田麗凡 張毅平

支氣管哮喘是一種以氣道炎癥為特征的常見呼吸道疾病，受宿主因素和環(huán)境因素等的多重影響。目前，免疫調(diào)節(jié)被證明是哮喘的重要發(fā)病機(jī)制，主要與IgE相關(guān)的T輔助細(xì)胞2（Th2）調(diào)節(jié)和肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞的募集相關(guān)。Toll樣受體（TLRs）作為模式識別受體，介導(dǎo)先天免疫細(xì)胞的成熟、激活和信號傳導(dǎo)。TLR4作為Toll樣受體家族中重要的亞型，通過影響免疫和宿主生理，與哮喘的發(fā)病與發(fā)展關(guān)系密切［1］。TLR4信號通路受到抑制后可以使下游相關(guān)炎性因子的表達(dá)水平降低，這為干預(yù)哮喘提供了新的研究思路?，F(xiàn)就中醫(yī)藥對支氣管哮喘的TLR4信號傳導(dǎo)作用的研究綜述如下。

1 TLR4信號傳導(dǎo)

TLR4為Toll樣受體家族中的包膜型模式識別受體，分布在細(xì)胞膜表面，主要識別脂類和蛋白質(zhì)。TLR4作為一種I型跨膜糖蛋白，由三部分構(gòu)成，分別是胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)，其中胞外區(qū)主要負(fù)責(zé)識別外源性病原體相關(guān)分子模式（PAMP）和內(nèi)源性損傷相關(guān)分子模式（DAMP），而胞內(nèi)區(qū)有Toll/IL-1受體（TIR）結(jié)構(gòu)域，主要功能是起始胞內(nèi)信號傳導(dǎo)，募集下游適配體蛋白［2］。

1.1 識別外源性病原體相關(guān)分子模式（PAMP） 脂多糖、透明質(zhì)酸等特異性配體與細(xì)胞膜表面的髓樣分化蛋白2（myeloid differentiation 2，MD-2）相互作用，并與TLR4結(jié)合形成TLR4/MD-2復(fù)合物，通過MyD88依賴性或MyD88獨(dú)立性信號通路募集下游相關(guān)受體，激活轉(zhuǎn)化生長因子-β活化的蛋白激酶1（TAK1）或TNF受體相關(guān)因子3（TRAF3），調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子NF-κB信號通路，引起下游IL-6、TNF-α等相關(guān)炎癥因子的表達(dá)，誘導(dǎo)免疫和炎癥反應(yīng)［3］。

1.2 識別內(nèi)源性損傷相關(guān)分子模式（DAMP） TLR4還可以識別內(nèi)源性DAMP，其中與哮喘關(guān)系密切的主要是高遷移率族蛋白B1（HMGB1）［4］。HMGB1作為一種促炎因子，不僅可由免疫細(xì)胞主動釋放至細(xì)胞外，還可以由壞死細(xì)胞被動釋放，在損傷和炎性疾病中發(fā)揮著重要作用。而TLR4是HMGB1的重要受體，兩者結(jié)合激活NF-κB促進(jìn)多種炎癥介質(zhì)的表達(dá)，引起炎癥反應(yīng)的級聯(lián)反應(yīng)，使炎癥因子釋放逐級放大，引起惡性循環(huán)［5］。

2 TLR4信號通路與哮喘的關(guān)系

免疫調(diào)節(jié)被證明在哮喘的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用，TLRs作為免疫識別受體通過識別環(huán)境中的微生物、內(nèi)源性分子和空氣中的過敏原來參與過敏反應(yīng)，影響宿主生理和免疫應(yīng)答。有實驗證實，敲除小鼠TLR4基因可通過降低IL-4、GATA-3蛋白水平，提高INF-γ、T-bet蛋白水平調(diào)整Th1/Th2平衡，從而減輕哮喘小鼠氣道炎癥［6］。

有研究報道［7］顯示TLR4/MyD88/NF-κB信號通路與卵清蛋白（ovalbumin，OVA）誘導(dǎo)的哮喘相關(guān)。OVA激活TLR4通路及其靶點(diǎn)NF-κB，導(dǎo)致Th2介導(dǎo)的相關(guān)炎癥惡化，抑制NF-κB可以減輕OVA誘導(dǎo)的過敏哮喘。因此，抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號通路有利于哮喘的治療。HMGB1作為炎癥的細(xì)胞因子介質(zhì)由免疫細(xì)胞分泌并在OVA 誘導(dǎo)的哮喘中增加，阻斷HMGB1活性會減弱IgE、IL-4、IL-5、IL-13和氣道高反應(yīng)［8］。而熱休克因子1（HSF1）在肺內(nèi)具有抗氧化和抗炎作用，與HMGB1啟動子結(jié)合，負(fù)調(diào)控HMGB1。因此，在哮喘中HSF1表達(dá)降低，會促進(jìn)HMGB1表達(dá)，激活TLR4/MyD88/NF-κB信號通路，加重氣道炎癥和氣道高反應(yīng)。另外，TLR4/MyD88/NF-κB信號通路激活有助于HMGB1的上調(diào)，同時，TLR4被HMGB1激活［9］?？梢?，TLR4與HMGB1可以相互作用，共同參與哮喘的發(fā)生和發(fā)展。有研究進(jìn)一步指出，TLR4側(cè)重于哮喘氣道炎癥的免疫調(diào)節(jié)，HMGB1側(cè)重于氣道和炎癥的維持，均與哮喘關(guān)系密切［10］。

3 中醫(yī)藥通過TLR4信號傳導(dǎo)防治哮喘的研究

3.1 單味中藥及其提取物 （1）柴胡：柴胡具有和解表里、疏肝升陽之效，為治療少陽證的要藥。柴胡皂苷是柴胡的主要有效成分，楊丹芬等［11］研究發(fā)現(xiàn)柴胡皂苷d可以使哮喘模型小鼠肺泡灌洗液中中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞及肺組織中的TLR4、NF-κB水平均降低，表明柴胡皂苷d能夠通過阻斷TLR4/NF-κB信號通路激活及調(diào)控下游炎癥因子，減輕哮喘小鼠炎癥水平，改善哮喘癥狀。（2）厚樸：和厚樸酚作為中藥厚樸提取出的重要活性成分之一，在抗炎、抗氧化等方面有一定的效果。劉楠等［12］實驗顯示和厚樸酚通過抑制TLR2、TLR4調(diào)控PI3K/Akt信號通路，從而降低OVA誘導(dǎo)哮喘小鼠炎癥因子表達(dá)，并且與低劑量組相比較，高劑量組效果更明顯（P＜0.05）。（3）黃芩：黃芩主歸肺經(jīng)，可清解肺與上焦之實熱，并有除濕熱、止血之功效。韓超等［13］一項動物實驗結(jié)果表明，黃芩提取物黃芩苷通過影響HMGB1/TLR4信號通路，抑制下級炎癥因子的釋放，阻斷炎癥反應(yīng)的遞傳，并且可以延長哮喘潛伏期，從而發(fā)揮防治哮喘的作用。ZHAI C等［14］進(jìn)一步研究顯示microRNA-103是TLR4的直接靶點(diǎn)，黃芩苷通過上調(diào)microRNA-103，與TLR4相互作用，介導(dǎo)TLR4/NF-κB信號通路，緩解急性哮喘模型小鼠的炎癥損傷和氧化應(yīng)激，有利于哮喘的控制。（4）積雪草：積雪草苷是積雪草中提取的一種化合物，研究證實積雪草苷可以抑制OVA誘導(dǎo)哮喘幼鼠肺組織中TLR4、NF-κBp65蛋白的表達(dá)，并且隨藥物劑量的增加，其蛋白表達(dá)量呈遞減趨勢［15］，提示積雪草苷通過干預(yù)TLR4/NF-κB信號通路，從而使哮喘的幼鼠肺組織炎癥反應(yīng)得到緩解。（5）香茶菜：香茶菜具有清熱解毒、散瘀消腫的作用，其提取物藍(lán)萼甲素有一定的抗炎、免疫調(diào)節(jié)等作用。樸藝花等［16］探索發(fā)現(xiàn)高劑量藍(lán)萼甲素能夠下調(diào)HMGB1、TLR4、MyD88和NF-κB蛋白表達(dá)水平，減弱HMGB1、TLR4和NF-κBp65在氣道的集聚程度，從而改善哮喘小鼠氣道炎癥，表明藍(lán)萼甲素作為治療哮喘的潛在藥物，其作用機(jī)制與調(diào)控HMGB1/TLR4/NF-κB信號通路相關(guān)。（6）紅花：羥基紅花黃色素A是從中藥紅花中提取純化的主要物質(zhì)之一，能夠有效改善急性肺損傷小鼠水腫、充血程度，下調(diào)炎癥因子水平。李浩等［17］通過實驗發(fā)現(xiàn)羥基紅花黃色素A低、高劑量治療OVA所致哮喘豚鼠肺組織中HMGB1、TLR4、MyD88及NF-κB蛋白表達(dá)量均出現(xiàn)不同程度的下調(diào)，通過抑制HMGB1及下游信號通路，改善肺內(nèi)Th1/Th2失衡狀態(tài)。（7）葶藶子：葶藶子具有瀉肺平喘、行水消腫之功，是治療哮喘的常用藥物之一。李潘營等［18］研究葶藶子活性組分對過敏性哮喘大鼠肺通透性的改善效果，分別用葶藶子水煎液、葶藶子脂肪油、葶藶子黃酮苷和葶藶子低聚糖治療哮喘大鼠，結(jié)果顯示葶藶子脂肪油組在改善大鼠喘息指標(biāo)、炎癥細(xì)胞數(shù)量方面效果最佳，葶藶子主要組分可不同程度下調(diào)TLR4信號通路相關(guān)蛋白表達(dá)，以脂肪油組降低最明顯，提示葶藶子活性組分通過介導(dǎo)TLR4/NF-κB信號通路降低哮喘大鼠氣道炎癥，改善肺部通透性。（8）五味子：五味子能夠益氣、生津、斂肺、澀精，臨床上常用以治療久咳虛喘，在北五味子提取物中，五味子乙素是其中含量最高的活性成分。王定榮等［19］研究得出五味子乙素低、高劑量組均可明顯降低IL-1β、IL-6等炎癥因子含量，且提高五味子乙的劑量（40 mg/kg），可取得同地塞米松（2 mg/kg）一樣的效果。此外，其可以下調(diào)哮喘小鼠肺組織中的HMGB1、TLR4及NF-κB蛋白表達(dá)，提示五味子乙素可能會通過調(diào)節(jié)HMGB1/TLR4/NF-κB信號通路從而起到治療哮喘的作用。

3.2 中藥復(fù)方 （1）清熱化痰法：《醫(yī)方考》中的清氣化痰湯，由黃芩、半夏、膽南星、杏仁、瓜蔞、浙貝等組成，有化痰清肺平喘之功，用于治療痰熱壅肺引起的痰鳴、喘息。陳竹等［20］通過實驗證實，清氣化痰湯從基因和蛋白水平調(diào)節(jié)TLR4、MUC5AC的表達(dá)，降低促炎因子IL-4、TNF-α含量，以改善氣道炎癥，減少粘液分泌，從而減輕氣道高反應(yīng)。桑蘇飲出自《太平惠民和劑局方》，由黃芩、魚腥草、瓜蔞、浙貝等為主的12味中藥組成，用以清熱化痰、理氣平喘。翟建賓等［21］分別用低、中、高三個劑量的桑蘇飲治療哮喘模型大鼠，以觀察其療效差異，結(jié)果顯示桑蘇飲各劑量組均能降低TLR4、NF-κB mRNA、p-NF-κB表達(dá)水平，且三組中劑量越高效果越好，表明桑蘇飲可能通過拮抗TLR4/NF-κB信號傳導(dǎo)通路以達(dá)到治療哮喘的效果。p38MAPK可在細(xì)胞應(yīng)激和炎癥刺激時被激活，從而磷酸化一系列底物，產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，因此阻斷p38MAPK級聯(lián)反應(yīng)能減輕炎癥反應(yīng)［22］。廣州市中醫(yī)醫(yī)院臨床應(yīng)用多年的翹芩清肺劑，由連翹、黃芩、薄荷等中藥組成，研究［23］表明，此中藥復(fù)方制劑能夠下調(diào)哮喘大鼠肺組織中p-p38MAPK蛋白表達(dá)，通過干預(yù)HMGB1-TLR4-p38MAPK信號通路，從而阻斷哮喘氣道炎癥相關(guān)因子平衡機(jī)制，緩解哮喘發(fā)生發(fā)展?？却瓕幙诜河晌寤訙p化裁而來，是湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院的院內(nèi)制劑，主要包括麻黃、杏仁、大青葉、石膏等中藥，在臨床上主要用于病毒感染引起的兒童哮喘。羅顯鋒等［24］將低、中、高劑量的咳喘寧口服液分別聯(lián)合地塞米松以及利巴韋林治療合胞病毒（RSV）加OVA誘導(dǎo)的哮喘豚鼠模型，結(jié)果顯示咳喘寧通過降低哮喘豚鼠TLR4、NF-κB的水平，發(fā)揮治療哮喘的作用，且療效與藥物劑量相關(guān)。（2）健脾化痰法：固本防哮飲是南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院江育仁教授多年臨床工作總結(jié)的經(jīng)驗方，由二陳湯合玉屏風(fēng)散加黃芪、蟬蛻等10味中藥組成，具有健脾化痰、益氣固表的功效。譚敏等［25］研究發(fā)現(xiàn)，該方可通過TLR4/IL-1β信號通路，降低IL-1β蛋白、mRNA表達(dá)水平，調(diào)整哮喘氣道炎癥?；到∑⒎绞顷兾魇〉诙嗣襻t(yī)院的自制方劑，該方在六君子湯基礎(chǔ)上加減而成，主治脾虛生痰所致哮喘。一項隨機(jī)臨床試驗［26］顯示，化痰健脾方聯(lián)合沙美特羅替卡松可以下調(diào)慢性持續(xù)期哮喘患兒外周血中TLR4水平，提高免疫功能，緩解哮喘癥狀，安全有效。（3）溫陽益氣法：平喘顆粒是為陽虛痰盛所致哮喘而設(shè)，由炙麻黃、淫羊藿、黃芪、五味子等中藥組成，由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院劉建秋教授結(jié)合多年臨床經(jīng)驗總結(jié)創(chuàng)立。王鈺等［27］采用平喘顆粒治療OVA致敏慢性哮喘小鼠，發(fā)現(xiàn)此方拮抗氣道炎癥與下調(diào)TLR2、TLR4蛋白水平相關(guān)。李星等［28］進(jìn)一步研究證實，此方通過降低HMGB1、TLR4蛋白表達(dá)，抑制TLR4下游信號通路活化傳遞，從而成為治療哮喘的有效復(fù)方。（4）化痰祛瘀法：平喘方是海派中醫(yī)徐氏兒科的代表人物虞堅爾教授傳承總結(jié)的經(jīng)驗方，以化痰祛瘀為治則，由麻黃、杏仁、紫蘇子、桃仁、地龍等9種中藥組合而成。該課題組多項實驗研究［29-31］通過對哮喘模型小鼠灌服平喘方湯劑，觀察其對小鼠肺組織病理學(xué)改變，檢測肺泡灌洗液、肺組織中相關(guān)炎癥因子表達(dá)，發(fā)現(xiàn)該方通過靶向調(diào)節(jié)HMGB1/TLR4/NF-κB通路，降低TLR4、My88活性，抑制IL-4、IL-6等的分泌，抑制T淋巴細(xì)胞向Th2方向分化，扭轉(zhuǎn)Th1/Th2免疫應(yīng)答失衡狀態(tài)。

4 小結(jié)與展望

氣道炎癥和阻塞是支氣管哮喘的重要發(fā)病機(jī)制和治療的主要挑戰(zhàn)，Th1/Th2免疫失衡會影響炎癥細(xì)胞浸潤，造成哮喘氣道炎癥和重塑。本文詳細(xì)闡述了TLR4與哮喘的相關(guān)性，并將中藥、中藥復(fù)方通過TLR4信號傳導(dǎo)治療哮喘的機(jī)制進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)中藥可以通過多成分、多靶點(diǎn)協(xié)同作用于TLR4相關(guān)信號通路，恢復(fù)Th1/Th2免疫平衡狀態(tài)，減輕氣道炎癥和肺組織損傷。一方面，中醫(yī)藥通過TLR4/NF-κB信號通路不僅可以降低促炎因子表達(dá)，減輕炎癥反應(yīng)，還能夠通過參與體內(nèi)細(xì)胞免疫過程，維持免疫應(yīng)答的平衡，從炎癥和免疫調(diào)節(jié)兩方面改善哮喘的氣道損傷和重塑。另一方面，還可通過參與PI3K/Akt通路、HMGB1-TLR4-p38MAPK通路、TLR4/IL-1β通路等其他通路，調(diào)控某些因子、蛋白，如MyD88、p-p38MAPK蛋白、IL-1β蛋白等，最終降低TLR4表達(dá)，TLR4通過調(diào)節(jié)相關(guān)信號通路，降低下游相關(guān)炎性因子表達(dá)，使Th1/Th2趨于動態(tài)平衡，從而改善氣道炎癥。

以上為中藥作為潛在的新型哮喘治療方法提供了依據(jù)，但大多為動物實驗，缺乏多中心、大樣本的臨床試驗，這為中藥治療支氣管哮喘的推廣和使用帶來挑戰(zhàn)，且其對TLR4信號通路作用的關(guān)鍵機(jī)制有待進(jìn)一步探索。