基于NF-κB通路探討宣肺解痙方治療支氣管哮喘氣道重塑機制研究?

王峻游達,王 玉,羅春梅,李玉杰,田雪嬌,武 蕾△

(1.河北中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院,石家莊 050000 ;2.河北省中醫(yī)院,石家莊 050000)

支氣管哮喘(以下簡稱“哮喘”)是以氣道慢性炎癥及高反應性為特征,以可逆的氣流受限為主要臨床表現(xiàn)的常見病。但哮喘反復發(fā)作、病程遷延使氣道結構出現(xiàn)改變,這種結構改變被稱為氣道重塑,是哮喘難愈、肺功能受損的主要原因[1],如何改善氣道重塑是治療哮喘的關鍵。近年來研究發(fā)現(xiàn)核因子(nuclear factor,NF)-κB作為氣道炎癥反應中的重要轉錄因子,在氣道重塑的病理改變過程中發(fā)揮著至關重要的作用[2]。武蕾教授總結前人經驗并結合多年臨床實踐提出宣肺解痙方,此方由防風、荊芥、蟬蛻、僵蠶、地龍、陳皮、清半夏、厚樸、麻黃、苦杏仁、炙甘草、桑白皮、橘紅、茯苓14味藥物構成,具有疏風宣肺、祛痰解痙的作用,武蕾教授團隊前期研究證明宣肺解痙方能夠明顯緩解氣道炎癥表現(xiàn)、改善臨床癥狀[3]。本研究采取中西結合的治療方法,擬從NF-κB通路進一步探討宣肺解痙方治療哮喘氣道重塑的作用機制。本次研究已獲得河北中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準,批件編號:HBZY2021-KY-111-01。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇河北中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院呼吸二科門診患者,就診時間為2021年10月至2022年10月,共篩選出符合納排標準的支氣管哮喘患者68名,充分告知患者研究計劃,待患者簽署知情同意書后,將68例患者按隨機數表法分為 2 組。治療組 34 例,其中男 15例,女 19 例,年齡 24～67(45.97±12.90)歲;對照組34例,其中男 18例,女16例,年齡 26～66(41.00±11.26)歲。患者基本信息一致可比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1.2 診斷標準

西醫(yī)診斷參考2020年中華醫(yī)學會制定《中國支氣管哮喘防治指南》[4]中的診斷標準。中醫(yī)診斷參考《中醫(yī)病證診斷療效標準》[5]中哮病的診斷標準。

1.3 納入標準

年齡18～70周歲;符合上述哮喘診斷標準;哮喘病程處于慢性持續(xù)期;無其他嚴重基礎疾病;簽署知情同意書。

1.4 排除標準

哮喘急性發(fā)作或處于臨床緩解期患者;合并有肺結核、肺栓塞、支氣管擴張癥、慢性呼吸衰竭等嚴重呼吸系統(tǒng)疾病者;合并有嚴重循環(huán)系統(tǒng)疾病者;肝、腎功能不全患者;妊娠哺乳期及備孕婦女;不能配合完成本次研究者;對相關藥物過敏者。

1.5 治療方法

對照組患者選用布地奈德福莫特羅粉吸入劑(160 μg/4.5 μg),早晚各吸1次。治療組患者在上述治療基礎上加用宣肺解痙方中藥湯劑,日1劑,分早晚溫服。處方組成:防風10 g,荊芥10 g,蟬蛻10 g,僵蠶10 g,地龍10 g,陳皮10 g,清半夏10 g,厚樸10 g,麻黃6 g,苦杏仁10 g,炙甘草6 g,桑白皮10 g,橘紅10 g,茯苓10 g。根據臨床癥狀辨證加減,風哮加用烏梅、柴胡;熱哮加用浙貝母、知母;寒哮加用五味子、細辛。中藥飲片統(tǒng)一由河北省中醫(yī)院中藥房配置,水煎共取汁400 mL,每次口服200 mL,2次/d,治療周期為30 d。

1.6 療效標準

參照《中藥新藥臨床研究指導原則》將臨床療效劃分為4個等級,其中臨床癥狀評分降低≥70%時,沒有哮喘癥狀和哮鳴音被界定為臨床控制;臨床癥狀評分下降≥70%,偶爾有輕微的發(fā)作聞及哮鳴音,但不需要藥物治療,界定顯效;臨床癥狀評分下降≥30%但低于70%時癥狀和哮鳴音緩解或發(fā)作次數降低,則被界定為有效;癥狀、體征未見明顯好轉,臨床癥狀評分下降不到30%者,界定無效。最終有效率的公式為:總有效率=臨床控制率+顯效率+有效率[6]。

1.7 觀察指標

1.7.1 臨床癥狀評分 參考《中藥新藥臨床研究指導原則》[6],對哮喘患者咳嗽、喘息、咳痰、胸悶、氣短、乏力、胸部可聞及痰鳴音、哮鳴音、濕啰音等主要臨床癥狀及體征進行量化評分,于治療前后各評估1次,將癥狀劃分為無、輕、中、重,依次計為0～3分,最后記錄總評分。

1.7.2 哮喘控制測試(asthma control test,ACT)評分 滿分25分,低于20分表示哮喘癥狀控制不佳,反之評分越高代表臨床癥狀控制越佳。治療前后由患者本人填寫問卷。

1.7.3 迷你哮喘生活質量問卷(mini asthma quality of life questionnaire,MiniAQLQ)評分 以1～7分為計分單位,共15個問題,量表總分為15～105分,生活質量與分值正相關,分值越高代表患者生活質量越高。

1.7.4 肺功能 檢測2組患者治療前后通氣指標:用力肺活量(forced vital capacity, FVC)、第1秒用力呼氣容積占預計值的百分比forced expiratory volume in one second/predicted value ratio,FEV1%)、最大呼氣流量(peak expiratory flow,PEF)以及小氣道指標:用力呼出50%肺活量時的平均呼氣流速(mean expiratory flow rate during exertion of 50% of lung capacity,MEF50)、用力呼出25%肺活量時的平均呼氣流速(MEF25)。

1.7.5 ELISA檢測血清指標 2組患者于治療前后各采集5 mL清晨空腹靜脈血,嚴格遵照試劑盒要求,采用ELISA法測定血清轉化生長因子(transforming growth factor,TGF) -β1、基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-9、NF-κBp65、人核因子κB抑制蛋白(nuclear factor-kappa-b inhibitor,IκB)α水平,試劑盒均購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司(TGF-β1試劑盒批號E202107398,MMP-9試劑盒批號E202107336, NF-κB p65試劑盒批號E2021073236 ,IκBα試劑盒批號E2021073698)。

1.8 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 2組患者臨床療效比較

依據制定的療效標準進行療效評價,治療組患者總有效率明顯高于對照組(P<0.05),見表1。

2.2 2組患者治療前后臨床癥狀、ACT、MiniAQLQ評分比較

2組患者治療后較治療前臨床癥狀評分均降低,ACT評分、MiniAQLQ評分均升高(P<0.05),且組間比較治療組患者各項評分改善優(yōu)于對照組(P<0.05),見表2。

表2 2組患者治療前后臨床癥狀、ACT、MiniAQLQ評分比較

2.3 2組患者治療前后肺功能指標比較

2組患者治療后肺功能各項指標(FVC、FEV1%、PEF、MEF50、MEF25)水平較治療前均有明顯升高(P<0.05),且組間比較治療組高于對照組(P<0.05),見表3、表4。

表3 2組患者治療前后肺功能通氣指標比較

表4 2組患者治療前后肺功能小氣道通氣指標比較

2.4 2組患者治療前后血清TGF-β1、MMP-9水平比較

2組患者治療后血清TGF-β1、MMP-9水平均較治療前明顯下降(P<0.05),且組間比較治療組低于對照組(P<0.05),見表5。

表5 2組患者治療前后血清TGF-β1、MMP-9水平比較

2.5 2組患者治療后血清IκBα、NF-κB p65水平比較

治療組患者血清IκBα水平明顯高于對照組(P<0.05), NF-κB p65水平明顯低于對照組(P<0.05),見表6。

表6 2組患者治療后血清NF-κB通路因子水平比較

3 討論

支氣管哮喘是臨床常見的呼吸道慢性疾病,據統(tǒng)計當前世界各國哮喘患者總數已超過3億,預計到2025年將增加至4億[7],對全球衛(wèi)生治理提出了新的挑戰(zhàn)。氣道重塑是哮喘癥狀反復發(fā)作、病情遷延的重要原因之一,其典型改變包括上皮損傷、黏液腺增生、上皮下基底膜膠原和蛋白多糖沉積、血管新生和氣道平滑肌團塊[8]增加。這些病理改變與氣道炎癥因子TGF-β1、MMP-9等關系密切。

NF-κB作為TGF-β1、MMP-9的上游因子,通過其炎癥放大效應及對基因促進、抑制的雙向調控參與氣道重塑的病理變化[9]。有研究發(fā)現(xiàn)NF-κB 通路活性與TGF-β1水平呈顯著正相關性[10],說明NF-κB/TGF-β1信號通路可能是哮喘發(fā)病機制中的重要環(huán)節(jié)[11]。另一項研究表明NF-κB 信號通路可以通過TGF-β1、MMP-9等細胞因子滲透于細胞外基質(extracellular matrix,ECM)降解和過度沉積等多個環(huán)節(jié),參與哮喘氣道重塑過程[12]。因此,調節(jié)其上游的通路因子,對改善患者氣道重塑有重要意義。

本研究結果顯示,2組患者血清中TGF-β1、MMP-9、NF-κB p65的表達水平降低,IκBα表達水平升高,提示通過調控NF-κB通路指標能改善炎癥相關細胞因子,從而緩解患者臨床癥狀,且治療組較對照組患者各項指標改善更顯著,說明宣肺解痙方對支氣管哮喘氣道重塑具有明顯的治療效果。

中醫(yī)對哮喘有著獨特的理解,哮喘屬于中醫(yī)“哮病”范疇,最早于《黃帝內經》中就有記載,“喘鳴肩息者,脈實大也,緩則生,急則死”,描述了疾病發(fā)作時喘息、痰鳴等典型臨床表現(xiàn),并指出了本病發(fā)作急、病情重的特點。《諸病源候論》中“痰氣相擊,隨嗽動息”[13]則闡明本病的重要病理因素為“痰飲”。現(xiàn)代醫(yī)家對本病也多有發(fā)揮,如汪傳受教授提出了“伏風”的概念[14],周平安教授提出了“正虛為本,邪實為標”理論[15]。武蕾教授總結前人經驗并結合臨床體會,指出“痰伏于肺”“肺失宣降、氣道攣急”是貫穿于哮病各階段及各證型的關鍵病機,在此基礎上提出“疏風宣肺、祛痰解痙”的治療法則,并制定“宣肺解痙方”,方中麻黃辛溫解表、宣肺平喘,苦杏仁止咳降氣平喘,與麻黃一升一降共同調暢肺之氣機,氣順則喘平,二者共為君藥;防風、荊芥相須配伍,宣肺散寒兼有祛風解痙之意;僵蠶、蟬蛻、地龍,均為血肉有情之品,息風通絡止痙,共為臣藥;清半夏、陳皮取二陳湯之義理氣化痰,厚樸梳理中焦氣機、下氣除滿,以助肺氣通調共為佐藥;甘草止咳化痰,調和諸藥為使。全方用藥輕靈,寒溫和合,升降并用,簡效廉便,共同達到宣肺平喘、化痰通絡的作用。現(xiàn)代藥理學研究顯示,方中麻黃、苦杏仁、地龍具有通過調節(jié)TGF-β1和MMP-9的表達降低細胞炎癥反應、抑制氣道重塑作用[16-20]。本研究結果也表明,宣肺解痙方可以通過調節(jié)血清中的炎癥細胞因子改善哮喘患者氣道重塑,從而有效改善哮喘患者的肺功能,提高患者生活質量。

綜上所述,宣肺解痙方可以明顯降低支氣管哮喘慢性持續(xù)期患者血清中炎癥相關細胞因子水平,改善氣道重塑,從而提高臨床療效,改善肺功能,其作用機制與下調NF-κB通路活性有關。本研究可為哮喘的治療與中醫(yī)藥作用研究提供參考。