金项目] 黑龙江省自然科学基金项目(PL2024H216);黑龙江省中医药科研项目(ZHY2023-113);黑龙江省哈尔滨市科技计划自筹经费项目(2023ZCZJNS108)。

[作者简介]

李嘉懿(1994.8-),女,黑龙江中医药大学第一临床医学院2023级中医内科学专业在读博士研究生,主要从事中医药治疗内分泌及代谢性疾病的研究工作。

[通讯作者] 杜丽坤(1973.10-),女,博士,主任医师,教授,博士生导师,主要从事中医药治疗内分泌及代谢性疾病的研究工作。

(收稿日期:2026-01-13)

(修回日期:2026-02-13)

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