microRNA在中醫(yī)藥防治支氣管哮喘中的應(yīng)用

★ 熊加秀（江西中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院 南昌 330000）

支氣管哮喘( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)哮喘) 是由多種細(xì)胞和細(xì)胞組分參與的氣道慢性炎癥性疾?。?］。根據(jù)哮喘的臨床表現(xiàn)，中醫(yī)學(xué)將其主要?dú)w屬于“喘證”“哮病”等范疇。中醫(yī)藥在防治哮喘上有著自己獨(dú)特、傳統(tǒng)的理論與方法，中醫(yī)藥防治哮喘的研究已經(jīng)從代謝組學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)及信號(hào)通路等方向共同進(jìn)行。大量研究顯示，microRNA 參與了哮喘的氣道炎癥、氣道高反應(yīng)調(diào)節(jié)，在氣道重塑中扮演重要角色［2］。特定microRNA 在哮喘中的改變有可能作為反映不同哮喘亞型的生物學(xué)標(biāo)志物［3］。在microRNA 水平上探究，對(duì)揭示哮喘發(fā)生發(fā)展機(jī)制、尋找哮喘的診斷標(biāo)志物及其治療靶點(diǎn)有重要意義，與哮喘中醫(yī)病因病機(jī)以及中醫(yī)藥防治哮喘的相關(guān)性也被學(xué)者廣泛研究［4］。本文綜述microRNA 在中醫(yī)藥防治哮喘研究領(lǐng)域中的應(yīng)用，為中醫(yī)藥防治哮喘提供新的思路和策略。

1 microRNA 與哮喘的中醫(yī)病因病機(jī)

1.1 microRNA 與哮喘的中醫(yī)病因

《臨證指南醫(yī)案·哮》曰：“哮病，由外感生邪，邪伏于肺，留于肺俞。”外感六淫是哮喘發(fā)作的主要誘因，煙霧、粉塵、毛發(fā)碎屑、刺激性氣味等也可誘發(fā)哮喘。越來(lái)越多的證據(jù)表明，microRNA 參與過(guò)敏性疾病的調(diào)控作用，在哮喘病因?qū)W的研究中也逐漸受到研究者重視［5］。Th1/Th2 失衡是哮喘發(fā)病重要的免疫學(xué)機(jī)制之一。Th1、Th2 細(xì)胞為CD4+T 細(xì)胞的亞群，Th2 細(xì)胞產(chǎn)生了IL-5 和IL-4 等細(xì)胞因子，其中IL-5 可以使嗜酸性粒細(xì)胞滲入氣道；IL-4 可以促進(jìn)變應(yīng)性致敏和IgE 的產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn)，miR-1248 抑制Th2 細(xì)胞因子IL-5 的分泌［6］；miR-27、miR-24 作用GACA3 抑制Th2 細(xì)胞因子IL-4 的分泌［7］；低表達(dá)miR-21 的CD4+T 細(xì)胞使IL-4 水平降低［8］。有研究報(bào)道，柴油機(jī)尾氣顆粒、大氣顆粒物等環(huán)境污染物可以導(dǎo)致哮喘患者支氣管上皮細(xì)胞內(nèi)miR-375 的含量增高［9］。采用實(shí)時(shí)定量qPCR 法檢測(cè)180 例室內(nèi)空氣污染性哮喘患兒，發(fā)現(xiàn)空氣污染性引起了血清miR-155 水平的變化，加重了中國(guó)兒童的哮喘［10］。人類(lèi)基因Bic/miR-155 位于染色體21q21，此位置是哮喘和花粉過(guò)敏相關(guān)基因所在處［11］。塵螨是兒童哮喘最為常見(jiàn)的過(guò)敏原。當(dāng)機(jī)體在受到室塵螨激發(fā)后，miR-126 依賴(lài)Toll 樣受體4 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活，參與哮喘發(fā)作［12］。

宋代《圣濟(jì)總錄·呷嗽》曰：“肺藏虛損……致喉中呷嗽不止?！狈巍⑵?、腎三臟虛損是哮喘之因。中醫(yī)所謂的“虛”與人體免疫功能相輔相成，中醫(yī)虛證患者表現(xiàn)為機(jī)體免疫功能低下，而microRNA對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用，也參與了陰陽(yáng)虛損、氣血津液虛損、臟腑虛損等中醫(yī)虛證方面的調(diào)控［13］。研究證實(shí)，miR-155 參與發(fā)育和免疫應(yīng)答過(guò)程，在人類(lèi)免疫系統(tǒng)功能中發(fā)揮重要作用［14］。缺乏miR-155 的樹(shù)突狀細(xì)胞不能有效激活T 細(xì)胞［15］。在敲除T 細(xì)胞中miR-155 的小鼠時(shí)，發(fā)現(xiàn)Th2 細(xì)胞的免疫反應(yīng)能力下降，氣道嗜酸性粒細(xì)胞和IL-13 的數(shù)量也下降，提示miR-155 在Th2 所介導(dǎo)的免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用［16］。研究報(bào)道，miR-146a/b 和miR-28-5p 在重癥哮喘患者的CD8+T 淋巴細(xì)胞中的表達(dá)顯著降低，CD8+T 淋巴細(xì)胞對(duì)哮喘的發(fā)生也起到非常重要的作用［17］。

1.2 microRNA 與哮喘的中醫(yī)病機(jī)

“宿痰內(nèi)伏”為哮病的“夙根”，是歷代醫(yī)家的核心病機(jī)觀。據(jù)研究報(bào)道，哮喘不同分期的炎性因子表達(dá)的差異可解釋哮喘“夙根”的理論，并視為客觀化指標(biāo)［18］。也有學(xué)者提出，哮喘的“夙根”和氣道高反應(yīng)關(guān)系密切。研究顯示，Let-7、miR-21、miR-221、miR-485-3p、miR-146 和miR-106a 等多種miRNA 參與哮喘氣道炎癥的發(fā)生發(fā)展。在Th2炎性反應(yīng)中Let-7 miRNA 是IL-13 的一種重要的調(diào)節(jié)途徑［19］。經(jīng)IL-13 治療后，miR-21 在人呼吸道上皮細(xì)胞中被激活［20］。在兒童哮喘患者淋巴細(xì)胞和哮喘模型小鼠肺組織中miR-221 和miR-485-3p 表達(dá)上調(diào)，參與哮喘氣道炎癥的調(diào)節(jié)［21］。miR-146a 可以調(diào)節(jié)氣道平滑肌炎癥因子的分泌，是內(nèi)源性炎癥調(diào)控因子。miR-146a 模擬物可以降低哮喘氣道平滑肌及Th2 細(xì)胞的炎癥水平。miR-146a 和miR-146b 在哮喘中可以負(fù)性調(diào)節(jié)COX-2 和IL-12水平［22］。在miRNA 與哮喘氣道炎癥反應(yīng)中，也有報(bào)道m(xù)iR-106a 可抑制細(xì)胞因子IL-10 的產(chǎn)生，敲除miR-106a 的表達(dá)可以增加IL-10 的產(chǎn)生，減輕了氣道高反應(yīng)性和氣道炎癥［23］。近年來(lái)，Th17/Treg 也成為哮喘發(fā)病機(jī)制的研究熱點(diǎn)。二者的動(dòng)態(tài)平衡直接影響到哮喘慢性炎癥的發(fā)生和發(fā)展。如miR-155就可調(diào)控Treg 細(xì)胞和Th17 細(xì)胞分化。

2 microRNA 與哮喘的中醫(yī)藥防治

2.1 中藥單體及活性成分

白藜蘆醇是中藥虎杖提取物，已經(jīng)被證實(shí)可以減輕過(guò)敏性哮喘。觀察卵清蛋白誘導(dǎo)的小鼠哮喘模型，白藜蘆醇能顯著降低哮喘模型小鼠血清和支氣管肺泡液中IL-5、IL-13 和TGF-β 的含量及肺內(nèi)炎性細(xì)胞，白藜蘆醇通過(guò)下調(diào)miR-34a 來(lái)減輕過(guò)敏性哮喘，miR-34a 可誘導(dǎo)FOXP3 表達(dá)增加，F(xiàn)OXP3 是Treg 發(fā)育和功能的主要調(diào)節(jié)因子，提示白藜蘆醇可以通過(guò)調(diào)控miRNA-34a 靶向FoxP3 減輕過(guò)敏性哮喘和肺部相關(guān)炎癥［24］。研究發(fā)現(xiàn)，蝎子和蜈蚣能明顯減輕哮喘的發(fā)病，抑制炎癥細(xì)胞因子的釋放。采用蘇木精-伊紅染色和實(shí)時(shí)熒光定量PCR 檢測(cè)蝎子和蜈蚣治療小鼠哮喘模型組，發(fā)現(xiàn)miR-147 表達(dá)下調(diào)，miR-98-5p 和miR-10a-5p 表達(dá)上調(diào)，miR-147-3p、miR-98-5p 和miR-10a-5p 的靶基因主要富含Wnt 和MAPK 炎癥信號(hào)，miR-10a-5p 促進(jìn)小鼠肺上皮細(xì)胞增殖，下調(diào)Nfat5和Map2k6 的表達(dá)，提示miRNAs 介導(dǎo)炎癥信號(hào)，并參與蝎子和蜈蚣治療哮喘的潛在機(jī)制［25］。雙氫青蒿素通過(guò)MiR-183C 調(diào)節(jié)改善卵蛋白誘導(dǎo)的小鼠哮喘［26］。木犀草素能增加microRNA-34a 的表達(dá)水平，靶向抑制MEK/ERK 信號(hào)通路減輕過(guò)敏性哮喘氣道重塑的作用［27］。研究表明，中草藥所含有的植物來(lái)源的miRNA 可能是具有藥理作用的活性物質(zhì)。轉(zhuǎn)染黃芪來(lái)源miR-396 擬似物可抑制哮喘小鼠Th2 細(xì)胞炎癥因子IL-5 和IL-13 表達(dá)及Th2細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子GATA-3 表達(dá)，黃芪來(lái)源的miR-396 可作為治療哮喘的一種策略［28］。

2.2 中藥復(fù)方

中藥復(fù)方在治療哮喘慢性氣道炎癥及對(duì)機(jī)體的整體調(diào)節(jié)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。microRNA 與中藥復(fù)方在哮喘防治方面的研究越來(lái)越受中醫(yī)學(xué)者的關(guān)注。徐麗等［29］發(fā)現(xiàn)天貝止喘湯高劑量組在哮喘慢性氣道炎癥小鼠模型中可以降低miRNA-146和TLR4 基因表達(dá)。平喘顆粒可以通過(guò)抑制miRNA-21 的表達(dá)水平，從而來(lái)降低慢性哮喘大鼠支氣管肺泡灌洗液中嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)及其浸潤(rùn)程度，成為平喘顆粒在治療哮喘過(guò)程中的可能機(jī)制［30］。玉屏風(fēng)散在小鼠哮喘模型中通過(guò)miR-210和miR-126 表達(dá)抑制Th17 細(xì)胞分化及細(xì)胞因子IL-13 和 IL-17 的分泌，來(lái)調(diào)節(jié)哮喘免疫作用［31］。

2.3 中醫(yī)外治法

臨床實(shí)踐表明，針挑療法在壯族醫(yī)學(xué)理論指導(dǎo)下應(yīng)用于治療哮喘有良好的療效。在哮喘小鼠模型中使用壯醫(yī)針挑治療，發(fā)現(xiàn)小鼠肺組織miRNA-126 表達(dá)顯著降低，血清IL-4 及IgE 水平降低，IFN-r 水平升高，提示miRNA-126 通過(guò)調(diào)節(jié)IL-4/IFN-r 水平進(jìn)而調(diào)控Th2 分化和免疫應(yīng)答，從分子水平上闡明了壯醫(yī)針挑療法治療哮喘的作用機(jī)制［32］。研究已表明miRNA-126 可以靶向TSLP基因調(diào)節(jié)Th2 分化及細(xì)胞因子水平，從而參與哮喘的調(diào)控機(jī)制。藍(lán)凰齊等［33］觀察針挑療法干預(yù)哮喘小鼠模型，miRNA-126、TSLP 基因以及Th2 型細(xì)胞因子IL-13、IL-10、IL-5、IL-4 水平表達(dá)均下降，可以改善小鼠肺功能指標(biāo)，表明針挑療法起到類(lèi)似miRNA-126 抑制劑的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

在哮喘患者不同細(xì)胞、體液組分中發(fā)現(xiàn)了大量異常改變的microRNA。microRNA 的沉默、microRNA 基因敲除和microRNA 模擬物都可能成為哮喘治療的潛在靶點(diǎn)。哮喘的中醫(yī)病因病機(jī)、中藥單體及活性成分、中藥復(fù)方和中醫(yī)外治法與microRNA 調(diào)節(jié)作用關(guān)系密切，可以推測(cè)microRNA介導(dǎo)的哮喘治療作用是中醫(yī)藥起效的新機(jī)制之一。在miRNA 水平探究中，對(duì)闡明中醫(yī)藥防治哮喘的作用機(jī)制和豐富現(xiàn)代中醫(yī)藥理論具有重要意義，為中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展提供新的契機(jī)，值得深入探索和研究。