小兒哮喘中醫復方研究的現狀及與藥物遺傳學的相關性探討*

張曉華　趙　霞（南京中醫藥大學，江蘇 南京 210029）

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·綜述·

小兒哮喘中醫復方研究的現狀及與藥物遺傳學的相關性探討*

張曉華趙霞△
（南京中醫藥大學，江蘇 南京 210029）

隨著全球氣候環境的變化，支氣管哮喘的發病率和病死率有增不減，是世界范圍內的難題，嚴重威脅人類的健康。研究哮喘的發病機制和診治策略也是一個被廣泛關注和亟待解決的問題。辨證施治、配伍用藥、方證相關等原則是中醫用藥的精髓，在完備的理論下化裁出治療方藥，經過幾千年臨床治療的驗證，其療效是毋庸置疑的。然而，中藥復方成分的復雜，給本身藥效的評價及藥理的闡釋帶來一定的困難，阻礙了中醫藥的發展和推廣運用，藥理遺傳學是一門新興的學科，與中醫的理念相吻合，是揭示復方作用機理的比較理想的思維方式和方法。

哮喘中藥復方基因藥物遺傳學

從古至今，中醫學對哮喘有諸多記載，可見哮喘是一種古老的疾病，而且是常見多發病，小兒哮喘是人類哮喘的早發階段，防治不當將會嚴重影響兒童的生長發育及身心健康，因此，把握住小兒哮喘防治關意義重大。小兒哮喘發作時應祛痰降氣平喘，攻邪治標；未發作時圖其本固，治當益肺健脾補腎，預防哮喘的復發，所謂正氣存內，邪不可干。發作時分辨寒熱虛實而隨證施治；緩解期調整臟腑功能，去除生痰之因，標本兼治［1］。中醫辨證治療哮喘，其理清晰，其法得當，但中藥治療哮喘藥效評價及藥理作用存在的問題限制了中醫藥的推廣運用。恰當精準的中藥藥效評價及藥理研究需緊跟當代生命科學的發展步伐，繼承并發揚中醫藥的特色優勢，是中醫藥邁向世界的關鍵因素。

1　哮喘中醫復方的藥效評價及藥理作用研究現狀

基于對哮喘疾病的發病認識，圍繞其發病機理對中藥復方進行藥效評價及藥理的研究，是現代復方研究的主流思路。

1.1抑制炎細胞浸潤，降低炎性介質的作用氣道的慢性炎癥被認為是哮喘的本質，因此，抑制炎細胞的浸潤，降低炎性介質是中藥干預的主要作用靶點。

哮喘風寒束肺，治當溫肺散寒，化痰定喘，以溫肺化飲的小青龍湯加減，現代藥理學研究［2］提示小青龍湯具有抗炎止咳平喘作用，療效確切。楊紅等系統評價小青龍湯治療哮喘的隨機對照試驗（RCT）文獻，結果提示緩解哮喘患者氣道炎癥等是小青龍湯顯效的藥理學作用機制之一［3］。外感風熱等病邪引起的熱性哮喘，可選用辛涼宣泄平喘的麻杏石甘湯加減治療，有研究顯示麻杏石甘湯能使哮喘大鼠氣道炎細胞包括嗜酸性粒細胞、淋巴細胞和中性粒細胞的浸潤減少，以及氣道平滑肌的增生減低［4］；IgE在哮喘小鼠中的表達量通常高于正常小鼠，麻杏石甘湯能有效降低IgE在哮喘小鼠支氣管肺泡灌洗液（BALF）中的表達量；分泌型免疫球蛋白A（SIgA）是呼吸道的防御屏障，對入侵呼吸道的微生物有清除作用，增加呼吸道黏膜SIgA的水平，有助于增強呼吸道的黏膜功能，麻杏石甘湯能增加哮喘小鼠呼吸道低含量的SIgA水平；單核細胞趨化蛋白3（MCP-3）是一種單核/巨噬細胞趨化因子，嗜酸性粒細胞趨化蛋白（Eotaxin）是嗜酸性粒細胞特異性趨化因子，募集炎癥細胞到達氣道，引起氣道的慢性炎癥，麻杏甘石湯可以降低它們在肺組織的濃度，起到抑制肺部慢性炎癥的作用，由此推斷麻杏石甘湯在緩解哮喘小鼠氣道炎癥方面具有良好療效［5］。

1.2對TH1/TH2細胞亞群的作用TH1型細胞在體內免疫過程中能釋放對哮喘患兒具有保護作用的細胞因子，如白介素（IL）-2、干擾素-γ（IFN-γ）、腫瘤壞死因子-β（TNF-β）、IL-3等；Th2型細胞的作用則相反，該細胞分泌的細胞因子 （如IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13等）通過影響T細胞的分化，進而參與到氣道的慢性炎癥形成及哮喘的發病。哮喘急性發作時，Th2型免疫反應異常增強，Th1型免疫反應則減弱。

在哮喘的分子生物學發病機制中，不同類型細胞因子的變化，反映的是Th1/Th2的變化。羅丹東、郅琳等應用不同的哮喘模型，觀察小青龍湯治療哮喘的作用，測定BALF中炎性細胞總數及嗜酸性粒細胞數目，IL-4和IFN-γ水平變化，結果顯示小青龍湯組BALF中炎細胞的數目顯著下降，IL-4水平下降，IFN-γ水平上升，增強了Th1型反應，削弱了Th2型反應［6-7］。射干麻黃湯治療哮喘的作用機制之一是提高IFN-γ/IL-4比例，逆轉失衡的Th1/Th2比值［8］。韓鳳芹通過測定BALF中IFN-γ、IL-13的濃度變化，評價麻杏石甘湯治療哮喘小鼠的療效，實驗結果顯示，麻杏石甘湯組小鼠BALF中IFN-γ的濃度高于模型組［9］；IL-13作為Th2細胞的一個關鍵細胞因子，參與哮喘的氣道炎癥與氣道重塑，可能成為哮喘治療的靶標［10］，而麻杏石甘湯組BALF中IL-13水平同樣低于模型組，該研究結果提示麻杏石甘湯治療哮喘的機制可能是通過調節Th1/Th2細胞亞群而發揮治療作用。王慧珠等研究玉屏風介導哮喘的治療，同樣是通過作用于IL-4，從而間接抑制了Th2型細胞免疫應答［11］。

1.3從基因水平的研究哮喘是由遺傳因素和環境因素共同作用導致的一種復雜性疾病，基因對哮喘的作用越來越引起人們的關注。

陳清閣等研究在OVA刺激后的哮喘小鼠模型中，小青龍湯選擇性上調磷酸酶基因，下調基質金屬蛋白酶-9，推測其可能是小青龍湯治療哮喘的機制之一，固本防哮飲是全國著名兒科專家江育仁教授經驗方，臨床運用多年，研究表明該復方臨床應用安全、有效［12］。黃爭光研究了固本防哮飲對哮喘易感基因ORMDL3的影響，發現固本防哮飲能下調ORMDL3的表達，推測其可能為固本防哮飲的藥物作用機制之一［13］。

基于以上哮喘的研究現狀，復方的藥理研究主要是從哮喘的表型、免疫學發病機制、分子生物角度去闡釋的，從基因水平的研究還只是少數，但是哮喘的遺傳因素越來越受關注，并從遺傳角度研究藥理也初露端倪。

2　哮喘的遺傳因素

近年來，運用全基因組關聯研究技術，一些哮喘易感基因的發現，擴大了我們對哮喘普遍和獨特的生物通路的理解，深化了對哮喘復雜的發病機理的認識。

2007年，Moffatt等利用哮喘全基因組關聯研究，首次報道血清類黏蛋白1樣蛋白（ORMDL3）與哮喘的易感性密切相關［14］。有研究顯示ORMDL3誘導內質網應激狀態下的未折疊蛋白反應，是哮喘炎癥反應的內源性誘因［15］。2008年，Ober等用歷史悠久的歐洲哈特族作為研究對象，測定了全基因組的50000個單核苷酸多態性的基因型，據此完成基因構圖［16］。他們發現編碼YKL-40的基因CHI3L1的一個啟動子SNP（-131CC）不僅與血清YKL-40的水平有關，而且與哮喘及肺功能具有相關性。李基明等檢測兒童外周血YKL-40水平，總IgE水平和嗜酸性粒細胞比例結果顯示哮喘患兒與健康兒童相比，血清YKL-40的水平顯著升高，推斷其可作為初步診斷兒童哮喘的分子標記物［17］。目前認為IL-33是一種雙功能蛋白，一是發揮促炎細胞因子的作用，與IL-1相關受體蛋白ST2結合，誘導TH2相關的細胞因子IL-4、IL-5、IL-13產生；二是作為核因子，具有轉錄監管屬性，在無刺激時，IL-33居于細胞核內，當有感染或者損傷時，IL-33釋放到細胞質參與到Toll樣受體信號通路、NF-κB信號通路，在各種傳染病和炎性疾病的損害時扮演重要的角色。IL-33還可以耦合IL-1RL1對不同類型的炎細胞產生影響［18-24］。

但是，哮喘的某些易感基因無法重復，其原因可能與種族、地域或者環境因素相關，內因與外因相互影響，進而增強或者減弱哮喘癥狀的發生發展。新的哮喘易感基因的發現表明哮喘發病可能是由許多基因微效作用所引起，而不是少數幾個基因的強作用結果［25］。這可能需要使用系統生物學的方法對基因相互作用的網絡進行深入分析。

3　藥物遺傳學

在抗哮喘治療的臨床療效中，高的個體差異和低的個體內變異表明遺傳是決定藥物反應的重要因素，為遺傳藥理學的研究提供理論基礎，繼而挖掘遺傳因素對藥效學和藥動學的影響［26］。該學科融合了臨床醫學、藥物治療學、臨床藥理學、分子生物學和遺傳學等多個學科的內容，更加科學的指導臨床醫生執行醫療決策。借助于藥物遺傳學研究，我們有可能找到適合于特定人群或個體的藥物或藥物的組合，準確預測療效，預防不良反應，從而實現基因水平的個體化治療［27］。西醫治療哮喘的藥物中，β2-腎上腺素受體（ADRB2）基因的突變使患者對β2受體激動劑的治療反應不同，白三烯C4合成酶（LTC4S）、5-脂氧合酶（Alox5）基因的多態性使白三烯調節劑對部分患者無明顯療效，糖皮質激素受體基因（NR3C1）多態性是臨床患兒對糖皮質激素耐藥的緣由［28］。從遺傳角度研究藥物的治療反應越來越受到人們的重視。

4　中藥復方遺傳藥理學的展望

西醫遺傳藥理學關注機體遺傳變異如何影響患者藥物反應，進而指導個體化用藥。而個體化醫療與中醫的辨證論治不謀而合，中醫治療疾病強調因人、因地、因時制宜。與西藥相比，中藥復方用藥是中醫臨床治病的特色與靈魂。中藥復方組方技術即中藥復方配伍規律是指導遣方用藥的命脈。與西藥相比，中藥為具有自然界原生物體遺傳信息的多成分有機整體，在初生、次生代謝酶系，特別是CYP450家庭酶的作用下合成，進入人體內能被人體以CYP450家庭酶為主的酶系按“網通虹勢”規律代謝，并與人體內的初生代謝酶系（受體）按作用定律產生“反治互補”的藥理效應，體現多重遺傳譜學性特點。以“網通虹勢”多重遺傳譜學為主線；以“數理特征化”為表達語言；以系統動物指標與數學建模，有效成分辨別技術為核心研究內容；以信息優化處理軟件及數據庫建設為輔助手段，以獲取最優有效成分群組合形式為歸縮，建立基于單味中藥有效成分群基礎上的中藥復方組方技術研究平臺。微觀用生物遺傳多態性規律研究方法研究中藥多成分在人體的“網通虹勢”代謝及多重遺傳譜動效作用的特征規律-生物體間多重遺傳譜效動力學規律，宏觀用多元正態分布函數構建多味中藥與人體疾病證候的多元正態效應函數模型，全面揭示中藥復方的藥理作用機制［29-30］。由于目前中藥材分子生物學研究薄弱，要完整從微觀角度闡明中藥材的遺傳多態性和道地性時機還不成熟，但可以利用人體遺傳學、分子生物學、生物數學、藥物動力學研究成果以及生物物理學原理，先從人體藥物代謝與受體及基因多態性對中藥多成分代謝與效應差異性研究入手。

中藥復方藥效的發揮是錯綜復雜的機制，客觀地講，應用現代的科學手段是能夠揭示中藥復方的作用機制的，關鍵是怎樣才能全面準確地揭示［31］。研究復方發揮作用的基礎是對一個疾病的發病有深度的認識，哮喘以及哮喘相關的性狀充分說明哮喘是一個復雜的疾病，其發病與遺傳和環境密切相關。如果哮喘易感基因是致病序列，接近疾病的起源，追溯疾病的源頭，再尋找下游影響哮喘發病的因素，整合導致疾病的各種因素，有助于闡明對疾病發生、發展及嚴重性起重要作用的生物學通路。遺傳藥理學為哮喘的治療指明方向，從而為哮喘的臨床用藥提供全面有效的指導思路。全基因組關聯技術是挖掘易感基因的重要方法，加以合理運用，將會對哮喘的發病、遺傳藥理學有更多的幫助。有效建立藥物遺傳學與中藥復方的相關性，利用現代科學技術手段，結合現代分子學發病機理，探討中醫藥對支氣管哮喘多環節、多因子介導的慢性變應性炎癥的影響，系統研究中醫藥治療哮喘療效機制，中醫的辨證論治與整體調理有其優勢，依據科學研究結論進行醫療決策，提高中醫藥治療哮喘的認可度。

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R725.6

A

1004-745X（2016）05-0854-04

10.3969/j.issn.1004-745X.2016.05.031

國家自然科學基金項目（81473723）
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2015-12-01）