楊 昆，龔新月，王 飛

(1. 重慶三峽醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校，重慶 404120； 2. 重慶三峽中心醫(yī)院，重慶 404120； 3. 成都中醫(yī)藥大學(xué)，成都 610075)

肺纖維化是多種病因引起的一種慢性炎癥性間質(zhì)性肺疾病，其主要病理改變?yōu)閺浡苑闻菅?、肺泡單位結(jié)構(gòu)紊亂和肺纖維化，其病理特征是肌成纖維細(xì)胞增生和成纖維細(xì)胞增殖。近年來，其發(fā)病率逐年上升，中位生存期僅僅3～5年[1]，已成為影響人類健康的一種重大疾病。

補(bǔ)陽還五湯為清代名醫(yī)王清任所創(chuàng)，是治療半身不遂、癱痿不用諸癥的首選方。補(bǔ)陽還五湯全方由黃芪四兩、當(dāng)歸尾二錢、川芎一錢、赤芍一錢半、桃仁一錢、紅花一錢、地龍一錢組成，方中生黃芪為君藥，大補(bǔ)元氣，當(dāng)歸尾、赤芍、桃仁、紅花活血化瘀，地龍通絡(luò)。此方配伍特點大量補(bǔ)氣藥與少量活血藥配伍，氣旺則行血，活血而不傷正，共奏補(bǔ)氣活血通絡(luò)之功。現(xiàn)代藥理研究[2]發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)陽還五湯具有抗血栓形成、改善血液流變學(xué)、清除自由基和抗氧化等藥理作用。臨床研究發(fā)現(xiàn)[3.4]，補(bǔ)陽還五湯能夠改善肺纖維化患者的肺功能指標(biāo)，改善患者的生活質(zhì)量，延長生存期。近年來，補(bǔ)陽還五湯的抗肺纖維化作用成為研究熱點。目前有相關(guān)的研究顯示，補(bǔ)陽還五湯在抗肺纖維化方面有多機(jī)制、多通道、多靶點的作用，本文就補(bǔ)陽還五湯治療肺纖維化的作用機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 改善病理學(xué)

肺纖維化病理特征是肺泡上皮的損傷和成纖維細(xì)胞增殖并形成成纖維細(xì)胞灶。肺指數(shù)是動物肺濕重與體質(zhì)量的比值，肺系數(shù)的高低主要與肺重和體重相關(guān)，肺部早期急性炎癥、后期肺內(nèi)逐漸形成膠原纖維沉積等因素均可導(dǎo)致肺實質(zhì)重量的增加，并能使肺指數(shù)增加，可見肺指數(shù)是反應(yīng)肺實變及肺纖維化程度的最直觀指標(biāo)之一[5]。研究顯示[6]，補(bǔ)陽還五湯能夠降低博萊霉素(BLM)所致肺纖維化大鼠的肺指數(shù)，抑制早期肺泡炎和中后期肺纖維化。王宣等[7]發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)陽還五湯可降低肺纖維化大鼠肺系數(shù)，同時減輕大鼠肺泡炎及肺纖維化程度。

2 抑制炎癥因子

研究[8]認(rèn)為，腫瘤壞死因子-α(TNF-α)在肺纖維化發(fā)生機(jī)制中具有聚集炎癥細(xì)胞因子的作用，在肺損傷早期TNF-α可誘導(dǎo)黏附因子和化學(xué)趨化分子，導(dǎo)致炎癥細(xì)胞浸潤。楊俊玲等[9]認(rèn)為，TNF-α主要在肺纖維化早期肺泡炎和肺損傷中發(fā)揮作用。王飛等發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)陽還五湯能抑制博來霉素A5(BLMA5)誘導(dǎo)的肺纖維化大鼠釋放TNF-α，提示抑制TNF-α可能是補(bǔ)陽還五湯抗肺纖維化的機(jī)制之一[10]。核因子-κB(NF-κB)主要是由p50、p65亞基組成的異二聚體，激活NF-κB后促使其由胞質(zhì)向細(xì)胞核轉(zhuǎn)移，與特異性κB進(jìn)行結(jié)合，能夠促進(jìn)誘導(dǎo)TNF-α、IL-6等炎性細(xì)胞因子的釋放[11]。補(bǔ)陽還五湯能夠有效降低博萊霉素所致的肺纖維化大鼠肺泡灌洗液(BALF)炎性指標(biāo)TNF-α、IL-1β的濃度，進(jìn)而減輕肺泡炎癥和肺纖維化[12]。

3 抑制膠原蛋白

研究表明，肺纖維化發(fā)生時可見肺泡內(nèi)大量的膠原蛋白生成和沉積，血清III型前膠原(PCIII)、IV型膠原蛋白(IV-C)是細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的主要成分，在肺纖維化(PF)發(fā)展進(jìn)程中，PCIII、IV-C的含量、分布及血清濃度值均可發(fā)生改變，且與肺纖維化發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切[13]。III型前膠原(type III, Procollagen, PCIII)是III型膠原的前身。PCIII在肺纖維化的研究中，能夠反映肺內(nèi)成纖維細(xì)胞的活化狀態(tài)[14]。有研究發(fā)現(xiàn)[15]，補(bǔ)陽還五湯能降低血清PCIII含量，抑制肺組織中膠原纖維的增殖及細(xì)胞外基質(zhì)的沉積，延緩肺纖維化的發(fā)生。尚磊等[16]發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)陽還五湯可以有效降低染塵大鼠血清PCIII、 IV-C的含量，抑制矽肺纖維化。

4 ERK信號通路

細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases，ERK)是絲氨酸/蘇氨酸殘基蛋白激酶，屬于MAPKs家族，活化后的ERK能夠通過磷酸化形式，將生長因子、細(xì)胞因子等多種細(xì)胞外信號傳遞至細(xì)胞核，促進(jìn)細(xì)胞分裂及調(diào)節(jié)細(xì)胞間功能等。在肺纖維化模型大鼠肺組織中，ERK1及ERK2的蛋白表達(dá)量明顯高于空白組，提示ERK信號通路與肺纖維化發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[17]。ERK被活化后能通過層黏連蛋白B及膠原蛋白酶基因等調(diào)控細(xì)胞增殖分裂及分化，促進(jìn)大量細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)的積聚[18]。杜全宇等[19]發(fā)現(xiàn)，在體外實驗中補(bǔ)陽還五湯含藥血清可抑制人肺成纖維細(xì)胞中ERK1/2/信號通路的活化，這可能是補(bǔ)陽還五湯通過調(diào)控人肺成纖維細(xì)胞中ERK1/2信號通路，發(fā)揮抗纖維化的作用機(jī)制之一。

5 TGF-β/Smad信號通路

研究認(rèn)為，TGF-β1是導(dǎo)致纖維化發(fā)生的重要細(xì)胞因子，可促進(jìn)肺成纖維細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞(lung fibroblast, LFB)過度增殖、分化，繼而促進(jìn)膠原蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix, ECM)在肺間質(zhì)和肺泡間過度沉積，促進(jìn)肺纖維化的發(fā)生發(fā)展[20]。研究表明[21-22]，其介導(dǎo)的Smad通路是纖維化發(fā)生的可能機(jī)制之一，Smads基因編碼的蛋白都是TGF-β家族的特異性細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)分子，不同的Smads基因編碼在信號傳遞中發(fā)揮的作用也不同，其中Smad3是TGF-β/Smads信號通路中主要的活化蛋白， Smad3蛋白被活化后具有很強(qiáng)的活性，能夠誘導(dǎo)肺纖維化的發(fā)生。而Smad3的損失能阻斷上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)，并減弱纖維化的發(fā)展[23]。補(bǔ)陽還五湯通過抑制Smad3的表達(dá)，從而阻斷TGF-β1的信號傳導(dǎo)而發(fā)揮抗纖維化作用[24]。

6 HMGB1信號傳導(dǎo)通路

近年來，高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein B1 HMGB1)的致炎作用已成為炎癥損傷的研究熱點。研究顯示[25]，在肺纖維化患者肺組織中可見HMGB1的表達(dá)明顯增多。在特發(fā)性肺纖維化(IPF)發(fā)病期間，成纖維細(xì)胞暴露在促纖維化的介質(zhì)中，并促使成纖維細(xì)胞生成細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化。HMGB1還通過晚期糖基化終產(chǎn)物特異性受體(the Receptor of Advanced Glycation Endproducts，RAGE)促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖和遷移，進(jìn)而引起肺成纖維細(xì)胞的增殖及活化。而表達(dá)平滑肌肌動蛋白(amoothmuscle actin a-SMA)保存成纖維細(xì)胞的功能和特性，也是肌成纖維細(xì)胞具有收縮活性及遷徙能力的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[26]。補(bǔ)陽還五湯可抑制HMGB1在大鼠肺組織中和人肺成纖維細(xì)胞中所引起的RAGE，a-SMA表達(dá)增加，提示補(bǔ)陽還五湯可能通過阻斷HMGB1 /RAGE信號通路，從而對肺纖維化的發(fā)生發(fā)展起防治作用[27]。

7 PI3k/Akt信號通路

蛋白激酶B (protein kinase B PKB，別名Akt)是PI3k下游中一種絲氨酸/蘇氨酸激酶，有(Akt1、Akt2、Akt3)3個異構(gòu)體，Akt的氨基酸末端具有PH結(jié)構(gòu)域，能與細(xì)胞膜附近的PI(3、4、5)P3結(jié)合形成復(fù)合體，并與3磷脂酞激酶依賴性蛋白激酶1(PDK1)結(jié)合可誘導(dǎo)Akt的氨基酸磷酸化，從而激活下游中的相關(guān)細(xì)胞因子參與肺纖維化的發(fā)生[28]。結(jié)締組織生長因子(connective tissue growth factor CTGF)與肺纖維化的發(fā)生密切相關(guān)，當(dāng)結(jié)締組織生長因子-5(CCN5)過度表達(dá)時，通過下調(diào)CCN2來抑制Akt信號通路，可以延緩肺纖維化的發(fā)生發(fā)展[29]。補(bǔ)陽還五湯能夠降低CTGF和p-AKT蛋白的表達(dá)[30]，抑制CTGF和p-AKT mRNA表達(dá)，發(fā)揮抗纖維化作用。

8 mTOR信號傳導(dǎo)通路

哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target ofrapamycin,mTOR)是一種非典型絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，是磷脂酞肌醇激酶相關(guān)激酶(phosphatidy-linositol kinase-related kinase,PIKK)蛋白質(zhì)家族中的一員。其有2種不同的多蛋白復(fù)合體mTORC1、mTORC2，可受細(xì)胞內(nèi)外多種因素如激素、生長因子、能量轉(zhuǎn)化等的影響，mTOR介導(dǎo)的信號通路在生命過程中發(fā)揮著重要作用[31-32]。近年來發(fā)現(xiàn)，肺成纖維細(xì)胞及肺泡上皮細(xì)胞內(nèi)mTOR信號通路活化與肺纖維化的發(fā)生發(fā)展有著密切聯(lián)系[33]。mTORC1直接磷酸化蛋白核糖體S6蛋白激酶(ribosomeprotein subunit 6 kinase 1,S6K1)和真核翻譯起始因子4E結(jié)合蛋白1(e IF4E-binding protein 1,4E-BP 1)，調(diào)控mRNA蛋白的合成[34]。S6K1是核糖體S6蛋白(ribosomal S6 protein,S6)的激酶，S6蛋白的活化反映了mTOR蛋白的激活。補(bǔ)陽還五湯能夠降低mTOR、S6蛋白表達(dá)，發(fā)揮抗肺纖維化的作用[35]。

9 結(jié)語

肺纖維化屬于難治性、復(fù)雜性疾病，目前肺纖維化的治療主要采用抗炎藥、免疫抑制劑和抗纖維化藥物等進(jìn)行治療，但臨床療效不佳，這可能由于抗纖維化藥物作用靶點過于單一的緣故。近年來，越來越多的學(xué)者清楚地認(rèn)識到開發(fā)多靶點、多通道藥物治療這種慢性復(fù)雜疾病的必要性。中藥復(fù)方中的活性組分通過作用于多個靶點而發(fā)揮協(xié)同治療作用。對中藥復(fù)方中的有效成分或各組分的多環(huán)節(jié)、多靶點系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用的研究，將成為今后方藥作用機(jī)制的重要研究方向[36]。補(bǔ)陽還五湯治療肺纖維化有較好的臨床療效，關(guān)于補(bǔ)陽還五湯防治肺纖維化的實驗研究，體內(nèi)實驗和體外實驗均取得了一定的成果，其作用機(jī)制主要通過抗炎作用、調(diào)控TGF-β/ Smad信號通路、抑制ERK1/2信號通路、mTOR信號通路等方面，具有多靶點、多層次的作用特點，提示補(bǔ)陽還五湯在防治肺纖維化方面有著良好的應(yīng)用前景。但目前研究仍存在一些問題，對一些信號通路研究尚不夠深入，未對HMGB1/RAGE信號通路上下游的細(xì)胞分子開展研究，此外各信號通路之間存在諸多相關(guān)性，如活化的Akt激活mTOR參與肺纖維化的發(fā)生，補(bǔ)陽還五湯是否對各通路之間的協(xié)同效應(yīng)有調(diào)節(jié)作用尚待研究。由于補(bǔ)陽還五湯成分復(fù)雜，傳統(tǒng)藥理學(xué)方法難以有效評估其復(fù)雜的作用機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的興起成為中藥現(xiàn)代藥理研究的新領(lǐng)域，通過對藥理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，探討補(bǔ)陽還五湯復(fù)雜成分的機(jī)制，明確其治療肺纖維化的作用靶點， 是下一步的主要研究方向。