阿奇霉素抗肺纖維化機制的相關研究問題進展

潘旗開 徐艷 孫玉鳳 吳國華

[摘要] 阿奇霉素在間質(zhì)性肺疾?。↖LDs）的作用國內(nèi)外研究有限，其作用的分子機制、作用靶點，目前尚不完全清楚。基礎研究多從其對組織損傷的機制，肺纖維化修復的機制等方面加以探討，通過對上述研究發(fā)現(xiàn)，AZT抗炎抗纖維化的機制可能是通過多個靶點發(fā)揮效應的，其縱向分析可以發(fā)現(xiàn)其多效應作用可能與其抑制NF-κB的活性有密切關系。通過本文綜述了近年來國內(nèi)外有關阿奇霉素的研究成果。

[關鍵詞] 阿奇霉素肺間質(zhì)纖維化

ILDs是肺部組織損傷與修復相互疊加的過程所造成的結果[1]，其患病率和死亡率都相當高，而且對其中大部分疾病目前還沒有公認的好的治療方法[2]。其病因和治療始終是世界各國呼吸病專家研究的重點。目前的治療效果有限，習慣上采用糖皮質(zhì)激素或聯(lián)合細胞毒藥物治療，但成功率低。糖皮質(zhì)激素為抑制ILD肺泡炎的主要治療，但尚無有關糖皮質(zhì)激素治療ILD的安慰劑對照研究，因此沒有直接證據(jù)表明類固醇可以改善經(jīng)常用這類藥物治療的此類疾病的預后。盡管經(jīng)上述治療，許多ILD仍為慢性、不可逆的疾病，因此，尋找防治肺纖維化有效藥物，始終是世界各國藥物研究領域的熱點課題之一。近年對紅霉素及其第二代大環(huán)內(nèi)酯類抗生素(以十五圓環(huán)阿奇霉素AZT為代表)研究發(fā)現(xiàn)其具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)功能，有望成為臨床治療肺間質(zhì)纖維化的又一途徑。陳建[3]，馬靖等[4]研究證實AZT對博來霉素致大鼠肺纖維化動物模型具有抗肺纖維化作用。另外，臨床實踐表明AZT具有類激素樣作用且不良反應少，LisaSaiman等人[5]研究表明使用AZT治療與提高肺纖維化患者相關臨床終點有關，國內(nèi)張戰(zhàn)民等[6]研究發(fā)現(xiàn)AZT治療IPF療效與口服潑尼松相當，證實了AZT在治療肺間質(zhì)纖維化中，小劑量、長期服用是安全、有效的。但AZT抗炎作用靶點尚未找到，抗肺間質(zhì)纖維化的準確的作用機制尚待澄清。本文將綜述近年來AZT抗肺間質(zhì)纖維化機制的研究進展。

1.與組織損傷有關的機制

肺泡上皮細胞損傷導致其變性、壞死及其基底膜的缺失。組織損傷引起肺血管內(nèi)皮細胞的滲漏，血漿外滲到損傷處，滲出的血凝塊含有大量豐富的纖維蛋白成分，覆蓋了受損的肺泡上皮細胞，結果形成了臨時的細胞外基質(zhì)，觸發(fā)了肺纖維化。多種大量單核炎性細胞聚集到受損的肺泡內(nèi)，形成了肺泡炎。

1.1AZT可以減輕肺血管內(nèi)皮細胞的滲漏[7]AZT治療后，減少了炎癥細胞在肺組織的浸潤，BALF（支氣管肺泡灌洗液）中TP含量也顯著下降（肺泡毛細血管通透性降低），減輕肺血管內(nèi)皮細胞的滲漏，從而有可能減輕纖維化的損傷修復程度，對組織重塑也有影響。

1.2對肺泡巨噬細胞的影響 肺泡巨噬細胞（AM）約占肺間質(zhì)炎癥細胞及免疫活性細胞的90%，AM能合成和釋放大量生物活性物質(zhì)，它們一方面引起肺泡炎和肺損傷，另一方面，觸發(fā)了肺纖維化的過程，形成不可逆損傷。巨噬細胞炎性蛋白-1α（MIP-1α）是T淋巴細胞分泌的一種趨化多種炎性細胞的趨化性細胞因子。紅霉素和AZT可抑制體外培養(yǎng)的T淋巴細胞株MIP-1α的表達，在較低的藥物濃度（12.5μg／mL）抑制MIP-1α作用更明顯[8]。AM和氣管肺泡上皮細胞等內(nèi)均含有真核轉錄因子（NF-κB），研究表明，BLM誘導的大鼠肺纖維化模型中肺AM的NF-κB活性增強[9]，陳建等[3]在動物實驗證實AZT能抑制AM中NF-κB活性。

1.3對中性粒細胞(PMN)的影響 PMN是機體非特異性免疫的主要效應細胞，其在機體防御反應中的地位極其重要。組織損傷后PMN在肺內(nèi)大量聚集，激活后產(chǎn)生的活性氧族(ROS）直接引起肺細胞損傷；研究證實，AZT通過抑制活化的上皮細胞釋放GM．CSF縮短PMN存活時間，低濃度時(1.0mg/L)AZT可抑制PMN的趨化[10]。

1.4對淋巴細胞及其因子的影響 Th1/Th2型細胞因子平衡失調(diào)學說”是近年來有關肺間質(zhì)纖維化發(fā)病機制中研究的熱點。在博萊霉素致大鼠肺損傷的動物模型中，Th2型細胞因子反應占優(yōu)勢。馬靖等[5]人得出：AZT可將以IL-10升高為主的Th2優(yōu)勢逆轉為以IFN-γ為主的Th1反應。

2.與肺泡纖維化修復有關的機制

肺泡內(nèi)滲出物包含大量細胞因子和炎性介質(zhì)。這些細胞因子導致了(1)成纖維細胞的遷移，(2)成纖維細胞增殖，(3)并分化為肌成纖維細胞，肌成纖維細胞生成大量豐富的細胞外基質(zhì)成分。該進程導致了在肺部損傷部位形成了成纖維細胞病灶。近年研究表明，類花生酸類及其抑制物之間的平衡紊亂可能導致了ECM不斷的沉積；基質(zhì)金屬蛋白MMP和金屬蛋白酶組織抑制因子TIMP局部表達失衡，可在肺部產(chǎn)生不利于ECM的降解，導致肺泡間質(zhì)ECM過度沉積。

2.1對成纖維細胞遷移、增殖及分化的作用

2.1.1 轉化生長因子β1（TGF-β1)在肺纖維化修復階段，纖維化病灶附近的巨噬細胞TGF-β1表達增高，纖維化病灶內(nèi)的FB中TGF-β1表達增高。TGF-β1被認為是促進纖維化發(fā)展的最重要的細胞因子，劉磊等[11]研究表明長期間斷服用AZT可明顯降低IPF患者TGF-β1的表達。TGF-β1的信號傳導絕大部分是通過Smad蛋白表達實現(xiàn)的。而調(diào)節(jié)TGF-β1的Smad蛋白和NF-κB之間存在相互作用[16]，大量研究證明AZT能抑制單核巨噬細胞中核NF-κB活性,阻斷了NF-κB與TNF-α,TGF-β1形成的惡性循環(huán),從而使肺泡炎及纖維化程度減輕。

2.1.2 TNF-α可以促進纖維母細胞的增殖分化。它誘導基質(zhì)降解明膠酶使基底膜斷裂增加利于成纖維細胞的遷移。TNF-α基因啟動子含有核因子-κB位點，其本身是NF-κB的激動劑能刺激NF-κB活化，活化的NF-κB反過來又增加TNF-α的形成，二者相互作用，形成瀑布樣效應。對紅霉素抑制纖維化的研究[12]證明了紅霉素能夠抑制TNF-α對氣道上皮細胞NF-κB的激活作用，表明紅霉素通過抑制轉錄因子NF-κB與調(diào)控基因的結合而下調(diào)與炎癥基因的表達而抑制炎癥過程。

2.2對基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）及其抑制物蛋白酶組織抑制因子(TIMP)的影響 近年研究金屬蛋白酶（MMP）和TIMP局部表達失衡，可在肺部產(chǎn)生ECM的降解，導致肺泡間質(zhì)ECM過度沉積。MMPs在肺纖維化形成早期，參與了ECM和基膜的降解，有利于間質(zhì)里的成纖維細胞從基底膜缺損處遷移到肺泡腔內(nèi)，從而可能啟動了肺纖維化，在纖維化后期對肺組織結構的重構起到重要作用。而TIMP主要起到抑制MMP-11的活性從而使ECM沉積。近些年較多研究顯示大環(huán)內(nèi)酯能抑制MMP9的活性。AZT不僅能抑制氣道上皮細胞內(nèi)pro—MMP活化，增加其抑制因子TIMP一1的表達，從而抑制MMP9的活性；同時可調(diào)控EGFR／ERKl／2，抑制額外的MMP9的產(chǎn)生[13]。

2.3類花生酸類平衡紊亂可能導致肺部細胞外基質(zhì)的不斷沉積 PGE2是是肺間質(zhì)纖維化中的一種多效性炎性介質(zhì)，最重要的效應細胞是FB。李俊英[14]認為COX-2通過引起肺部受損部位前列腺素類（PGs）炎成和聚積，微血管增生和抑制間質(zhì)細胞的凋亡等途徑，參與肺泡炎癥和肺纖維化病理生理過程。PGE2抑制肺間質(zhì)細胞凋亡，使得ECM沉積增加。但龍翔等人[15]認為PGE2可減少博萊霉素誘導肺纖維化模型肌成纖維細胞數(shù)量，減輕肺纖維化程度，這種作用可能部分通過降低CTGFmRNA水平實現(xiàn)。而AZT抗纖維化的機制與PGE2的關系值得進一步研究。

3.結語

通過對上述研究發(fā)現(xiàn)，AZT抗炎抗纖維化的機制可能是通過多個靶點發(fā)揮效應的，但縱向分析可以發(fā)現(xiàn)其多效應作用可能與其抑制NF-κB的活性有密切關系。TGF-β1、TNF-α等細胞因子，生長因子以及白三烯B4等多種因素均可激活NF-κB從而調(diào)節(jié)多種炎癥因子的表達，減緩纖維化的進程。肺部廣泛損傷后修復初異常失控的血管生成是纖維化性修復的觸發(fā)和推動因素，促血管生成因子如C-X-C因子誘導新血管組織在ECM中生成的作用以及類花生酸類物質(zhì)平衡的調(diào)節(jié)，通過探討AZT對這些因素的影響可能會有利于我們進一步深入了解其抗纖維化機制。