甘草及其組分治療支氣管哮喘作用機理研究

楊興，史鎖芳，周奎龍，王 娟

(1.南京中醫藥大學,南京 210029；2.江蘇省中醫院，南京 210029)

近年來關于甘草在治療支氣管哮喘作用機制方面的研究呈不斷深化的態勢。其研究從藥效學、細胞水平逐漸深化到細胞因子、分子水平。為臨床運用甘草制劑治療支氣管哮喘提供了理論依據，具有較高的研究價值。茲結合近年來的文獻將其作用機理研究概況，介紹如下。

1 解痙作用

1.1 異甘草素的解痙作用 研究[1]顯示異甘草素具有松弛支氣管平滑肌作用,其在LD50量1/濃度70時即能發揮作用并呈現劑量依賴性的特點。異甘草素能夠選擇性開放高電導Ca2+激活的鉀通道，使支氣管平滑肌超極化，導致電壓依耐性Ca2+通道難以激活。其對鳥甘酸環化酶抑制劑干預后的支氣管平滑肌舒張作用顯著，具有統計學意義；而對一氧化氮合酶抑制、腺苷酸環化酶抑制劑、前列腺素合成酶抑制劑干預的舒張作用均無統計學意義。證明異甘草素是通過鳥甘酸環化酶途徑激活Gas，發揮解痙作用。

1.2 甘草酸與β2受體激動劑的協同作用 實驗證實單獨使用甘草酸不能發揮支氣管舒張作用，李若潔[2]、YYang[3]發現甘草酸和β2AR激動劑聯合較單用β2AR激動劑的解痙效果分別增強了10倍和100倍。二者均發現甘草酸的協同解痙作用均被β受體阻滯劑抑制，從而證明甘草酸解痙作用是通過協同β2AR實現的。有報道[4]指出甘草酸體內代謝產物甘草次酸能夠影響細胞膜內測脂筏區的流動性，增強β2AR和Gas的偶聯，從而發揮協同激活β2AR的作用。

1.3 甘草甜素抑制β2AR內化 長期使用β2受體激動劑將導致β2AR內化,降低藥理效應，增加心血管不良事件。近年來研究發現甘草甜素[5]能夠抑制β2AR內化，保護β2AR mRNA蛋白表達的穩定性，放大跨膜信號。并調控bcl2家族削弱沙丁胺醇誘導的細胞凋亡。甘草組分能夠從激活Gas通路、協同β2受體激動劑、保護β2受體內化等方面發揮作用，進一步開發甘草制劑或可成為支氣管哮喘的輔助治療新型藥物。

2 抗炎作用

2.1 甘草組分對炎癥細胞及炎癥因子的影響 嗜酸性粒細胞(Eosinophils，EOS)的浸潤在支氣管哮喘病理改變中最為顯著，Eotaxin是重要的EOS趨化因子。甘草黃酮中甘草素、異甘草素和7,4'二羥基黃酮[6]能夠抑制Eotaxin分泌，減輕EOS侵潤；甘草酸[7]通過抑制氣道Eotaxin蛋白表達，減少Eotaxin的生成，阻斷致炎因子的生成和釋放，減輕氣道炎癥。

肥大細胞脫顆粒釋放白三烯(LTs)等炎癥因子是導致氣道痙攣和氣道炎癥的重要環節。能夠抑制肥大細胞的生成，減少LTs的釋放,就能在一定程度上阻斷氣道炎癥。研究顯示甘草酸和18β甘草次酸均能抑制肥大細胞的生成和脫顆粒，并能減少LTs釋放[8]。LTs有5種亞型，他們在特異性酶的作用下發生依次轉化，研究顯示甘草酸選擇性抑制了LTC4的釋放[9]。甘草酸尚能抑制PLA2和脂加氧酶的活性，阻斷PG、LTs等炎性介質的產生[10]發揮抗炎作用。

甘草組分中甘草黃酮類物質能夠有效抑制中心粒細胞的侵潤[11]，其最大效應(30 mg/kg)與地塞米松(1 mg/kg)抗炎效果相當。甘草總皂苷能夠抑制巨噬細胞活化，降低PLA2、COX-2活性，抑制COX-2表達，減輕由此導致的氣道損傷[12]。

2.2 甘草組分抗氧化作用 氧化和抗氧化作用的失衡是氣道炎癥損傷的原因之一，一氧化氮合酶(iNOS)過度激活參與氧化抗氧化失衡。陳志東等[13]的研究表明甘草具有對抗自由基導致肺組織病理損傷作用。呂小華等[14]的研究表明甘草酸能夠抑制iNOS活性，減少NO的生成。

2.3 甘草類固醇激素樣作用機理 支氣管哮喘的氣道慢性炎癥使得腎上腺糖皮質激素一躍成為支氣管哮喘治療的一線藥物，特別是ICS的應用，在體現高效的抗氣道炎癥的同時,全身使用激素的不良反應被大大降低。多項研究報導甘草酸具有類固醇激素樣作用，實驗研究發現其類固醇激素樣作用依賴于11βHSD介導的氫化可的松滅活[15]。

2.4 甘草組分對炎癥信號通路的影響 NF-κB是一類重要的轉錄調節因子,在支氣管哮喘的發病中參與多種炎癥蛋白的基因轉錄。研究發現甘草黃酮A、B、D[16]、甘草酸[2]均能顯著地抑制NF-κB的轉錄激活；甘草甜素[3]能夠抑制IκBa蛋白的降解，從而抑制NF-κB的轉錄激活導致炎癥因子的產生。

TLR是介導天然免疫的橋梁，研究發現甘草甜素能抑制LPS-TLR4/MD-2復合物的形成，進而抑制TLR4同源二聚體的形成，異甘草素可以通過抑制TLR4同源二聚體的形成[17]參與調節TLR4介導的Th1/Th2免疫失衡。

3 免疫調節作用

目前認為支氣管哮喘的慢性炎癥與Th1/Th2失衡密切相關。能夠調節增強Th1,抑制Th2免疫應答被視為治療哮喘的路徑之一。研究[18]發現甘草治療后哮喘小鼠血清IFN-γ水平升高，IL-4水平降低，證實了甘草能夠調節Th1/Th2免疫平衡。甘草多糖[19]及甘草甜素[20]亦能夠激活效應細胞分泌IFN-γ,調節免疫應答，糾正免疫失衡。

4 抗感染作用

感染是導致支氣管哮喘反復發作或加重的重要誘因之一。研究[21]發現甘草具有廣泛的抗菌活性，對金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌、綠膿桿菌、甲流病毒、白喉桿菌、結核桿菌抗菌效力在中度敏感以上。甘草組分中已經證實具有抗菌活性的成分有甘草黃酮類[22]、甘草酸[23]、甘草次酸[24]等。甘草黃酮類屬于酚類衍生物，可能是其弱酸性使蛋白變性或凝固，破壞細菌細胞壁和細胞膜的完整性發揮抑菌作用，甘草酸和甘草次酸的抗菌作用尚需進一步研究。

甘草組分具有抗病毒作用使其被應用于肝炎和HIV的輔助治療，其中抗病毒有效部位(GC3-1-4)[25]、抗病毒活性成分(GX)[26]抑制呼吸道合胞病毒的作用；及抗病毒有效部位(GD4)[27]對抗副流感病毒作用與呼吸道感染密切相關。中藥抗病毒作用多與藥物抑制病毒吸附和穿透能力及影響病毒的復制密切相關，甘草組分尚缺乏相關抗病毒機理的實驗研究。

5 結語

支氣管哮喘的氣道炎癥中炎癥細胞、炎癥因子與細胞因子間相互影響，構成一個復雜的網絡。針對支氣管哮喘復雜的病理狀態，甘草具有多組分協同，發揮多靶點治療的作用，進一步研究甘草組分的作用機制，有望研發出具有廣闊的應用前景的甘草制劑，更好的發揮甘草在支氣管哮喘中的治療作用。

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