来源：中华肝脏病杂志
作者：刘宇维徐洪芹周强牛俊奇
摘要
阿司匹林作为传统的非甾体类抗炎药，对于消化道肿瘤有治疗和预防作用，肝细胞癌作为消化道最常见的恶性肿瘤之一，寻找到有效的预防和治疗措施是十分必要的。现综述阿司匹林对肝细胞癌作用的研究进展及其机制，以期为今后的相关临床治疗提供参考。
正文
长期使用阿司匹林或其他非甾体类消炎药（nonsteroidalanti-inflammatorydrugs，NSAIDs）可降低结直肠癌、食管癌、胃癌等消化道肿瘤的发生危险，提示NSAIDs对消化道肿瘤具有一定的预防作用。同时阿司匹林通过抑制肿瘤细胞增殖，促进肿瘤细胞凋亡，对肿瘤的治疗也发生作用。肝细胞癌（hepatocellularcarcinoma，HCC）作为一种常见的消化系统的恶性肿瘤，由于生长速度快、复发率高、转移率高，使其成为恶性肿瘤病死的第二大常见原因。寻找有效的预防和治疗措施十分必要。目前，关于阿司匹林对于HCC作用的研究也越来越深入，现对阿司匹林对于肝癌作用及相关机制的研究作一综述。
一、
阿司匹林与HCC的流行病学
目前，针对阿司匹林对于HCC的化学预防作用的临床研究相对较少，由于HCC进展缓慢，进行随机对照实验在逻辑上和伦理上很难实现，因此流行病学研究主要以队列研究为主。美国国立卫生研究院-AARP饮食和健康研究小组对50～71岁人群进行的大规模队列研究结果显示，与不使用阿司匹林者相比，服用阿司匹林者肝癌发病率降低[风险比：0.59；95%可信区间（confidenceinterval，CI）：0.45～0.77][1]。Hwang等[2]对肝炎流行区域的例韩国人进行了队列研究，结果显示阿司匹林使用者较不使用者有更低的HCC发生风险[风险比：0.87；95%CI：0.77～0.98]，并且阿司匹林的使用与HCC发生风险之间存在剂量依赖性关系。最近的一项我国台湾地区的队列研究分析了例慢性乙型肝炎患者资料(其中例连续接受了90d以上的阿司匹林治疗，例从未接受阿司匹林治疗)，结果显示治疗组的5年累积发病率显著低于非治疗组（5.20%，95%CI：4.11%～6.29%与7.87%，95%CI:7.15%～8.60%；P0.01）[3]。表明阿司匹林能够降低乙型肝炎病*相关HCC发生风险。由于非病*性HCC在普通人群发病率较低，尚无直接研究结果显示阿司匹林与其发生风险存在相关性。Sitia等[4]研究结果显示阿司匹林能降低乙型肝炎病*转基因小鼠T淋巴细胞介导的炎症和HCC进展，而在非免疫性介导的HCC模型中不能产生同样的保护作用。因此我们猜测阿司匹林可能会对病*性和非病*性肝癌发生风险产生不同的影响。Pang等[5]一项荟萃分析结果显示使用包括阿司匹林在内的NSAIDs患者的HCC发生风险低于未使用患者（风险比：0.81，95％CI：0.69～0.94）。同时，NSAIDs也降低了HCC的复发风险（风险比：0.79，95％CI：0.75～0.84）。以上研究结果提示阿司匹林可降低HCC的发生，特别是病*相关的HCC事件发生和复发风险。
二、
阿司匹林对于HCC的直接作用
1.阿司匹林通过抑制环氧化酶（cyclooxygenase,COX）和抗血小板作用抑制HCC：
在肿瘤发生的早期，炎症细胞产生大量细胞因子、活性氧簇（reactiveoxygenspecies，ROS）及炎症介质，并最终为肿瘤形成和血管生成提供有利的环境。而COX-1和COX-2则通过催化氧化花生四烯酸，产生炎症因子前列腺素等炎症过程促进细胞凋亡、血管生成和肿瘤发生。肝脏肿瘤组织中炎性细胞的COX-2表达能够通过促进血管生成加快疾病进展[6]。1项对11篇文献进行的荟萃分析结果显示，COX-2的高表达与HCC患者的存活率降低和较差的预后有关[7]。另有研究结果显示肝脏组织COX-2的高表达，是根治性肝癌手术残余肝组织肝癌复发的独立危险因素[8]。阿司匹林作为一种非选择性COX抑制剂可以通过抑制上述过程而抑制肿瘤的发展。另一方面，越来越多的证据表明血小板能够促进肿瘤细胞生长、血管生成和转移[9]。同时，肿瘤患者常伴有血小板增多和血小板功能异常。阿司匹林则可以阻断血栓素A2的产生并抑制血小板活化途径从而抑制肝纤维化和HCC的发展[10]。因此，阿司匹林在HCC中的保护作用也可能与其抗血小板功能有关。
2.阿司匹林通过激活Bcl-2/Bax途径抑制HCC：
Bcl-2家族蛋白对调节内源性凋亡具有重要作用，而Bax/Bcl-2比值增加则是细胞进入凋亡的关键。其中促凋亡蛋白Bax可促进细胞色素C从线粒体释放至细胞质，与Caspase-9形成复合体，启动Caspase级联反应，诱导细胞凋亡。而抗凋亡蛋白Bcl-2则对此过程起保护作用。阿司匹林可下调Bcl-2基因的表达和／或上调Bax表达来诱导肿瘤细胞凋亡。一些抗凋亡的Bcl-2家族蛋白，如Bcl-xL和Mcl-1在HCC和许多其他癌症中以高水平表达。因此，在肝癌细胞中靶向这些抗细胞凋亡蛋白对于HCC的治疗具有重要意义。Hossain等[11]发现阿司匹林可使HepG2细胞的Bax蛋白表达增加，而使Bcl-2蛋白表达降低，从而促进肝癌细胞凋亡。此外，阿司匹林与小分子Bcl-2/Bcl-xL抑制剂有明显的协同效应，一方面阿司匹林能够增强小分子Bcl-2/Bcl-xL抑制剂触发的胞质细胞色素C释放及对启动子Caspase-9和效应Caspase-3的激活的能力，促进细胞凋亡。另一方面可通过抑制HCC中的Mcl-1来增强小分子Bcl-2/Bcl-xL抑制剂介导的抗癌活性，表现出明显的肿瘤生长抑制作用[12]。
3.阿司匹林通过激活腺苷酸激活蛋白激酶（AMP-activatedproteinkinase，AMPK）途径抑制HCC：
在肝细胞中，AMPK活化是能量代谢、腺嘌呤核苷三磷酸产生和线粒体生物合成所必需的。通过磷酸化激活后，磷酸化AMPK抑制了HCC细胞的生长[13]。早期研究者发现AMPK表达水平与HCC风险呈负相关[14]。因此，AMPK作为HCC预防和治疗的靶点具有巨大潜力。阿司匹林能够通过激活AMPK调节许多下游靶点，从而抑制肿瘤细胞的增殖。Abdelmonsif等[15]发现二甲双胍与阿司匹林联合治疗通过下调AMPK和雷帕霉素靶蛋白表达，对HepG2细胞凋亡诱导具有协同作用。另一方面，AMPK催化亚基α的磷酸化与p53的显著上调相关，从而在体内和体外诱导p53依赖性细胞凋亡，促进肿瘤细胞凋亡[16]。阿司匹林亦可通过下调肝癌细胞系中的Mcl-1表达，促进肿瘤细胞凋亡，然而一些研究者发现阿司匹林激活AMPK后，AMPK反过来会上调雷帕霉素靶蛋白复合体2活性，从而使其处理过HepG2细胞Mcl-1表达增加，抑制了细胞凋亡[17]。阿司匹林可能是通过环境依赖或细胞类型依赖方式调节Mcl-1。
4.阿司匹林通过抑制核因子（NF）-κB的活化抑制HCC的进展：
NF-κB是一种重要的转录因子，它能调节固有免疫和炎症反应，在调节肝组织内炎症信号通路中起着至关重要的作用。在正常生理状态下，细胞质内的NF-κB二聚体通过与相应的抑制蛋白结合处于非活化状态，但当受到各类促炎刺激的时候，IκB酶复合物磷酸化降解，最终导致细胞质中活化的NF-κB二聚体释放并转移至细胞核中与特异性的DNA序列结合，启动数百个目的基因的转录，其中包括与炎症反应、免疫反应、细胞增殖以及细胞存活相关的基因被激活。此外肝炎病*感染能刺激NF-κB表达并使其DNA结合能力增强，NF-κB反过来激活病*基因促进病*复制，导致肝细胞转化和肝炎后HCC的发生[18]。而抑制NF-κB的活化及NF-κB调节蛋白的表达能够影响肝癌细胞活力，促进凋亡[19]。阿司匹林可通过抑制IκB降解、NF-κB核转位和NF-κB驱动基因的转录从而诱导肿瘤细胞凋亡发生[20]。最新研究结果显示，阿司匹林可以通过抑制NF-κB转录激活，从而破坏异常胶原沉积来抑制肝癌细胞的增殖[21]。
5.阿司匹林通过促进氧化应激，抑制线粒体呼吸链促进肝癌细胞凋亡：
20世纪初，有学者提出肿瘤细胞有独特的代谢特征。这些细胞利用糖酵解提供能量并产生大量的乳酸，同时推测线粒体代谢异常是肿瘤发生的基础[22]。另一方面，线粒体作为提供能量的细胞器，在调控凋亡通路方面也发挥了重要作用。通过探究阿司匹林对线粒体生物活性的作用，发现阿司匹林能够降低细胞内谷胱甘肽的水平，抑制线粒体呼吸链复合酶NADH-CoQ还原酶、细胞色素C氧化酶的活性，导致了线粒体功能的失衡，并现出氧化应激依赖的线粒体通透性转变，导致膜电位的丧失和线粒体生物功能的抑制，最终诱导了HepG2细胞的凋亡[23]。ROS是氧衍生的小分子物质，主要包括超氧负离子、过氧化氢及氢氧根离子等小分子物质。ROS所具有的氧化性可导致DNA、蛋白质和脂质的过氧化损伤，因此与肿瘤的发生发展密切相关。Raza等[24]研究证实,对HepG2细胞联合使用脂多糖和阿司匹林可以抑制细胞内ROS的产生,促进氧化应激、细胞凋亡和进一步阻碍线粒体呼吸功能,从而产生细胞*性反应。另有研究结果显示阿司匹林通过下调葡萄糖转运蛋白1调节葡萄糖摄取，显著降低了肝癌细胞中ROS和葡萄糖消耗的水平来抑制肝癌细胞的生长[25]。
三、
阿司匹林通过抑制Wnt/β-环连蛋白信号通路抑制肝癌细胞侵袭和转移
肿瘤的侵袭和转移是造成肿瘤患者生存期缩短的主要原因。上皮细胞间质化改变与肿瘤的侵袭和转移有着密切的关系。肿瘤的上皮细胞间质化改变是一个复杂的动态过程，主要是整合膜蛋白E-cadherin等表达下降致细胞紧密连接松解。E-cadherin是钙黏附素的重要成员，在正常的上皮细胞中表达稳定，在多种上皮性肿瘤中表达下调，使细胞黏附力减弱，易于从原发灶脱落，从而发生侵袭和转移。阿司匹林能够通过抑制上皮细胞间质化抑制肿瘤细胞的侵袭和转移[26-27]。此外，Wnt/β-环连蛋白（catenin）信号通路是肿瘤细胞发挥作用的经典的信号通路。其中β-catenin是该信号通路中的关键信号蛋白，能够与E-cadherin结合在一起形成E-cadherin/catenins复合体，对细胞间黏附起重要作用。而阿司匹林能显著抑制β-catenin与E-cadherin的蛋白活性，进而抑制HepG2细胞的侵袭和转移[28]。
四、
阿司匹林与药物的协同作用
1.与索拉非尼的联合作用：
目前，索拉非尼是治疗晚期肝癌的一线治疗药物，其主要作用机制是抑制血管内皮细胞生长因子受体从而抑制肿瘤的血管生成，然而索拉非尼仅为HCC患者提供有限的生存获益，此外有研究者发现索拉非尼治疗HCC后虽然能够延缓肿瘤的生长，但是肝内播散明显增加、外周血肿瘤细胞计数也明显增加[29]。而在原位HCC模型中，与单用索拉非尼相比，索拉非尼和阿司匹林联合治疗显著降低了肝内肿瘤的侵袭，表明阿司匹林抑制了索拉非尼促侵袭和促转移作用[30-31]。阿司匹林和索拉非尼联合治疗HCC，通过多种作用机制表现出较强的协同效应。例如阿司匹林抑制核因子增强索拉非尼对肝癌的促凋亡作用[32]。阿司匹林和索拉非尼通过抑制雷帕霉素靶蛋白信号传导和PI3K/AKT途径显示出协同抗癌功效[33]。
2.与其他药物的协同作用：
近年来，关于二甲双胍抗癌机制的研究越来越深入，二甲双胍与阿司匹林的协同抗癌作用显现出来。如前文所述二甲双胍/阿司匹林联合治疗通过下调AMPK和雷帕霉素靶蛋白复合体1表达，对HepG2细胞凋亡诱导具有协同作用[15]。另有研究者发现阿司匹林通过增加二甲双胍对呼吸链复合酶Ⅰ的抑制作用，降低了肿瘤血管的内皮细胞成分，改善肿瘤细胞生长微环境来抑制肿瘤细胞生长[34]。此外，由于阿司匹林可以通过多种信号途径抑制肿瘤细胞增殖，因此阿司匹林可以通过与多种关键靶点抑制剂联合应用，发挥抗肿瘤作用。例如阿司匹林具有与小分子Bcl-2/Bcl-xL抑制剂ABT-明显的协同效应[35]。阿司匹林通过激活AMPK和PI3K抑制剂的联合治疗进一步抑制肿瘤生长[36]。
五、
总结和展望
阿司匹林作为经典的NSAIDs，除具有传统的解热镇痛、抗炎、抗血小板作用，还可通过多种信号途径引起一系列效应，抑制肝癌细胞的增殖，诱导肝癌细胞的凋亡。此外，阿司匹林可与多种药物联合应用，以提高药物的抗肿瘤疗效，具有广阔的应用价值。但目前对于阿司匹林在HCC作用的研究也存在一定的局限性，一方面常规的非选择性NSAIDs可导致急性胃黏膜病变，而肝癌患者多存在肝硬化疾病基础，容易发生消化道出血，使用阿司匹林可能增加发生消化道出血风险。另一方面，其抗癌许多机制尚不清楚，还有待研究。因此，还需大量的临床试验评估HCC患者使用阿司匹林的获益和出血风险以及相关机制的基础研究，为HCC患者的治疗提供更多理论依据。
参考文献
[1]SahasrabuddheVV,GunjaMZ,GraubardBI,etal.Nonsteroidal
anti-inflammatorydruguse,chronicliverdisease,andhepatocellular
carcinoma[J].JNatlCancerInst,,(23):-.DOI:
10./jnci/djs.
[2]HwangIC,ChangJ,KimK,etal.Aspirinuseandirskof
hepatocellularcarcinomainanationalcohortstudyofkoreanadults[J].
SciRep,,8(1):.DOI:10./s---0.
[3]LeeTY,HsuYC,TsengHC,etal.Associationofdailyaspirin
therapywithriskofhepatocellularcarcinomainpatientswith
chronichepatitisB[J].JAMAInternMed,,(5):-.
DOI:10./jamainternmed...
[4]SitiaG,AiolfiR,LuciaDP,etal.Antiplatelettherapyprevents
hepatocellularcarcinomaandimprovessurvivalinamousemodel
ofchronichepatitisB[J].ProcNatlAcadSciUSA,,(32):
E-E.DOI:10./pnas.1209182.
[5]PangQ,JinH,QuK,etal.Theeffectsofnonsteroidalanti-
inflammatorydrugsintheincidentandrecurrentriskof
hepatocellularcarcinoma:ameta-analysis[J].OncoTargetsTher,
,10:-.DOI:10./ott.s.
[6]SmithWL,SongI.Theenzymologyofprostaglandinendoperoxide
Hsynthases-1and-2[J].ProstaglandinsOtherLipidMediat,,
68-69:-.DOI:10./s-(02)-4.
[7]GaoYW,ChenYX,WangZM,etal.Correlationbetweenexpressionof
cyclooxygenase-2andthepresenceofCD4+infiltratingT-lymphocyte
inhumanprimaryhepatocellularcarcinoma[J].Hepatogastroenterology,
,55(82-83):-.DOI:10./gut...
[8]ChenGD,LiXY,YangJ,etal.Prognosticsignificanceof
cyclooxygenase-2expressioninpatientswithhepatocellular
carcinoma:ameta-analysis[J].ArchMedSci,,12(5):-
.DOI:10./aoms...
[9]ChanAT,OginoS,FuchsCS.Aspirinandtheriskofcolorectal
cancerinrelationtotheexpressionofCOX-2[J].NEnglJMed,
,(21):-.DOI:10./NEJMoa.
[10]GoubranHA,BurnoufT,StakiwJ,etal.Plateletmicroparticle:a
sensitivephysiological“finetuning”balancingfactorinhealthand
disease[J].TransfusApherSci,,52(1):12-18.DOI:10./
j.transci..12..
[11]HossainMA,KimDH,JangJY,etal.Aspirininducesapoptosisin
vitroandinhibitstumorgrowthofhumanhepatocellularcarcinoma
cellsinanudemousexenograftmodel[J].IntJOncol,,40(4):
-.DOI:10./ijo...
[12]LiGQ,ZhangSJ,FangHB,etal.Aspirinover