中醫(yī)藥防治兒童哮喘研究的新思路

黃婷, 羅銀河, 王孟清

支氣管哮喘(簡(jiǎn)稱(chēng)哮喘)是小兒時(shí)期常見(jiàn)的慢性氣道炎癥性疾病。近年來(lái),其在兒童中的發(fā)病率和死亡率呈明顯上升趨勢(shì)。如何有效防治兒童哮喘已成為全球研究的熱點(diǎn)。基于樹(shù)突細(xì)胞(dendritic cells,DC)共刺激分子在哮喘發(fā)生、發(fā)展中的重要作用以及病毒與兒童哮喘發(fā)生的密切關(guān)系,筆者提出從伏痰的形成入手,研究中醫(yī)藥對(duì)哮喘患兒DC共刺激分子的調(diào)節(jié)作用,從而為本病的防治研究探求一條新思路。

1 問(wèn)題的提出

哮喘防治一直是中、西醫(yī)研究的熱點(diǎn),且取得了一些成果。中醫(yī)對(duì)兒童哮喘病因病機(jī)的研究,形成了夙根、外邪致病、血瘀致病、血虛致病、肺脾腎不足、肝胃不和等學(xué)說(shuō)[1],外邪誘發(fā)體內(nèi)伏痰,內(nèi)外相合而致病為其主要病因病機(jī)。歷代治喘名家將哮喘的發(fā)病機(jī)制概括為“外因誘發(fā),觸動(dòng)伏痰,痰隨氣升,氣因痰阻,相互搏結(jié)于氣道?！?/p>

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已認(rèn)識(shí)到兒童哮喘是一種以氣道高反應(yīng)和慢性氣道炎癥為特征的變態(tài)反應(yīng)性疾病。從減輕氣道炎癥到抑制氣道重塑以及基因干預(yù)治療,哮喘的防治已取得了一定的成果。近年來(lái),哮喘防治的重點(diǎn)更趨于發(fā)病的起始階段。研究發(fā)現(xiàn),病毒感染尤其是呼吸道合胞病毒感染是兒童哮喘的主要誘發(fā)因素,而樹(shù)突細(xì)胞在導(dǎo)致輔助性T淋巴細(xì)胞(Th)亞群功能失調(diào)中的作用受到研究者的重視,共刺激分子信號(hào)對(duì)DC的作用及其引導(dǎo)Th2細(xì)胞產(chǎn)生多種Th2類(lèi)細(xì)胞因子(cytokines,CK)形成慢性炎癥的作用被認(rèn)識(shí),這對(duì)哮喘的進(jìn)一步研究是有意義的[2]。

中西醫(yī)對(duì)兒童哮喘的認(rèn)識(shí)有無(wú)共同之處,其結(jié)合點(diǎn)又在哪里?基于中西醫(yī)對(duì)本病的認(rèn)識(shí),認(rèn)為病毒感染為外邪的主要成分,而伏痰可能與 Th2類(lèi)CK有關(guān),推測(cè)DC共刺激分子在伏痰的形成中發(fā)揮了重要作用,為外邪與伏痰之間的橋梁。

2 新思路提出的理論依據(jù)

2.1 呼吸道病毒感染能促進(jìn)哮喘的發(fā)展和惡化 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)病毒是兒童哮喘的主要誘發(fā)因素,尤其呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)感染所致者可高達(dá)70.2%[2]。Th1/Th2比例失調(diào)是哮喘發(fā)病的機(jī)制之一。兒童期,RSV感染誘導(dǎo)Th2反應(yīng),再次感染時(shí),機(jī)體對(duì)RSV特異性Th2免疫記憶削弱了Th1介導(dǎo)的保護(hù)作用,并進(jìn)一步加強(qiáng)了宿主對(duì)RSV的 Th2反應(yīng),從而產(chǎn)生多種Th2類(lèi)CK,如白細(xì)胞介素4(interleukin-4,IL-4),IL-5,IL-6,IL-10,IL-13等,促進(jìn)哮喘氣道變態(tài)反應(yīng)性炎癥的形成與發(fā)展[3]。

2.2 樹(shù)突細(xì)胞是最重要的抗原呈遞細(xì)胞(antigenpresenting cells,APC) 目前普遍認(rèn)為輔助性T淋巴細(xì)胞亞群功能失調(diào)是支氣管哮喘慢性氣道炎癥形成的主要原因。以Th1/T h2細(xì)胞比例失衡和Th2細(xì)胞優(yōu)勢(shì)分化為免疫學(xué)發(fā)病基礎(chǔ)[4]。DC作為體內(nèi)免疫反應(yīng)的始動(dòng)者,參與機(jī)體免疫應(yīng)答或免疫耐受的全過(guò)程,其在哮喘Th2型反應(yīng)的發(fā)生、發(fā)展及持續(xù)過(guò)程中起重要作用[5],可誘導(dǎo)初始化T細(xì)胞分化為T(mén)h1和 Th2細(xì)胞,產(chǎn)生多種 Th2類(lèi)CK,使IgE產(chǎn)生過(guò)量,誘導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞(eosinophils,EOS)產(chǎn)生并聚集到支氣管肺組織,形成慢性炎癥,導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性(airway hyperresponsiveness,AHR)和氣道阻塞,是兒童哮喘發(fā)生的重要原因[6,7]。

2.3 共刺激分子介導(dǎo)DC與T細(xì)胞的結(jié)合與分化 近年研究發(fā)現(xiàn)DC主要向Th細(xì)胞提供3個(gè)信號(hào):抗原特異性信號(hào)(遞呈抗原)、共刺激信號(hào)(誘導(dǎo)Th充分活化)和分化或極化信號(hào)[8]。共刺激分子信號(hào)對(duì)DC的作用是特異性免疫應(yīng)答中最重要的環(huán)節(jié),在免疫應(yīng)答的不同階段介導(dǎo)免疫應(yīng)答的啟動(dòng)、激發(fā)、擴(kuò)大、增強(qiáng)以及效應(yīng),對(duì)調(diào)節(jié)兒童期RSV感染后Th亞群的分化和Th1/Th2細(xì)胞因子的失衡具有重要意義。T細(xì)胞活化過(guò)程中,必需共刺激信號(hào),如果缺乏共刺激信號(hào),則不能產(chǎn)生T細(xì)胞反應(yīng),即“克隆失能”。研究表明,DC表面共刺激分子表達(dá)率越高,對(duì)T淋巴細(xì)胞的刺激能力越強(qiáng)[9]。哮喘患兒DC表面共刺激分子CD86,H LA-DR表達(dá)增強(qiáng),而CD40顯著降低[10]。哮喘小鼠脾臟內(nèi)高表達(dá)CD80的DC,能刺激正常小鼠脾臟T淋巴細(xì)胞IL-4,IL-5的分泌,從而誘導(dǎo)Th2類(lèi)免疫反應(yīng)[11]。

2.4 中西醫(yī)對(duì)兒童哮喘的認(rèn)識(shí)存在結(jié)合點(diǎn) 中醫(yī)認(rèn)為外邪觸動(dòng)伏痰,痰隨氣升,氣因痰阻,相互搏結(jié)于氣道,導(dǎo)致哮喘發(fā)生;現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)哮喘是由病毒引起Th亞群功能失調(diào),多種Th2類(lèi)CK產(chǎn)生,使IgE產(chǎn)生過(guò)量,誘導(dǎo)EOS產(chǎn)生并聚集到支氣管肺組織,形成慢性炎癥和AH R。筆者認(rèn)為病毒感染是兒童哮喘外邪的主要成分,而伏痰則與 Th2類(lèi)CK有關(guān)?；贒C共刺激分子在T細(xì)胞活化過(guò)程中的重要作用,推測(cè)DC共刺激分子在伏痰的形成中發(fā)揮了重要作用,為外邪與伏痰之間的橋梁,其表達(dá)差異引起的T細(xì)胞反應(yīng)的程度因決定Th2類(lèi)CK的產(chǎn)生,故可影響伏痰的形成。

3 新思路提出的臨床基礎(chǔ)

研究發(fā)現(xiàn),激素可以抑制趨化因子和細(xì)胞因子對(duì)DC的趨化作用,從而可以減少特應(yīng)性哮喘患者氣道內(nèi)DC數(shù)量,并且激素可以抑制DC的攝取和遞呈抗原能力[12]?；贒C的哮喘基因治療亦在嘗試之中,如應(yīng)用樹(shù)突細(xì)胞疫苗、基因修飾的樹(shù)突細(xì)胞治療哮喘等,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)試圖通過(guò)改善DC功能來(lái)調(diào)節(jié)Th1/Th2失衡的研究還處于探索階段。有研究表明,地塞米松雖然可抑制DC功能,但因同時(shí)抑制了Th1類(lèi)CK分泌,促進(jìn)了 Th2類(lèi)CK產(chǎn)生,使Th1/T h2失衡加重,不利于疾病恢復(fù)[13]。

中醫(yī)藥因其具備多途徑、多靶點(diǎn)的整體治療優(yōu)勢(shì)取得了很大進(jìn)展。傳統(tǒng)古方五虎湯能明顯減少RSV毛細(xì)支氣管炎發(fā)展為典型哮喘,其加減方運(yùn)用于臨床防治病毒誘發(fā)兒童哮喘,無(wú)論是哮喘的發(fā)生率(包括哮喘持續(xù)狀態(tài)發(fā)生率),還是發(fā)作后哮喘的程度,均明顯低于對(duì)照組,并能明顯改善患兒FEV1,PEF,降低IgE[14]。益氣護(hù)衛(wèi)湯能有效降低哮喘小鼠肺泡灌洗液中IL-4水平及IL-4/IFN-γ的比例,具有抑制Th2細(xì)胞亞群優(yōu)勢(shì)反應(yīng)的作用[15]。補(bǔ)肺片可通過(guò)降低CD4+,升高CD8+,從而降低IgE水平,抑制氣道炎癥,降低氣道高反應(yīng)性,從而控制哮喘發(fā)作[16]。筆者也注意到國(guó)外研究者將10種中藥的標(biāo)準(zhǔn)提取物進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),提取物可使DC分泌大量的IL-10,降低DC表達(dá)CD1a和表面低親和力IgE受體CD23,可使過(guò)敏原刺激后的炎癥反應(yīng)消失[17]。為利用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)從外邪與伏痰角度研究中醫(yī)藥防治兒童哮喘提供了基礎(chǔ)。

4 新思路的主要內(nèi)容

(1)DC共刺激分子在外邪(病毒)誘發(fā)伏痰(Th2類(lèi)CK)形成中的作用與地位?(2)DC共刺激分子對(duì)減少伏痰(Th2類(lèi)CK)形成的作用是否通過(guò)調(diào)節(jié)DC共刺激分子的表達(dá),降低DC遞呈抗原能力,減少T細(xì)胞過(guò)度活化,特別是向Th2類(lèi)細(xì)胞過(guò)度活化而獲得的?(3)中藥是否可通過(guò)對(duì)DC共刺激分子的調(diào)節(jié)阻斷伏痰的形成?

5 新思路的可行性

現(xiàn)今中醫(yī)藥對(duì)防治哮喘的作用及其機(jī)制研究取得了很大進(jìn)展,已深入到分子水平,涉及哮喘發(fā)病機(jī)制的多個(gè)環(huán)節(jié)。已有研究證實(shí)[18],許多中藥或有效成分對(duì)免疫球蛋白、細(xì)胞間黏附分子1(ICAM-1)等黏附分子具有調(diào)節(jié)作用,而共刺激分子分屬于免疫球蛋白超家族和TNF/TNFR超家族,有些黏附分子如ICAM-1本身就是共刺激分子,因而中藥具有調(diào)節(jié)共刺激分子表達(dá)的可能;中藥對(duì)許多細(xì)胞因子IL-1,IL-4,IL-5,IL-10,IL-12,IFN-γ,TGF-β 等具有調(diào)節(jié)作用,這些細(xì)胞因子可以調(diào)節(jié)共刺激分子的表達(dá),那么中藥亦可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞因子間接調(diào)節(jié)共刺激分子的表達(dá)。中醫(yī)藥對(duì)調(diào)節(jié)共刺激分子具有可行性。

6 新思路研究的前景與展望

該思路研究的主要目的在于以哮喘發(fā)生、發(fā)展的始動(dòng)環(huán)節(jié)為突破點(diǎn),以外邪觸發(fā)體內(nèi)伏痰的理論為依據(jù),重視DC共刺激分子在伏痰形成中的橋梁作用,觀察DC共刺激分子對(duì)哮喘始動(dòng)環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)作用,闡明DC共刺激分子對(duì)兒童哮喘的免疫作用機(jī)制。主要有下面3個(gè)方面的意義:(1)重視DC共刺激分子在哮喘伏痰形成中發(fā)揮的重要作用的研究,為進(jìn)一步闡明中醫(yī)方藥防治本病的機(jī)制提供理論與實(shí)踐依據(jù),并為中醫(yī)藥防治哮喘實(shí)質(zhì)的研究開(kāi)辟一條新的途徑;(2)為篩選防治本病的有效方藥提供實(shí)驗(yàn)研究方法;(3)通過(guò)對(duì)中醫(yī)藥免疫調(diào)節(jié)作用的機(jī)制研究,為將DC共刺激分子作為防治兒童哮喘新靶點(diǎn)的可行性作一探索。

哮喘是以Th1/T h2細(xì)胞失衡和T h2細(xì)胞優(yōu)勢(shì)分化為免疫學(xué)發(fā)病基礎(chǔ)的疾病,DC共刺激分子在哮喘免疫學(xué)發(fā)病基礎(chǔ)中起著重要作用。外邪觸發(fā)伏痰理論作為中醫(yī)藥治療哮喘幾千年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),形成了一套完整的理法方藥體系,但外邪觸發(fā)伏痰形成的物質(zhì)基礎(chǔ)為何,中醫(yī)藥能否在阻斷哮喘伏痰的形成中發(fā)揮作用,目前尚缺少研究。中醫(yī)藥有著豐富的資源,相信隨著研究的深入,DC共刺激分子在哮喘伏痰形成中的作用也將會(huì)更加清楚,中醫(yī)藥必將為哮喘防治帶來(lái)廣闊的前景。

[1] 李建保,劉書(shū)芳,劉小凡.小兒哮喘的中醫(yī)藥研究現(xiàn)狀[J].國(guó)醫(yī)論壇,2003,18(4):54-55.

[2] 鄒映雪,魯繼榮,成煥吉,等.呼吸道合胞病毒感染與兒童哮喘發(fā)病關(guān)系的研究[J].天津醫(yī)藥,2003,31(8):512-513.

[3] Dahl M E,Dabbagh K,Liggitt D,et al.ViraL-induced T helper type 1 responses enhance allergic disease by effects on lung dendritic cells[J].Nat Immunol,2004,5(3):337-343.

[4] Tang C,Rolland JM,Ward C,et al.Differential regulation of allergen-specific T(H2)-but not T(H1)-type responses by alveolar macrophages in atopic asthma[J].J Allergy Clin Immunol,1998,102(3):368-375.

[5] Julia V,Hessel EM,Malherbe L,et al.A restricted subset of dentritic cells captures airborne antigens and remains able to activate specific T cells long after antigen exposure[J].Immunity,2002,16(2):271-283.

[6] Holt PG,Sly PD.Interactions between RSV infection,asthma,and atopy:unraveling the complexities[J].J Exp Med,2002,196(10):1271-1275.

[7] Agrawal DK,Hopfenspirger MT,Chavez J.Flt3 ligand:a novel cytokine prevents allergic asthma in a mouse model[J].Int Immunopharmacol,2001,1(12):2081-2089.

[8] 錢(qián)一峰,厲永建.樹(shù)突狀細(xì)胞與 T輔助細(xì)胞分化[J].國(guó)外醫(yī)學(xué):免疫學(xué)分冊(cè),2001,24(3):147-150.

[9] 王黎明,陳珊珊,劉艷榮,等.慢性髓性白血病來(lái)源的樹(shù)突狀細(xì)胞的功能研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志,2000,8(3):161-165.

[10] 蔣東波,楊錫強(qiáng),周雅德,等.哮喘患兒外周血樹(shù)突狀細(xì)胞共刺激分子表達(dá)研究[J].重慶醫(yī)學(xué),2003,32(4):396-398.

[11] 朱曉萍,楊錫強(qiáng),符洲,等.哮喘患兒?jiǎn)蝹€(gè)核細(xì)胞表面CD86分子表達(dá)和Th源細(xì)胞因子水平及之間相關(guān)性研究[J].中華兒科雜志,2004,42(2):83-86.

[12] Hoog steden HC,Verhoeven G T,Lambrecht BN,et al.Airway inflammation in asthma and chronic obstructive pulmonary disease with special emphasis on the antigen-presenting dendritic cell:influence of treatment with fluticasone propionate[J].Clin Ex p Allergy,1999,29(Suppl 2):116-124.

[13] Agarwal SK,Marshall GD.Dexamethasone promotes type 2 cytokine production primarily through inhibition of type 1 cytokines[J].J Interferon Cytokine Res,2001,21(3):147-155.

[14] 王孟清,朱曄,舒蘭,等.截哮口服液防治病毒誘發(fā)小兒哮喘的臨床研究[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合雜志,2003,23(12):902-904.

[15] 蘭智慧,洪廣祥,付向春,等.益氣護(hù)衛(wèi)湯對(duì)哮喘小鼠氣道炎癥及細(xì)胞因子水平影響的研究[J].中醫(yī)藥學(xué)刊,2004,22(12):2297-2298.

[16] 龍學(xué)明,唐耀平,黃潔,等.補(bǔ)肺片對(duì)支氣管哮喘緩解期患者CD4+,CD8+及IgE影響的臨床研究[J].新中醫(yī),2007,39(5):27-28.

[17] Novak N,Haberstok J,Kraft S,et al.Standardized extracts from Chinese herbs induce IL-10 production in human monocyte-derived dendritic cells and alter their differentiation in vitro[J].J Allergy Clin Immunol,2001,108(4):588-593.

[18] 賀新懷,席孝賢.中醫(yī)藥免疫學(xué)[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2002:148.