六味補氣膠囊治療慢性阻塞性肺疾病研究進展※

呂 咪 姚夢茜 湯布朗 張 軍 黃曼玉 彭青和

(安徽中醫藥大學2015級本科生，安徽 合肥 230038)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是以持續氣流受限為特征的慢性支氣管炎和(或)肺氣腫，與氣道和肺組織對香煙煙霧等有害氣體或有害顆粒的異常慢性炎性反應有關，以咳、痰、喘為主要臨床表現。目前，臨床治療COPD無特效藥，以吸氧、抗凝、抗感染、止咳化痰、解痙平喘等常規治療為主要手段。六味補氣膠囊為安徽中醫藥大學第一附屬醫院特制藥[1]，茲將其治療COPD研究進展綜述如下。

1 六味補氣膠囊治療COPD的理論依據

中醫學根據COPD的臨床表現，將其歸為喘證、咳嗽、肺脹范疇[2]。肺感邪氣，肺臟受損，未及時治療，久病致虛，COPD的病理性質為本虛標實。COPD急性加重期呼吸困難加重，痰量增多，或咯黃痰，以痰瘀互阻為病理特征，屬實；COPD穩定期癥狀較急性加重期減輕，多表現為氣(陽)、陰虛損，以肺氣虛為主，屬虛。中華中醫藥學會內科分會肺系病專業委員會制訂的《慢性阻塞性肺疾病中醫診療指南(2011版)》[3]中將COPD急性加重期辨證分為風寒襲肺證、外寒內飲證、痰熱壅肺證、痰濕阻肺證、痰蒙神竅證5個證型；將COPD穩定期辨證分為肺氣虛證、肺脾氣虛證、肺腎氣虛證、肺腎氣陰兩虛證4個證型。治宜宣肺散寒,止咳平喘，補脾益肺，宣降肺氣等，以補益肺氣、宣降化痰為主。六味補氣膠囊藥物組成：炙黃芪15 g，生曬參10 g，玉竹10 g，益智6 g，陳皮6 g，肉桂3 g。方中炙黃芪性溫，味甘，入肺、脾經，益氣補中；生曬參性微溫，味甘、微苦，入心、脾、肺經，大補元氣，補脾益肺；益智性溫，味辛、酸，入脾、腎經，溫脾止瀉，暖腎固精縮尿；玉竹性平，味甘，入肺、胃經，養陰潤燥，生津止渴；陳皮性溫，味辛、苦，入脾、肺經，理氣健脾，燥濕化痰；肉桂性大熱，味辛、甘，入腎、脾、心、肝經，補火助陽，引火歸元，散寒止痛，溫通經脈。6味藥共奏補脾益肺、溫肺化痰功效，適用于COPD穩定期患者。

2 六味補氣膠囊治療COPD的臨床研究

圣喬治呼吸問卷(SGRQ)是目前臨床評判肺疾病患者生活質量的常用問卷。張維等[4]應用六味補氣膠囊聯合西醫常規治療肺氣虛型COPD穩定期患者39例，對照組應用西醫常規治療39例。結果：治療組最大肺活量(FVC)、呼氣峰值流速(PEF)等肺功能指標及SGRQ評分均較對照組改善(P<0.05)。COPD以氣管慢性炎癥為病理基礎，外周血腫瘤壞死因子α(TNF-α)、C反應蛋白(CRP)及IL-6都屬于炎癥因子，參與炎性反應，與COPD嚴重程度相關[5-6]。董卓等[7]應用六味補氣膠囊聯合西醫常規治療肺氣虛型COPD穩定期38例，對照組應用西醫常規治療38例。結果：治療組療效優于對照組(P<0.05)，治療組治療后TNF-α、CRP、IL-6水平均低于對照組(P<0.05),說明六味補氣膠囊能抑制炎癥因子表達。中醫學認為，COPD為肺虛損病，李達[8]強調以中醫“益氣法”為治療原則，應用六味補氣膠囊治療30例COPD穩定期肺氣虛證患者，對照組應用基礎治療30例。結果：治療組肺功能指標、中醫證候評分、生活質量評分均較對照組改善(P<0.05)；治療組治療后外周血炎癥因子水平及急性加重次數均低于對照組(P<0.05)。童佳兵等[9]強調以“固本培元”理論[10]為指導，對COPD穩定期肺腎氣虛證患者30例，予緩釋茶堿模擬劑口服、六味補氣膠囊口服和穴位(肺俞、腎俞、膻中、大椎、定喘，下同)敷貼治療。對照組30例予緩釋茶堿口服、六味補氣膠囊模擬劑和模擬穴位敷貼治療。結果：治療組急性加重次數、中醫證候評分及生存質量問卷評分均低于對照組(P<0.05),肺功能指標、6 min步行試驗距離均較對照組改善(P<0.05)。

3 六味補氣膠囊治療COPD的實驗研究

COPD的發病與氣道炎癥、蛋白酶及抗蛋白酶失衡、氧化應激等機制有關。近年來，研究者以COPD的發病機制為基礎，通過煙熏聯合脂多糖(LPS)滴入等方式制備COPD大鼠模型，并采用病理學觀察、酶聯免疫吸附(ELISA)法研究大鼠肺組織及外周血中相關蛋白及炎癥因子表達來研究六味補氣膠囊治療COPD的作用機制。

3.1 Janus激酶/信號轉導及轉錄激活因子(JAKs/STATs)信號通路的研究 黏蛋白(MUC)5AC是氣道炎癥時病理黏液的主要成分，當MUC5AC高表達時痰液黏稠度增加，會導致氣管清除障礙，從而引起肺通氣量進一步減少，導致COPD病情加重。有研究顯示，JAKs/STATs通路正反饋調控MUC5AC意義重大[11]。小分子干擾RNA(siRNA)干擾沉默STAT基因，可以抑制STATs家族相關蛋白表達，從而緩解COPD的氣道炎癥，改善肺功能。唐曉[12]通過大鼠造模取六味補氣膠囊含藥血清，運用siRNA干擾技術，沉默經香煙煙霧及LPS干預后的肺泡上皮細胞的STAT基因，發現六味補氣膠囊可阻斷或抑制JAKs/STATs通路活化，調節機體炎性反應，調控siRNA表達和細胞因子網絡，降低機體炎癥因子表達水平，并改善肺氣虛證患者的肺通氣水平。而阻斷或抑制JAKs/STATs通路活化，還可能與激活JAKs/STATs通路的負反饋調節因子細胞因子信號通路抑制因子(SOCS)表達，從而抑制JAKs/STATs信號通路磷酸化水平有關。丁煥章[13]運用蛋白質印跡法(Western Blot)檢測經六味補氣膠囊治療后的COPD模型大鼠肺組織中JAKs/STATs信號通路相關蛋白表達，結果：六味補氣膠囊治療組大鼠肺組織中JAK1/p-JAK1、JAK2/p-JAK2、STAT1/p-STAT1、STAT3/p-STAT3、STAT5/p-STAT5蛋白表達水平均較模型對照組大鼠降低(P<0.05)，SOCS1、SOCS3蛋白表達水平升高(P<0.05)，抑制JAKs/STATs信號通路磷酸化水平，減輕COPD炎性反應。趙杰等[14]在研究六味補氣膠囊對COPD大鼠模型JAKs/STATs通路及炎性反應的影響時，得出了相似結論。

3.2 STAT4、STAT6蛋白與輔助型T細胞1、輔助型T細胞2(Th1、Th2)細胞因子的研究 Th1型細胞因子以表達γ干擾素(IFN-γ)為特征，Th2型細胞因子以分泌白細胞介素4(IL-4)為特征。INF-γ在誘導基質金屬蛋白酶-12(MMP-12)及MMP-9的活化中起關鍵作用，能夠改變蛋白酶/抗蛋白酶的平衡，促進肺氣腫形成。Th1表達亢進，其分泌的IFN-γ水平上升；Th2表達抑制，其分泌的IL-4水平降低，同時IL-4與IFN-γ存在拮抗作用，IFN-γ增多，促使炎性反應加重，導致COPD患者肺通氣障礙加重。INF-γ與抑炎因子IL-4在肺組織內保持平衡，即Th1/Th2保持平衡對于COPD患者的肺通氣功能起到重要作用。此外，在免疫學中，Th1型細胞因子的作用與STAT4蛋白密切相關，而STAT6蛋白對Th2型細胞因子分化起到關鍵作用，STAT4/STAT6比值減小，則Th1/Th2比值減小，INF-γ分泌減少，肺通氣功能得到改善。王成陽等[15]研究六味補氣膠囊治療COPD大鼠的療效及作用機制。結果：COPD大鼠肺組織中STAT4蛋白表達高于正常組大鼠(P<0.05)，而STAT6蛋白表達低于正常組大鼠(P<0.05)。與對照組比較，六味補氣膠囊治療組大鼠STAT4蛋白表達下降(P<0.05)，STAT6蛋白表達升高(P<0.05)。

3.3 基質金屬蛋白酶/基質金屬蛋白酶組織抑制劑(MMPs/TIMPs)的研究 MMPs在COPD患者的氣道重塑中起重要作用，其可調節細胞外基質(ECM)代謝，是其主要限速酶。MMP-9、MMP-12在自身降解ECM的同時，能夠引發瀑布效應，激活體內其他類型MMPs共同降解ECM，從而引發嚴重的肺部結構改變，加重肺通氣障礙。呂磊等[16]通過病理學觀察COPD模型大鼠的氣道特征發現，六味補氣膠囊預防和治療的大鼠支氣管黏膜上皮內黏液化生明顯降低，膠原纖維增生不明顯或減少，肺組織中MMP-9、MMP-12表達降低，氣道重塑得到抑制，說明六味補氣膠囊可抑制支氣管黏膜上皮杯狀細胞化生和膠原纖維增生，降低肺組織MMP-9、MMP-12表達，對COPD肺氣虛證模型大鼠氣道重塑有一定的干預作用。MMPs抑制劑1(TIMP-1)能抑制MMPs生物學活性，而抑炎因子IL-4能增加TIMP-1表達，減緩氣道重塑。王成陽等[17-18]研究六味補氣膠囊對肺氣虛證COPD大鼠的作用機制，發現六味補氣膠囊能減少肺氣虛證COPD大鼠IFN-γ、IL-6，降低JAK1、p-STAT3、MMP-9基因及蛋白表達，升高TIMP-1表達，抑制炎性反應，改善COPD癥狀。另外，通過相關性分析發現，MMPs/TIMPs系統和Th1/Th2細胞相互影響。IFN-γ分泌增加會誘導單核-巨噬細胞、中性粒細胞、內皮細胞、上皮細胞和成纖維細胞MMP-9過表達，MMP-9表達升高也會抑制TIMP-1表達，IL-4抑制MMP-9表達而增強TIMP-1表達，同時MMP-9可正反饋Th1細胞產生細胞因子IFN-γ，引起Th1/Th2細胞表達失衡，說明MMPs/TIMPs系統和Th1/Th2細胞可能呈正相關。

3.4 膈肌疲勞與內質網應激(ERS)的研究 ERS可介導肺泡上皮細胞凋亡，在COPD病程后期，通過介導膈肌細胞凋亡可引起呼吸肌疲勞，即膈肌疲勞，導致呼吸衰竭。在ERS中最重要、最先被激活的信號分子通路—雙鏈RNA樣內質網激酶(PERK)/真核翻譯起始因子2a亞單位(eIF2a)信號通路，在緩解ERS中發揮重要作用。當刺激過強，保護機制無法抗衡破壞和損傷時，eIF2a過磷酸化，誘導活化轉錄因子4(ATF4)的轉錄翻譯，引起特異性促凋亡因子/增強子結合蛋白同源蛋白(CCAAT/CHOP)被轉錄激活。CHOP上調凋亡相關基因后內環境改變、代謝紊亂等最終促進細胞凋亡。HSPS家族中的葡萄糖調節蛋白78(GRP78)與鈣網蛋白(CRT)屬于保護性應激蛋白質，在發生ERS時，兩者表達升高。郭麗青[19]研究發現，COPD模型大鼠經六味補氣膠囊治療后，支氣管、肺組織病理學改變較未經治療時明顯改善(P<0.05)，并呈劑量依賴性。COPD模型組大鼠膈肌組織GRP78 mRNA、CRT mRNA、PERK mRNA、eIFf2α mRNA、ATF4 mRNA、CHOP mRNA均較正常組升高(P<0.05)；經六味補氣膠囊治療后，COPD模型組大鼠膈肌組織中GRP78 mRNA、CRT mRNA、PERK mRNA、eIFf2α mRNA、ATF4 mRNA、CHOP mRNA均降低(P<0.05)。說明六味補氣膠囊能通過減輕ERS，緩解COPD膈肌疲勞。

3.5 其他實驗研究 COPD肺氣虛證大鼠肺組織中外周血CD4+CD25+Treg、CD4+CD25+FoxP3+Treg降低，轉錄因子GATA-3 mRNA、蛋白表達降低，T盒子轉錄因子(T-bet)、維甲酸相關孤核受體-γt(RORγt) mRNA和蛋白表達升高。Treg具有抗炎性反應、維持自身免疫耐受、抑制效應性T細胞增殖的作用，Th1、Th2、Th17細胞表達與T-bet、GATA-3、RORγt有關。T-bet、GATA-3能分別控制Th1細胞和Th2細胞的分化[20]。王成陽等[21-22]研究發現，六味補氣膠囊能夠上調COPD患者(或大鼠)Treg、GATA-3表達，降低IFN-γ、IL-17、Th1/Th2、T-bet、孤獨核受體(RORgammat)表達，改善COPD急性加重癥狀。樹突狀細胞(DC)能有效激活初始型T細胞，處于啟動、調控并維持免疫應答的中心環節。在COPD大鼠肺部，DC明顯增加，王成陽等[23]以S-100蛋白作為標記物，檢測六味補氣膠囊治療后COPD大鼠體內DC變化。結果：六味補氣膠囊能減少DC。劉志剛等[24]建立COPD大鼠模型，觀察COPD大鼠與正常組大鼠的代謝物差異。結果：COPD大鼠組胺、17-羥基亞麻酸、四氫葉酸酰-L-谷氨酸、前列腺素E2、乙烯乙酰氨基乙酸與對照組表現出明顯差異(P<0.05)，與周賢梅等[25]研究結果一致。呂磊等[26]發現，六味補氣膠囊能降低肺氣虛型COPD大鼠熱休克蛋白70(HSP70)蛋白的表達。

4 六味補氣膠囊組成藥物的現代藥理研究

肺氣虛為COPD的主要病機，貫穿COPD全過程。黃芪素有“補氣圣藥”美譽，其含黃酮類、皂苷類、多糖類等多種化學成分。炙黃芪能增強黃芪補中益氣功效，李越峰等[27]研究表明，黃芪蜜炙后總皂苷類含量升高，起到一定的保護黃芪甲苷的作用。黃芪甲苷屬于皂苷類的一種，是黃芪的主要活性成分之一，具有提高機體免疫力、抗病毒、抗炎、降血糖、擴張血管、改善心肺功能等作用[28],其不僅具有黃芪多糖的作用,藥效強度更是常規黃芪多糖的2倍以上。黃芪甲苷的抗炎作用與其可抑制核因子-κB(NF-κB)活化有關[29]，該機制可降低一些炎癥相關因子如TNF-α、IL-1β、IL-5、IL-6、趨化因子(CCR3、CCR5)及受體(CXCR2)、細胞黏附分子等的基因表達。生曬參是人參的主要炮制品，以人參皂苷、人參多糖為主要活性成分[30]。人參皂苷根據結構差異可分為多種，生曬參主根中以Rg1含量最高，達0.263%[31]。阿爾茲海默癥(AD)與COPD具有相似的病理過程—氧化應激和炎性反應。人參皂苷Rg1能通過調節小鼠海馬組織中超氧化物歧化酶(SOD)、組織蛋白酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)水平，起到抗氧化作用，可通過調節TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-γ和IL-2水平，起到抗炎和神經保護作用。劉鵬飛等[32]運用LPS刺激小鼠單核-巨噬細胞RAW264.7制作炎癥模型，研究人參多糖對機體的抗炎作用，發現人參多糖能明顯抑制單核-巨噬細胞炎癥因子NO、TNF-α和IL-6過度表達。玉竹有抗氧化、調節免疫、抗炎等藥理作用。玉竹生物活性成分玉竹多糖能降低CD4+αβT與CD8+αβT細胞比值,明顯提高CD8+αβT細胞數量，還能有效刺激IFN-γ釋放，通過抑制小鼠產生的IL-1和TNF-α來發揮其免疫抑制作用[33]。益智中可分離出鄰苯二甲酸-雙(2'-乙基庚基)酯、胡蘿卜苷、益智酮甲、白楊素等化學成分，白楊素屬黃酮類化合物，有抗炎作用，作用機制可能與其可抑制炎癥細胞因子IL-6、TNF-α的產生和表達有關[34]。肉桂[35]包含揮發油、黃酮類、多糖類、皂苷類等多種化學成分，其中揮發油中的桂皮醛被證實能減少肺組織中內皮素(ET)、NO、IL-2、IL-5產生，進而緩解支氣管平滑肌痙攣，達到平喘目的。

5 結語與展望

目前，無論是臨床試驗、實驗研究還是從藥理學角度，六味補氣膠囊治療COPD都顯示出療效和價值，從抑制JAKs/STATs信號通路到緩解ERS介導的膈肌疲勞，其作用機制也得到詳細闡述，六味補氣膠囊的研究體系趨近完善。中醫講究辨證論治，COPD患者臨床證候不同，證型也將發生變化，如何根據患者的癥狀及病理學變化進行藥物的加減對癥治療，還需大量實驗探索和臨床試驗來進行研究。與藥量加減同時值得研究的還有藥材的品種，比如李越峰等[27]用紅芪替換復方中黃芪，對氣虛動物的免疫功能或活性物質進行對比研究，而對炙紅芪與炙黃芪的化學成分、補中益氣功效的比較研究卻鮮見報道。中醫學強調因人而異、因地制宜，如何根據患者體質及所處環境進行藥材替換還需研究者繼續探索。