楊 昆,王 飛,董 滟,曹 梔,楊 晗
(1.成都中醫(yī)藥大學,成都 610075;2.四川省中醫(yī)院,成都 610075)
益氣活血法治療肺纖維化的理論探討及實驗研究*
楊 昆1,王 飛1,董 滟2△,曹 梔1,楊 晗1
(1.成都中醫(yī)藥大學,成都 610075;2.四川省中醫(yī)院,成都 610075)
肺纖維化(pulmonary fibrosis,PF)是多種病因引起的一種慢性炎癥間質(zhì)性肺疾病,其發(fā)病率及死亡率呈上升趨勢,已成為危害人類健康的重大疾病之一。目前治療肺纖維化有效藥物主要有糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑及細胞毒藥物,但療效并不確切,且副作用較多,中醫(yī)藥對此病有良好的治療效果,近年來關(guān)于益氣活血法治療肺纖維化的臨床和基礎(chǔ)研究有大量的實驗報道。但對其發(fā)病病機及治療的作用機制尚不明確,故綜合近年來關(guān)于益氣活血法治療肺纖維化的理論探討與實驗機制研究綜述如下。
肺纖維化;肺痿;肺痹;益氣活血
肺纖維化(pulmonary fibrosis,PF)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)閺浡苑闻菅住⒎闻輪挝唤Y(jié)構(gòu)紊亂和肺纖維化,最終肺實質(zhì)逐漸被纖維瘢痕組織代替而喪失呼吸功能,臨床多采用抗炎和免疫抑制類藥物進行治療,但在治療過程中發(fā)現(xiàn)其臨床有效率僅20%~30%,且伴有嚴重的不良反應(yīng)[1]。近年來,中醫(yī)藥防治肺纖維化的研究取得了一定成就。研究發(fā)現(xiàn)[2-3],益氣活血法能夠改善肺纖維化患者的臨床癥狀和體征,并能延長生存時間,但具體作用機制不明。本文就中醫(yī)藥對其發(fā)病機制的認識及治療機制作簡要探討。中醫(yī)學對本病未提出特定病名,但根據(jù)其致病因素、臨床表現(xiàn)及疾病的不同發(fā)展階段,屬于“肺痿”、“咳嗽”、“肺脹”、“肺痹”等范疇,其中多數(shù)學者[4-5]認為“肺痿”、“肺痹”病名與肺纖維化更為接近。
1.1 “肺痿”發(fā)病機制的理論探討
肺痿病名首見于《金匱要略》:“寸口脈數(shù),其人咳,口中反有濁唾涎沫者何?師曰:為肺痿之病”,“息張口短氣者,肺痿吐沫”?!端貑枴ち?jié)藏象論》云:“肺者,氣之本,魄之處也,其華在毛,其充在皮”,指出氣為肺之根本。《諸病源候論》認為:“肺主氣,為五臟上蓋。氣主皮毛,故易傷于風邪。風邪傷于腑臟,而氣血虛弱,又因勞役,大汗之后,或經(jīng)大下,而亡津液,津液竭絕,肺氣壅塞,不能宣通諸臟之氣,因成肺痿也?!庇骷窝浴夺t(yī)門法律·卷六·肺癰肺痿門》曰:“肺痿者,肺氣委而不振”,指出該病的病機為以氣虛為本?!夺t(yī)林改錯》曰:“元氣既虛,必不能達于血管,血管無氣,必停留為瘀?!睔馓摕o力運行血液,導(dǎo)致血液瘀滯而成瘀血。
1.2 “肺痹”發(fā)病機制的理論探討
肺痹病名首見于《素問·玉機真藏論》:“病入舍于肺,名曰肺痹……發(fā)咳上氣?!薄端貑枴け哉摗吩?“風寒濕三氣雜至,合而為痹也……五臟皆有合,病久而不去者,內(nèi)舍于其合也……皮痹不已,復(fù)感于邪,內(nèi)舍于肺……,煩滿喘而嘔?!苯Y(jié)合《靈樞·百病始生》“風雨寒熱不得虛,邪不能獨傷人”,指出了虛邪在發(fā)病中的主導(dǎo)作用。肺氣虧虛是其發(fā)生發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)?!额愖C治裁》云:“痹證,良由營衛(wèi)先虛,腠理不密,風寒濕乘虛內(nèi)襲,正氣為邪所阻,不能宣行,因而留滯,氣血凝滯,久而成痹?!别鲅茄貉胁粫郴蜻t緩而出現(xiàn)的病理產(chǎn)物?!胺纬倜}”是指全身的血液都通過經(jīng)脈而聚于肺,通過肺的呼吸進行氣體交換,然后再敷布于全身。若肺氣不足、肺中之血凝而留止產(chǎn)生瘀血,氣虛血瘀,臟腑經(jīng)絡(luò)痹阻不通終成肺痹。外有邪氣侵襲,內(nèi)有臟氣虧虛,氣為邪阻,不能宣行,氣血凝滯,臟腑經(jīng)絡(luò)痹阻不通,引起了肺痹的發(fā)生。
綜上,肺痿、肺痹均責之于肺氣本虛,氣虛無力運行血液而致瘀,血因瘀而滯,肺因痹而痿,故認為氣虛血瘀是肺纖維化的基本病機,益氣活血應(yīng)為治療肺纖維化的基本大法。
2.1 抑制相關(guān)細胞因子的研究
細胞因子在肺纖維化中的作用是目前研究的熱點。大量細胞因子之間及其與炎癥細胞、肺臟組織細胞之間相互作用,發(fā)生一系列復(fù)雜的反應(yīng),加重肺組織炎癥或免疫損傷,刺激纖維母細胞分裂增殖,促進細胞外基質(zhì)的產(chǎn)生和沉積。TGF-β是迄今發(fā)現(xiàn)的最強的細胞外基質(zhì)沉積促進劑,它能作用于多個環(huán)節(jié),刺激各種細胞外基質(zhì)成分的合成和沉積。同時它還是一個強大的細胞增殖調(diào)節(jié)劑,可抑制蛋白水解酶的產(chǎn)生,使細胞外基質(zhì)沉積進一步增加[6]。補陽還五湯是益氣活血法的代表方劑,王飛等發(fā)現(xiàn),補陽還五湯能抑制BLMA5誘導(dǎo)的肺纖維化大鼠釋放TNF-α,并能減輕肺纖維化大鼠肺泡炎和纖維化程度,減少BALF中細胞總數(shù),提示抑制TNF-α的釋放可能是補陽還五湯防治肺纖維化的機制之一[7]。芪丹顆粒由黃芪、丹參、川芎等藥物組成,具有益氣、活血、化瘀作用,研究發(fā)現(xiàn)芪丹顆粒能夠降低TGF-β1、TNF-α蛋白的表達,并減輕博萊霉素A5誘導(dǎo)的大鼠肺纖維化的程度[8]。益氣活血顆粒劑通過下調(diào)TGF-β1、TNF-α的表達而明顯減輕了肺間質(zhì)纖維化程度[9]。
研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)是致纖維化關(guān)鍵性的細胞因子,其介導(dǎo)的 Smad通路是纖維化發(fā)生的可能機制之一[10]。補陽還五湯可以明顯改善模型大鼠肺組織肺泡炎和肺纖維化程度,補陽還五湯能夠抑制IPF大鼠肺組織TGF-β1mRNA、Smad3 mRNA表達[11]。
2.2 抑制膠原蛋白及相關(guān)因子的表達
肺間質(zhì)纖維化為肺損傷后間質(zhì)過度修復(fù)使肺間質(zhì)結(jié)締組織代謝失衡而使細胞外基質(zhì)過度沉積所致,主要改變?yōu)槟z原代謝失衡。膠原蛋白是細胞外基質(zhì)中最豐富的結(jié)構(gòu)蛋白,在肺泡炎階段或肺纖維化早期主要以III型膠原大量生成為主,此期屬于可逆期。當其轉(zhuǎn)變?yōu)槁院髣t以I型膠原沉積為主,此時病理變化屬于不可逆改變期。芪丹顆粒(黃芪、丹參、川芎)能夠影響Ⅰ型和Ⅲ型前膠原mRNA的代謝和表達,減輕博萊霉素誘導(dǎo)的大鼠肺泡炎及肺纖維化的程度[12]。
2.3 抑制血管內(nèi)皮生長因子及黏附因子表達
血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是參與血管內(nèi)皮細胞修復(fù)和促進血管形成的重要細胞因子之一,能促進內(nèi)皮細胞的增殖、分化、誘導(dǎo)并形成大量新生血管[13]。益氣活血方(黨參、黃芪、丹參、水蛭)能夠降低肺纖維化模型大鼠肺組織中VEGF、Ang-2的分泌,抑制肺組織微血管新生,延緩肺纖維化進程,下調(diào)黏附分子ICAM-1、VCAM-1在肺組織中的表達[14]。
2.4 抗氧化性研究
脂質(zhì)過氧化損傷在肺損傷和纖維化發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[15]。檢測發(fā)現(xiàn),IPF患者肺中的抗氧化物質(zhì)(GSH、SOD、CAT)含量明顯減少,肺功能與機體氧化應(yīng)激水平成負相關(guān),證明肺組織中氧化/抗氧化失衡,導(dǎo)致氧化應(yīng)激反應(yīng)可能是IPF發(fā)病的機制之一[16]。丹芍化纖方(丹參、赤芍、黃芪、銀杏葉等組成)具有益氣活血作用,研究發(fā)現(xiàn)丹芍化纖方能夠改善肺纖維化大鼠肺泡炎及肺纖維化程度,降低肺組織中MDA含量及NF-κB蛋白表達,升高SOD酶活性[17]。
3.1 補氣藥治療肺纖維化的機制研究
Th1/Th2型細胞因子反應(yīng)失衡是IPF的研究熱點之一。研究認為,在特發(fā)性肺纖維化中存在“Th2優(yōu)勢”,即Th2型細胞因子反應(yīng)占優(yōu)勢,Th1型細胞因子相對不足。黃芪水提物、黃芪皂苷能夠升高肺纖維化大鼠肺組織IFN-γ/IL-4比值和IFN-γ、SOD含量,降低NO、MDA含量,提示黃芪水提物調(diào)節(jié)Th1/Th2型細胞因子的平衡及NO代謝及提高抗氧化能力,可能是其阻抑肺纖維化發(fā)生的機理之一[18]。彭清[19]發(fā)現(xiàn),黃芪能夠抑制博來霉素所致的肺纖維化大鼠肺組織中基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)和金屬蛋白酶組織抑制劑-1(TIMP-1)的表達。
3.2 活血藥治療肺纖維化的機制研究
當歸是多年生草本植物,具有補血活血作用,研究發(fā)現(xiàn)[20]當歸能夠減少大鼠彌漫性肺間質(zhì)纖維化膠原蛋白含量,降低肺泡巨噬細胞NF-κB活性,降低TGF-βmRNA表達及其蛋白水平。血府逐瘀湯能夠減少肺纖維化模型大鼠羥脯氨酸(HYP)、膠原纖維含量,提高彈性纖維含量并降低血清MDA、HA含量,增加血清SOD活性。丹參聯(lián)合川芎嗪能夠減輕BLM致肺纖維化大鼠肺泡炎和肺纖維化程度,降低轉(zhuǎn)錄活化因子 1(STAT1)、細胞間黏附因子-1 (ICAM-1)、蛋白酪氨酸激酶-1(JAK1),提示這可能是其抗肺纖維化的機制之一[21]。
肺纖維化的發(fā)病機制尚未完全闡明,一般認為是一種多因素參與的疾病。中醫(yī)學認為其病名應(yīng)屬于“肺痿”、“肺痹”范疇,其基本病機為“氣虛血瘀”。肺氣虧虛、肺失宣肅是肺纖維化發(fā)生的起始病機,瘀血阻肺是肺纖維化發(fā)展的病理關(guān)鍵,益氣活血法是治療肺纖維化的基本大法。
目前對于益氣活血法防治肺纖維化的實驗研究取得了一定的成果,無論是益氣活血類中藥方劑,還是補氣藥、活血化瘀類藥物均具有一定的抗肺纖維化作用。其作用機制通過抑制炎性細胞因子、抗氧化應(yīng)激、抑制血管內(nèi)皮生長因子及黏附因子、調(diào)節(jié)Thl/Th2型細胞因子平衡、調(diào)節(jié)MMPs/TIMPs比例等方面,具有多靶點多層次的作用特點。研究提示,益氣活血類中藥在防治肺纖維化方面有著良好的應(yīng)用前景。但目前研究尚不夠深入,多停留在分子機制水平,諸多指標之間是否具有相關(guān)性尚不清楚,在以后的研究中應(yīng)重點解決運用大規(guī)模、多中心、隨機對照臨床試驗明確益氣活血方藥抗纖維化作用,探討相關(guān)指標的內(nèi)在聯(lián)系,明確益氣活血類中藥治療肺纖維化的作用機制。
[1]du Bois R M.Strategies for treating idiopathic pulmonary fibrosis[J].Nat J Rev Drug Discov,2010,9(2):129-140.
[2]劉玉慶,劉貴穎,呂英,等.益氣活血方治療肺纖維化30例[J].新中醫(yī),2007,39(2):53.
[3]靳長俊,辛洪濤,林殿,等.芪丹顆粒劑治療肺間質(zhì)纖維化105例臨床研究[J].中醫(yī)雜志,2005,46(8):595-597.
[4]馬君.關(guān)于肺纖維化中醫(yī)命名的思考[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2007,16(13):1763.
[5]李戎,肖小花,劉春濤,等.古代醫(yī)家論肺痿之病名、病機及證候[J].上海中醫(yī)藥雜志,2011,45(11):29-31.
[6]Bartram U,Speer CP.The role of transforming growth factor beta in lung development and disease[J].Chest,2004,125(3): 754-765.
[7]王飛,陳平,曹國平,等.補陽還五湯對肺纖維化大鼠肺泡巨噬細胞腫瘤壞死因子的影響[J].中藥藥理與臨床,2005,21 (3):5-6.
[8]靳長俊,辛洪濤,林殿杰,等.芪丹顆粒劑對大鼠肺纖維化模型的干預(yù)作用及對TGF-β1、TNF-α表達的影響[J].中國病理生理雜志,2006,22(4):814-817.
[9]張欣,辛洪濤,于靜,等.益氣活血法對肺纖維化動物模型細胞因子表達的影響[J].山東大學學報,2005,43(12):1128-1131.
[10]Bonniaud P,Margetts P J,Kolb M,etal.Transienttransgene expression of CTGF in the lung induces moderate and reversible fibrosis[J].Eur Respir J,2002,20(38):378.
[11]楊晗,王飛,王全林,等.補陽還五湯對肺纖維化大鼠肺組織TGF-β1/Smad3表達的影響[J].2013,24(19):240-244.
[12]牟曉燕,辛洪濤,靳長俊,等.肺纖維化鼠Ⅰ型前膠原和Ⅲ型前膠原mRNA表達及芪丹顆粒劑的干預(yù)效應(yīng)[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2007,29(11):5733-5736.
[13]Gharaee,Kermanim,Mccullum,Ithre,Cha-roif,etal.CC-chemokine receptor2 required forbleomycin-induced pulmonary fibrosis[J].Cytokine,2003,24(6):266-276.
[14]劉玉慶,李談,劉貴穎.益氣活血方對肺纖維化黏附分子表達影響的實驗研究[J].天津中醫(yī)藥,2009,26(1):54-56.
[15]牛建昭,張東偉,付敏,等.復(fù)方鱉甲軟肝方防治肺纖維化大鼠自由基損傷作用的實驗研究[J].中草藥,2005,36(10): 1510-1519.
[16]Gao F.Extracellular superoxide dismutase inhibits inflammation by preventing oxidative fragmentation of hyaluronan[J].Biol Chem,2008,283(10):6058-66.
[17]謝汝佳,韓冰,何小飛,等.丹芍化纖方對大鼠肺纖維化NF-κB與氧化應(yīng)激的影響[J].北京中醫(yī)藥大學學報,2011,34 (7):471-474
[18]劉永琦,李金田,李娟,等.黃芪對肺纖維化大鼠Th1/Th2型細胞因子平衡及自由基代謝的影響[J].免疫學雜志,2009,29(3):290-292.
[19]彭清,辛建保,蘇良平,等.黃芪對肺纖維化大鼠MMP-2和TIMP-1表達的影響[J].華中科技大學學報:醫(yī)學版,2007,36 (1):35.
[20]王璐,阮彩蓮,楊彥玲,等.當歸治療大鼠彌漫性肺間質(zhì)纖維化的實驗研究[J].中國應(yīng)用生理學雜志,2013,29(5):450-452.
[21]陳媛媛,郭芳,王文軍,等.丹參聯(lián)合川芎嗪對肺纖維化大鼠肺組織JAK1、STAT1、ICAM-1表達的影響[J].瀘州醫(yī)學院學報,2012,35(1):6-12.
R56
A
1006-3250(2016) 01-0141-03
2015-05-19
國家自然基金面上項目(81373597);教育部高等學校博士學科點專項科研基金項目(20115132110002)
△指導(dǎo)老師
楊 昆,在讀博士,從事呼吸和老年病的中醫(yī)藥臨床與實驗研究。