施桂秀, 陳偉強, 丁志英△

1吉林省延邊腦科醫(yī)院檢驗科(吉林延吉 133000)； 2吉林大學藥學院(吉林長春 130021)

呼吸系統(tǒng)感染，是人體常見病和多發(fā)病，一年四季不同年齡均有發(fā)病，嚴重影響人體的健康和生活質量。呼吸系統(tǒng)感染以細菌感染[1]和病毒感染[2-3]為主。臨床表現(xiàn)為感冒[4]、發(fā)熱[5]、咳嗽[3]和咽喉腫痛，嚴重可發(fā)展為肺炎[6]。中藥是中華民族的偉大寶庫，研究、開發(fā)和合理使用抗呼吸系統(tǒng)感染的中藥，替代抗生素和抗病毒藥治療呼吸系統(tǒng)感染，迫在眉睫。本文闡述穿心蓮內酯抗人體呼吸系統(tǒng)感染的功效及機制，旨在協(xié)助臨床尋找治療呼吸系統(tǒng)感染的有效中藥，避免和減少抗生素濫用和耐藥。

1 穿心蓮內酯對人體呼吸系統(tǒng)致病菌的抗菌活性及機制

1.1 人體呼吸系統(tǒng)感染常見致病菌 侯莉莉等[7]報告，河北省三甲醫(yī)院從7 497 例(2013—2016 年)呼吸道感染患者中，分離出優(yōu)勢致病菌13 種11 909 株，包括：白色念珠菌(23.7%)、肺炎克伯雷菌(12.9%)、銅綠假單胞菌(11.6%)、大腸埃希菌(9.5%)、光滑念珠菌(9.1%)、鮑曼不動桿菌(7.9%)、曲霉菌(6.7%)、嗜麥芽窄食假單胞菌(4.5%)、凝固酶陰性葡萄球菌(3.7%)、其他假單胞菌種(3.7%)、金黃色葡萄球菌(3.0%)、陰溝腸桿菌(1.9%)和熱帶念珠菌(1.8%)。其中，優(yōu)勢革蘭陰性(G-)菌共7 種6198 株，占全部菌種的52.0%，以肺炎克伯雷菌(24.8%)、銅綠假單胞菌(22.3%)、大腸埃希菌(18.2%)、鮑曼不動桿菌(15.3%)為主。黃琪等[8]報道，從湖南省人民醫(yī)院2016 年的75 份獲得性肺炎標本中，共檢出致病菌99 株，前3 位分別為：銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿菌和肺炎克伯雷菌。肖琴鋒[9]報道，浙江省嘉興市第一醫(yī)院從1 772 例(2012年1月至2015年12月)慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者發(fā)生下呼吸道感染者的痰細菌培養(yǎng)中，分離出致病菌707 株，其中，G-桿菌468 株(66.2%)，以肺炎克伯雷菌(30.3%)、銅綠假單胞菌(28.6%)、流感嗜血桿菌(8.9%)、鮑曼不動桿菌(6.7%)、大腸埃希菌(6.5%)和嗜麥芽窄食單胞菌(4.8%)為主；革蘭陽性(G+)球菌109 株(15.4%)，以金黃色葡萄球菌(35.6%)、肺炎鏈球菌(23.6%)和表皮葡萄球菌(24.7%)為主；真菌130 株(18.4%)。葉峰山等[10]報道，廈門大學附屬第一醫(yī)院從2011 年1—12 月的呼吸系統(tǒng)感染患者痰培養(yǎng)中，分離出841 株病原菌，G-菌占62.9%,真菌23.3%,G+菌占13.8%。主要病原菌分布：白色念珠菌20.9%、銅綠假單胞菌17.6%、肺炎克雷伯菌肺炎亞種17.1%、大腸埃希菌9.5% 和金黃色葡萄球菌8.3%。結果表明，呼吸系統(tǒng)感染的致病菌以G-菌為主。程英等[11]報道，2016 年7 月至2017 年6 月就診于宿州市立醫(yī)院呼吸內科380 例確診為呼吸系統(tǒng)感染患者的致病菌中，真菌最多，為 66.7% (90/135),其次為G-桿菌，為31.9% (43/135),最后為G+球菌1.5% (2/135),真菌中念珠菌最高 84.4% (76/90),其次為曲霉菌 10% (9/90)。高蕊等[12]報道，西安兒童醫(yī)院2016 年1—12 月間收治的256 例患兒798 份痰中的256 株病原菌，G-13 種184 株，G+4 種32 株，真菌3 種49 株。

以上人體呼吸系統(tǒng)感染菌種檢測結果表明，人體呼吸系統(tǒng)感染的常見致病菌主要包括：肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿菌、金黃色葡萄球菌、流感嗜血桿菌、肺炎鏈球菌、大腸埃希菌和嗜麥芽窄食單胞菌及真菌等。

1.2 抗生素對人體常見呼吸系統(tǒng)感染致病菌的抗菌活性及耐藥性 目前，抗生素仍是臨床治療呼吸系統(tǒng)感染普遍使用的藥物，隨之而來的濫用和耐藥現(xiàn)象日益嚴重，因此，2011年世界衛(wèi)生日的主題是“抵御抗生素耐藥性——今天不采取行動，明天就無藥可用”。

肖琴鋒[9]進行抗生素藥敏實驗研究表明：頭孢他啶和頭孢哌酮舒巴坦，對銅綠假單胞菌活性較強；亞胺培南和頭孢哌酮舒巴坦，對鮑曼不動桿菌較敏感；萬古霉素和替考拉寧，對金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌敏感。白色念珠菌對抗菌藥物敏感性均較高[12]。金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌對青霉素的耐藥率均為100.0%[3]。銅綠假單胞菌對氨芐西林、復方磺胺甲噁唑具有較高耐藥率[12]；肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌均對β-內酰胺類抗菌藥物具有高度耐藥性[12]；流感嗜血桿菌對β-內酰胺類、復方磺胺甲噁唑和第二代頭孢類抗生素耐藥率均在60%～100% 之間[12]；嗜麥芽窄食單胞菌對β-內酰胺類、頭孢吡肟氨基糖苷類和碳青霉烯類高度耐藥[12]；金黃色葡萄球菌對β-內酰胺類、紅霉素、復方磺胺甲噁唑、左氧氟沙星和林可胺類敏感性低[12]。

以上臨床檢測結果表明，人體呼吸系統(tǒng)感染常見致病菌，對β-內酰胺類、復方磺胺甲噁唑、部分頭孢類、紅霉素、左氧氟沙星和林可胺類等抗生素，耐藥嚴重，臨床用藥時，應進行藥敏試驗，根據(jù)病原菌譜和藥敏試驗結果，有針對性地選用抗生素，并加強對呼吸系統(tǒng)感染病原菌的耐藥性監(jiān)測，避免和減少抗生素濫用和耐藥。

1.3 穿心蓮內酯對人體常見呼吸系統(tǒng)感染致病菌的抗菌活性 穿心蓮內酯被譽為“天然抗生素”。臨床上，主要用于治療感冒、發(fā)熱、咽喉痛[13]和流感及呼吸系統(tǒng)感染[14]。

Banerjee等[15]，研究了穿心蓮內酯對14 株G-和7 株G+菌株的最小抑菌濃度(MIC)。見表1[15]。結果顯示，金黃色葡萄球菌 MTCC96(MSSA) 對穿心蓮內酯最敏感，MIC為100 μg/mL；耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)也顯示出對穿心蓮內酯的敏感性，MIC為1 mg/mL；穿心蓮內酯對肺炎鏈球菌R6(未包封)MIC為250 μg/mL，而肺炎鏈球菌(包封)則顯示較低的敏感性，MIC為1 mg/mL；穿心蓮內酯對萬古霉素敏感的糞腸球菌(VSE)ATCC29212，MIC顯示為0.5 mg/mL，而對萬古霉素耐藥的糞腸球菌(VRE) ATCC51575，MIC>1 mg/mL；穿心蓮內酯對枯草芽孢桿菌的MIC為250 μg/mL。另外，在G-菌中，穿心蓮內酯對大腸桿菌AG100A(AcrAB-TolC外排泵系統(tǒng)突變體)和大腸桿菌D22(EnvA1突變體)顯示出相當強的抗菌活性，MIC分別為125 μg/mL和250 μg/mL，結果表明，有缺陷的菌株LPS (D22)和突變的外排泵(AG100A)更宜滲透穿心蓮內酯，因此，對穿心蓮內酯比野生型菌株，更敏感。當前的結果進一步證實了早期的發(fā)現(xiàn)，即：G+菌比G-菌對穿心蓮內酯更敏感。最小殺菌濃度(MBC)結果表明，穿心蓮內酯明顯減少金黃色葡萄球菌MTCC96的細胞數(shù)量，與初始培養(yǎng)液相比，穿心蓮內酯顯示出3-log10減少(99.9%)。見表1[15]。

Parichatikanond等[16]研究表明，穿心蓮內酯抑制大多數(shù)菌株，具有廣譜抗菌效果，抑制金黃色葡萄球菌的MIC為100 μg/mL；嗜熱鏈球菌為350 μg/mL；枯草芽孢桿菌是100 μg/mL； 大腸桿菌是50 μg/mL；克雷伯菌是100 μg/mL；綠膿假單細菌是200 μg/mL；但穿心蓮內酯對白色念珠菌顯示無抑菌效果。祝司霞[17]從臨床分離出30株金黃色葡萄球菌，以萬古霉素為陽性對照藥，測定抗菌藥物的MIC和藥物對細菌生物膜的最小抑膜濃度(SMIC)，結果顯示，穿心蓮內酯對金黃色葡萄球菌生物膜的SMIC50為125 μg/mL，SMIC80為500 μg/mL；濃度為1 000 μg/mL、500 μg/mL 和250 μg/mL的穿心蓮內酯，對金黃色葡萄球菌生物膜的早期黏附能力均有較強的抑制作用。一定濃度的穿心蓮內酯對金黃色葡萄球菌生物膜的形成和黏附有抑制作用，但效果不及萬古霉素。萬古霉素和穿心蓮內酯聯(lián)用，對金黃色葡萄球菌生物膜形成的影響實驗表明，一定濃度的穿心蓮內酯和萬古霉素對金黃色葡菌球菌生物膜的形成和黏附均有抑制作用，且兩者恰當聯(lián)用可能具有協(xié)同作用[18]。程惠娟等[19]研究認為，穿心蓮內酯具有抗銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa，P.aeruginosa ATCC 27853)生物被膜作用，對阿奇霉素也有協(xié)同抗菌作用。吳永繼等[20]體外研究結果表明，穿心蓮水提取物對含fosA3 大腸桿菌有一定的抑菌活性和殺菌活性，與部分抗菌藥聯(lián)合應用后，抗菌藥體外抗菌活性顯著增強。穿心蓮中藥血清聯(lián)合抗菌藥體外誘導含加sA3大腸桿菌，抗菌活性明顯增強，并對含加sA3型大腸桿菌具有一定的耐藥逆轉作用[21]。

表1穿心蓮內酯對各種G-及G+菌株的MIC mg/mL

1.4 穿心蓮內酯對人體常見呼吸系統(tǒng)致病菌的抗菌機制 穿心蓮內酯抗呼吸系統(tǒng)致病菌的主要機制是：通過免疫調節(jié)，治療金黃色葡萄球菌肺炎[22]；通過抑制抗炎通路治療細菌性肺炎[23]；抑制吸煙者中，由NTHi導致的肺部感染誘發(fā)更嚴重的不可分型流感嗜血桿菌[24]；顯著降低肺炎小鼠淋巴細胞數(shù)量和小鼠肺指數(shù)(肺指數(shù)=肺臟絕對重量/動物體質量)，減緩或消退肺部炎癥，對小鼠呼吸道感染有明顯保護作用[25]；抑制哮喘大鼠氣道炎癥，并且降低氣道白細胞介素(IL)-33的表達[26]；胡婷婷等[27]認為，引起COPD的主要危險因素是呼吸道感染，細菌菌體或菌體產(chǎn)生的內毒素刺激炎細胞(中性粒細胞、淋巴細胞和巨噬細胞等)產(chǎn)生和炎性因子釋放[如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-6 及IL-8等]，引起機體抑炎和促炎平衡破壞，甚至可能進一步導致全身炎癥反應激活，引起一些肺外組織的損傷，穿心蓮內酯可通過降低炎癥因子水平，從而減輕急性加重期COPD。李明等[28]研究表明，穿心蓮內酯可明顯降低脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)誘導的巨噬細胞炎癥因子表達，抑制炎癥反應。Peng等[29]體內外研究表明，穿心蓮內酯明顯地阻礙了細胞核因子-κB (NF-κB)和NLRP3炎性體，降低了TNF-α 和 IL-1β的水平，使NF-κB 和NLRP3炎性信號失活。穿心蓮內酯對金黃色葡萄球菌細胞內DNA生物合成的特異性抑制呈劑量依賴性；抑制金黃色葡萄球菌生物膜形成；考慮到其抗菌活性，穿心蓮內酯有望成為新抗菌藥物開發(fā)的先導[30]。

Toll樣受體(Toll-like Receptor，TLRs)在危險識別和誘導天然免疫反應中起著至關重要的作用。TLR適配分子TLR-白細胞介素-1受體結構域介導干擾素-β(TRIF)誘導TLR 3和TLR 4信號轉導，導致轉錄因子NF-κB和干擾素調節(jié)因子3(IRF 3)的激活。Kim等[31]研究穿心蓮內酯在TLR信號通路中的作用，結果顯示，穿心蓮內酯抑制TLR 3或TLR 4激動劑誘導的NF-κB活化和環(huán)氧合酶-2(COX-2)表達；還能抑制TLR 3或TLR 4激動劑誘導的IRF 3的激活和干擾素誘導蛋白10(IP-10)的表達；穿心蓮內酯減弱不依賴配體激活IRF 3后，TRIF、TBK 1或IRF 3過表達；此外，穿心蓮內酯還能抑制TBK 1激酶活性。這些結果提示，穿心蓮內酯通過靶向TBK 1調節(jié)TLR的TRIF依賴通路，是一種潛在的抗炎候選藥物。

2 穿心蓮內酯抗人體呼吸系統(tǒng)病毒感染的活性及機制

我國部分地區(qū)常見呼吸系統(tǒng)病毒性病原體，依次為流感病毒、副流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒、博卡病毒、偏肺病毒和冠狀病毒[3]。呼吸系統(tǒng)病毒病原體感染常存在復合感染，以兩種病原體復合感染為主，最常見復合感染是流感病毒和腺病毒、腺病毒和副流感病毒、博卡病毒和呼吸道合胞病毒[3]等。復合感染率最高的病原體是偏肺病毒和博卡病毒[3]。流感病毒[32]是引起呼吸系統(tǒng)疾病的主要原因，尤其是甲型流感(H1N1)病毒，引起肺部感染，在人類中高發(fā)，造成死亡。Ding等[32]給C57BL/6小鼠接種致死量的H1N1種PR8A/PR/8/34 流感病毒，感染4 d后，觀察穿心蓮內酯的抗病毒活性，14 d的結果顯示，穿心蓮內酯增加了小鼠的存活率，減少了肺部病理改變，降低了病毒載量和感染誘導的炎性細胞因子表達。穿心蓮內酯通過調控NF-κB 和 JAK-STAT信號通路，抑制甲流病毒引起的炎癥。穿心蓮內酯能改善H1N1病毒引起的細胞死亡率，抗病毒效果可能與病毒誘導的RLRs信號通路有關[33]。穿心蓮內酯通過NF-κB和JAK-STAT信號通路抑制H1M1病毒誘導的小鼠炎癥[34]。

3 穿心蓮內酯在治療呼吸系統(tǒng)感染中的臨床應用

喘息性支氣管炎，是小兒常見的呼吸系統(tǒng)感染性疾病，大部分屬于病毒感染，目前尚無特效治療方法，臨床上多采用綜合治療。范成立等[35]報道山東某兒童醫(yī)院86 例兒科門診喘息性支氣管炎患兒，其中使用穿心蓮內酯注射液治療51 例，口服抗生素、沙丁胺醇和酮替酚35 例，結果顯示，穿心蓮內酯組痊愈38 例，有效10 例，無效3 例，總有效率為94.1%；對照組痊愈8 例，有效10 例，無效17 例，總有效率為51.4%，兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。結果表明，穿心蓮內酯注射液治療喘息性支氣管炎效果顯著，應用簡便，治療費用低，無不良反應，值得臨床應用。徐國榮[36]比較了85例患者分別服用穿心蓮內酯滴丸和羅紅霉素膠囊，對上呼吸道感染所致風熱癥咽喉腫痛的治療作用與效果，結果：用藥5 d后，穿心蓮內酯滴丸組治愈數(shù)為29 例(34.12%)，羅紅霉素膠囊組治愈數(shù)為11 例(12.94%)。結論：穿心蓮內酯滴丸在治療上呼吸道感染所致風熱證咽喉腫痛及其他癥狀的緩解方面有獨特的療效，且不良反應小，安全系數(shù)高，值得推廣使用。陳炯華等[37]觀察江蘇省30 例上呼吸道感染患者，口服穿心蓮內脂片的療效。結果顯示，患者愈顯率為 80%,總有效率為93.33%；有效病例體溫開始下降時間為服藥后(3.26±1.45)h，體溫降至正常時間為服藥后 (43.6±3.80)h。得出結論，穿心蓮內酯片治療上呼吸道感染患者療效滿意。Zhao等[38]分析了武漢聯(lián)合醫(yī)院2014 年1—12 月使用穿心蓮內酯磺酸鹽注射液的情況，主要用于術后抗炎、上呼吸道感染、肺炎和支氣管炎。評估顯示，在醫(yī)院內使用，相對安全，不良反應發(fā)生率較低。臨床上，主要使用穿心蓮內酯滴丸治療呼吸系統(tǒng)感染[23]。劉優(yōu)靖[39]比較了2012年11月至2013年5月大連市兒童醫(yī)院呼吸內科住院患兒，年齡3月至3歲，臨床診斷為急性肺炎或急性毛細支氣管炎、且鼻咽分泌物病毒抗原陽性患兒，分別使用穿心蓮內酯和利巴韋林注射給藥后的效果，結果顯示，穿心蓮內酯可以縮短急性病毒性下呼吸道感染發(fā)熱、咳嗽、喘息的時間。研究表明，穿心蓮內酯治療病毒性下呼吸道感染，可能通過減少TNF-α及IL-12的釋放達到平溫作用，通過減少IL-4、IL-10和轉化生長因子-β1(TGF-β1)的釋放達到縮短喘息時間的作用，可能通過增加γ干擾素(IFN-γ)濃度達到抗病毒作用，進而縮短癥狀、體征持續(xù)的時間。

4 展望

臨床結果表明，穿心蓮內酯抗人體常見呼吸系統(tǒng)致病菌和病毒感染，具有非常好的活性，有望替代或聯(lián)合應用抗生素治療呼吸系統(tǒng)感染，減少和避免抗生素濫用和耐藥。臨床合理選用穿心蓮內酯治療人體呼吸系統(tǒng)感染，具有廣闊的前景。