中醫(yī)藥治療HIV/AIDS過程中對相關(guān)蛋白質(zhì)糖基化的影響可能性初探

孫 俊， 李金潤， 李 欽， 段呈玉， 楊玉琪， 賀錚錚， 蔡怡， 楊紹春， 趙 競

(云南省中醫(yī)中藥研究院， 云南 昆明 650223)

1 艾滋病概述

艾滋病是人類免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus，HIV)感染人體所引起的、以CD4+T淋巴細(xì)胞的減少和多種免疫功能紊亂為基本病理特征的獲得性免疫缺陷綜合征(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)。醫(yī)學(xué)界至今仍未成功研究出徹底治療艾滋病的方法，目前艾滋病的防治以控制艾滋病疫情、降低發(fā)病率和死亡率為主，臨床治療目的主要是延緩病程進(jìn)展、降低病死率、提高患者生存質(zhì)量。

2 中西醫(yī)在治療艾滋病方面具有不同的側(cè)重點，在探索治療機(jī)制及療效評價的過程中，不宜單純照搬西醫(yī)現(xiàn)有指標(biāo)

1995年何大一提出以高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療方法(highly active anti-retroviral therapy，HAART)治療艾滋病。HAART可以通過有效抑制患者體內(nèi)病毒復(fù)制，促使免疫功能恢復(fù)，改變HIV感染后的發(fā)病過程，包括降低各種機(jī)會性感染和病死率，達(dá)到治療目標(biāo)[1，2]，然而該療法目前只適用于CD4細(xì)胞計數(shù)水平低于350/mm3的患者[3]，導(dǎo)致大量CD4計數(shù)較高的HIV感染者無法服用抗病毒西藥。且HAART療法長期使用毒副反應(yīng)大，病毒耐藥性不斷發(fā)生，停藥后易反跳，不能完全清除人體內(nèi)的HIV，HIV仍低水平復(fù)制。同時價格昂貴，在相當(dāng)程度上限制了其應(yīng)用[4，5]。

從20世紀(jì)80年代中醫(yī)藥開始介入艾滋病(AIDS)的研究和治療以來，中醫(yī)藥工作者對中醫(yī)藥抗艾滋病毒(HIV)以及恢復(fù)免疫功能方面進(jìn)行了許多有益的臨床探索及研究，初步證明了中醫(yī)藥對于提高或穩(wěn)定艾滋病患者的CD4細(xì)胞計數(shù)，改善某些臨床癥狀體征，提高生活質(zhì)量具有較好的作用。但中醫(yī)藥起效的靶點及作用機(jī)制卻未能闡述清楚。一般認(rèn)為，或許是由于中藥成分復(fù)雜，復(fù)方中的多種有效成分能夠同時對HIV病毒及人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響，多靶點、多機(jī)制的產(chǎn)生保護(hù)人體免疫，抑制病毒傷害的作用，但相關(guān)研究較為欠缺。

綜上所述，HAART療法目標(biāo)明確(針對HIV病毒)，療效顯著，但適用患者有局限性，且副反應(yīng)大，部分病人無法耐受終生用藥，耐藥難以避免。中醫(yī)藥治療重視整體調(diào)整，作用靶點較多(對免疫系統(tǒng)及HIV病毒均有一定作用)，對患者無選擇性，無論CD4處于何種水平均能給予治療，副反應(yīng)少見，不會引起耐藥，但其作用機(jī)制目前未能闡明，導(dǎo)致臨床應(yīng)用和推廣時欠缺說服力，也不利于進(jìn)一步開發(fā)新組方，提高療效。

由于中西醫(yī)在治療艾滋病方面各有特色及側(cè)重，中醫(yī)藥在進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)作用機(jī)制研究時，不宜單純采用西醫(yī)現(xiàn)有指標(biāo)(如CD4、病毒載量)進(jìn)行觀察，而應(yīng)該根據(jù)中藥組分復(fù)雜，作用范圍廣泛的特點，尋找與艾滋病密切相關(guān)，廣泛影響機(jī)體及病毒各種方面，體現(xiàn)中醫(yī)整體觀的新靶點。

3 人體內(nèi)是否真的存在這種廣泛影響機(jī)體各方面，與中醫(yī)整體治療觀念不謀而合的生化機(jī)制

近年來，隨著科技的進(jìn)步，生命科學(xué)在自然科學(xué)中的地位發(fā)生了革命性的提升。繼核酸、蛋白質(zhì)的研究熱潮之后，越來越多的醫(yī)學(xué)家、科學(xué)家把目光投向了另一個新興的學(xué)科中去，那就是糖生物學(xué)。其中對于蛋白質(zhì)糖基化的相關(guān)研究，尤為引人注目。

糖基化是蛋白質(zhì)翻譯中或翻譯后的一種重要的加工過程，在膚鏈合成的同時或合成后，在酶的催化下糖鏈被接到膚鏈上的特定糖基化位點，稱為蛋白質(zhì)糖基化。蛋白質(zhì)糖基化修飾是最重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾之一，約有一半以上的蛋白質(zhì)發(fā)生了糖基化[6]，蛋白質(zhì)功能的實現(xiàn)多與糖基化修飾密切相關(guān)。糖基化對于蛋白質(zhì)的折疊、運輸、定位起著重要作用，并參與受體激活、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等諸多重要的生物進(jìn)程[7]。

幾乎所有參與機(jī)體固有免疫和適應(yīng)性免疫的關(guān)鍵分子(包括免疫球蛋白、CD分子和勃附分子、可溶性和膜型凝集素受體、細(xì)胞因子及其受體、補(bǔ)體，以及T-、B-細(xì)胞受體和MHC等)均是糖蛋白。與免疫分子合成相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子也屬糖蛋白。另外，許多病毒和細(xì)菌等病原體表面也均是糖蛋白[8]。

現(xiàn)代研究已證實，HIV的主要細(xì)胞受體為CD4分子。HIV通過gp120附著在細(xì)胞表面的CD4分子上，然后進(jìn)入細(xì)胞，但非糖基化的gp120包膜蛋白卻不易與CD4結(jié)合。另一方面，在HIV/AIDS病程中起到重要作用的免疫細(xì)胞——T細(xì)胞表面的CD4和CD8分子是T細(xì)胞識別抗原的重要輔助受體(coreceptor)。CD4分子有4個N-糖基化位點，只有它們?nèi)刻腔珻D4分子才能正確折疊，表達(dá)于胞膜[9]。CD8的球狀頭部包含pMHC結(jié)合位點，其通過包含4個O-糖基化位點的多肽莖延伸到T細(xì)胞膜[10]，O-糖基化維持著多肽莖的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，限制多肽莖與TCR的非特異作用，保護(hù)其不被蛋白酶水解[11]。

可以說，糖基化作用廣泛影響了機(jī)體的免疫、代謝、甚至病毒對于機(jī)體的侵襲能力和免疫逃避。對于類似AIDS這樣以影響免疫系統(tǒng)為主，并廣泛伴有其他系統(tǒng)癥候的綜合性疾病來說，其大范圍的改變的機(jī)體內(nèi)各系統(tǒng)的正常運作環(huán)境的同時，普遍參與、并在各種運作中起到重要作用的蛋白質(zhì)糖基化必然會隨之發(fā)生某些改變。

4 有大量證據(jù)表明，許多蛋白質(zhì)糖基化程度在HIV的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸過程中起到了重要的作用，且合理運用中藥，能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生一定程度的干預(yù)。

有研究表明，HIV包膜蛋白糖基化程度與HIV感染者的疾病進(jìn)展速度有關(guān)。白立石等用PCR方法從外周血細(xì)胞中擴(kuò)增HIV—l Env、Gag區(qū)片段和測序，分析序列變異、糖基化，超突變等指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Env區(qū)段上進(jìn)展較快速組(RRP)比典型進(jìn)展組(TP)的糖基化程度高(平均值分別為l4.56和l3.20個)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。認(rèn)為Env區(qū)段糖基化程度與疾病進(jìn)展相關(guān)[12]。另外許多報道證明，通過長時間使用中藥，能有效提高CD4細(xì)胞計數(shù)，使病人整體疾病進(jìn)展得到延緩。昆明市中醫(yī)醫(yī)院的陳昕等隨機(jī)抽取符合納入標(biāo)準(zhǔn)的100例HIV/AIDS患者，口服康愛保生膠囊聯(lián)合扶正抗毒膠囊，3月為1療程。進(jìn)行臨床療效觀察，比較治療前后CD4計數(shù)變化。發(fā)現(xiàn)CD4>601mm3者治療1年時療效最好，有效率≥80%。并認(rèn)為中醫(yī)藥治療越早介入，對患者的免疫功能恢復(fù)越有利，可延緩發(fā)展為艾滋病病人[13]。由于HIV包膜糖基化程度與HIV感染者的疾病進(jìn)展速度相關(guān)，而中醫(yī)藥對于延緩患者疾病進(jìn)展有較明顯的作用，推測其對于糖基化程度應(yīng)該會產(chǎn)生一定影響?？梢约僭O(shè)或許由于藥物中某些組分能夠?qū)IV包膜糖基化的程度造成影響，直接或間接妨礙了gp120與CD4細(xì)胞及輔助受體的結(jié)合，一定程度上抑制了HIV病毒對CD4細(xì)胞的傷害性，進(jìn)而起到保護(hù)人體的免疫系統(tǒng)，提高感染者免疫力，延緩疾病進(jìn)展的作用，但需要通過研究來證明。

另一方面，HIV進(jìn)入人體后，主要侵犯的靶細(xì)胞為CD4T淋巴細(xì)胞，通過破壞其結(jié)構(gòu)和功能，最后導(dǎo)致CD4細(xì)胞的持續(xù)下降。正常情況下，CD4分子有4個N—糖基化位點，只有全部糖基化時，CD4分子才能正確折疊，并表達(dá)于T細(xì)胞膜上。據(jù)大量臨床報道，接受中醫(yī)藥治療對穩(wěn)定或提升患者CD4細(xì)胞計數(shù)，保護(hù)CD4細(xì)胞的正常免疫功能具有重要意義，其中是否涉及到對于CD4細(xì)胞糖基化的影響，尚需要更加深入的機(jī)制研究。

從HIV感染者的整體情況來看，越來越多的研究表明，HIV感染者處于慢性氧化應(yīng)激狀態(tài)，體內(nèi)抗氧化劑和微量營養(yǎng)素嚴(yán)重缺乏，最顯著的是谷胱甘肽水平快速下降，且隨病情發(fā)展持續(xù)性下降。廣泛的研究支持氧化應(yīng)激與HIV疾病密切相關(guān)。有人推測，HIV和機(jī)會感染直接或間接增加氧化應(yīng)激，導(dǎo)致能產(chǎn)生自由基的免疫細(xì)胞激活，提高了病毒復(fù)制，消弱了抗氧化防御系統(tǒng)。該循環(huán)自動催化并加速病情發(fā)展。在這一過程中，氧化應(yīng)激導(dǎo)致炎性免疫應(yīng)答增加和降低免疫增生應(yīng)答、促進(jìn)細(xì)胞凋亡，加速免疫功能喪失等而導(dǎo)致臨床癥狀出現(xiàn)。而近年來對于衰老的相關(guān)研究中證明，機(jī)體非酶糖基化作用與自由基的產(chǎn)生甚至氧化應(yīng)激關(guān)系密切。目前已有大量中藥研究表明，許多中藥組分能夠通過干預(yù)非酶糖基化作用，對抗氧化應(yīng)激反應(yīng)。劉秀娟等就車前子多糖對衰老模型大鼠腦氧化-非酶糖基化的影響進(jìn)行了實驗研究，認(rèn)為車前子及其多糖可通過提高機(jī)體抗氧化能力和清除羰基能力而發(fā)揮抗腦老化作用，車前子多糖是其作用的重要成分[14]。劉玉平等通過對D-半乳糖致衰老大鼠灌服菟絲子醇提液并在不同時間測定相關(guān)指標(biāo)后發(fā)現(xiàn)，菟絲子醇提液使大鼠GHb、GSP、MDA水平明顯減低(P<0.05，P<0.01)，SOD活性顯著升高(P<0.01)。認(rèn)為菟絲子能夠抑制非酶糖基化反應(yīng)，減少自由基生成[15]，但在艾滋病領(lǐng)域類似研究尚未展開。

5 在糖生物學(xué)迅速崛起的今天，目前中醫(yī)藥對HIV/AIDS患者體內(nèi)相關(guān)蛋白質(zhì)糖基化的影響尚停留在零散推論階段，綜合性研究極度匱乏。有必要立即開展系統(tǒng)性研究，在新興的潛力學(xué)科中取得話語權(quán)。

蛋白質(zhì)糖基化是溝通蛋白質(zhì)和糖這二大類生物大分子的橋梁。進(jìn)行蛋白質(zhì)糖基化研究有助于全面深刻地認(rèn)識蛋白質(zhì)糖基化發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律及其在整個生命過程中的生物學(xué)意義，有助于從基因組-蛋白組-糖組這樣一個宏觀的綜合的層面上觀察分析生命現(xiàn)象，達(dá)到對生命現(xiàn)象更本質(zhì)的認(rèn)識，進(jìn)而有助于發(fā)病機(jī)制的闡明，為疾病的早期診斷、治療等提供更科學(xué)的指導(dǎo)。

如前文所述，HIV/AIDS患者在其CD4+T淋巴細(xì)胞表達(dá)、HIV病毒侵襲力、整體氧化應(yīng)激狀態(tài)等多方面上，均有與蛋白質(zhì)糖基化有關(guān)的，中醫(yī)藥可能產(chǎn)生作用的潛在靶點。但遺憾的是，目前對于相關(guān)方面的研究尚屬空白。如果在今后的研究中繼續(xù)低水平的簡單關(guān)注患者的臨床癥狀體征、CD4細(xì)胞計數(shù)、病毒載量等一般數(shù)據(jù)，將難以提高中醫(yī)藥療效的說服力、區(qū)分中西藥不同的作用靶點和機(jī)制、建立科學(xué)的HIV/AIDS中西醫(yī)結(jié)合治療方案。為了改變上述困境，運用現(xiàn)代前沿技術(shù)結(jié)合中醫(yī)的傳統(tǒng)理論，開展系統(tǒng)性的中醫(yī)藥對HIV/AIDS患者體內(nèi)相關(guān)蛋白糖基化程度的干預(yù)研究非常必要。

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