抗組胺藥物的抗炎特性

溫　禾，姚　煦

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 皮膚病研究所過敏與風(fēng)濕免疫科，南京 210042)

近年來，過敏性疾病的發(fā)病率與患病率在世界范圍內(nèi)均呈現(xiàn)升高趨勢，H1抗組胺藥物尤其是第二代抗組胺藥物因為其良好的療效及安全性作為有效的治療方法被廣泛應(yīng)用于季節(jié)性和常年過敏性鼻炎、蕁麻疹及特應(yīng)性皮炎等過敏性疾病。它們主要通過反向激動H1受體的非活化形式發(fā)揮其抗組胺作用，目前大量體外實驗數(shù)據(jù)表明H1抗組胺藥物除了其抗組胺作用外，還有額外的抗炎作用，這種抗炎特性在過敏性炎癥性疾病中的作用也逐漸受到重視。

H1受體結(jié)構(gòu)

組胺通過與組胺受體結(jié)合發(fā)揮其多種生物學(xué)功能，在抗原特異性免疫反應(yīng)多個環(huán)節(jié)均發(fā)揮重要的作用，其中，H1受體在介導(dǎo)過敏性炎癥的發(fā)生中起著非常重要的作用，包括促進樹突細胞成熟，調(diào)節(jié)Th1/Th2細胞之間平衡。H1受體可以誘導(dǎo)Th1細胞及γ-干擾素(interferon-γ，IFN-γ)增殖，并且通過此機制抑制體液免疫應(yīng)答。組胺也可以誘導(dǎo)人類巨噬細胞釋放促炎性細胞因子及溶酶體酶，影響嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞及成纖維細胞的活性。H1受體結(jié)構(gòu)為G蛋白偶聯(lián)受體(guanosine-binding protein coupled receptor，GPCR)，是具有七次跨膜螺旋的受體，將細胞外信號通過G蛋白與配體結(jié)合傳送給細胞內(nèi)的第二信使，從而引發(fā)一系列炎癥反應(yīng)，在沒有介質(zhì)與之結(jié)合的情況下也具有其固有活性，可觸發(fā)下游級聯(lián)反應(yīng)。一般情況下，H1受體的活化形式與非活化形式處于一種平衡狀態(tài)。

H1抗組胺藥物是組胺受體的反向激動劑

早期大家多認為H1抗組胺藥物的作用即是H1受體拮抗劑，通過拮抗組胺與H1受體結(jié)合來發(fā)揮作用，現(xiàn)階段普遍認為H1抗組胺藥物作為反向激動劑來發(fā)揮作用這一說法更為準確。Mizuguchi等[1- 2]通過體外實驗證實，H1抗組胺藥物不僅能夠下調(diào)組胺誘導(dǎo)的H1受體mRNA的表達水平，在沒有組胺刺激的情況下，也可以下調(diào)H1受體基礎(chǔ)表達水平，降低其固有活性。對于過敏性疾病患者，提前口服H1抗組胺藥物可以減輕結(jié)膜、鼻腔、下呼吸道以及皮膚對過敏原的反應(yīng)。提前接受治療的患者，其鼻腔灌洗液中促炎性細胞黏附分子(細胞間黏附分子及血管內(nèi)皮黏附分子)、細胞(嗜酸性粒細胞及中性粒細胞)、細胞因子以及炎性介質(zhì)(組胺、白三烯、前列腺素等)的水平均低于基線水平，滲出也較前減輕。癥狀的減輕及各項生理指標的下降是同時發(fā)生的。此外，鼻腔黏膜及結(jié)膜局部外用H1抗組胺藥物也可以減輕炎癥反應(yīng)。

H1抗組胺藥物的抗炎作用機制

H1抗組胺藥物可通過一系列機制發(fā)揮其抗炎作用，可以直接抑制鈣離子通道來抑制肥大細胞及嗜堿性粒細胞釋放炎性介質(zhì)，通過下調(diào)經(jīng)H1受體活化的核因子kappa B(nuclear factor kappa B，NF-κB)表達來抑制細胞黏附分子的表達及嗜酸性粒細胞及其他炎細胞的趨化，同時也減少一些促炎性細胞因子的產(chǎn)生。有學(xué)者從是否依賴受體來分析抗組胺藥物的抗炎機制，一部分是依賴于H1受體的相互作用進行，另一部分則是獨立的不依賴于受體進行。Okamoto等[3]則從免疫級聯(lián)反應(yīng)的不同環(huán)節(jié)分析了H1抗組胺藥物的抗炎作用，認為過敏性疾病多是由于Th1/Th2作用不平衡導(dǎo)致的，常由于Th2細胞分化活躍及Th2型細胞因子產(chǎn)生過多所致，H1抗組胺藥物在整個免疫反應(yīng)的多個環(huán)節(jié)均可發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)的作用，通過調(diào)節(jié)T細胞相關(guān)炎癥分子(如黏附分子、趨化因子以及炎癥因子)發(fā)揮其抗炎的作用。H1抗組胺藥物的抗炎機制主要涉及以下幾個方面。

調(diào)節(jié)黏附分子表達

細胞黏附分子(intercellular cell adhesion molecule，ICAM)- 1通過調(diào)節(jié)細胞間的相互作用從而影響T淋巴細胞的活化、增殖、分化，對炎細胞的遷移及補充也起著核心作用。體外實驗證實西替利嗪、咪唑斯汀均可以下調(diào)角質(zhì)形成細胞中的ICAM- 1水平來達到其抗炎作用，而在對銀屑病患者的一項雙盲對照試驗中也證實口服西替利嗪可降低銀屑病患者ICAM- 1、ICAM- 3、血管細胞黏附分子(vascular cell adhesion molecule，VCAM)- 1、淋巴細胞功能相關(guān)抗原(lymphocyte function-associated antigen，LFA)- 1的表達，繼而減少炎細胞的遷移發(fā)揮其抗炎作用[4]。而這種抑制作用一部分通過作用于組胺受體來進行。NF-κB是介導(dǎo)炎癥發(fā)生過程中一個重要的轉(zhuǎn)錄因子，參與調(diào)節(jié)促進促炎性因子和黏附分子生成的某些基因的轉(zhuǎn)錄，比如白細胞介素(interleukin,IL)- 6、IL- 8、P-選擇素和ICAM- 1，從而促進炎癥發(fā)生發(fā)展，它可以被腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)-α及組胺激活。西替利嗪、依巴斯汀、依匹斯汀、非索非那定、氯雷他定及咪唑斯汀均可抑制H1受體自身介導(dǎo)的NF-κB的活化[5]，從而減少黏附蛋白的表達。

調(diào)節(jié)趨化因子表達

趨化因子C-C-基元配體[chemokine (C-C motif) ligand，CCL]17和CCL22是Th2型細胞因子，在招募Th2細胞中起著重要作用，和特應(yīng)性皮炎等疾病的發(fā)生均有聯(lián)系。有研究證實，依匹斯汀可抑制人外周血中CD4+T細胞CCL17的表達[6]，奧洛他定可下調(diào)角質(zhì)形成細胞及朗格漢斯細胞CCL17的表達[7]，酮替芬及奧洛他定可抑制CCL22的表達[8- 9]。趨化因子配體[chemokine (C-X-C motif) ligand，CXCL]9和CXCL10為Th1型細胞因子，吸引Th1細胞的移動、聚集，酮替芬可下調(diào)人外周血單核細胞上脂多糖誘導(dǎo)的CXCL9和CXCL10的表達[8]，地氯雷他定可以抑制角質(zhì)形成細胞中CXCL10的表達，以達到抗炎作用[10]。

調(diào)節(jié)HLA分子表達

T細胞識別人類白細胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)-抗原復(fù)合物，HLA-DQ屬于HLAⅡ型分子，與外源性抗原共同遞呈給T細胞識別，在遞呈抗原中起重要作用。現(xiàn)已證實酮替芬可以下調(diào)巨噬細胞上HLA-DQ抗原的表達，從而降低T細胞對巨噬細胞遞呈抗原的反應(yīng)能力，減少T細胞增殖，從而達到抗炎作用。

調(diào)節(jié)T細胞亞群分化

在患有季節(jié)性過敏性鼻炎的患者中，左西替利嗪的應(yīng)用可降低CD4+CD29+、CD4+CD212+和CD4+CD54+炎癥性T細胞的比率，增加CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs)的表達[11]，Tregs對炎癥發(fā)展的多個環(huán)節(jié)均有抑制作用，可抑制Th2細胞對過敏原的反應(yīng)。

抑制炎細胞活化

H1抗組胺藥物抑制炎性細胞活化已經(jīng)被廣泛研究。其中包括通過抑制膜相關(guān)酶抑制促炎性產(chǎn)物，如自由基、花生四烯酸產(chǎn)物，如白三烯B4(leukotrienes B4，LTB4)、白三烯C4(leukotrienes C4， LTC4)等，還有抑制粒細胞相關(guān)產(chǎn)物的釋放，如中性粒細胞彈性蛋白酶和嗜酸性粒細胞陽離子蛋白。目前有兩種可能的機制可以解釋這一系列反應(yīng)，即通過抑制鈣流動性和抑制細胞內(nèi)儲存鈣的釋放以及抑制膜相關(guān)酶的活性如蛋白激酶C和還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH)氧化酶。然而，H1抗組胺藥物的這些作用與其抗組胺效能無明顯關(guān)系[12]，說明其是通過非受體依賴機制發(fā)揮作用的。

調(diào)節(jié)Th1/Th2型細胞因子及炎性因子

Th2型細胞因子在過敏性疾病的發(fā)病過程中起著重要的作用。而在一些實驗中證實，部分H1抗組胺藥物可以抑制Th2型細胞因子的產(chǎn)生。在協(xié)同刺激的條件下，特非那定、依巴斯汀、卡瑞斯汀可同時抑制Th2型細胞因子IL- 4、IL- 5的生成和T細胞的增殖，不影響Th1型細胞因子生成[13]；另外，它們還可以抑制活化T細胞跨內(nèi)皮遷移以及抑制T細胞、巨噬細胞產(chǎn)生促炎性細胞因子IL- 6和TNF-α[14]。地氯雷他定可以抑制嗜堿性粒細胞生成及釋放炎性介質(zhì)。依匹斯汀可同時抑制Th1型及Th2型細胞因子的產(chǎn)生[15]。在特應(yīng)性皮炎(atopic dermatitis，AD)小鼠模型中奧洛他定可以降低IL- 31、胸腺基質(zhì)淋巴細胞生成素(thymic stromal lymphopoietin，TSLP)的水平[16- 17]，而且奧洛他定也可以降低T細胞對CCL7趨化作用的反應(yīng)，這種機制可能是與下調(diào)CC趨化因子受體(CC chemokine receptor，CCR)4表達以及阻止F肌動蛋白聚合相關(guān)[18]。H1抗組胺藥物對炎性因子的抑制作用一部分是依賴于H1受體的相互作用進行，另一部分則是獨立的不依賴于受體進行。依賴受體的抗炎作用主要是通過下列機制進行，有一種假說認為緩激肽、乙酰膽堿及血小板活化因子的作用受體均為GPCR，當(dāng)它們以二聚體或寡聚化的形式存在時，將會導(dǎo)致受體的活化，在細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用從而引發(fā)炎癥反應(yīng)。有研究表明緩激肽B2受體在接受刺激后與其他受體形成同源二聚體或異源二聚體，抗組胺藥物即通過抑制這些受體的活化來抑制炎癥反應(yīng)。如盧帕他定對H1受體及血小板活化因子(platelet activating factor，PAF)受體有雙重親和性[19]，通過與PAF受體結(jié)合可抑制受體上G蛋白的活化，同時抑制活化介導(dǎo)的嗜酸性粒細胞趨化性及嗜酸性粒細胞的脫顆粒作用[20]。通過此機制，還可以抑制肥大細胞的活化[21]，從而抑制緩激肽、PAF等的釋放達到抗炎作用。低濃度的西替利嗪和氮卓斯汀被證實其下調(diào)NF-κB的水平與其抑制細胞因子IL- 1β、IL- 6、IL- 8、TNF-α，粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF)的水平呈正相關(guān)。Jie等[22]在離體實驗中證實，地氯雷他定可以抑制組胺及脂多糖誘導(dǎo)對NF-κB抑制劑(inhibitor of NF-κB，IκB)α的降解作用，同時也抑制NF-κB P65的核轉(zhuǎn)位，從而抑制NF-κB的活性。Lee等[23]研究發(fā)現(xiàn)，酮替芬可以抑制骨髓來源的樹突狀細胞上H1受體介導(dǎo)的NF-κB的活性，其中，NF-κB的亞單位c-Rel蛋白的表達被顯著抑制，而c-Rel直接調(diào)控TNF-α的基因表達，下調(diào)c-Rel表達抑制了樹突狀細胞活化釋放炎性細胞因子，從而起到了抗炎作用，在H1受體-c-Rel-TNF-α軸為控制過敏性炎癥提供了分子基礎(chǔ)。而不依賴受體的抗炎作用是通過以下機制進行：有研究證實抗組胺藥物抑制組胺釋放的作用濃度和它抗組胺的效能無直接關(guān)系。部分學(xué)者最早提出的最可能的解釋是抗組胺藥物為脂溶性的攜帶有陽離子電荷的藥物，這使得它們與細胞膜緊密結(jié)合，從而抑制了鈣離子的結(jié)合，也就抑制了鈣依賴的酶的活性，如鈣調(diào)蛋白[24]；還有研究則認為抗組胺藥物可直接抑制鈣離子通道活性，抑制了由細胞內(nèi)鈣儲存減少而激活的內(nèi)向鈣電流[25]。以上說法均通過抑制鈣離子這一重要的信號分子抑制了鈣-鈣調(diào)磷酸酶和蛋白激酶C這兩條重要的信號途徑，從而抑制了細胞活化及炎性介質(zhì)的釋放。

影響糖皮質(zhì)激素受體活性

Zappia等[26]研究發(fā)現(xiàn)H1受體信號通路可以影響糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoid reccptor，GR)活性，H1受體亞單位Gα q/11通過Gα q-PLC-Rac通路抑制GR活性，而部分H1抗組胺藥物通過阻斷Gα q-PLC-Rac信號通路增強GR活性，從而起到抗炎或者協(xié)助抗炎的作用。

其他

近年來，許多研究證明Th17在一些炎癥性疾病中如銀屑病、接觸性皮炎的發(fā)病機制中均發(fā)揮一定的作用，而且在處于特應(yīng)性皮炎急性期的患者的皮膚及外周血中，Th17的表達均增高。Moniaga等[27]在體外實驗中發(fā)現(xiàn)組胺可以通過H1受體調(diào)節(jié)角質(zhì)形成細胞對IL- 17和TNF-α的反應(yīng)性，產(chǎn)生更多的炎性細胞因子如IL- 8、GM-CSF，而抗組胺藥物卡瑞斯汀可以抑制這種增強效應(yīng)，說明抗組胺藥物也可以通過降低角質(zhì)形成細胞對IL- 17及TNF-α的反應(yīng)來發(fā)揮其抗炎作用。

對抗組胺藥物抗炎特性的研究目前大部分仍然通過體外實驗進行，實驗數(shù)據(jù)表明H1抗組胺藥物可以影響炎癥反應(yīng)的多個環(huán)節(jié)，包括嗜酸性粒細胞的存活、趨化，黏附分子的表達，趨化因子及細胞因子從各個途徑的釋放等，正是因為H1抗組胺藥物的這些抗炎機制，它們對慢性炎癥及免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)作用也愈發(fā)突出，在過敏性炎癥性疾病治療中的重要性愈加明顯。一些初始數(shù)據(jù)表明，H1抗組胺藥物的應(yīng)用可以延緩或阻斷特應(yīng)性體質(zhì)兒童哮喘的發(fā)生，雖然它們的抗炎作用比糖皮質(zhì)激素和鈣調(diào)磷酸酶抑制劑要微弱得多，但也提示了H1抗組胺藥物對于一些慢性炎癥性疾病，可作為輔助用藥長期應(yīng)用，安全性較高，藥物相互作用少，也可以協(xié)助傳統(tǒng)抗炎及免疫抑制藥物的減量，尤其是在疾病的維持治療階段；在過敏性鼻炎、過敏性哮喘、慢性蕁麻疹等疾病中，因為其可以降低組胺受體的固有活性，可以作為預(yù)防性用藥來使用。但是抗組胺藥物具體的抗炎機制目前仍然尚不明確，其在體外觀察到的抗炎作用與臨床相關(guān)性間也存有爭議，仍然需要大量的設(shè)計合理的體外與體內(nèi)試驗來進一步研究和評價。

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