喬 波，吳月瀅，李小雅，胡雅楠，賈文清，邢海晶，段為鋼△

（1.云南中醫(yī)藥大學基礎(chǔ)醫(yī)學院，云南 昆明 650500；2.云南中醫(yī)藥大學第一臨床醫(yī)學院，云南 昆明 650500；3.湖南中醫(yī)藥大學中醫(yī)學院， 湖南 長沙 410208；4.云南省中醫(yī)藥學分子生物學重點實驗室，云南 昆明 650500）

肺纖維化（pulmonary fibrosis，PF）以肺泡上皮細胞進行性損傷和異常修復為病理過程的纖維化疾病[1]。肺纖維化的發(fā)病率和病死率在最近幾年來也逐漸升高，患者也更加年輕化[2]。目前肺纖維化發(fā)病機制尚不完全清楚，無有效藥物逆轉(zhuǎn)纖維化進程[3]。云南省名中醫(yī)李慶生教授的治療肺纖維化擬定經(jīng)驗方益肺散結(jié)方，經(jīng)長期臨床實踐，療效確切。前期研究[4，5]證實該方可以促進細胞外基質(zhì)的代謝吸收，減少膠原沉積等，進而緩解肺纖維化的疾病進程。盡管該方臨床治療效果顯著，但尚未進行系統(tǒng)的機制探討。本文將基于肺纖維化的中西醫(yī)認識，從主要活性成分和主要信號通路等方面探討該方治療肺纖維化的可能作用機制。

1 現(xiàn)代醫(yī)學及中醫(yī)對肺纖維化的認識

1.1 現(xiàn)代醫(yī)學對肺纖維化認識 肺纖維化的發(fā)病機制主要與炎癥、免疫，氧化應激等相關(guān)。臨床上通常表現(xiàn)干咳和勞力性氣促：一方面，隨著疾病進展，肺通氣功能逐漸喪失，最終發(fā)展為蜂窩肺，患者極度呼吸困難甚至窒息而死亡；另一方面，長期缺氧還會誘發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生系列并發(fā)癥，嚴重影響患者健康和生存質(zhì)量[6]。肺纖維化的主要病理特征是肺泡間質(zhì)炎性細胞浸潤、成纖維細胞增殖和肺泡間質(zhì)纖維結(jié)締組織沉積[7]。目前的治療手段包括吡非尼酮，尼達尼布，N－乙酰半胱氨酸等藥物，但這些藥物均不能有效逆轉(zhuǎn)肺纖維化的疾病進程，而且長期使用都有不同程度的毒副作用[8]。

1.2 中醫(yī)對肺纖維化認識 根據(jù)其臨床癥狀，肺纖維化可歸屬為“肺痹”“肺痿”等范疇，其基本病機為虛實夾雜，以肺氣虛為主，兼雜痰凝、血瘀。肺為華蓋之臟，外邪侵襲肺臟，肺失宣降，氣機失暢，水液停滯；久病不愈，損傷肺氣，則津液運行推動無力，停滯而凝成痰飲[9]?！饵S帝內(nèi)經(jīng)》中提到：“氣為血之帥，氣行則血行，氣滯則血瘀”，氣不行血，血行不暢產(chǎn)生瘀血。痰飲和瘀血既是氣虛之果亦是其因，此三者交織錯雜，同惡相濟。氣虛、痰凝、血瘀貫穿肺纖維化發(fā)生發(fā)展的始終，故以益氣、化痰、逐瘀為主要治則治法。

2 益肺散結(jié)方方解

團隊學術(shù)帶頭人云南省名中醫(yī)李慶生教授根據(jù)其臨床癥狀及病因病機，以玉屏風散為基礎(chǔ)加減，擬定益肺散結(jié)方，經(jīng)長期臨床實踐，療效確切。益肺散結(jié)方由生黃芪、白術(shù)、防風、桑白皮、浙貝母、白芥子、莪術(shù)、三七組成。生黃芪、白術(shù)、防風合用，益氣固表；桑白皮瀉肺平喘，浙貝母化痰止咳，白芥子溫肺化痰，三藥合用以達宣肺平喘止咳之功；莪術(shù)、三七合用，行氣活血，以達“氣行則血行，血行則瘀化”之效。諸藥合用，共奏益氣、化痰、逐瘀。

3 益肺散結(jié)方參與干預肺纖維化的主要活性成分

本研究依據(jù)中醫(yī)功效、作用靶點、現(xiàn)代藥理學作用，對益肺散結(jié)方成分進行匯總分析，參見表1。肺纖維化的發(fā)生伴隨著炎性細胞浸潤及成纖維細胞的聚集，另外膠原蛋白過度合成參與其形成。益肺散結(jié)方可通過提高自身免疫功能、緩解炎癥反應、抑制凋亡及減少膠原沉積等，最終達到緩解肺纖維化的目的。有研究發(fā)現(xiàn)[10]黃芪多糖可以增強免疫，緩解炎癥反應；槲皮素通過抑制TGF-β1、miR-21的表達，增強Smad7的活性，抑制TGF-β1/Smads信號通路，進而緩解炎癥反應和膠原沉積[11]；楊慶雄等[12]發(fā)現(xiàn)常春藤皂苷通過調(diào)節(jié)NF-κB信號通路，抑制炎癥因子和黏附分子的吸附等，減輕內(nèi)皮細胞的炎性損傷，對血管內(nèi)皮細胞炎性損傷起到保護作用。這些研究揭示了益肺散結(jié)方中的活性成分可作用于多個靶點，發(fā)揮協(xié)同作用，進而緩解肺纖維化的疾病進程。

表1 益肺散結(jié)方干預肺纖維化的可能活性成分的作用靶點

4 益肺散結(jié)方干預肺纖維化可能涉及的主要信號通路

根據(jù)益肺散結(jié)方的活性成分的研究報道，發(fā)現(xiàn)該方防治肺纖維化主要涉及PI3K/AKT信號通路、TGF-β/Smad信號通路、NF-κB信號通路及MAPK信號通路等，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)、抑制炎癥等作用，緩解肺纖維化的發(fā)生發(fā)展。

4.1 PI3K/AKT/m TOR信號通路 研究表明，PI3K/AKT/m TOR通路（圖1）的激活在細胞的存活、生長、增殖、凋亡等生命活動中起著重要作用[26]。PI3K可以被酪氨酸激酶活化產(chǎn)生PIP3，PIP3可以與下游的AKT結(jié)合并使其活化，繼而激活其下游的mTOR[27，28]。前期研究證實[4]，益肺散結(jié)方可以通過抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路，激活自噬，降低α-SMA、I及III膠原蛋白、纖維連接蛋白的表達，促進細胞外基質(zhì)的分解吸收，降低膠原沉積，進而減緩肺纖維化疾病進程。方中浙貝母活性成分貝母素乙可調(diào)控PI3K/Akt/mTOR通路活性減緩上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）進程，進而抑制A549細胞侵襲及遷移能力的作用[29]。莪術(shù)的主要成分莪術(shù)醇、姜黃素可以阻斷PI3K/AKT/m TOR信號通路，抑制成纖維細胞增殖、遷移和凋亡[6]。這些研究提示益肺散結(jié)方可能通過PI3K/AKT/mTOR信號通路，緩解肺纖維化疾病的進程。

4.2 TGF-β1/Smad信號通路 TGF-β1/Smad信號通路（圖2）通過誘導細胞增殖、分化、遷移、侵襲凋亡等參與到肺纖維化的發(fā)生發(fā)展[30]。TGF-β1在上皮細胞、肺泡巨噬細胞、成纖維細胞中表達豐富，與TGF-β 受體（TGF-β receptor，TGFβ-R）Ⅰ和Ⅱ結(jié)合后，磷酸化下游的受體相關(guān)Smad2和Smad3與Smad4形成低聚物復合體，轉(zhuǎn)移至細胞核內(nèi)，上調(diào)TGF-β表達，促進細胞外基質(zhì)沉積和纖維化進程[31]。TGF-β1誘導肺纖維化可分成4個階段[32-33]：（1）促進細胞外基質(zhì)的產(chǎn)生；（2）抑制細胞外基質(zhì)的降解；（3）調(diào)控細胞因子網(wǎng)絡；（4）使肺組織損傷部位的細胞外基質(zhì)急劇增多而致肺纖維化。方中活性成分槲皮素可增強Smad7的活性，抑制TGF-β1/Smads信號通路及TGF-β1、miR-21的表達，進而減少炎癥反應和膠原沉積，緩解肺纖維化[34]。姜黃素對急性肺損傷大鼠的早期干預和治療可能是通過下調(diào)Smad2/3蛋白和上調(diào)Smad7蛋白進而影響TGF-β1/Smads信號通路[35]。這些研究結(jié)果揭示了益肺散結(jié)方中活性成分可能通過TGF-β1/Smads信號通路，干預肺纖維化的發(fā)生發(fā)展。

4.3 NF-κB信號通路 NF-κB作為重要的核轉(zhuǎn)錄因子，參與調(diào)控免疫反應、應激反應和炎癥反應。在TNF-α等促炎因子刺激下，IκB被IKK復合物磷酸化后，迅速被26S蛋白酶體泛素化并水解，被釋放的NF-κB轉(zhuǎn)移至細胞核內(nèi)，激活下游基因表達[36-37]（圖3）。NF-κB家族轉(zhuǎn)錄激活因子調(diào)節(jié)TNF-α，IL-1和IL-6等多種細胞因子的表達，這些細胞因子參與肺纖維化的病理過程[38]。有研究發(fā)現(xiàn)[39]，益氣化瘀化痰法可通過抑制NF-κB的活化，減弱TNF-α蛋白的表達；TNF-α表達減弱，又能降低誘導NF-kB活化的水平，進而明顯改善博萊霉素誘導大鼠肺纖維化。方中成分槲皮素可抑制IKK/NF-κB/IκB信號通路，緩解金黃色葡萄球菌肺炎小鼠炎癥反應[40]。有研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素可抑制肺組織中TGF-β1、NF-κB的過度表達，緩解百草枯中毒導致的肺纖維化程度[41]。因此，益肺散結(jié)方主要活性成分通過NF-κB信號通路，緩解肺纖維化疾病的進程。

4.4 MAPK信號通路 MAPK信號通路（圖4）是主要的生長信號調(diào)節(jié)蛋白，在調(diào)節(jié)炎癥反應、介導細胞凋亡、參與血管新生等過程中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用[42]。細胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracelluar signal-regulated kinases，ERK）、eJun氨基末端激酶（e-Jun N-terminal kinases，JNK）和p38MAPK同屬于絲裂原活化蛋白激酶MAPK，三條信號通路功能獨立卻又相關(guān)聯(lián)[43]。ERK1/2信號通路的激活可促進肺成纖維細胞細胞增殖和膠原沉積，促進纖維化形成；JNK信號通路促進細胞凋亡，導致纖維化，可能通過上調(diào)TNF、p53等促凋亡蛋白的表達；還可能通過作用于線粒體，激活caspase-3級聯(lián)反應，與凋亡底物結(jié)合引起細胞凋亡；p38MAPK信號通路可通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子活性及細胞因子的合成參與炎性反應，p38MAPK被激活后可促進多種炎性因子的表達，誘導細胞凋亡[44]。研究表明，抑制P38MAPK信號通路后，可減輕大鼠膿毒癥致急性肺損傷[45]。方中成分姜黃素抑制IL-8誘導的HUVECs細胞遷移、pERK1/2蛋白表達，說明抑制姜黃素能抗血管生成主要與MAPK/ERK信號通路有關(guān)[46]。以上研究結(jié)果說明了益肺散結(jié)方可調(diào)控MAPK信號通路干預肺纖維化的發(fā)生發(fā)展。

5 小結(jié)與展望

傳統(tǒng)中醫(yī)藥的優(yōu)勢是以整體觀念為指導，辨證施治的原則，發(fā)揮中藥間的協(xié)同作用，達到治病驅(qū)邪，調(diào)理臟腑，扶助正氣的效果。益肺散結(jié)方對肺纖維化有顯著的治療作用，抗纖維化的機制主要包括對免疫、炎癥因子及多條信號通路等的影響。本研究發(fā)現(xiàn)益肺散結(jié)方活性成分中黃芪多糖、三七總皂苷、姜黃素、莪術(shù)醇、槲皮素及β-谷甾醇等可以調(diào)控I3K/AKT信號通路、TGF-β/Smad 信號通路、NF-κB 信號通路及MAPK信號通路等，緩解炎癥反應、增強免疫，抑制成纖維細胞增殖和促進凋亡，減少膠原沉積，緩解肺纖維化?；谝陨蠌幕钚猿煞?、主要信號通路等方面進一步揭示了益肺散結(jié)方防治肺纖維化的相關(guān)機制。