摘要:慢性阻塞性肺疾病(COPD)是以氣流受限為特征的慢性炎癥反應性疾病。COPD患者氣道內炎癥因子明顯升高,且與病情嚴重程度正相關。國內外研究發現,M3受體廣泛分布于氣道上皮,COPD患者氣道內M3受體表達明顯上調,從而引起氣道炎癥、氣道收縮及重構。以小青龍湯為代表的溫肺化飲法對外寒內飲型COPD有良效,并且可能與抑制炎癥因子及氣道重塑有關。基于上兩項研究,我們提出小青龍湯可能通過對M3受體的調節來抑制COPD的炎癥及氣道重塑。擬通過經方小青龍湯與M3受體阻滯劑聯合運用,探討對COPD患者氣道內M3受體的干預機制。
關鍵詞:慢性阻塞性肺疾病;炎癥因子;M3受體;小青龍湯;噻托溴銨
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一組以不完全可逆的氣流受限為特征,呈進行性發展,同時伴有全身多系統損害的慢性炎癥反應性疾病,是一種可以預防和治療的常見內科疾病。COPD主要累及肺臟,但也可引起肺外各器官的損害[1]。近年來COPD的發病率不斷上升,由其造成的社會經濟負擔也越來越沉重,WHO報道COPD占所有疾病死因的第四位,已成為全球性的重要公共衛生問題之一。如何減少COPD急性發作頻率和改善遠期預后,已成為國內外研究的熱點及焦點。COPD的傳統治療方法是:控制感染、止咳平喘、改善通氣、維持內環境穩定。治療療程長,經濟負擔重,且只能改善癥狀,不能從根本上阻止COPD的進展、改善患者的運動耐量及肺功能。基于此,我們在查閱大量國內外文獻及結合臨床實踐的基礎上,擬探析小青龍湯聯合M3受體阻滯劑噻托溴銨對COPD患者M3受體干預的機制,進而通過對M3受體的干預以阻止COPD的發展,從根本上減少COPD急性發作、抑制氣道重塑,減慢COPD的進展,提高COPD患者生活質量及改善遠期預后。
1 中醫機制研究
COPD歸屬于中醫學\"肺脹\"范疇。肺脹是多種慢性肺系疾患反復發作,遷延不愈,導致肺氣脹滿,不能斂降的一種病癥。臨床表現為胸部膨滿,憋悶如塞,喘息上氣,咳嗽痰多,煩躁,心悸,面色晦暗等。《靈樞·脹論》云:\"肺脹者,虛滿而咳喘\"。肺脹的發生,多因久病肺虛,痰濁潴留,使肺不斂降,氣還肺間,肺氣脹滿,復感外邪而誘發或加劇。病變首先在肺,繼則影響脾、腎,后期病及于心。歷代醫家總結其病理因素主要有痰濁、水飲與血瘀。痰的產生,病初由肺氣郁滯,通調水道失司,津液不化而成,漸因肺虛不能化津,脾虛不能傳輸,腎虛不能蒸化而致。且久病陽虛陰盛,氣不化津,痰從陰化而為飲、為水;肺主治節,痰濁阻肺,則肺脹不能治理調節心血的運行,\"心主\"營運過勞,心氣、心陽虛衰,無力行血,則血行澀滯,瘀血內生。痰濁、水飲、血瘀貫穿肺脹病程始終,在肺脹中扮演了病理產物和致病因素雙重角色,使得\"痰瘀阻肺,氣機不利\"為肺脹的基本病機。基于上述論述,\"伏痰\"才是肺脹最基本的病因[2],外邪引動伏痰,是導致肺脹反復發作、變生它病的主要原因,所以其治法重在化痰。肺脹者多是中老年人,這些患者陽氣虛衰,且久病正氣暗耗。所謂\"邪之所湊,其氣必虛\",易于冬春時節感受寒邪,引動伏痰而發病。故肺脹治療重點在于及時解表散寒,溫化體內飲邪,防止飲從熱化出現變證。根據寒邪、飲邪侵襲人體致病特點,惟解表散寒、溫肺化飲并用,才能使外邪得以宣解,停飲得以蠲化。《金匱要略》中提及\"傷寒,心下有水氣,咳而微喘,發熱不渴,服湯已渴者,此寒去欲解也,小青龍湯主之\";\"咳逆倚息,不得臥,小青龍湯主之\";\"肺脹,咳而上氣,煩躁而喘,脈浮,心下有水,小青龍加石膏湯主之\"。小青龍湯首見于漢代張仲景《傷寒論》,以\"寒喘第一方\"著稱。小青龍湯是由麻黃、桂枝、芍藥、干姜、細辛、半夏、炙甘草和五味子組成。方中麻黃、桂枝宣散寒邪,兼有平喘之功,干姜、細辛溫肺胃,化水飲,截斷生痰之源,兼能輔麻、桂以增散寒之力,半夏燥濕化痰,五味子滋腎水以斂肺氣,芍藥養陰血以護肝陰,為麻、桂、辛三藥之監,去邪而不傷正,炙甘草益氣和中,調和諸藥。小青龍湯的現代研究表明:小青龍湯有明顯的止咳作用,廖永清等[3]采用二氧化硫刺激法和濃氨水噴霧法,誘導小鼠咳嗽模型,發現小青龍湯有明顯的止咳作用;王筠默[4]對離體豚鼠氣管平滑肌行平喘實驗后,采用小青龍湯干預,發現小青龍湯豚鼠離體氣管平滑肌有直接松馳作用,并能拮抗組胺、乙酰膽堿對氣管平滑肌的致痙作用;童舜華[5]研究認為,小青龍湯能上調哮喘大鼠肺組織βAR和cAMP水平 ,具有類似糖皮質激素樣作用,對β受體具有保護作用,能阻止長期使用β受體激動劑導致的β受體下調。王琳[6]、莫碧文等[7]等采用哮喘大鼠模型實驗發現,小青龍湯能抑制內皮素( ET1)的分泌及內源性一氧化氮(NO) 合成,抑制 TLR4 和 p-Akt 的表達,從而改善氣道高反應性和氣道重塑。羅丹冬等[8]實驗觀察到小青龍湯能有效降低COPD小鼠BALF中IL-4、IL-5、IL-13水平及IL-4/IFN-γ 的比例,影響細胞因子水平,從而改善COPD氣道炎癥;松野榮雄[9]研究證實,小青龍湯能使體液免疫指標白細胞介素-4水平和T細胞降低,對處于免疫系統中心地位的單核-巨噬細胞有增強其吞噬功能,因而對其免疫系統起到了調節作用。高雪等[10]通過小青龍湯改善冷哮型支氣管哮喘氣道重塑的臨床研究表明小青龍湯在降低患者肺功能 FEV1和PEF方面要優于對照組。
2 西醫機制及理論研究
2.1M3受體的分布與功能 氣道收縮及腺體分泌主要受副交感神經支配,其遞質是乙酰膽堿,效應器為M受體,該受體在大氣道上密度較高,隨氣道口徑變小而減少。目前確定了5種膽堿能受體亞型,即M1、M2、M3、M4和 M5,其中 M1、M2和 M3受體廣泛存在于人類肺臟。M1受體主要功能是促進膽堿能神經遞質通過,使遞質與受體易于結合,增強支氣管收縮。M2受體主要功能是自身反饋作用,減少 Ach的進一步釋放。M3受體廣泛表達于肺部大呼吸道的平滑肌和腺體細胞中,副交感神經通過釋放乙酰膽堿作用于M3受體而維持呼吸道張力,影響氣流阻力的多種細胞均在M3受體的調控下發揮作用。乙酰膽堿從周圍神經節后纖維釋放后與平滑肌上的M3受體結合,引起M3受體的構象改變,Gq蛋白與構象改變后的M3受體結合而被激活,使細胞內 Ca2+濃度升高,Ca2+與鈣調蛋白形成Ca2+/鈣調蛋白復合物進而激活原肌球蛋白輕鏈激酶,肌球蛋白輕鏈促使肌動蛋白激活肌球蛋白ATP酶,使橫橋移動產生收縮力,引起呼吸道平滑肌的收縮效應。另有研究表明:呼吸道平滑肌上的 M3受體在調節呼吸道炎癥方面具有重要的作用,M受體激動劑卡巴膽堿能夠增加牛呼吸道平滑肌的炎性因子基因的轉錄,從而調節許多炎性細胞因子的基因表達,如白細胞介素8、環氧合酶 1等,且卡巴膽堿能顯著增加炎性因子前體的表達[11]。同時M3受體也控制著黏膜下黏液的分泌和小巨噬細胞趨化調節因子的釋放。Gosens等[12]發現,血小板生長因子通過刺激呼吸道平滑肌上的M3受體,誘導平滑肌細胞加強有絲分裂,調節呼吸道平滑肌生長,COPD患者中血小板生長因子高于正常人水平,因此,這可能是COPD患者氣道重塑的機制之一。
2.2M3受體的表達調節 病理狀態下,許多細胞因子對M3受體的表達均有調節作用。研究顯示大多數炎性細胞(如巨噬細胞、淋巴細胞、中性粒細胞等)均可表達有功能的M3受體;而且受炎性因子等因素的影響,COPD患者痰液中單核細胞、白三烯B4及M3受體水平升高,M2受體下降。由于膽堿能神經主要是通過M1受體和M3受體引起氣道平滑肌收縮和腺體分泌,而M2受體起反饋性抑制作用,因此正是這種M受體亞型比例的變化在COPD的發病中起重要作用。因此M3受體很可能是呼吸道炎癥反應過程的關鍵環節。一些研究顯示,M3受體在呼吸道表達的改變可以影響疾病的嚴重性或者治療藥物的效能。Steinlein從缺乏M3 受體和 M3、M2受體的基因剔除鼠實驗中發現,缺乏M3受體的小鼠肺中,支氣管的收縮下降了60% ,在 M2、M3受體均缺乏的肺內,收縮力則完全消失。有研究[16]用短效非選擇性M受體阻斷劑長期作用于豚鼠,會導致呼吸道中M3受體密度增高,并伴隨支氣管乙酰膽堿分泌產生達到最高峰。說明長期應用短效非選擇性膽堿能受體拮抗劑可使M3受體表達上調,從而潛在地增加了氣道的高反應性。M3受體比例增加原因未明,是否與患者免疫系統功能紊亂有關呢?基于這一假設,胡覺文等研究顯示,COPD患者急性期血中IgG、IgA、IgM均顯著增高,但緩解期除IgA仍高于對照組外,IgG,IgM水平與對照組無顯著差異。以上研究說明,在COPD發生、發展中,機體免疫系統紊亂可能是引起M3受體改變的一個重要因素;另一研究表明[17],COPD患者有免疫系統功能紊亂,免疫細胞活性增高,免疫球蛋白含量增加。在此基礎上,薛艷霞等通過用與人M3受體細胞外第二環功能表位膚段序列相一致的合成膚段免疫大鼠[18]建立主動免疫模型,觀察M3受體自身抗體對肺臟結構和肺功能的影響,結果表明免疫組大鼠M3受體自身抗體滴度與肺功能、血氣分析呈正相關,在M3受體自身抗體作用下,免疫組大鼠肺組織結構和功能都有明顯的變化,大鼠表現有低氧血癥,氣流受限,支氣管粘膜上皮脫落,肺泡結構紊亂,肺間隔增厚,肺泡壁變薄或斷裂,肺泡腔擴大,部分融合成肺大泡。這些變化與人類COPD的肺臟結構和功能改變極其相似。從上述已有研究成果中我們推測:在COPD發生、發展中,機體免疫系統紊亂進一步影響于M3受體可能是導致氣道重塑的一個關鍵原因。
2.3長效選擇性M3受體阻滯劑噻托溴銨的臨床研究 臨床上已廣泛使用的長效選擇性M3受體阻滯劑是噻托溴銨。長期使用會讓基線肺功能得到持續改善,有文獻報道長期使用噻托溴銨后COPD 病情加劇的次數與使用β受體激動劑的頻度均減少。另一項研究也顯示: 接受噻托溴銨規律治療8d后 FEV1谷值增高0.1L,且在第8d達到高峰,以后整個試驗過程中保持穩定,在試驗中 FVC 的數據與 FEV1平行, 噻托溴銨組谷值增加0.26~0.32L。在試驗進行的1年中噻托溴銨組患者使用沙美特羅緩解氣急的次數較對照組明顯減少,使用噻托溴銨的COPD患者肺功能在為期一年的試驗期間一直保持良好的狀態。通過阻斷M3受體確實可以延緩COPD的進展,提高患者的肺功能及生活質量。
3 展望與存在的問題
綜上所述,長效選擇性M3受體阻滯劑能競爭性阻斷M3受體,從而延緩COPD的病變過程,改善患者肺功能及遠期預后。小青龍湯能抑制氣道炎癥反應,改善氣道重塑,且能調整機體的免疫功能,與M3受體阻滯劑有相似功效。因此我們可以大膽假設小青龍湯對M3受體功能及數量有直接或間接的干預作用,這一假設可能是小青龍湯對COPD療效顯著的機制。為進一步研究小青龍湯的藥理價值奠定基礎及提供方向。本研究通過小青龍湯對COPD患者M3受體的干預探析,為COPD的中醫治療提供新思路及理論基礎。存在的問題在于證型選擇的局限性,臨床上肺脹有多種證型,小青龍湯加減后能否治療其他證型的肺脹,療效是否會受到影響,這是需要我們進一步研究探討的問題。
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編輯/成森