韓佳穎 何 飛 汝觸會(huì) 崔金瑜 仲 成
支氣管哮喘(bronchial asthma,以下簡(jiǎn)稱哮喘)是一種異質(zhì)性疾病,常以慢性氣道炎癥為特征。哮喘的發(fā)病與T 細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)功能紊亂密切相關(guān)。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,Th2 優(yōu)勢(shì)分化的Th1/Th2 比例失衡是哮喘的主要免疫發(fā)病機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),Th17 和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell,Treg)的比例失衡也是哮喘發(fā)病機(jī)制中的重要環(huán)節(jié)。本文就近年來中醫(yī)藥對(duì)哮喘的Th17/Treg 免疫調(diào)節(jié)作用的研究作一綜述,報(bào)道如下。
2005 年Harrington 等[1]在研究實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎和膠原蛋白誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎這兩個(gè)自身免疫病模型的過程中首次發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)立于Th1 和Th2 的新的Th 細(xì)胞亞群。該細(xì)胞被命名為Th17 細(xì)胞,可產(chǎn)生TGF-β、IL-17A(IL-17)、IL-17F、IL-6、IL-21、IL-22、TNF-α 及GM-CSF 等多種細(xì)胞因子,具有很強(qiáng)的促炎作用。TGF-β 和IL-6 發(fā)揮協(xié)同作用,激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子3(STAT-3)途徑共同上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子維甲酸相關(guān)孤核受體γt(RORγt)表達(dá),促進(jìn)Th0 細(xì)胞向Th17 細(xì)胞分化[2]。
近年研究表明,Th17 細(xì)胞及其標(biāo)志性細(xì)胞因子IL-17 在支氣管哮喘等疾病中發(fā)揮重要作用。IL-17是T 細(xì)胞誘導(dǎo)的哮喘炎癥反應(yīng)的早期啟動(dòng)因素,在炎癥起始階段,Th17 大量分泌IL-17,引起進(jìn)一步的炎癥因子級(jí)聯(lián)反應(yīng)。IL-17 與體內(nèi)廣泛表達(dá)的IL-17受體結(jié)合,通過多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,誘導(dǎo)上皮細(xì)胞、支氣管纖維母細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等釋放IL-6、IL-8、TNF-a、GM-CSF、CXCL 及ICAM-1 等炎癥細(xì)胞因子及前列腺素E2、NO 等炎癥介質(zhì),發(fā)揮其集體動(dòng)員、募集及活化中性粒細(xì)胞的作用,加重氣道炎癥反應(yīng),誘使氣道重塑。
Treg 是于1995 年由Sakaguchi 等[3]首次提出的CD4+T 細(xì)胞新亞群,它能有效地調(diào)控其他免疫細(xì)胞的功能,在控制哮喘等變態(tài)反應(yīng)性疾病中發(fā)揮重要作用。
根據(jù)Treg 表面標(biāo)志物、細(xì)胞因子和作用機(jī)制的不同,可分為CD4+CD25+Treg、Tr1、Th3、NKT 細(xì)胞、CD8+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞等。根據(jù)其特異性、效應(yīng)機(jī)制和來源的不同,又可劃分為胸腺來源的CD4+CD25+Treg(nTreg)和誘導(dǎo)產(chǎn)生的Treg(iTreg 或aTreg)。iTreg 可分為三種類型,第一類是表達(dá)特異性Foxp3的CD4+CD25+Treg;第二類是大量分泌IL-10 的Tr1,第三類是以分泌TGF-β 為主的Th3。
研究表明,CD4+CD25+Treg 具有免疫無能性和抑制性兩大特點(diǎn)。在正常個(gè)體中,CD4+CD25+Treg 在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答中起重要作用,主要是抑制免疫應(yīng)答,維持自身免疫耐受和維持內(nèi)環(huán)境平衡。在支氣管哮喘發(fā)病過程中,它既能抑制Th1、Th2、Th17 細(xì)胞,還能抑制CD8+T 細(xì)胞。因此,目前的研究表明,CD4+CD25+Treg 數(shù)量的減少和抑制功能的減弱可能是哮喘的發(fā)病機(jī)制之一。
CD4+CD25+Treg 主要通過細(xì)胞之間的直接接觸或者分泌TGF-β、IL-10 等細(xì)胞因子來發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[4]。研究表明,TGF-β 可抑制T 細(xì)胞的增殖和分化,還可以抑制多種炎性細(xì)胞如B 細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞的功能,減輕氣道炎癥。但如果TGF-β 持續(xù)增高,將引起組織纖維化和氣道重塑。由Treg 細(xì)胞分泌的IL-10 可以抑制促炎因子如嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞等的釋放和聚集,減輕氣道炎癥、氣道高反應(yīng)性和氣道重塑的發(fā)生。
傳統(tǒng)免疫學(xué)說認(rèn)為哮喘的發(fā)病機(jī)制主要與Th1/Th2 的應(yīng)答失衡相關(guān)。然而,Th17/Treg 在哮喘的發(fā)病中也發(fā)揮了重要的作用。Th17 和CD4+CD25+Treg 細(xì)胞之間關(guān)系密切,兩者不僅在功能上相互拮抗,還在分化上還相互制約,對(duì)機(jī)體的免疫平衡起著非常重要的作用。Treg 細(xì)胞與Th17 細(xì)胞來源于同種前體Th 細(xì)胞,當(dāng)只有TGF-β 單獨(dú)作用時(shí),初始T 細(xì)胞可以向Treg 細(xì)胞方向分化;當(dāng)機(jī)體發(fā)生炎癥時(shí),誘導(dǎo)產(chǎn)生大量IL-6,TGF-β 和IL-6 則共同啟動(dòng)初始T 細(xì)胞向Th17 分化,從而誘導(dǎo)以Th17 為主的炎癥應(yīng)答,導(dǎo)致Th17/Treg 失衡,引發(fā)異常免疫反應(yīng),導(dǎo)致哮喘等疾病的發(fā)生[5]。
4.1 復(fù) 方 Foxp3 是Treg 細(xì)胞分化和功能的關(guān)鍵調(diào)控因子,加味過敏煎(防風(fēng)、烏梅、五味子、銀柴胡、地龍、蟬蛻、甘草等)可上調(diào)哮喘小鼠中Treg 細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子Foxp3 的表達(dá)[6]。石克華等[7]自制補(bǔ)腎平喘膏可使哮喘大鼠肺組織的IL-17、IL-6 和TGFβ 的水平降低,使Foxp3 mRNA 表達(dá)升高,RORγt mRNA 表達(dá)降低,以通過調(diào)節(jié)RORγt/Foxp3 平衡,改善Th17/Treg 的失衡狀態(tài)。李希等[8]選用補(bǔ)腎溫陽的中藥干預(yù)哮喘小鼠,發(fā)現(xiàn)其可通過上調(diào)CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞數(shù)量、誘導(dǎo)Foxp3-mRNA 的表達(dá)與活化、增加IL-10、IFN-γ、TGF-β1 水平來緩解哮喘炎癥??姑羝酱剑ㄖ寺辄S、射干、平地木等組成)能夠下調(diào)小鼠血液中TNF-α、Th17 細(xì)胞比例和上調(diào)TGF-β、Treg 細(xì)胞比例,并且存在劑量依賴效應(yīng)[9]。崔正昱[10]采用加味茵陳蒿湯治療小兒濕熱哮喘,發(fā)現(xiàn)其療效優(yōu)于對(duì)照組,可提高患兒IL-10 水平,降低IL-17 水平,糾正Th17/Treg 細(xì)胞功能失衡。敏咳煎(玄參、炙麻黃、防風(fēng)、鉤藤、五味子、僵蠶等)對(duì)咳嗽變異性哮喘大鼠有治療作用,能上調(diào)IL-10 表達(dá),降低IL-17A 釋放,調(diào)節(jié)體內(nèi)Th17/Treg 平衡,減輕炎性細(xì)胞浸潤[11]。楊興蒽等[12]自制的平哮顆粒干預(yù)哮喘大鼠,發(fā)現(xiàn)高劑量組血清IgE 和IL-17 水平明顯低于哮喘模型組。芍藥甘草湯具有解痙、止痛、抑制氣道重塑等作用,何飛等[13]研究發(fā)現(xiàn),芍藥甘草湯可降低大鼠BALF 細(xì)胞總數(shù)和嗜酸性粒細(xì)胞含量,同時(shí)能降低Th17 和IL-2、IL-6、IL-17 水平,升高Treg 比例及IL-10 水平,從而改善Treg/Th17 比例失衡。隋博文等[14]研究認(rèn)為,射干麻黃湯可通過抑制哮喘小鼠TGF-β1 表達(dá),減少Th17 細(xì)胞,增加CD4+CD25+Treg 細(xì)胞數(shù)量來調(diào)節(jié)Th17/CD4+CD25+Treg 的免疫失衡,延緩氣道重塑。趙文娟等[15]自制的益氣滌痰化瘀方可降低哮喘小鼠IL-17 的表達(dá),減輕氣道炎癥,干預(yù)哮喘發(fā)作[15]。玉屏風(fēng)散聯(lián)合生脈飲可顯著降低哮喘患者Th17、Th17/Treg 和IL-17 水平,且Treg、IL-10 及FEV1、FEV1/FVC 均顯著高于對(duì)照組,表明該方可通過調(diào)節(jié)Th17/Treg 免疫平衡[16]。
4.2 中藥單藥和單體 研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸可明顯減少陰虛哮喘小鼠哮喘發(fā)作的次數(shù)及癥狀,抑制IL-17 和TNF-α,調(diào)節(jié)T-bet/GATA-3、Th17/Treg 的功能平衡,改善氣道的炎癥狀態(tài)[17]。紅景天具有益氣活血,通脈平喘的功效,鄭琦等[18]研究發(fā)現(xiàn)紅景天可抑制哮喘小鼠氣道炎癥反應(yīng),其作用可能與調(diào)控哮喘小鼠Th17/Treg 平衡及其細(xì)胞因子IL-17、IL-23、IL-10、TGFβ1 表達(dá)有關(guān)。黃芪具有補(bǔ)氣固表、托毒排膿、利尿、生肌之功,余德豹等[19]在60 例哮喘患兒的臨床研究中發(fā)現(xiàn),黃芪治療組外周血Treg 細(xì)胞百分比顯著增加,Th17 百分比則明顯降低。中藥前胡的提取物白花前胡丙素通過增加哮喘小鼠CD4+CD25+Foxp3+細(xì)胞比例,并增加Foxp3 mRNA 的表達(dá),改善哮喘鼠Th17/Treg 失衡[20]。川芎嗪通過增加哮喘組小鼠的IL-10 含量和Treg 細(xì)胞數(shù)量,減少IL-17 和Th17 細(xì)胞數(shù)量,從而起到調(diào)控作用[21]。紅球姜的提取物花姜酮可通過抑制naiveT 細(xì)胞中stat-3 的磷酸化,繼而抑制RORγt 的轉(zhuǎn)錄,從而抑制IL-17 的分泌來產(chǎn)生免疫調(diào)節(jié)作用[22]。三七主要成分三七總皂苷可以降低哮喘小鼠IL-17 的水平,減輕氣道炎性反應(yīng),緩解哮喘癥狀[23]。
4.3 中成藥 喘可治注射液主要由淫羊藿和巴戟天組成。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)該藥物可誘導(dǎo)哮喘小鼠Foxp3+Treg 細(xì)胞的生成,并下調(diào)RORγt mRNA 的表達(dá),抑制IL-17、IL-6 等炎癥因子的釋放[24]。黃慧婷等[25]在臨床研究中也得出類似結(jié)果,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組哮喘患者CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞比例及Foxp3 mRNA 表達(dá)均較治療前顯著升高,且穴位注射效果優(yōu)于肌注。薛克營等[26]發(fā)現(xiàn),丹參注射液可促進(jìn)CD4+CD25+Treg 的產(chǎn)生,減輕哮喘大鼠氣道炎癥反應(yīng),隨后該研究小組在臨床研究發(fā)現(xiàn),丹參治療組患者CD4+CD25+Treg 的比例較治療前顯著提高。消食劑健兒樂顆??墒剐∈笱?、BALF 中IL-17 水平降低,IL-10 水平升高,從而調(diào)節(jié)Th17/Treg 細(xì)胞因子間的平衡[27]。
4.4 針灸及其他外治法 RORγt 是控制Th17 細(xì)胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,而Foxp3 是Treg 細(xì)胞調(diào)節(jié)功能密切相關(guān)的特異性轉(zhuǎn)錄因子。王勇等[28]采用傳統(tǒng)針灸治療OVA 致敏氣道高反應(yīng)性BALB/c 小鼠足三里和大椎穴,發(fā)現(xiàn)針刺可調(diào)節(jié)Foxp3/RORγt 失衡,從而影響Treg/Thl7 失衡[28]。莫律等[29]觀察自血穴注法干預(yù)哮喘大鼠的肺部炎癥后發(fā)現(xiàn),該法注射大鼠肺俞穴和腎俞穴后可以下調(diào)Th17(IL-17)及相關(guān)mRNA,上調(diào)保護(hù)因素Treg(IL-10、Foxp3)及相關(guān)mRNA,從而改善哮喘大鼠肺部炎癥細(xì)胞的浸潤。上官文姬等[30]將麻黃、細(xì)辛、白芥子、甘遂等中藥調(diào)制成糊狀后,沿督脈及膀胱經(jīng)貼敷在哮喘患者身上,隨訪后發(fā)現(xiàn)治療組患者血CD4+CD25+Treg 增加,血清總IgE水平明顯下降。麻芥平喘巴布劑是一種由麻黃、白芥子、延胡索、杏仁、姜汁制成的中藥外用制劑,有學(xué)者將其治療哮喘大鼠后發(fā)現(xiàn),在血清、BALF、肺勻漿中,治療組IL-4、IL-17 低于對(duì)照組,IL-10 和IFN-γ高于對(duì)照組,認(rèn)為其通過改善Th1/Th2 和Th17/Treg失衡對(duì)哮喘進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)[31]。
哮喘的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜,至今尚未完全闡明。Th17/Treg 細(xì)胞的發(fā)現(xiàn),擴(kuò)展了傳統(tǒng)的免疫失衡學(xué)說。中醫(yī)藥治療哮喘歷史悠久,臨床療效可觀,在哮喘的Th17/Treg 免疫調(diào)節(jié)方面有明顯的優(yōu)勢(shì),但具體作用機(jī)制仍缺乏更深入透徹的研究,也缺乏對(duì)不同階段、不同中醫(yī)證型的哮喘患者的研究,此外中藥有效成分之間是否具有協(xié)同作用及其協(xié)同作用的機(jī)制也缺乏深入的研究。