氧化苦參堿治療支氣管哮喘的研究進展

劉艷豐綜述，張平審校

（南華大學附屬第一醫院呼吸內科，湖南衡陽421001）

氧化苦參堿治療支氣管哮喘的研究進展

劉艷豐綜述，張平審校

（南華大學附屬第一醫院呼吸內科，湖南衡陽421001）

氧化苦參堿；哮喘；綜述

支氣管哮喘在臨床工作中常被簡稱為哮喘，是由多種炎癥細胞、氣道細胞及細胞因子共同參與的慢性炎癥性氣道病變[1]。目前世界上約有3億例哮喘患者，且近年來因環境污染加重而呈逐步上升趨勢。目前認為糖皮質激素是最為有效的哮喘治療藥物，但因對激素抵抗型哮喘無明顯療效，長期使用不良反應多，特別是對小兒的生長發育帶來不良影響，因此，尋求新的藥物治療和控制哮喘成為新的研究重心。中藥氧化苦參堿（Oxy）是從豆科植物苦參的根中提取出來的一種生物堿，屬于喹諾里西啶類生物堿，其分子式為C15H24N2O2。Oxy具有廣泛的藥理活性，其中包括抗病原微生物、抗氧化、抗過敏、抗心律失常等作用[2]。目前在臨床上應用Oxy治療腫瘤放化療所引起的不良反應（如白細胞水平低下）、抑制腫瘤生長、腎纖維化、慢性病毒性肝炎（慢性乙型肝炎）等均取得良好療效。大量數據證實，Oxy能有效對抗哮喘動物模型的氣道慢性炎癥，使哮喘動物模型的氣道高反應性得到明顯減低，肺組織局部炎性浸潤得到明顯改善，并使氣道重塑明顯減輕，且毒性較低，具有較好的有效性和安全性。

1 Oxy對哮喘炎癥細胞的調整

多種炎癥細胞（嗜酸性粒細胞、肥大細胞、T淋巴細胞、中性粒細胞等）的浸潤使氣道反應性增高，可見抗炎在哮喘治療中占據重要地位[3]。侯偉等[4]使用Oxy腹腔注射干預哮喘小鼠模型，發現肺泡灌洗液中中性粒細胞、淋巴細胞以及嗜酸性細胞均較哮喘對照組顯著降低，且與地塞米松組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），可見Oxy和地塞米松一樣具有抗炎作用。黃美蓉等[5]在霧化激發哮喘大鼠模型前給予Oxy腹腔注射干預，結果顯示大鼠外周血中嗜酸性粒細胞數量較哮喘組顯著減少，肺組織局部炎性浸潤減輕，氣道反應性明顯降低，哮喘癥狀在一定程度上得到緩解。焦霞等[6]研究表明，哮喘小鼠經Oxy干預后，經炎癥細胞分類發現肺泡灌洗液中淋巴細胞及嗜酸性粒細胞數量均較哮喘組顯著降低，表明Oxy具有良好的抗哮喘氣道炎癥作用。孫永昌等[7]選取中、重度糖皮質激素敏感型和糖皮質激素不敏感型哮喘患者，分離出其外周血單個核細胞，使用Oxy或胸腺免疫抑制物干預培養后，發現Oxy和胸腺免疫抑制劑對糖皮質激素敏感型哮喘及糖皮質不敏感型哮喘均具有抑制T細胞增殖的作用，但兩組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），這顯示了Oxy與糖皮質激素治療哮喘相比的優越性，實驗發現胸腺免疫抑制劑和Oxy對治療糖皮質激素不敏感型哮喘的療效無差異性，但避免了胸腺免疫抑制劑的不良反應。

2 Oxy對哮喘Th1/Th2失衡的作用

Th1和Th2是由Th0分化而來，二者均具有免疫調節功能，在哮喘發病機制中，經典的免疫學說認為Th1/ Th2功能失衡是哮喘的主要發生機制之一。Th1/Th2平衡偏向Th2細胞，可引起氣道高反應性和氣道重塑，由此可見，糾正Th1/Th2直接關系到哮喘的發生、發展以及預后[8]。張靜等[9]從慢性乙型肝炎病毒攜帶者外周血中提取出樹突狀細胞進行細胞培養，發現經Oxy刺激后的樹突狀細胞與自體淋巴細胞共育后，測得干擾素-γ（INF-γ）明顯高于對照組，由此推測Oxy可增強Th1細胞因子的表達。徐佳波等[10]研究發現，Oxy可糾正大鼠肺纖維化模型中的Th1/Th2失衡，并考慮肺纖維化減輕程度可能與Th1/Th2的失衡狀態得到恢復相關。張維等[11]培養樹突狀細胞時在培養液中加入Oxy，發現Oxy可促進Th0細胞向Th1細胞分化，并抑制Th2細胞增殖，從而改善Th1/Th2失衡狀態。王亮等[12]研究發現Oxy可抑制小鼠哮喘模型體內T淋巴細胞活化，促進Th1分泌INF-γ，并認為最終可使Th1和Th2所分泌的細胞因子種類和功能重新恢復原有的平衡。最近，王亮等[12]使用舒利迭聯合苦參堿治療哮喘患兒，于治療7 d后分別檢測血清中Th1及Th2的特征性細胞因子INF-γ和白介素-4（IL-4），結果加用苦參堿霧化吸入組較單用舒利迭組更好地改善了Th1/Th2平衡。上述研究證明，Oxy在活體及離體細胞培養中均可調節Th1/Th2平衡，由此推斷Oxy控制哮喘與調節Th1/Th2平衡相關。

3 Oxy對CD4+CD25+Tregs/Th17平衡的影響

哮喘患者除了存在Th1/Th2失衡外，尚有CD4+CD25+Tregs/Th17的比例失衡。Sakakguchi等[13]在1995年首次報道發現亞型T細胞CD4+CD25+Tregs，并在體內表現出強大的免疫抑制功能。CD4+CD25+Tregs可直接或通過間接作用抑制多種炎癥細胞（如：B淋巴細胞、T淋巴細胞、自然殺傷細胞、樹突狀細胞）的增殖、免疫活性及細胞間的相互聯系，在自身免疫、免疫防御和免疫監視中發揮重要作用[14]，因其抑制譜廣，抑制功能強，成為近年來研究最多的免疫抑制細胞。Th17是Harrington等[15]在2005年提出的具有免疫活性的新型T細胞亞群，IL-17A是其分泌的主要細胞因子。而IL-17A能夠募集和活化中性粒細胞，并刺激前炎癥因子分泌，引起局部炎癥[16]。機體免疫系統是處于調控狀態還是炎癥狀態一定程度上可通過CD4+CD25+Tregs/Th17比例表現出來，CD4+CD25+Tregs/Th17比例失衡引起免疫系統功能紊亂、自身免疫性疾病及過敏性疾病的發病[17]。有研究發現，哮喘小鼠肺組織中CD4+CD25+Tregs/Th17比例與CD4+CD25+Tregs數量均較對照組顯著降低，并由此推測CD4+CD25+Tregs/Th17比例降低可能對哮喘慢性氣道炎癥具有推進作用[18]。伍斌等[19]在研究中發現，使用Oxy腹腔注射能明顯提高CD4+CD25+Tregs在健康小鼠外周血中的數量，而且CD4+CD25+Tregs數量上升幅度與其劑量和時間密切相關。但目前尚未見Oxy對哮喘Th17及CD4+CD25+Tregs/Th17失衡調節影響的研究報道，有待進一步探討研究。

4 Oxy對細胞因子的影響除炎性細胞浸潤以外，多種細

胞因子與細胞間相互作用亦在哮喘的發生發展中起重要作用，并引起氣道重塑，從而推進難治性哮喘的進程。轉化生長因子-β1（TGF-β1）、IL-10、IL-5、IFN-γ、IL-4等多種細胞因子均參與其中。到目前為止，Oxy對哮喘氣道細胞因子影響的研究報道較少。

4.1 Oxy對TGF-β1的影響TGF-β1主要存在于氣道成纖維細胞、上皮細胞以及巨噬細胞內，是目前發現最強大的促纖維化因子，TGF-β1的升高對細胞外基質合成及炎性細胞浸潤具有很強的促進作用[20]，與此同時，在呼吸道炎癥及呼吸道重塑中起重要調控作用。已有研究發現，支氣管管壁平滑肌增生、增厚等多種氣道重構特點均與TGF-β1表達水平升高密切相關[21]。郭守強[22]使用Oxy干預肝纖維化大鼠模型，發現TGF-β1的表達較肝纖維化大鼠模型對照組明顯降低，肝纖維化得到明顯改善。哮喘患者與健康人群比較，TGF-β1在氣道黏膜以及上皮中表達顯著增高。而且已有研究證實Oxy可明顯抑制哮喘小鼠模型氣道中TGF-β1的表達，從而改善氣道炎癥的程度，這可能是Oxy治療支氣管哮喘的重要機制[23]。可見Oxy通過抑制TGF-β1可改善氣道炎癥，還可能存在抑制哮喘氣道重構，但目前尚少見相關研究報道，有待進一步探討完善。

4.2 Oxy對AngⅡ的影響AngⅡ由血管壁細胞產生分泌，是激活腎素-血管緊張素系統的主要活性物質之一，肺組織局部浸潤不僅可引起強烈的氣道平滑肌收縮，還可促進淋巴細胞及單核細胞對單核細胞趨化蛋白的分泌，具有強烈的致炎作用。通過上調TGF-β1水平，參與哮喘氣道慢性炎癥形成和重塑的重要炎性介質。侯偉等[24]通過研究發現，哮喘小鼠在肺組織中的AngⅡ較正常對照組明顯增加，顯示AngⅡ在哮喘的氣道炎癥中有重要促進作用，而Oxy可明顯抑制哮喘小鼠模型氣道中AngⅡ的表達，這可能是Oxy改善氣道重塑的重要機制之一。

4.3 Oxy對IL-5的影響IL-5能夠促進嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞的活化和增殖，對嗜酸性粒細胞具有強大的募集、趨化作用，并促使其分泌，具有細胞毒性的蛋白顆粒，因此被稱作嗜酸性粒細胞集落刺激因子。IL-5是由嗜酸性粒細胞、Th2、肥大細胞等多種炎癥細胞產生分泌的炎癥因子。由于其對炎癥細胞的作用，IL-5已成為目前篩選治療哮喘藥物的重要細胞因子。有研究發現，經腹腔注射Oxy可降低哮喘小鼠BALF中的IL-5水平[4]。

4.4 Oxy對IL-4的影響IL-4也被稱作為B細胞刺激因子1。是由T淋巴細胞、肥大細胞等多種細胞產生的一種炎癥因子。IL-4對B細胞增殖、活化、分化具有誘導作用，對B細胞合成并分泌IgE具有促進作用，從而促使Ⅰ型變態反應的發生及發展，還可以加強嗜酸性粒細胞和嗜堿性粒細胞介導的內皮細胞的黏附作用，并促使Th0向Th2分化，造成Th1/Th2失衡，使肥大細胞生長加速，增加內皮細胞黏附因子-1的表達，IL-4的高表達，在哮喘的發病中起重要作用。焦霞等[6]通過研究發現Oxy可抑制IL-4的合成，從而抑制淋巴細胞的增殖及巨噬細胞和淋巴細胞的免疫活性。

4.5 Oxy對IFN-γ的影響IFN-γ是一種T淋巴細胞被自然殺傷細胞活化后而產生的Ⅱ型干擾素。具有激活巨噬細胞、抑制Th2細胞、抗病毒及抗腫瘤等作用。體內大部分IFN-γ由Th1所分泌，在哮喘發生過程中，IFN-γ可促進Th0向Th1的分化，減低Th2的炎性反應，減少B細胞的增殖，減輕支氣管黏膜上嗜酸性細胞的募集，并降低血液中的IgE，從而達到控制氣道炎癥程度的目的。哮喘患者IFN-γ水平普遍減低。王中林等[23]從健康志愿者外周血中提取出T淋巴細胞離體培養，發現低濃度的苦參堿刺激后，IFN-γ較空白對照組明顯升高，提示苦參堿可能通過細胞因子調節機體的免疫功能。徐佳波等[10]發現肺纖維化大鼠注射Oxy后肺組織勻漿中IFN-γ較模型對照組明顯上升，病理學同樣證明肺纖維化程度較模型對照組減輕。臨床方面王亮等[12]使用Oxy霧化吸入治療兒童支氣管哮喘，發現外周血中IFN-γ濃度在Oxy治療組中明顯增高，對哮喘治療有效率為95%。可能與Oxy能夠促進細胞分泌IFN-γ，進而增強Th1細胞活性有關，從而達到調節Th1/Th2平衡，治療哮喘的目的。

5 Oxy對肺組織中樹突狀細胞的影響

正常狀態下體內大部分樹突狀細胞處于非成熟狀態，且含量很少，主要分布于免疫器官內。在體內能激活T細胞的只有樹突狀細胞，因此其活性程度在免疫反應以及體內抗原提呈過程中至關重要[25]。樹突狀細胞既可激發免疫原性，也可引起致耐受性T細胞應答，其中樹突狀細胞分化狀態是關鍵的決定因素[26]。馬光宇等[27]發現Dcir-/-小鼠肺部樹突狀細胞較野生型小鼠顯著增多，證明Dcir-/-小鼠肺細胞中過剩的樹突狀細胞是哮喘嚴重程度增加的根源。張靜等[9]提取出慢性乙型肝炎病毒攜帶者外周血中樹突狀細胞后離體培養，發現加入Oxy培養后的樹突狀細胞的樹突與自體淋巴細胞共育后，IFN-γ濃度較未加入Oxy的對照組明顯增高。推測經過Oxy刺激的樹突狀細胞可能因IFN-γ升高而間接抑制哮喘的發作。侯偉等[28]也發現，樹突狀細胞數量在哮喘小鼠氣道及脾臟組織中較健康對照組顯著增多，腹腔注射Oxy可顯著減少肺及脾中的樹突狀細胞，改善哮喘支氣管炎癥的嚴重程度。

6 Oxy的其他作用

Oxy可能存在其他治療哮喘的機制。Yu等[29]制造Wistar大鼠肝纖維化模型，使用苦參素后，發現肝臟中IL-10的表達水平明顯減低，肝纖維化得到改善，其機制可能與Oxy抑制哮喘的氣道重塑有關。姚志華等[30]研究發現Oxy可抑制血管增生，但是否與抑制血管生長因子相關，目前尚少見相關報道。

7 展望

哮喘的發病機制復雜，到目前為止尚未完全明確，且作用機制之間相互促進，導致反復發作，難以根治。目前已有大量數據證明Oxy對動物哮喘模型具有治療作用，而且在大量臨床研究中，使用Oxy霧化吸入治療小兒哮喘，通過控制氣道高反應性及氣道炎癥，對控制哮喘急性發作取得良好療效[12，31]。Oxy治療哮喘較地塞米松及免疫抑制劑更具明顯的臨床療效，且不良反應少，安全性高，有著廣闊的發展前景。但目前Oxy治療哮喘的機制尚未完全明確，毒性作用及安全有效劑量尚未清楚，有待進一步研究探討。

[1]中華醫學會呼吸病學分會哮喘學組.支氣管哮喘防治指南（支氣管哮喘的定義、診斷、治療和管理方案）[J].柳州醫學，2012，25（3）：171-179.

[2]趙國平，戴慎，陳仁壽.中藥大辭典[M].上海：上海科學出版社，2006：1956-1960.

[3]Postma DS，Reddel HK，Ten Hacken NHT，et al.Asthma and chronic obstructive pulmonary disease：similarities and differences[J].Clin Chest Med，2014，35（1）：143-156.

[4]侯偉，劉海燕，王愛榮.氧化苦參堿對小鼠哮喘模型氣道炎癥及細胞因子的影響[J].西安交通大學學報：醫學版，2004，25（6）：587-589.

[5]黃美蓉，王志強.氧化苦參堿對哮喘大鼠氣道炎癥的抑制及其抗氣道高反應性作用[J].時珍國醫國藥，2007，18（7）：1677-1678.

[6]焦霞，沈其昀，王利民，等.氧化苦參堿對哮喘小鼠抗炎作用的研究[J].上海第二醫科大學學報，2002，22（4）：303-305.

[7]孫永昌，羅慰慈，朱元鈺.糖皮質激素抵抗型哮喘的免疫學研究[J].中華結核和呼吸雜志，1997，20（1）：12-15.

[8]Deng Y，Chen W，Zang N，et al.The antiasthma effect of neonatal BCG vaccination does not depend on the Th17/Th1 but IL-17/IFN-γ balance in a BALB/c mouse asthma model[J].J Clin Immunol，2011，31（3）：419-429.

[9]張靜，李青春，袁西俠.氧化苦參堿對慢性HBV攜帶者外周血樹突狀細胞及細胞因子的影響[J].中西醫結合肝病雜志，2014，24（3）：150-151.

[10]徐佳波，李燕芹，劉斌，等.氧化苦參堿對肺纖維化大鼠肺內Th1/Th2平衡的影響[J].上海中醫藥大學學報，2010，24（2）：53-57.

[11]張維，周伯平，陳心春，等.氧化苦參堿對小鼠樹突狀細胞成熟和功能的影響[J].中西醫結合肝病雜志，2007，17（5）：290-292.

[12]王亮，楊杰.舒利迭聯合苦參堿霧化吸入治療兒童支氣管哮喘的療效分析[J].中國實用醫藥，2014，9（23）：5-7.

[13]Sakakguchi S，Sakaguchi N，Asano M，et al.Immunologic self-tolerance inaintained by activated T cell ex pressing IL-2 recept or alpha-chains（CD25）[J].J Immunol，1995，155（3）：1151-1164.

[14]胡瑛，蘇欣，劉玲佳，等.天然CD4+CD25+調節性T細胞的體外擴增培養及鑒定[J].中南大學學報：醫學版，2014，39（8）：818-824.

[15]Harrington LE，Hatton RD，Mangan PR，et al.Interleukin 17-producing CD4+effector T cells develop via a lineage istinct from the T helper type1 and 2 lineages[J].Nat Immunol，2005，6（11）：1123-1132.

[16]周宏斌，陳志華，李雯.Th17細胞及白細胞介素17A在慢性氣道炎癥性疾病中的作用[J].中國病理生理雜志，2012，28（3）：560-564.

[17]Ji L，Zhan Y，Hua F，et al.The ratio of Treg/Th17 cells correlates with the disease activity of primary immune thrombocytopenia[J].PLoS One，2012，7（12）：e50909.

[18]姜小麗，楊婷，楊寶輝，等.哮喘小鼠中Foxp3+Treg/Th17的失衡及意義[J].免疫學雜志，2013，29（4）：286-290.

[19]伍斌，曾耀英，蔡小嫦，等.氧化苦參堿對淋巴細胞增殖和調節性T細胞（Tr）數量的影響[J].中國病理生理雜志，2007，23（7）：1368-1372.

[20]Matěj R，Va?áková M，Kukal J，et al.Higher TGF-β with lower CD124 and TSLP，but no difference in PAR-2 expression in bronchial biopsy of bronchial asthma patients in comparison with COPD patients[J].Appl Immunohistochem Mol Morphol，2014，22（7）：543-549.

[21]許朝霞，李學良，錢鵬，等.哮喘大鼠肺組織TGF-β1與smad3、smad7蛋白的變化及不同中醫治法對其的影響[J].環球中醫藥，2012，5（12）：900-904.

[22]郭守強.苦參堿對肝纖維化大鼠轉化生長因子β1表達的影響[J].西部中醫藥，2014，27（6）：13-15.

[23]王中林，蔣平，譚映霞，等.苦參堿對人T淋巴細胞增殖及IL-2 IFN-γ影響的機制探討[J].中華中醫藥學刊，2010，28（8）：1698-1700.

[24]侯偉，劉海燕，楊旭東，等.氧化苦參堿對哮喘小鼠肺組織中TGF-β1及AngⅡ表達的影響[J].中國兒童保健雜志，2010，18（2）：135-137.

[25]劉茜，陸江陽，王曉虹，等.小鼠脾臟樹突狀細胞的分布與形態學觀察[J].軍事醫學科學院院刊，2007，31（4）：346-348.

[26]王美玲，李國華.支氣管哮喘氣道炎癥發生機制的研究進展[J].中外醫療，2014，33（8）：190-191.

[27]馬光宇，吳雅瓊，高玉環.樹突狀細胞免疫受體是治療哮喘的新靶點[J].免疫學雜志，2014，30（4）：282-287.

[28]侯偉，劉海燕，楊旭東，等.氧化苦參堿對哮喘小鼠肺及脾臟組織中樹突狀細胞分布變化影響的研究[J].中國當代兒科雜志，2011，13（1）：40-43.

[29]Yu XH，Zhu JS，Yu HF，et al.Immunomodulatory effect of oxymatrine on induced CC14-hepatic fibrosis in rats[J].Xhin Med（Engl），2004，117（12）：1856-1858.

[30]姚志華，苑亞東，郭宏強，等.氧化苦參堿體內抗血管生成作用的研究[J].醫學研究生學報，2014，27（5）：469-472.

[31]成琳，吳小萍，李智君，等.苦參堿空氣壓縮霧化治療兒童哮喘急性發作的療效觀察[J].中國社區醫師：醫學專業，2011（33）：61.

10.3969/j.issn.1009-5519.2015.03.022

A

1009-5519（2015）03-0377-03

2014-10-28）

劉艷豐（1984-），女，湖南永興人，碩士研究生，主要從事支氣管哮喘疾病的研究；E-mail：shy-or-not@163.com。

張平（E-mail：ZP9707@sohu.com）。