甘草及其组分治疗支气管哮喘作用机理研究

杨兴，史锁芳，周奎龙，王 娟

(1.南京中医药大学,南京 210029；2.江苏省中医院，南京 210029)

近年来关于甘草在治疗支气管哮喘作用机制方面的研究呈不断深化的态势。其研究从药效学、细胞水平逐渐深化到细胞因子、分子水平。为临床运用甘草制剂治疗支气管哮喘提供了理论依据，具有较高的研究价值。兹结合近年来的文献将其作用机理研究概况，介绍如下。

1 解痉作用

1.1 异甘草素的解痉作用 研究[1]显示异甘草素具有松弛支气管平滑肌作用,其在LD50量1/浓度70时即能发挥作用并呈现剂量依赖性的特点。异甘草素能够选择性开放高电导Ca2+激活的钾通道，使支气管平滑肌超极化，导致电压依耐性Ca2+通道难以激活。其对鸟甘酸环化酶抑制剂干预后的支气管平滑肌舒张作用显著，具有统计学意义；而对一氧化氮合酶抑制、腺苷酸环化酶抑制剂、前列腺素合成酶抑制剂干预的舒张作用均无统计学意义。证明异甘草素是通过鸟甘酸环化酶途径激活Gas，发挥解痉作用。

1.2 甘草酸与β2受体激动剂的协同作用 实验证实单独使用甘草酸不能发挥支气管舒张作用，李若洁[2]、YYang[3]发现甘草酸和β2AR激动剂联合较单用β2AR激动剂的解痉效果分别增强了10倍和100倍。二者均发现甘草酸的协同解痉作用均被β受体阻滞剂抑制，从而证明甘草酸解痉作用是通过协同β2AR实现的。有报道[4]指出甘草酸体内代谢产物甘草次酸能够影响细胞膜内测脂筏区的流动性，增强β2AR和Gas的偶联，从而发挥协同激活β2AR的作用。

1.3 甘草甜素抑制β2AR内化 长期使用β2受体激动剂将导致β2AR内化,降低药理效应，增加心血管不良事件。近年来研究发现甘草甜素[5]能够抑制β2AR内化，保护β2AR mRNA蛋白表达的稳定性，放大跨膜信号。并调控bcl2家族削弱沙丁胺醇诱导的细胞凋亡。甘草组分能够从激活Gas通路、协同β2受体激动剂、保护β2受体内化等方面发挥作用，进一步开发甘草制剂或可成为支气管哮喘的辅助治疗新型药物。

2 抗炎作用

2.1 甘草组分对炎症细胞及炎症因子的影响 嗜酸性粒细胞(Eosinophils，EOS)的浸润在支气管哮喘病理改变中最为显著，Eotaxin是重要的EOS趋化因子。甘草黄酮中甘草素、异甘草素和7,4'二羟基黄酮[6]能够抑制Eotaxin分泌，减轻EOS侵润；甘草酸[7]通过抑制气道Eotaxin蛋白表达，减少Eotaxin的生成，阻断致炎因子的生成和释放，减轻气道炎症。

肥大细胞脱颗粒释放白三烯(LTs)等炎症因子是导致气道痉挛和气道炎症的重要环节。能够抑制肥大细胞的生成，减少LTs的释放,就能在一定程度上阻断气道炎症。研究显示甘草酸和18β甘草次酸均能抑制肥大细胞的生成和脱颗粒，并能减少LTs释放[8]。LTs有5种亚型，他们在特异性酶的作用下发生依次转化，研究显示甘草酸选择性抑制了LTC4的释放[9]。甘草酸尚能抑制PLA2和脂加氧酶的活性，阻断PG、LTs等炎性介质的产生[10]发挥抗炎作用。

甘草组分中甘草黄酮类物质能够有效抑制中心粒细胞的侵润[11]，其最大效应(30 mg/kg)与地塞米松(1 mg/kg)抗炎效果相当。甘草总皂苷能够抑制巨噬细胞活化，降低PLA2、COX-2活性，抑制COX-2表达，减轻由此导致的气道损伤[12]。

2.2 甘草组分抗氧化作用 氧化和抗氧化作用的失衡是气道炎症损伤的原因之一，一氧化氮合酶(iNOS)过度激活参与氧化抗氧化失衡。陈志东等[13]的研究表明甘草具有对抗自由基导致肺组织病理损伤作用。吕小华等[14]的研究表明甘草酸能够抑制iNOS活性，减少NO的生成。

2.3 甘草类固醇激素样作用机理 支气管哮喘的气道慢性炎症使得肾上腺糖皮质激素一跃成为支气管哮喘治疗的一线药物，特别是ICS的应用，在体现高效的抗气道炎症的同时,全身使用激素的不良反应被大大降低。多项研究报导甘草酸具有类固醇激素样作用，实验研究发现其类固醇激素样作用依赖于11βHSD介导的氢化可的松灭活[15]。

2.4 甘草组分对炎症信号通路的影响 NF-κB是一类重要的转录调节因子,在支气管哮喘的发病中参与多种炎症蛋白的基因转录。研究发现甘草黄酮A、B、D[16]、甘草酸[2]均能显著地抑制NF-κB的转录激活；甘草甜素[3]能够抑制IκBa蛋白的降解，从而抑制NF-κB的转录激活导致炎症因子的产生。

TLR是介导天然免疫的桥梁，研究发现甘草甜素能抑制LPS-TLR4/MD-2复合物的形成，进而抑制TLR4同源二聚体的形成，异甘草素可以通过抑制TLR4同源二聚体的形成[17]参与调节TLR4介导的Th1/Th2免疫失衡。

3 免疫调节作用

目前认为支气管哮喘的慢性炎症与Th1/Th2失衡密切相关。能够调节增强Th1,抑制Th2免疫应答被视为治疗哮喘的路径之一。研究[18]发现甘草治疗后哮喘小鼠血清IFN-γ水平升高，IL-4水平降低，证实了甘草能够调节Th1/Th2免疫平衡。甘草多糖[19]及甘草甜素[20]亦能够激活效应细胞分泌IFN-γ,调节免疫应答，纠正免疫失衡。

4 抗感染作用

感染是导致支气管哮喘反复发作或加重的重要诱因之一。研究[21]发现甘草具有广泛的抗菌活性，对金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、绿脓杆菌、甲流病毒、白喉杆菌、结核杆菌抗菌效力在中度敏感以上。甘草组分中已经证实具有抗菌活性的成分有甘草黄酮类[22]、甘草酸[23]、甘草次酸[24]等。甘草黄酮类属于酚类衍生物，可能是其弱酸性使蛋白变性或凝固，破坏细菌细胞壁和细胞膜的完整性发挥抑菌作用，甘草酸和甘草次酸的抗菌作用尚需进一步研究。

甘草组分具有抗病毒作用使其被应用于肝炎和HIV的辅助治疗，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]对抗副流感病毒作用与呼吸道感染密切相关。中药抗病毒作用多与药物抑制病毒吸附和穿透能力及影响病毒的复制密切相关，甘草组分尚缺乏相关抗病毒机理的实验研究。

5 结语

支气管哮喘的气道炎症中炎症细胞、炎症因子与细胞因子间相互影响，构成一个复杂的网络。针对支气管哮喘复杂的病理状态，甘草具有多组分协同，发挥多靶点治疗的作用，进一步研究甘草组分的作用机制，有望研发出具有广阔的应用前景的甘草制剂，更好的发挥甘草在支气管哮喘中的治疗作用。

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