潘豐滿 (長江大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

中醫(yī)藥調(diào)控支氣管哮喘嗜酸性粒細(xì)胞凋亡的研究進(jìn)展

潘豐滿 (長江大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

支氣管哮喘是一種氣道慢性炎癥性疾病，嗜酸性粒細(xì)胞(EOS)浸潤與其關(guān)系密切，通過中藥復(fù)方制劑、中藥單體或有效成分、針灸等方法可以調(diào)控EOS的凋亡，減輕氣道炎癥反應(yīng)，發(fā)揮良好的治療效應(yīng)。

支氣管哮喘；嗜酸性粒細(xì)胞；中醫(yī)藥；細(xì)胞凋亡；調(diào)控

支氣管哮喘 (簡稱哮喘)是由多種細(xì)胞特別是肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞(EOS)和T淋巴細(xì)胞參與的氣道慢性炎癥，可引起氣道高反應(yīng)性(AHR)，導(dǎo)致可逆性氣道阻塞性疾病。氣道炎癥是AHR的基礎(chǔ)，氣道的慢性炎癥反應(yīng)還促使氣道結(jié)構(gòu)改變，最終導(dǎo)致氣道重塑，使哮喘癥狀發(fā)生及進(jìn)一步發(fā)展[1]。氣道免疫-炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵效應(yīng)細(xì)胞之一是EOS。下面僅對EOS浸潤、凋亡與哮喘的關(guān)系，以及中醫(yī)藥調(diào)控哮喘EOS凋亡研究進(jìn)展作一簡要綜述。

1 EOS浸潤與哮喘

EOS在骨髓中產(chǎn)生，通過血液循環(huán)遷移至氣道。EOS募集于肺中并釋放炎性介質(zhì)是哮喘氣道炎癥的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。研究表明，哮喘患者氣道炎癥與EOS的浸潤存在密切聯(lián)系，如果外周血、痰液[2]、肺泡灌洗液或支氣管黏膜活檢中發(fā)現(xiàn)EOS及其產(chǎn)物，可以提示哮喘炎癥反應(yīng)的持續(xù)存在[3]，且其浸潤程度始終與氣道重塑、肺功能的衰退及威脅生命的發(fā)作性哮喘的嚴(yán)重程度有關(guān)[4]。EOS可以通過釋放顆粒蛋白、白三烯(LTs)和血小板激活因子(PAF)等細(xì)胞因子導(dǎo)致支氣管收縮、粘液分泌及血管通透性增加等一系列炎癥反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致氣道損傷、反應(yīng)性增加和哮喘發(fā)作。

2 EOS凋亡與哮喘

EOS生存時間的調(diào)節(jié)是炎癥嚴(yán)重程度的一個重要決定因素。哮喘發(fā)作時外周血及氣道內(nèi)EOS增多，隨著哮喘病情的緩解，氣道內(nèi)EOS數(shù)量隨之減少而EOS凋亡的比率則明顯上升。研究認(rèn)為，EOS的凋亡是EOS在氣道的清除和哮喘氣道炎癥緩解的關(guān)鍵機(jī)制之一[5]。

細(xì)胞凋亡(apoptosis)又稱程序性細(xì)胞死亡，是生物體內(nèi)存在的一種普遍現(xiàn)象。凋亡的細(xì)胞能夠迅速被吞噬細(xì)胞所吞噬，并不釋放其胞內(nèi)的內(nèi)容物，通過凋亡清除體內(nèi)多余的或衰老的細(xì)胞，對于維持體內(nèi)組織細(xì)胞的平衡與穩(wěn)定具有重要的作用。在正常過程中，EOS亦存在凋亡現(xiàn)象，其凋亡小體被巨噬細(xì)胞吞噬，不觸發(fā)機(jī)體免疫炎癥反應(yīng)，因此在炎癥消散過程中具有生理性保護(hù)意義。而在哮喘過程中則常表現(xiàn)為凋亡不足或延遲，EOS凋亡的缺陷與支氣管哮喘氣道炎癥的持續(xù)發(fā)展有密切的關(guān)系[6]。EOS凋亡延遲或不足，則會使炎癥反應(yīng)持續(xù)或進(jìn)一步擴(kuò)大。因而，EOS凋亡的調(diào)控成為控制特應(yīng)性哮喘炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵所在。

2.1細(xì)胞因子與EOS凋亡研究認(rèn)為，哮喘時EOS凋亡受阻、存活延長與細(xì)胞因子IL-5、IL-3、GM-CSF增多有關(guān)[7，8]。這些經(jīng)典的血細(xì)胞刺激生長因子組成一個已知的抑制凋亡的細(xì)胞因子家族。它們抑制EOS的凋亡，導(dǎo)致EOS的存活延長和活化，使EOS大量表達(dá)，與哮喘發(fā)病密切相關(guān)。

2.2EOS凋亡與基因調(diào)控凋亡發(fā)生的調(diào)節(jié)涉及許多基因，分為三類[9]：第一類是凋亡抑制基因，如Bcl-2家族。第二類是凋亡促進(jìn)基因，如p53、Fas/Fas配體(FasL)、myc。第三類是凋亡效應(yīng)基因，如Caspase。在凋亡抑制基因中，Bcl-2通過改變細(xì)胞周期率或通過激活抗氧化相關(guān)機(jī)制阻止細(xì)胞凋亡。Bcl-2亦可與其它基因如myc、p53等相互作用，以控制細(xì)胞的增殖和凋亡。Fas是一凋亡促進(jìn)分子，可在EOS、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞中表達(dá)。Fas蛋白的天然配體FasL是Ⅱ型跨膜糖蛋白，與Fas分子結(jié)合后引起Fas相關(guān)死亡決定簇(FADD)的募集，最終啟動Caspase家族酶鏈反應(yīng)，誘導(dǎo)表達(dá)Fas蛋白的細(xì)胞凋亡[10]。caspases是細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制中重要的效應(yīng)因子。caspase-9是啟動caspases，對細(xì)胞凋亡的刺激信號作出反應(yīng)，caspase-3是效應(yīng)caspases，完成對特定蛋白底物的水解，二者是細(xì)胞凋亡分子機(jī)制中重要的效應(yīng)因子。當(dāng)細(xì)胞表面死亡受體被激活或細(xì)胞內(nèi)各種死亡信號被激活時，始動caspases活化并引發(fā)下游效應(yīng)(caspases蛋白水解激活的酶聯(lián)反應(yīng))，最終導(dǎo)致細(xì)胞骨架蛋白和細(xì)胞修復(fù)酶等靶蛋白的裂解，發(fā)生細(xì)胞凋亡。

3 中醫(yī)藥調(diào)控哮喘EOS凋亡

隨著對哮喘EOS凋亡機(jī)制深入研究，目前中醫(yī)藥也在積極開展促進(jìn)或誘導(dǎo)哮喘EOS凋亡相關(guān)探討，以深入揭示中醫(yī)藥防治哮喘的作用機(jī)制。

3.1中藥復(fù)方范欣生等[11]發(fā)現(xiàn)，豚鼠哮喘模型肺部EOS浸潤明顯，同時肺內(nèi)EOS凋亡較少。利用三拗湯加味(炙麻黃、杏仁、甘草、辛夷、黃芩)治療可減少EOS浸潤，增加EOS凋亡，提示三拗湯加味具有促進(jìn)哮喘炎癥狀態(tài)下的EOS凋亡作用。張英蘭等[12]研究發(fā)現(xiàn)，哮喘小鼠存在以EOS浸潤為主的氣道炎癥，同時伴有凋亡受抑和凋亡延遲?？却?麻黃、制附子、細(xì)辛、虎耳草、黃芩、桃仁)可以提高炎癥早期肺組織EOS凋亡率，減少EOS浸潤，其作用機(jī)制可能是通過提高FasL、Fas表達(dá)和降低Bcl-XL表達(dá)實現(xiàn)的。

3.2中藥單體或有效成分

3.2.1牛膝多糖(ABPS) 牛膝多糖是中藥牛膝根中提煉出來的有效成分。張海燕等[13]在幼年大鼠哮喘模型上觀察ABPS對哮喘大鼠EOS的影響，發(fā)現(xiàn)ABPS減輕氣道炎癥的作用主要是通過阻斷EOS向氣道的募集和促進(jìn)EOS的凋亡而實現(xiàn)。

3.2.2銀杏葉總黃酮(FG) 銀杏葉總黃酮是中藥銀杏葉的有效成分。翁曉靜等[14]發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)G霧化吸入可明顯減少哮喘小鼠的白細(xì)胞總數(shù)和EOS數(shù)目，F(xiàn)G治療組EOS凋亡明顯增多，認(rèn)為FG促進(jìn)EOS凋亡來減少BALF的EOS數(shù)目，可能是其拮抗哮喘炎癥的一個重要機(jī)制。

3.2.3雷公藤多甙、雷公藤甲素(TP) 雷公藤多甙、雷公藤甲素均是中藥雷公藤的有效成分。許軍陽等[15]發(fā)現(xiàn)，哮喘患者T細(xì)胞處于激活狀態(tài)，sIL-2R釋放和IL-5分泌增多，且存在EOS凋亡、肺功能異常。雷公藤多甙能明顯抑制哮喘患者IL-5的分泌，增加EOS的凋亡，并通過減少sIL-2R的釋放，抑制T細(xì)胞和B細(xì)胞的活化，從而減輕機(jī)體免疫-炎癥反應(yīng)，最終解除哮喘患者支氣管痙攣，改善肺功能。

3.2.4三氧化二砷(AS2O3) 砒霜是祖國醫(yī)藥學(xué)中平喘作用突出的中藥之一，AS2O3是其有效單體成分。周林富等[16]研究發(fā)現(xiàn)，AS2O3治療組豚鼠氣道壁EOS浸潤與對照組比較顯著下降，EOS凋亡指數(shù)顯著增加，并且氣道壁EOS浸潤數(shù)量與EOS凋亡指數(shù)之間呈顯著性負(fù)相關(guān)，認(rèn)為AS2O3平喘作用機(jī)制之一是促進(jìn)EOS凋亡。

3.2.5雄黃 中藥雄黃的主要成分是二硫化二砷，用于治療哮喘亦有很好的療效。實驗研究發(fā)現(xiàn)，EOS與雄黃共同培養(yǎng)6h后，分別從光鏡和電鏡水平觀察到典型的細(xì)胞凋亡現(xiàn)象。通過流式細(xì)胞儀檢測，可見EOS凋亡率隨著雄黃作用于EOS濃度的增加和時間的延長而升高，提示雄黃促進(jìn)EOS凋亡是其對支氣管哮喘具有治療作用的原因之一。Bcl-2蛋白免疫組織化學(xué)染色結(jié)果則提示Bcl-2基因參與了雄黃促進(jìn)哮喘豚鼠EOS凋亡的過程[17]。

3.3針灸蔡彥等[18]觀察納子法電針治療對哮喘模型豚鼠EOS凋亡的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型組EOS計數(shù)顯著性升高(Plt;0.01)，EOS凋亡率無統(tǒng)計學(xué)差異，申時(15：00～17：00)電針組和巳時(9：00～11：00)電針組EOS計數(shù)均顯著性降低(Plt;0.01)，EOS凋亡率均明顯升高(Plt;0.01)，其中申時電針組2項指標(biāo)優(yōu)于巳時電針組(Plt;0.05或Plt;0.01)。提示按時辰取穴的納子法電針治療哮喘的療效優(yōu)于不按時辰治療者，其機(jī)制可能與降低模型豚鼠氣道的EOS計數(shù)與凋亡率有關(guān)。

在支氣管哮喘氣道炎癥過程中，EOS浸潤是中心環(huán)節(jié)，EOS的凋亡是EOS在氣道的清除和哮喘氣道炎癥緩解的關(guān)鍵機(jī)制之一。在EOS分化、成熟等任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)凋亡因子與抗凋亡因子的失衡，如抗凋亡因子(IL-5、IL-3、GM-CSF、Bcl-2)等過度表達(dá)、凋亡誘導(dǎo)因子(Fas、p53)等缺損或表達(dá)不足同時存在，均可能成為導(dǎo)致哮喘EOS增多的重要原因。促進(jìn)EOS凋亡將是中醫(yī)藥治療支氣管哮喘新的思路，探索能促進(jìn)或誘導(dǎo)EOS凋亡的新藥物或新療法，對于提高哮喘的防治效果具有重要意義，也是我們今后努力的方向。

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[編輯] 一 凡

10.3969/j.issn.1673-1409(R).2009.04.039

R242

A

1673-1409(2009)04-R083-03

2009-09-20

潘豐滿(1974-)，男，湖北武漢人，講師，主治醫(yī)師，博士，從事中醫(yī)學(xué)教學(xué)與研究工作。