PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路在調(diào)控重癥肺炎Treg/Th17平衡中的作用及中醫(yī)藥研究進(jìn)展*

黃 坡 郭玉紅 徐霄龍 何莎莎 劉清泉 ，△

（1.首都醫(yī)科大學(xué)，北京 100069；2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院，北京 100010；3.北京市中醫(yī)研究所，北京 100010；4.中醫(yī)感染性疾病基礎(chǔ)研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100010）

重癥肺炎的病死率高達(dá)30%～50%，并可導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥，加重醫(yī)療負(fù)擔(dān)［1-6］。目前多采用美國(guó)IDSA/AST制定的重癥肺炎判定標(biāo)準(zhǔn)［7］。社區(qū)獲得性肺炎（CAP）、醫(yī)院獲得性肺炎（HAP）和呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎（VAP）均可引起。近年來(lái)重癥肺炎的免疫機(jī)制研究成為熱點(diǎn)，并有望成為重癥肺炎治療新的突破口。Treg/Th17的失衡在重癥肺炎的發(fā)病中起到關(guān)鍵作用［8］，mTOR主要通過(guò)PI3K/Akt/mTOR 信號(hào)通路調(diào)控 Treg/Th17的平衡［9］。中醫(yī)藥在重癥肺炎的機(jī)制探討和治療方面均有很大的突破與進(jìn)展，尤其是針對(duì)多重耐藥菌感染的重癥肺炎患者有著較好的療效，并在免疫調(diào)理方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

1 重癥肺炎中Treg與Th17細(xì)胞的失衡

有研究表明，重癥肺炎的產(chǎn)生與病原體感染后失控的炎癥反應(yīng)存在一定的關(guān)系，促使局部炎癥向全身性炎癥發(fā)展，而非病原菌和毒素直接損傷的結(jié)果［10-11］。重癥肺炎在老年人群中更加常見(jiàn)且病死率高，究其原因，除合并多種基礎(chǔ)疾病外，有研究者提示還應(yīng)考慮到免疫功能紊亂方面的因素［11］。目前已經(jīng)證實(shí)，老年感性性患者存在一定程度的淋巴細(xì)胞凋亡，免疫功能受到極大的損害，從而喪失了在感染早期對(duì)促炎反應(yīng)的調(diào)控，促使全身炎癥反應(yīng)的發(fā)生，最終導(dǎo)致器官功能障礙［12］。

Th17細(xì)胞是一種能在核轉(zhuǎn)錄因子（ROR-γt）調(diào)控下特異的分泌IL-17的CD4+T細(xì)胞，IL-17細(xì)胞能夠加重炎癥反應(yīng)，在重癥肺炎患者血清中高表達(dá)［13］。Treg是一種具有免疫抑制活性的CD4+T細(xì)胞亞群，通過(guò)釋放IL-10和TGF-β來(lái)抑制炎癥因子的表達(dá)［14］。叉狀頭盒P3（Foxp3）是Treg的重要轉(zhuǎn)錄因子，它的持續(xù)性表達(dá)是Treg維持抑制活性的關(guān)鍵因素。因此，Th17細(xì)胞主要通過(guò)分泌IL-17來(lái)達(dá)到促炎作用，而Treg的免疫抑制作用主要表現(xiàn)在保持機(jī)體的自身耐受性，降低過(guò)激的炎癥反應(yīng)，抑制炎癥因子的表達(dá)，降低對(duì)機(jī)體的損害程度［15］。

Th17細(xì)胞和Treg細(xì)胞均來(lái)源于CD4+T細(xì)胞，在分化上具有密切的聯(lián)系。初始CD4+T細(xì)胞受到外界抗原刺激后，分化成不同亞型的效應(yīng)T細(xì)胞。其中，在TGF-β單獨(dú)誘導(dǎo)下可分化為Treg細(xì)胞；而當(dāng)同時(shí)存在IL-6時(shí)，可以誘導(dǎo)ROR-γt的表達(dá)。而ROR-γt的表達(dá)與Foxp3的表達(dá)具有反相關(guān)作用，抑制Treg細(xì)胞的產(chǎn)生，促進(jìn)CD4+T細(xì)胞分化成Th17細(xì)胞。因此，通過(guò)抑制Th17細(xì)胞的分化及其相關(guān)炎癥因子的表達(dá)，增強(qiáng)Treg的活性，調(diào)節(jié)重癥肺炎患者體內(nèi)Th17/Treg的平衡，從而調(diào)節(jié)重癥肺炎患者的免疫狀態(tài)，為重癥肺炎的治療藥物機(jī)制研究提供新的靶點(diǎn)。有學(xué)者通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在銅綠假單胞菌（PA）致重癥肺炎的大鼠模型血液中Treg與Th17均有升高，然而二者升高的疾病階段和程度不同，Th17細(xì)胞在感染的早期階段明顯升高，發(fā)展到重癥肺炎感染最強(qiáng)的階段Th17表達(dá)達(dá)到峰值；而Treg細(xì)胞在感染的早期表達(dá)水平遠(yuǎn)低于正常組，而在后期逐漸升高［8］。此項(xiàng)研究結(jié)果表明了重癥肺炎的感染早期Th17/Treg處于極不平衡的狀態(tài)。

2 PI3K/Akt/mTOR通路在調(diào)節(jié)Treg/Th17平衡中的作用

如上所述，改變CD4+T細(xì)胞的分化狀態(tài)，抑制Th17細(xì)胞，促進(jìn)Treg的分化具有重要的意義。而哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）充當(dāng)了T細(xì)胞分化的核心［16］。mTOR是淋巴細(xì)胞激活PI3K信號(hào)通路中的一種蛋白激酶，參與細(xì)胞的增殖與分化，對(duì)Treg/Th17的平衡調(diào)節(jié)具有重要的作用［17-19］。目前，mTOR被認(rèn)為是Treg細(xì)胞分化與擴(kuò)增中關(guān)鍵的負(fù)性調(diào)節(jié)因子。降低mTOR的活性，可促進(jìn)Foxp3的表達(dá)，促進(jìn)Treg細(xì)胞的分化與擴(kuò)增。有研究已經(jīng)證實(shí)，mTOR抑制劑可阻斷CD4+T細(xì)胞分化為Th17細(xì)胞的過(guò)程，同時(shí)能促進(jìn)Treg細(xì)胞的生成［13］。mTOR抑制劑通過(guò)PI3K/Akt/mTOR通路促進(jìn)Treg基因的表達(dá)，同時(shí)抑制Th17的分化，促使Treg/Th17平衡向免疫耐受和Treg方向轉(zhuǎn)變。

3 重癥肺炎的中醫(yī)藥研究進(jìn)展

3.1 重癥肺炎的中醫(yī)證候研究進(jìn)展 目前對(duì)重癥肺炎的中醫(yī)證候研究較多，有學(xué)者將中醫(yī)的證候與預(yù)后因素和病原體進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，取得了一定的進(jìn)展。樊新昱等得出ICU重癥肺炎的中醫(yī)證型主要為肺腎氣陰虛痰熱壅肺證、肺脾腎陰陽(yáng)兩虛痰閉心神證、心肺氣虛痰瘀阻肺證、肺脾氣虛痰濁阻肺證、肺氣陰兩虛表熱證［20］。于志丹等歸納出重癥肺炎的中醫(yī)證型主要為陰陽(yáng)兩虛蘊(yùn)毒證、痰熱閉肺證、瘀熱蘊(yùn)毒證、氣虛血瘀痰阻證、氣陰兩虛證。就病死率而言，陰陽(yáng)兩虛蘊(yùn)毒證、痰熱閉肺證和氣虛血瘀痰阻證最高［21］。陳佳杰等探討了中醫(yī)證型與病原體的關(guān)聯(lián)關(guān)系，結(jié)果顯示風(fēng)熱犯肺證主要以銅綠為主，痰熱壅肺證主要以鮑曼不動(dòng)桿菌和銅綠為主，熱閉心包和瘀熱蘊(yùn)肺以鮑曼、銅綠和肺克為主，氣陰兩虛與邪陷正脫以銅綠和肺克為主［22］。

3.2 中醫(yī)藥對(duì)重癥肺炎多重耐藥的認(rèn)識(shí)與研究進(jìn)展耐藥菌感染與中醫(yī)學(xué)的伏邪理論在發(fā)病形式上具有“不謀而合”的特點(diǎn)［23］，伏邪理論強(qiáng)調(diào)正與邪兩方面。其發(fā)病不論是因所匿之邪郁久，積聚到一定程度而暴發(fā)，或是因外邪引動(dòng)內(nèi)伏之邪而發(fā)，在此過(guò)程中，正氣不足都是其發(fā)病的必備條件，即在機(jī)體免疫力低下時(shí)，伏邪易于暴發(fā)。同時(shí)我們?cè)谂R床中也觀察到，耐藥菌的易感人群大多為ICU、老年體弱及免疫功能低下、合并基礎(chǔ)病多、病程相對(duì)較長(zhǎng)的患者。

我們前期的回顧性研究表明，芪歸銀方在臨床治療耐藥銅綠假單胞菌肺部感染中具有改善預(yù)后的作用［24］?；A(chǔ)研究同時(shí)也發(fā)現(xiàn)該方聯(lián)合抗菌藥具有提高抗菌藥敏感性、逆轉(zhuǎn)和延緩細(xì)菌耐藥、降低耐藥菌感染死亡率的作用［25-26］。多數(shù)研究顯示，中藥對(duì)耐藥菌肺炎的治療作用不會(huì)隨菌株耐藥機(jī)制的改變而改變，療效相對(duì)西藥更加穩(wěn)定，成本也較低。細(xì)菌對(duì)中藥不易產(chǎn)生耐藥性，尤其是中藥復(fù)合制劑［27-29］。

4 展 望

重癥肺炎具有高發(fā)病率和高死亡率的特點(diǎn)，為ICU中最常見(jiàn)的疾病之一，現(xiàn)已成為醫(yī)學(xué)研究的重要課題。目前隨著抗生素的不斷升級(jí)，耐藥菌的出現(xiàn)給重癥肺炎的治療帶來(lái)了困難，而從免疫角度入手，探討可能的機(jī)制和作用靶點(diǎn)，開(kāi)展系列的研究將會(huì)是未來(lái)研究的方向。同時(shí)，中醫(yī)藥在抗耐藥方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)充分發(fā)揮中西醫(yī)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，采用中藥聯(lián)合抗生素的治療方式，減少抗生素的使用時(shí)間與劑量，盡量避免耐藥的發(fā)生。但是中藥抗耐藥菌感染研究仍存在以下問(wèn)題：中藥復(fù)方抗菌研究資料相對(duì)較少；研究資料多集中于單味中藥抗菌的藥效學(xué)研究，研究模式多是進(jìn)行體外或體內(nèi)單獨(dú)研究；缺乏規(guī)范的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)；重實(shí)驗(yàn)輕臨床；缺乏臨床安全、合理用藥的科學(xué)依據(jù)，影響了中藥抗耐藥菌感染的臨床應(yīng)用和推廣。因此，未來(lái)需要開(kāi)展更多高質(zhì)量的臨床試驗(yàn)，為重癥肺炎的治療提高循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。