基于NF-κB通路探讨宣肺解痉方治疗支气管哮喘气道重塑机制研究❋

王峻游达,王 玉,罗春梅,李玉杰,田雪娇,武 蕾△

(1.河北中医药大学第一附属医院,石家庄 050000 ;2.河北省中医院,石家庄 050000)

支气管哮喘(以下简称“哮喘”)是以气道慢性炎症及高反应性为特征,以可逆的气流受限为主要临床表现的常见病。但哮喘反复发作、病程迁延使气道结构出现改变,这种结构改变被称为气道重塑,是哮喘难愈、肺功能受损的主要原因[1],如何改善气道重塑是治疗哮喘的关键。近年来研究发现核因子(nuclear factor,NF)-κB作为气道炎症反应中的重要转录因子,在气道重塑的病理改变过程中发挥着至关重要的作用[2]。武蕾教授总结前人经验并结合多年临床实践提出宣肺解痉方,此方由防风、荆芥、蝉蜕、僵蚕、地龙、陈皮、清半夏、厚朴、麻黄、苦杏仁、炙甘草、桑白皮、橘红、茯苓14味药物构成,具有疏风宣肺、祛痰解痉的作用,武蕾教授团队前期研究证明宣肺解痉方能够明显缓解气道炎症表现、改善临床症状[3]。本研究采取中西结合的治疗方法,拟从NF-κB通路进一步探讨宣肺解痉方治疗哮喘气道重塑的作用机制。本次研究已获得河北中医药大学第一附属医院伦理委员会批准,批件编号:HBZY2021-KY-111-01。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择河北中医药大学第一附属医院呼吸二科门诊患者,就诊时间为2021年10月至2022年10月,共筛选出符合纳排标准的支气管哮喘患者68名,充分告知患者研究计划,待患者签署知情同意书后,将68例患者按随机数表法分为 2 组。治疗组 34 例,其中男 15例,女 19 例,年龄 24～67(45.97±12.90)岁;对照组34例,其中男 18例,女16例,年龄 26～66(41.00±11.26)岁。患者基本信息一致可比,差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 诊断标准

西医诊断参考2020年中华医学会制定《中国支气管哮喘防治指南》[4]中的诊断标准。中医诊断参考《中医病证诊断疗效标准》[5]中哮病的诊断标准。

1.3 纳入标准

年龄18～70周岁;符合上述哮喘诊断标准;哮喘病程处于慢性持续期;无其他严重基础疾病;签署知情同意书。

1.4 排除标准

哮喘急性发作或处于临床缓解期患者;合并有肺结核、肺栓塞、支气管扩张症、慢性呼吸衰竭等严重呼吸系统疾病者;合并有严重循环系统疾病者;肝、肾功能不全患者;妊娠哺乳期及备孕妇女;不能配合完成本次研究者;对相关药物过敏者。

1.5 治疗方法

对照组患者选用布地奈德福莫特罗粉吸入剂(160 μg/4.5 μg),早晚各吸1次。治疗组患者在上述治疗基础上加用宣肺解痉方中药汤剂,日1剂,分早晚温服。处方组成:防风10 g,荆芥10 g,蝉蜕10 g,僵蚕10 g,地龙10 g,陈皮10 g,清半夏10 g,厚朴10 g,麻黄6 g,苦杏仁10 g,炙甘草6 g,桑白皮10 g,橘红10 g,茯苓10 g。根据临床症状辨证加减,风哮加用乌梅、柴胡;热哮加用浙贝母、知母;寒哮加用五味子、细辛。中药饮片统一由河北省中医院中药房配置,水煎共取汁400 mL,每次口服200 mL,2次/d,治疗周期为30 d。

1.6 疗效标准

参照《中药新药临床研究指导原则》将临床疗效划分为4个等级,其中临床症状评分降低≥70%时,没有哮喘症状和哮鸣音被界定为临床控制;临床症状评分下降≥70%,偶尔有轻微的发作闻及哮鸣音,但不需要药物治疗,界定显效;临床症状评分下降≥30%但低于70%时症状和哮鸣音缓解或发作次数降低,则被界定为有效;症状、体征未见明显好转,临床症状评分下降不到30%者,界定无效。最终有效率的公式为:总有效率=临床控制率+显效率+有效率[6]。

1.7 观察指标

1.7.1 临床症状评分 参考《中药新药临床研究指导原则》[6],对哮喘患者咳嗽、喘息、咳痰、胸闷、气短、乏力、胸部可闻及痰鸣音、哮鸣音、湿啰音等主要临床症状及体征进行量化评分,于治疗前后各评估1次,将症状划分为无、轻、中、重,依次计为0～3分,最后记录总评分。

1.7.2 哮喘控制测试(asthma control test,ACT)评分 满分25分,低于20分表示哮喘症状控制不佳,反之评分越高代表临床症状控制越佳。治疗前后由患者本人填写问卷。

1.7.3 迷你哮喘生活质量问卷(mini asthma quality of life questionnaire,MiniAQLQ)评分 以1～7分为计分单位,共15个问题,量表总分为15～105分,生活质量与分值正相关,分值越高代表患者生活质量越高。

1.7.4 肺功能 检测2组患者治疗前后通气指标:用力肺活量(forced vital capacity, FVC)、第1秒用力呼气容积占预计值的百分比forced expiratory volume in one second/predicted value ratio,FEV1%)、最大呼气流量(peak expiratory flow,PEF)以及小气道指标:用力呼出50%肺活量时的平均呼气流速(mean expiratory flow rate during exertion of 50% of lung capacity,MEF50)、用力呼出25%肺活量时的平均呼气流速(MEF25)。

1.7.5 ELISA检测血清指标 2组患者于治疗前后各采集5 mL清晨空腹静脉血,严格遵照试剂盒要求,采用ELISA法测定血清转化生长因子(transforming growth factor,TGF) -β1、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-9、NF-κBp65、人核因子κB抑制蛋白(nuclear factor-kappa-b inhibitor,IκB)α水平,试剂盒均购自上海酶联生物科技有限公司(TGF-β1试剂盒批号E202107398,MMP-9试剂盒批号E202107336, NF-κB p65试剂盒批号E2021073236 ,IκBα试剂盒批号E2021073698)。

1.8 统计学方法

2 结果

2.1 2组患者临床疗效比较

依据制定的疗效标准进行疗效评价,治疗组患者总有效率明显高于对照组(P<0.05),见表1。

2.2 2组患者治疗前后临床症状、ACT、MiniAQLQ评分比较

2组患者治疗后较治疗前临床症状评分均降低,ACT评分、MiniAQLQ评分均升高(P<0.05),且组间比较治疗组患者各项评分改善优于对照组(P<0.05),见表2。

表2 2组患者治疗前后临床症状、ACT、MiniAQLQ评分比较

2.3 2组患者治疗前后肺功能指标比较

2组患者治疗后肺功能各项指标(FVC、FEV1%、PEF、MEF50、MEF25)水平较治疗前均有明显升高(P<0.05),且组间比较治疗组高于对照组(P<0.05),见表3、表4。

表3 2组患者治疗前后肺功能通气指标比较

表4 2组患者治疗前后肺功能小气道通气指标比较

2.4 2组患者治疗前后血清TGF-β1、MMP-9水平比较

2组患者治疗后血清TGF-β1、MMP-9水平均较治疗前明显下降(P<0.05),且组间比较治疗组低于对照组(P<0.05),见表5。

表5 2组患者治疗前后血清TGF-β1、MMP-9水平比较

2.5 2组患者治疗后血清IκBα、NF-κB p65水平比较

治疗组患者血清IκBα水平明显高于对照组(P<0.05), NF-κB p65水平明显低于对照组(P<0.05),见表6。

表6 2组患者治疗后血清NF-κB通路因子水平比较

3 讨论

支气管哮喘是临床常见的呼吸道慢性疾病,据统计当前世界各国哮喘患者总数已超过3亿,预计到2025年将增加至4亿[7],对全球卫生治理提出了新的挑战。气道重塑是哮喘症状反复发作、病情迁延的重要原因之一,其典型改变包括上皮损伤、黏液腺增生、上皮下基底膜胶原和蛋白多糖沉积、血管新生和气道平滑肌团块[8]增加。这些病理改变与气道炎症因子TGF-β1、MMP-9等关系密切。

NF-κB作为TGF-β1、MMP-9的上游因子,通过其炎症放大效应及对基因促进、抑制的双向调控参与气道重塑的病理变化[9]。有研究发现NF-κB 通路活性与TGF-β1水平呈显著正相关性[10],说明NF-κB/TGF-β1信号通路可能是哮喘发病机制中的重要环节[11]。另一项研究表明NF-κB 信号通路可以通过TGF-β1、MMP-9等细胞因子渗透于细胞外基质(extracellular matrix,ECM)降解和过度沉积等多个环节,参与哮喘气道重塑过程[12]。因此,调节其上游的通路因子,对改善患者气道重塑有重要意义。

本研究结果显示,2组患者血清中TGF-β1、MMP-9、NF-κB p65的表达水平降低,IκBα表达水平升高,提示通过调控NF-κB通路指标能改善炎症相关细胞因子,从而缓解患者临床症状,且治疗组较对照组患者各项指标改善更显著,说明宣肺解痉方对支气管哮喘气道重塑具有明显的治疗效果。

中医对哮喘有着独特的理解,哮喘属于中医“哮病”范畴,最早于《黄帝内经》中就有记载,“喘鸣肩息者,脉实大也,缓则生,急则死”,描述了疾病发作时喘息、痰鸣等典型临床表现,并指出了本病发作急、病情重的特点。《诸病源候论》中“痰气相击,随嗽动息”[13]则阐明本病的重要病理因素为“痰饮”。现代医家对本病也多有发挥,如汪传受教授提出了“伏风”的概念[14],周平安教授提出了“正虚为本,邪实为标”理论[15]。武蕾教授总结前人经验并结合临床体会,指出“痰伏于肺”“肺失宣降、气道挛急”是贯穿于哮病各阶段及各证型的关键病机,在此基础上提出“疏风宣肺、祛痰解痉”的治疗法则,并制定“宣肺解痉方”,方中麻黄辛温解表、宣肺平喘,苦杏仁止咳降气平喘,与麻黄一升一降共同调畅肺之气机,气顺则喘平,二者共为君药;防风、荆芥相须配伍,宣肺散寒兼有祛风解痉之意;僵蚕、蝉蜕、地龙,均为血肉有情之品,息风通络止痉,共为臣药;清半夏、陈皮取二陈汤之义理气化痰,厚朴梳理中焦气机、下气除满,以助肺气通调共为佐药;甘草止咳化痰,调和诸药为使。全方用药轻灵,寒温和合,升降并用,简效廉便,共同达到宣肺平喘、化痰通络的作用。现代药理学研究显示,方中麻黄、苦杏仁、地龙具有通过调节TGF-β1和MMP-9的表达降低细胞炎症反应、抑制气道重塑作用[16-20]。本研究结果也表明,宣肺解痉方可以通过调节血清中的炎症细胞因子改善哮喘患者气道重塑,从而有效改善哮喘患者的肺功能,提高患者生活质量。

综上所述,宣肺解痉方可以明显降低支气管哮喘慢性持续期患者血清中炎症相关细胞因子水平,改善气道重塑,从而提高临床疗效,改善肺功能,其作用机制与下调NF-κB通路活性有关。本研究可为哮喘的治疗与中医药作用研究提供参考。