通過白介素6通路抑制“炎癥風暴”治療COVID-19中藥網(wǎng)絡(luò)藥理學研究

夏 猛，孫玉浩，溫小雨，肖 健，張麗峰，冷 靜

(廣西中醫(yī)藥大學，廣西 南寧 530200)

自新型冠狀病毒肺炎(Corona virus disease 2019，COVID-19)爆發(fā)以來，國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布《中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會公共(2020年第1號)》，宣布將COVID-19納入中國傳染病防治法的乙類傳染病，并按甲類傳染病的防范措施對待。在臨床中發(fā)現(xiàn)，“炎癥風暴”可能是新冠病毒誘發(fā)病情突然加重的關(guān)鍵因素[1-3]。在此利用網(wǎng)絡(luò)藥理學技術(shù)和查閱文獻，搜索整理了作用于白介素6通路的中草藥及對比目前流行的治療處方，期為臨床治療COVID-19選藥組方時提供思路。

1 炎癥風暴的概念及作用

炎癥風暴是也稱為細胞因子風暴(Cytokine storm,CS)是指機體感染微生物后引起體液中多種細胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、MCP-1和IL-8等迅速大量產(chǎn)生的過度反應(yīng)，會造成機體自身的免疫攻擊，是引起急性呼吸窘迫綜合征和多器官衰竭的主要原因。“炎癥風暴”的癥狀，實際是患者從輕癥向重癥和危重癥的一個關(guān)鍵節(jié)點，同時也是造成重癥和危重癥患者死亡的一個原因[3]。

正常情況下細胞因子引導(dǎo)免疫細胞穿透血管壁來到感染部位，吞噬遭到損傷的細胞，引發(fā)輕微炎癥反應(yīng)，如機體腫脹、發(fā)熱和疼痛等。當患者發(fā)生炎癥風暴時，大量的細胞因子在機體內(nèi)釋放，患者體內(nèi)的免疫細胞接收到細胞因子的信號后開始大規(guī)模的穿透血管壁來到患處，導(dǎo)致患者動脈、靜脈和毛細血管都開始滲出血液和血漿，肺部和其他器官發(fā)生嚴重免疫損傷。另外大量的細胞因子還會引發(fā)一氧化氮的大量釋放，進一步稀釋血液破壞血管，這些因素相互作用，使患者血壓迅速下降，從而發(fā)生嚴重的感染性休克。

目前沒有針對COVID-19的特效藥物，結(jié)合此次疫情中醫(yī)藥發(fā)揮了巨大的作用，由此啟發(fā)尋找作用于IL-6通路的中草藥，利用中醫(yī)藥多成分、多靶點、綜合調(diào)節(jié)的優(yōu)勢，為臨床治療提供組方選藥的思路。

2 中醫(yī)藥對炎癥風暴的抑制作用

本文從導(dǎo)致本次COVID-19突發(fā)死亡率高的“炎癥風暴”入手，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學技術(shù)討論中藥抗疫的可能機制。

2.1 搜集整合作用于IL-6的草藥 見表1。以“IL-6”為關(guān)鍵詞搜索靶點數(shù)據(jù)庫SymMap(https://www.symmap.org/)、TTD(http://db.idrblab.net/ttd/)、TCMID(http://119.3.41.228:8000/tcmid/)，得到有記載的406味與IL-6通路相關(guān)的草藥，并按FDR值進行排序。對藥物進行簡單的整理后發(fā)現(xiàn)，以解表藥、清熱藥、祛濕藥居多，且所有草藥均可直接或間接抑制IL-6的分泌或下調(diào)IL-6的表達。

2.2 中藥處方的搜集與分析 篩選出經(jīng)過臨床檢驗，確有其效的中藥復(fù)方，對其方藥組成進行簡單的分析。搜集到的主要中醫(yī)處方有：國家衛(wèi)健委發(fā)布的輕、普、重型未命名的處方[4]；中央指導(dǎo)組、國家中醫(yī)藥管理局專家組總結(jié)發(fā)布的清肺排毒湯、化濕敗毒方及宣肺敗毒方[5]；廣西中醫(yī)藥管理局新冠肺防控小組首席顧問唐農(nóng)教授的預(yù)防疫肺方[6]；湖北省藥品監(jiān)督管理局審批通過的宣清和化方[7];湖南省藥品監(jiān)督管理局公布的預(yù)防1號方和預(yù)防2號方[8]；陜西省中醫(yī)藥管理局審批通過的熱炎寧合劑[9]；連花清瘟膠囊[10]；以及依賴真實臨床數(shù)據(jù)、已被應(yīng)急審批通過的抗疫特效藥透解祛瘟顆粒(又名肺炎1號方)[11]。

表1 作用于IL-6通路的中藥信息表

2.3 對比分析 見表2。利用表1得到的中藥與搜集到的處方藥物進行比對，將作用于IL-6通路的藥物標出，觀察所有處方中作用于IL-6通路的藥物所占的比重。

3 COVID-19抗疫方對IL-6的調(diào)節(jié)作用

可以觀察到每組中藥復(fù)方中都含有大量的抑制IL-6通路的中藥，為了進一步說明以上處方藥物具有抑制“細胞因子風暴”的作用，搜集整合了相關(guān)處方的研究。在國家公布的診療處方中，使用頻率最高的為甘草、苦杏仁、黃芩、半夏、茯苓等宣肺、清熱、祛濕的中藥，王雪瑩等[11]根據(jù)草藥成分對應(yīng)的靶點數(shù)精簡得到7味對應(yīng)靶點最多的草藥，分別為草豆蔻、柴胡、廣藿香、連翹、桔梗、黃芩、陳皮，對應(yīng)的主要化學成分為槲皮素、木犀草素、山奈酚、漢黃芩素、柚皮素、刺槐素、川陳皮素。在現(xiàn)代藥理學研究中已證實木犀草素、山奈酚、漢黃芩素、柚皮素、刺槐素均有抗病毒、抗炎的作用[12-14]，且這7味核心組方中藥除草豆蔻外其余均可以作用于IL-6通路，抑制IL-6的含量，發(fā)揮抗炎的作用。

表2 各方組成及作用于IL-6通路的中藥篩選

在徐天馥等[15]研究清肺排毒湯有效入血成分中發(fā)現(xiàn)清肺排毒湯中的木犀草素、柚皮素、山奈酚等具有抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)免疫的功效，黃芩素與黃芩苷具有抗病毒、抗氧化、解熱、抗炎以及調(diào)節(jié)免疫功能等功效，清肺排毒湯通過調(diào)節(jié)免疫與炎癥通路，發(fā)揮抗炎、抗病毒的作用；王毅等[16]在研究宣肺敗毒湯入血成分中發(fā)現(xiàn)宣肺敗毒湯主要有效成分對應(yīng)的靶點主要為病毒感染類、免疫炎癥反應(yīng)、呼吸系統(tǒng)疾病等生物學途徑，可以調(diào)控炎癥因子IL-6等、化學趨化因子CXCL8等以及相關(guān)T細胞，有助于抑制機體炎癥因子風暴和過度激活的免疫反應(yīng)，并可以幫助機體提高免疫力，也提示宣肺敗毒湯可能主要通過調(diào)控機體的免疫炎癥對抗病毒感染；熱炎寧合劑是陜西省批準的臨床治療藥物，王梅等[17]利用網(wǎng)絡(luò)藥理學和分子對接技術(shù)對熱炎寧合劑進行研究發(fā)現(xiàn)合劑中的有效成分如咖啡酸、大黃蒽醌、黃酮等成分具有抗菌消炎、抗病毒等作用，與IL-6靶點、CXCL8靶點、細胞因子受體相互作用通路等有很大的關(guān)聯(lián)，這些生物過程都與細胞因子風暴密切相關(guān)，另外包蕾等[18]利用熱炎寧合劑作用于人冠狀病毒肺炎疫毒襲肺證小鼠模型，發(fā)現(xiàn)熱炎寧合劑可以顯著降低小鼠的肺指數(shù)、肺組織中IL-6等多種炎癥因子，顯著提升外周血CD8+T淋巴細胞和CD4+T 淋巴細胞百分比；連花清瘟顆粒是一種中藥復(fù)方制劑，王法財?shù)萚19]對連花清瘟顆粒的網(wǎng)絡(luò)藥理學研究中發(fā)現(xiàn)連花清瘟顆粒的排名前20藥效作用靶點中有一半數(shù)量靶點與炎癥因子、通路相關(guān)，其中槲皮素可以通過阻斷MAPK信號通路活化，調(diào)控炎癥因子相關(guān)指標，抑制炎癥細胞因子釋放，降低組織和機體的炎癥反應(yīng)，發(fā)揮治療作用。

4 透解祛瘟顆粒的文獻藥理學分析

透解祛瘟顆粒(又名肺炎1號方)源自廣州市第八人民醫(yī)院譚行華主任的經(jīng)驗方。前期收集到121例患者病例，在服藥6 d后，84%的患者的病情出現(xiàn)明顯改善，是目前治療輕癥確診患者和疑似患者的主要臨床用藥[20]。透解祛瘟顆粒是由連翹、山慈菇、金銀花、黃芩、大青葉、柴胡、青蒿、蟬蛻、前胡、川貝、浙貝、茯苓、烏梅、玄參、黃芪、太子參等16味中藥，在組方時沒有拘泥于經(jīng)方，而是從時節(jié)氣候入手，結(jié)合廣東地屬嶺南，濕熱交結(jié)的地域特點而成。譚主任認為本病屬中醫(yī)“瘟疫”范疇，為傷津耗氣再加外感溫邪熱毒而發(fā)，因此本方有清熱解毒、疏風透表、益氣養(yǎng)陰之功。本方重用連翹，取其質(zhì)清潤肺之效，可清肺熱，山慈菇與金銀花均可清熱解毒，此外山慈菇還可化痰散結(jié)，三者共為君藥；黃芩、大青葉、青蒿、蟬蛻清上焦肺熱，為臣藥；結(jié)合廣東濕熱氣候，佐以川貝、浙貝、茯苓健脾燥濕、清熱化痰，柴胡、前胡、玄參、烏梅調(diào)達肺氣，在清熱的同時斂肺止咳；使藥黃芪、太子參益氣養(yǎng)陰，顧護正氣，兼防藥物寒涼過盛。整體來看，此方偏于寒涼，清熱祛濕之力甚強。

同時也搜集整理了這些草藥在現(xiàn)代藥理學研究中的作用，發(fā)現(xiàn)幾乎所有的草藥都有抗炎、抗菌的作用，如連翹作為廣譜抗菌藥，其有效成分連翹酯苷A對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌等均有良好的抑制作用。連翹酯苷與連翹中酚類化學結(jié)構(gòu)是抗呼吸道合胞病毒(RSV)、流感病毒等的主要成分[21-22]；有部分草藥具有調(diào)節(jié)免疫、抗過敏的作用，如黃芩具有雙向調(diào)節(jié)免疫的作用，已有研究證明黃芩苷對離子霉素誘導(dǎo)的小鼠CD3+T細胞增殖具有抑制作用，說明黃芩苷有免疫抑制劑的作用，并且黃芩苷可以增強機體免疫，減輕免疫性肝損傷小鼠的肝細胞壞死，促進肝細胞生成[23]；有部分草藥有解熱退燒的功效，如柴胡成分中的揮發(fā)油具有相當高的安全可靠性，對外感、內(nèi)傷引起的高熱具有良好的效果，可以安全用于兒童和孕婦[24]；部分草藥有鎮(zhèn)咳祛痰的功用，如前胡中的前胡丙素在小鼠實驗中可以增強小鼠器官分泌酚紅，發(fā)揮鎮(zhèn)咳祛痰的作用，前胡甲素可以松弛支氣管平滑肌，常用于治療上呼吸道感染[25]；在治療COVID-19患者的肺部纖維化中，青蒿發(fā)揮了重要作用，青蒿中的青蒿琥酯可以通過抑制LPS/TLR4/NF-κB 信號通路來減少炎性滲透物，降低內(nèi)毒素、TNF-α、IL-6 的含量水平，從而避免多種致病因子引起的纖維化的作用。

5 小 結(jié)

COVID-19當屬“時疫”，地域不同，病因病邪也多有不同，現(xiàn)在大多數(shù)醫(yī)家認為是以“濕毒”為主，屬于中醫(yī)“疫病”“濕疫”的范疇[26]，其病因?qū)傩詾椤皾穸局啊敝虏?，寒濕郁閉久而化熱，濕邪一除熱自清。不過濕邪纏綿，如油裹面，所以選方用藥時需要謹慎，需因人而異，對癥用藥，切不可貿(mào)然清熱解毒，過早用上寒涼藥物，必然會導(dǎo)致濕邪加重，會出現(xiàn)“冰伏”，反而影響治療效果。病機以“濕、毒、熱、淤、虛”為主，病位在肺，整體用藥思路應(yīng)以化濕為主，芳香化濕避穢，透表散邪，升降脾胃，對于重癥、危重癥的患者，及時搭配阻斷IL-6通路的藥物，使中藥組方更加合理，進一步發(fā)揮中醫(yī)藥優(yōu)勢。

中醫(yī)藥發(fā)揮多靶點、多療效的優(yōu)勢，中藥復(fù)方可能主要以草藥抑制“細胞分子風暴”為主，配伍清熱化痰、祛濕補虛等草藥為輔的方式治療疾病，在抑制炎癥的同時針對患者病情進行祛濕、解表、清熱等治療。通過網(wǎng)絡(luò)藥理學，明確了這些標注的藥物可以從多個途徑減少IL-6的產(chǎn)生或合成，降低炎癥因子的釋放，具有抗炎和調(diào)節(jié)免疫的作用，結(jié)合選方用藥來看，祛濕、解表、清熱類藥物是主選藥物，其中作用于IL-6通路的藥物占一半以上的比例。另外研究作用于IL-6的藥物，也為臨床治療COVID-19提供了一個選方配藥的思路，在選方過程中，搭配一些作用IL-6的藥物，可以有效降低臨床細胞因子風暴發(fā)生的風險，為臨床治療提供幫助。