小兒哮喘中醫(yī)復(fù)方研究的現(xiàn)狀及與藥物遺傳學(xué)的相關(guān)性探討*

張曉華　趙　霞（南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210029）

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·綜述·

小兒哮喘中醫(yī)復(fù)方研究的現(xiàn)狀及與藥物遺傳學(xué)的相關(guān)性探討*

張曉華趙霞△
（南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210029）

隨著全球氣候環(huán)境的變化，支氣管哮喘的發(fā)病率和病死率有增不減，是世界范圍內(nèi)的難題，嚴重威脅人類的健康。研究哮喘的發(fā)病機制和診治策略也是一個被廣泛關(guān)注和亟待解決的問題。辨證施治、配伍用藥、方證相關(guān)等原則是中醫(yī)用藥的精髓，在完備的理論下化裁出治療方藥，經(jīng)過幾千年臨床治療的驗證，其療效是毋庸置疑的。然而，中藥復(fù)方成分的復(fù)雜，給本身藥效的評價及藥理的闡釋帶來一定的困難，阻礙了中醫(yī)藥的發(fā)展和推廣運用，藥理遺傳學(xué)是一門新興的學(xué)科，與中醫(yī)的理念相吻合，是揭示復(fù)方作用機理的比較理想的思維方式和方法。

哮喘中藥復(fù)方基因藥物遺傳學(xué)

從古至今，中醫(yī)學(xué)對哮喘有諸多記載，可見哮喘是一種古老的疾病，而且是常見多發(fā)病，小兒哮喘是人類哮喘的早發(fā)階段，防治不當(dāng)將會嚴重影響兒童的生長發(fā)育及身心健康，因此，把握住小兒哮喘防治關(guān)意義重大。小兒哮喘發(fā)作時應(yīng)祛痰降氣平喘，攻邪治標(biāo)；未發(fā)作時圖其本固，治當(dāng)益肺健脾補腎，預(yù)防哮喘的復(fù)發(fā)，所謂正氣存內(nèi)，邪不可干。發(fā)作時分辨寒熱虛實而隨證施治；緩解期調(diào)整臟腑功能，去除生痰之因，標(biāo)本兼治［1］。中醫(yī)辨證治療哮喘，其理清晰，其法得當(dāng)，但中藥治療哮喘藥效評價及藥理作用存在的問題限制了中醫(yī)藥的推廣運用。恰當(dāng)精準的中藥藥效評價及藥理研究需緊跟當(dāng)代生命科學(xué)的發(fā)展步伐，繼承并發(fā)揚中醫(yī)藥的特色優(yōu)勢，是中醫(yī)藥邁向世界的關(guān)鍵因素。

1　哮喘中醫(yī)復(fù)方的藥效評價及藥理作用研究現(xiàn)狀

基于對哮喘疾病的發(fā)病認識，圍繞其發(fā)病機理對中藥復(fù)方進行藥效評價及藥理的研究，是現(xiàn)代復(fù)方研究的主流思路。

1.1抑制炎細胞浸潤，降低炎性介質(zhì)的作用氣道的慢性炎癥被認為是哮喘的本質(zhì)，因此，抑制炎細胞的浸潤，降低炎性介質(zhì)是中藥干預(yù)的主要作用靶點。

哮喘風(fēng)寒束肺，治當(dāng)溫肺散寒，化痰定喘，以溫肺化飲的小青龍湯加減，現(xiàn)代藥理學(xué)研究［2］提示小青龍湯具有抗炎止咳平喘作用，療效確切。楊紅等系統(tǒng)評價小青龍湯治療哮喘的隨機對照試驗（RCT）文獻，結(jié)果提示緩解哮喘患者氣道炎癥等是小青龍湯顯效的藥理學(xué)作用機制之一［3］。外感風(fēng)熱等病邪引起的熱性哮喘，可選用辛涼宣泄平喘的麻杏石甘湯加減治療，有研究顯示麻杏石甘湯能使哮喘大鼠氣道炎細胞包括嗜酸性粒細胞、淋巴細胞和中性粒細胞的浸潤減少，以及氣道平滑肌的增生減低［4］；IgE在哮喘小鼠中的表達量通常高于正常小鼠，麻杏石甘湯能有效降低IgE在哮喘小鼠支氣管肺泡灌洗液（BALF）中的表達量；分泌型免疫球蛋白A（SIgA）是呼吸道的防御屏障，對入侵呼吸道的微生物有清除作用，增加呼吸道黏膜SIgA的水平，有助于增強呼吸道的黏膜功能，麻杏石甘湯能增加哮喘小鼠呼吸道低含量的SIgA水平；單核細胞趨化蛋白3（MCP-3）是一種單核/巨噬細胞趨化因子，嗜酸性粒細胞趨化蛋白（Eotaxin）是嗜酸性粒細胞特異性趨化因子，募集炎癥細胞到達氣道，引起氣道的慢性炎癥，麻杏甘石湯可以降低它們在肺組織的濃度，起到抑制肺部慢性炎癥的作用，由此推斷麻杏石甘湯在緩解哮喘小鼠氣道炎癥方面具有良好療效［5］。

1.2對TH1/TH2細胞亞群的作用TH1型細胞在體內(nèi)免疫過程中能釋放對哮喘患兒具有保護作用的細胞因子，如白介素（IL）-2、干擾素-γ（IFN-γ）、腫瘤壞死因子-β（TNF-β）、IL-3等；Th2型細胞的作用則相反，該細胞分泌的細胞因子 （如IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13等）通過影響T細胞的分化，進而參與到氣道的慢性炎癥形成及哮喘的發(fā)病。哮喘急性發(fā)作時，Th2型免疫反應(yīng)異常增強，Th1型免疫反應(yīng)則減弱。

在哮喘的分子生物學(xué)發(fā)病機制中，不同類型細胞因子的變化，反映的是Th1/Th2的變化。羅丹東、郅琳等應(yīng)用不同的哮喘模型，觀察小青龍湯治療哮喘的作用，測定BALF中炎性細胞總數(shù)及嗜酸性粒細胞數(shù)目，IL-4和IFN-γ水平變化，結(jié)果顯示小青龍湯組BALF中炎細胞的數(shù)目顯著下降，IL-4水平下降，IFN-γ水平上升，增強了Th1型反應(yīng)，削弱了Th2型反應(yīng)［6-7］。射干麻黃湯治療哮喘的作用機制之一是提高IFN-γ/IL-4比例，逆轉(zhuǎn)失衡的Th1/Th2比值［8］。韓鳳芹通過測定BALF中IFN-γ、IL-13的濃度變化，評價麻杏石甘湯治療哮喘小鼠的療效，實驗結(jié)果顯示，麻杏石甘湯組小鼠BALF中IFN-γ的濃度高于模型組［9］；IL-13作為Th2細胞的一個關(guān)鍵細胞因子，參與哮喘的氣道炎癥與氣道重塑，可能成為哮喘治療的靶標(biāo)［10］，而麻杏石甘湯組BALF中IL-13水平同樣低于模型組，該研究結(jié)果提示麻杏石甘湯治療哮喘的機制可能是通過調(diào)節(jié)Th1/Th2細胞亞群而發(fā)揮治療作用。王慧珠等研究玉屏風(fēng)介導(dǎo)哮喘的治療，同樣是通過作用于IL-4，從而間接抑制了Th2型細胞免疫應(yīng)答［11］。

1.3從基因水平的研究哮喘是由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用導(dǎo)致的一種復(fù)雜性疾病，基因?qū)ο淖饔迷絹碓揭鹑藗兊年P(guān)注。

陳清閣等研究在OVA刺激后的哮喘小鼠模型中，小青龍湯選擇性上調(diào)磷酸酶基因，下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶-9，推測其可能是小青龍湯治療哮喘的機制之一，固本防哮飲是全國著名兒科專家江育仁教授經(jīng)驗方，臨床運用多年，研究表明該復(fù)方臨床應(yīng)用安全、有效［12］。黃爭光研究了固本防哮飲對哮喘易感基因ORMDL3的影響，發(fā)現(xiàn)固本防哮飲能下調(diào)ORMDL3的表達，推測其可能為固本防哮飲的藥物作用機制之一［13］。

基于以上哮喘的研究現(xiàn)狀，復(fù)方的藥理研究主要是從哮喘的表型、免疫學(xué)發(fā)病機制、分子生物角度去闡釋的，從基因水平的研究還只是少數(shù)，但是哮喘的遺傳因素越來越受關(guān)注，并從遺傳角度研究藥理也初露端倪。

2　哮喘的遺傳因素

近年來，運用全基因組關(guān)聯(lián)研究技術(shù)，一些哮喘易感基因的發(fā)現(xiàn)，擴大了我們對哮喘普遍和獨特的生物通路的理解，深化了對哮喘復(fù)雜的發(fā)病機理的認識。

2007年，Moffatt等利用哮喘全基因組關(guān)聯(lián)研究，首次報道血清類黏蛋白1樣蛋白（ORMDL3）與哮喘的易感性密切相關(guān)［14］。有研究顯示ORMDL3誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激狀態(tài)下的未折疊蛋白反應(yīng)，是哮喘炎癥反應(yīng)的內(nèi)源性誘因［15］。2008年，Ober等用歷史悠久的歐洲哈特族作為研究對象，測定了全基因組的50000個單核苷酸多態(tài)性的基因型，據(jù)此完成基因構(gòu)圖［16］。他們發(fā)現(xiàn)編碼YKL-40的基因CHI3L1的一個啟動子SNP（-131CC）不僅與血清YKL-40的水平有關(guān)，而且與哮喘及肺功能具有相關(guān)性。李基明等檢測兒童外周血YKL-40水平，總IgE水平和嗜酸性粒細胞比例結(jié)果顯示哮喘患兒與健康兒童相比，血清YKL-40的水平顯著升高，推斷其可作為初步診斷兒童哮喘的分子標(biāo)記物［17］。目前認為IL-33是一種雙功能蛋白，一是發(fā)揮促炎細胞因子的作用，與IL-1相關(guān)受體蛋白ST2結(jié)合，誘導(dǎo)TH2相關(guān)的細胞因子IL-4、IL-5、IL-13產(chǎn)生；二是作為核因子，具有轉(zhuǎn)錄監(jiān)管屬性，在無刺激時，IL-33居于細胞核內(nèi)，當(dāng)有感染或者損傷時，IL-33釋放到細胞質(zhì)參與到Toll樣受體信號通路、NF-κB信號通路，在各種傳染病和炎性疾病的損害時扮演重要的角色。IL-33還可以耦合IL-1RL1對不同類型的炎細胞產(chǎn)生影響［18-24］。

但是，哮喘的某些易感基因無法重復(fù)，其原因可能與種族、地域或者環(huán)境因素相關(guān)，內(nèi)因與外因相互影響，進而增強或者減弱哮喘癥狀的發(fā)生發(fā)展。新的哮喘易感基因的發(fā)現(xiàn)表明哮喘發(fā)病可能是由許多基因微效作用所引起，而不是少數(shù)幾個基因的強作用結(jié)果［25］。這可能需要使用系統(tǒng)生物學(xué)的方法對基因相互作用的網(wǎng)絡(luò)進行深入分析。

3　藥物遺傳學(xué)

在抗哮喘治療的臨床療效中，高的個體差異和低的個體內(nèi)變異表明遺傳是決定藥物反應(yīng)的重要因素，為遺傳藥理學(xué)的研究提供理論基礎(chǔ)，繼而挖掘遺傳因素對藥效學(xué)和藥動學(xué)的影響［26］。該學(xué)科融合了臨床醫(yī)學(xué)、藥物治療學(xué)、臨床藥理學(xué)、分子生物學(xué)和遺傳學(xué)等多個學(xué)科的內(nèi)容，更加科學(xué)的指導(dǎo)臨床醫(yī)生執(zhí)行醫(yī)療決策。借助于藥物遺傳學(xué)研究，我們有可能找到適合于特定人群或個體的藥物或藥物的組合，準確預(yù)測療效，預(yù)防不良反應(yīng)，從而實現(xiàn)基因水平的個體化治療［27］。西醫(yī)治療哮喘的藥物中，β2-腎上腺素受體（ADRB2）基因的突變使患者對β2受體激動劑的治療反應(yīng)不同，白三烯C4合成酶（LTC4S）、5-脂氧合酶（Alox5）基因的多態(tài)性使白三烯調(diào)節(jié)劑對部分患者無明顯療效，糖皮質(zhì)激素受體基因（NR3C1）多態(tài)性是臨床患兒對糖皮質(zhì)激素耐藥的緣由［28］。從遺傳角度研究藥物的治療反應(yīng)越來越受到人們的重視。

4　中藥復(fù)方遺傳藥理學(xué)的展望

西醫(yī)遺傳藥理學(xué)關(guān)注機體遺傳變異如何影響患者藥物反應(yīng)，進而指導(dǎo)個體化用藥。而個體化醫(yī)療與中醫(yī)的辨證論治不謀而合，中醫(yī)治療疾病強調(diào)因人、因地、因時制宜。與西藥相比，中藥復(fù)方用藥是中醫(yī)臨床治病的特色與靈魂。中藥復(fù)方組方技術(shù)即中藥復(fù)方配伍規(guī)律是指導(dǎo)遣方用藥的命脈。與西藥相比，中藥為具有自然界原生物體遺傳信息的多成分有機整體，在初生、次生代謝酶系，特別是CYP450家庭酶的作用下合成，進入人體內(nèi)能被人體以CYP450家庭酶為主的酶系按“網(wǎng)通虹勢”規(guī)律代謝，并與人體內(nèi)的初生代謝酶系（受體）按作用定律產(chǎn)生“反治互補”的藥理效應(yīng)，體現(xiàn)多重遺傳譜學(xué)性特點。以“網(wǎng)通虹勢”多重遺傳譜學(xué)為主線；以“數(shù)理特征化”為表達語言；以系統(tǒng)動物指標(biāo)與數(shù)學(xué)建模，有效成分辨別技術(shù)為核心研究內(nèi)容；以信息優(yōu)化處理軟件及數(shù)據(jù)庫建設(shè)為輔助手段，以獲取最優(yōu)有效成分群組合形式為歸縮，建立基于單味中藥有效成分群基礎(chǔ)上的中藥復(fù)方組方技術(shù)研究平臺。微觀用生物遺傳多態(tài)性規(guī)律研究方法研究中藥多成分在人體的“網(wǎng)通虹勢”代謝及多重遺傳譜動效作用的特征規(guī)律-生物體間多重遺傳譜效動力學(xué)規(guī)律，宏觀用多元正態(tài)分布函數(shù)構(gòu)建多味中藥與人體疾病證候的多元正態(tài)效應(yīng)函數(shù)模型，全面揭示中藥復(fù)方的藥理作用機制［29-30］。由于目前中藥材分子生物學(xué)研究薄弱，要完整從微觀角度闡明中藥材的遺傳多態(tài)性和道地性時機還不成熟，但可以利用人體遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、生物數(shù)學(xué)、藥物動力學(xué)研究成果以及生物物理學(xué)原理，先從人體藥物代謝與受體及基因多態(tài)性對中藥多成分代謝與效應(yīng)差異性研究入手。

中藥復(fù)方藥效的發(fā)揮是錯綜復(fù)雜的機制，客觀地講，應(yīng)用現(xiàn)代的科學(xué)手段是能夠揭示中藥復(fù)方的作用機制的，關(guān)鍵是怎樣才能全面準確地揭示［31］。研究復(fù)方發(fā)揮作用的基礎(chǔ)是對一個疾病的發(fā)病有深度的認識，哮喘以及哮喘相關(guān)的性狀充分說明哮喘是一個復(fù)雜的疾病，其發(fā)病與遺傳和環(huán)境密切相關(guān)。如果哮喘易感基因是致病序列，接近疾病的起源，追溯疾病的源頭，再尋找下游影響哮喘發(fā)病的因素，整合導(dǎo)致疾病的各種因素，有助于闡明對疾病發(fā)生、發(fā)展及嚴重性起重要作用的生物學(xué)通路。遺傳藥理學(xué)為哮喘的治療指明方向，從而為哮喘的臨床用藥提供全面有效的指導(dǎo)思路。全基因組關(guān)聯(lián)技術(shù)是挖掘易感基因的重要方法，加以合理運用，將會對哮喘的發(fā)病、遺傳藥理學(xué)有更多的幫助。有效建立藥物遺傳學(xué)與中藥復(fù)方的相關(guān)性，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，結(jié)合現(xiàn)代分子學(xué)發(fā)病機理，探討中醫(yī)藥對支氣管哮喘多環(huán)節(jié)、多因子介導(dǎo)的慢性變應(yīng)性炎癥的影響，系統(tǒng)研究中醫(yī)藥治療哮喘療效機制，中醫(yī)的辨證論治與整體調(diào)理有其優(yōu)勢，依據(jù)科學(xué)研究結(jié)論進行醫(yī)療決策，提高中醫(yī)藥治療哮喘的認可度。

［1］趙霞.小兒哮喘中醫(yī)診療指南［J］.中醫(yī)兒科雜志，2008，4 （3）：4-6.

［2］張保國，劉慶芳.小青龍湯現(xiàn)代研究與新用［J］.中成藥，2012，34（2）：340-344.

［3］楊紅，劉建平，李宇航，等.小青龍湯治療哮喘隨機對照試驗的系統(tǒng)評價［J］.北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報：中醫(yī)臨床版，2008，15（1）：25-29.

［4］虞琳.麻杏石甘湯對哮喘大鼠氣道上皮 STAT6和黏蛋白表達的調(diào)控［J］.醫(yī)學(xué)研究雜志，2014，43（5）：40-44.

［5］韓鳳芹.麻杏石甘湯對哮喘模型小鼠支氣管黏膜和肺組織免疫的影響［J］.時珍國醫(yī)國藥，2012，23（6）：1398-1399.

［6］羅丹東.小青龍湯對小鼠支氣管哮喘模型氣道炎癥及細胞因子的影響［J］.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展，2010，10（4）：655-657.

［7］郅琳，胡久略.小青龍湯對支氣管哮喘小鼠肺泡灌洗液中炎性細胞及IL-4，IFN-γ水平的影響［J］.中國實驗方劑學(xué)雜志，2012，18（21）：265-267.

［8］趙紅，王長海，魏亞強.射干麻黃湯對哮喘大鼠氣道炎癥及外周血Th1/Th2平衡的影響［J］.中國中醫(yī)急癥，2010，19 （3）：466-468.

［9］韓鳳芹.麻杏石甘湯對哮喘小鼠模型肺功能和Th1/Th2細胞因子失衡的影響［J］.湖北中醫(yī)雜志，2012，34（1）：64-66.

［10］Jennifer L.IL-13 in asthma and allergic disease：Asthma phenotypes and targeted therapies［J］.J Allergy Clin Immunol，2012，130（4）：829-842.

［11］王慧珠.玉屏風(fēng)散抗OVA致小鼠過敏性哮喘的作用研究［J］.中國中藥雜志，2013，38（7）：1052-1055.

［12］陳清閣.小青龍湯對支氣管哮喘小鼠磷酸酶基因和基質(zhì)金屬蛋白酶-9的作用［J］.上海醫(yī)學(xué)，2011，34（9）：692-695.

［13］黃爭光.固本防哮飲對哮喘易感基因ORMDL3的調(diào)控作用［J］.中華中醫(yī)藥雜志，2014，29（7）：2318-2321.

［14］Miriam F，Moffatt.Genetic variants regulating ORMDL3 expression contribute to the risk of childhood asthma［J］.Nature，2007，448（26）：470-473.

［15］Gerard Cantero-Recasens.The asthma-associated ORMDL3 gene product regulates endoplasmic reticulum-mediated calcium signaling and cellular stress［J］.Human Molecular Genetics，2010，19（1）：111-121.

［16］Carole Ober，Zheng Tan，Ying Sun，et al.Effect of variation in CHI3L1 on serum YKL-40 level，risk of asthma，and lung function［J］.NewEnglandJournalofMedicine，2008，358（16）：1682-1691.

［17］李基明.CHI3L1基因單核苷酸多態(tài)性與兒童哮喘易感性的相關(guān)性研究［J］.中國當(dāng)代兒科雜志，2015，17（2）：144-148

［18］Virginie Carriere.IL-33，the IL-1-like cytokine ligand for ST2 receptor，is a chromatin-associated nuclear factor in vivo［J］.PNAS，2007，104：282-287.

［19］Rahim Farahani，Roya Sherkat.Cytokines（interleukin-9，IL-17，IL-22，IL-25 and IL-33）and asthma［J/OL］.Advanced Biomedical Research，2014［2014-5-28］http：//www. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4063088/.

［20］Foo Y Liew.Disease-associated functions of IL-33：the new kid in the IL-1 family［J］.Nature，2010，10：103-110.

［21］Rahul Kakkar.The IL-33/ST2 pathway：therapeutic target and novel biomarker［J］.Nature，2008，7：827-840.

［22］Tjota MY，Hrusch CL.Signaling through FcRγ-associated receptors on dendritic cells drives IL-33-dependent Th2-type responses［J］.The Journal of Allergy and Clinical Immunolo-gy，2014，134（3）：706-713.

［23］Jang TY，Kim YH.Interleukin-33 and mast cells bridge innate and adaptive immunity：from the allergologist's perspective［J］.International Neurourology Journal，2015，19（3）：142-150.

［24］Molly D Smithgall.IL-33 amplifies both Th1-and Th2-type responses through its activity on human basophils，allergenreactive Th2 cells，iNKT and NK Cells［J］.International Immunology，2008，20：1019-1030.

［25］李飛.支氣管哮喘遺傳學(xué)的研究進展與展望［J］.中華哮喘雜志，2010，4（4）：282-287.

［26］Stacey M Miller，Victor E Ortega.Pharmacogenetics and the development of personalized approaches for combination therapy in asthma［J］.Current Allergy and Asthma Reports，2013， 13（5）：443-452.

［27］劉春濤.藥物遺傳學(xué)與支氣管哮喘治療的未來［J］.中國哮喘，2008，2（2）：89-91.

［28］朱琳，鄧婕，宋洪濤.抗哮喘藥的藥物基因組學(xué)研究進展［J］.中國醫(yī)院藥學(xué)雜志，2011，31（10）：856-859.

［29］賀福元.中藥有效成分群組方技術(shù)研究若干基礎(chǔ)瓶頸問題及數(shù)理特征化思路的提出［J］.中藥材，2009，32（1）：1-7.

［30］賀福元.中藥復(fù)方對人體作用本質(zhì)：“網(wǎng)通虹勢”的多重遺傳譜效動力學(xué)［J］.中國實驗方劑學(xué)雜志，2011，17（2）：240-247.

［31］王雁梅.中藥復(fù)方藥理學(xué)研究思考［J］.時珍國醫(yī)國藥，2009，20（8）：2096-2097.

R725.6

A

1004-745X（2016）05-0854-04

10.3969/j.issn.1004-745X.2016.05.031

國家自然科學(xué)基金項目（81473723）
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2015-12-01）