细辛脑注射液对成年支气管哮喘急性发作期患者肺功能及气道炎症反应的影响*

葛文品 杨艳丽 朱涛,3 李鹤 王静 杨俊 邓欣雨

(1.重庆三峡医药高等专科学校，重庆 404120；2.重庆医科大学附属第二医院呼吸内科，重庆 404000； 3.南方医科大学珠江医院呼吸内科，广东 广州 510280)

支气管哮喘(简称哮喘)是最常见的呼吸系统疾病之一，流行病学研究显示，全球哮喘的发病率约为1%～18%，中国哮喘的发病率约为1%～5%[1-3]。虽然全球支气管哮喘防治创议(Global Initiative for Asthma, GINA)已逐步推广，且临床医生及患者对于哮喘的认识较前已有明显提高，但哮喘患者的临床控制率仍然较低，且患者急诊住院率及病死率未有明显下降[1-3]。由于非特异性慢性气道炎症是哮喘病理生理的核心，故抗炎治疗已成为哮喘治疗的基石。目前研究认为，细辛脑注射液(Asarone injection)具有较强的抗炎症反应活性，在我国广泛应用于2型糖尿病、社区获得性肺炎、慢性阻塞性肺疾病、急性支气管炎及哮喘等疾病的治疗[4-7]。本临床研究的目的是观察细辛脑注射液治疗对成年哮喘急性发作期患者气道炎症水平、肺功能及FeNO的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 按照诊断标准[8]，将2013年3月～2017年10月在重庆医药高等专科学校附院和重庆医科大学附属二院住院的80例中到重度成年急性发作期支气管哮喘患者，根据随机数字表法分为对照组和观察组各40例。对照组中男性18例，女性22例，平均年龄(53.1±22.4)岁；观察组中男性19例，女性21例，平均年龄(55.6±20.4)岁。支气管哮喘病史皆>5年。两组患者的年龄、病程和病情等比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 治疗方法 两组患者均给予吸氧、支气管舒张剂及白三烯调节剂等常规治疗，并以布地奈德1mg (普米克令舒，英国阿斯利康)加生理盐水2ml雾化吸入，2次/d。观察组在常规治疗的基础上给予细辛脑注射液(桂林南药股份有限公司，国药准字：H45021202)24 mg加入5 %葡萄糖溶液250 ml中静脉滴注，3次/d。在治疗过程中未出现过敏和药物热等严重不良反应。

1.3 肺功能检测 两组均于治疗前及治疗7d后进行肺功能测定：吸入200 μg沙丁胺醇15 min后测定FEV1占预计值%和PEF个人最佳值%。

1.4 呼出气一氧化氮(FeNO) 两组均于治疗前及治疗7d后使用FeNO测试仪(Nioxmino, Aerocine AB Solna, 瑞典)进行FeNO测定。

1.5 血中IL-4、IL-5和IL-13水平检测 取患者治疗前与治疗7d后清晨空腹静脉血，根据ELISA试剂盒(R&D Systems, USA)说明书方法，对血中IL-4、IL-5和IL-13水平进行检测。

1.6 血淋巴细胞中STAT6水平检测 取患者治疗前与治疗7d后清晨空腹静脉血，按照试剂盒操作要求，首先提取血淋巴细胞总蛋白，并进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)，然后转移至硝酸纤维素滤膜上，用脱脂奶粉封闭1h，分别加入鼠抗人单克隆抗体anti-STAT6 (1: 900)和anti-β-actin (1: 900)，4 °C孵育过夜，洗膜后加入相应的辣根过氧化物酶标记的二抗(1:1000)，用ECL进行显色，用凝胶成像分析系统进行扫描。使用STAT6/β-actin条带灰度比值作为STAT6的相对表达量[9-10]。

2 结果

2.1 治疗前后FEV1占预计值%、PEF个人最佳值%和FeNO的比较 经7d治疗后，两组患者FEV1占预计值%、PEF个人最佳值%和FeNO较治疗前均有明显改善，差异有统计学意义(P<0.05)；且观察组较对照组改善更加显著，差异亦有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 FEV1占预计值%、PEF个人最佳值%和FeNO比较Table 1 FEV1%, PEF% and FeNO in the two group

注：治疗前比较，①P<0.05；与对照组对应时间点比较，②P<0.05

2.2 外周血中IL-4、IL-5和IL-13水平测定结果比较 通过7d治疗后，两组患者血中IL-4、IL-5和IL-13水平均较治疗前明显下降，差异有统计学意义(均P<0.05)；且观察组患者下降更加显著，差异亦有统计学差异(P<0.05)，见表2。

2.3 外周血淋巴细胞STAT6表达水平比较 通过7d治疗后，两组患者血淋巴细胞中STAT6/β-actin比值均较治疗前明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)；且观察组患者STAT6/β-actin比值下降更加显著，差异亦有统计学差异(P<0.05)，见表3、图1。

表2 外周血中IL-4、IL-5和IL-13水平Table 2 The serum levels of IL-4, IL-5 and IL-13 in the two groups

注：与治疗前比较，①P<0.05；与对照组对应时间点比较，②P<0.05

表3 血淋巴细胞中STAT6蛋白表达量比较Table 3 The ratio of STAT6/β-actin in blood lymphocytes

注：与治疗前比较，①P<0.05；与对照组对应时间点比较，②P<0.05

图1 血淋巴细胞中STAT6表达水平Figure 1 The protein expression of STAT6 in blood lymphocytes

3 讨论

支气管哮喘(bronchial asthma)是一种以可逆性气流受限为主要病理生理特征的慢性气道炎症性疾病，目前推测全球不同地区的发病率为1%～18%左右，流行病学调查研显示，我国哮喘的发病率约为5%左右，患病人数约为2000～3000万人[1, 8]，但与之相对的是，哮喘患者控制率却并不令人满意。

目前研究证实，控制气道炎症是治疗哮喘的关键，寻求新的控制哮喘相关的气道炎症反应的药物将对于哮喘的治疗具有重要的价值和意义[11]。α-细辛脑(α-asarone)，化学名为反式-2,4,5-三甲氧基-1-丙烯苯，是中草药石菖蒲的主要生物活性成分，研究发现其具有较强的抗炎和抗过敏等药理活性[12]。目前其成药细辛脑注射液及细辛脑胶囊已广泛应用于成人及儿童的社区获得性肺炎、毛细支气管炎、支气管哮喘和慢性阻塞性肺疾病等的临床治疗[4-7]。叶青等人的研究发现，细辛脑注射液辅助治疗可有效改善慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者的临床症状、二氧化碳潴留以及降低患者血清降钙素原(PCT)和C-反应蛋白(CRP)水平[4]。张淳等的研究证实，细辛脑注射液联合可必特雾化对于儿童毛细支气管炎具有辅助治疗价值，可以减少患儿的住院时间[5]。朱建勇等对细辛脑注射液在哮喘治疗中的价值进行了初步探讨，结果显示细辛脑注射液可有效改善哮喘急性发作期患者的肺功能，但并未对其机制进行进一步探讨[7]。本研究结果显示，在干预7d后,两组患者肺功能指标FEV1占预计值%和PEF个人最佳值%较治疗前均明显改善，且观察组的FEV1占预计值%和PEF个人最佳值%改善更加明显。FeNO是评估哮喘气道炎症反应的检测手段，由于其操作简单、无创、安全性高、重复性佳等原因，现已成为临床上评估哮喘控制水平的重要检测[13-14]。本研究还显示，在干预7d后，两组患者FeNO水平较治疗前均明显下降，且观察组FeNO下降水平更加明显，提示细辛脑注射液具有扩张支气管、改善肺功能、抑制气道炎症反应的作用。

进一步的研究显示，Th2淋巴细胞的过度活化及释放的Th2相关性细胞因子如IL-4、IL-5和IL-13等，是导致哮喘发生和发展的重要原因[2, 11]。肺组织中IL-4、IL-5和IL-13的过度合成与释放可诱导肥大细胞(Mast cells)的激活和脱颗粒导致气道内组胺(Histamine)水平升高，气道平滑肌痉挛，同时诱导血管通透性，增加气道周围水肿；另一方面Th2相关性细胞因子还可趋化嗜酸性粒细胞(Eosinophils)和巨噬细胞(Macrophages)等炎症细胞的浸润；同时IL-4、IL-5和IL-13对浆细胞(Plasma cells)产生IgE具有重要的调控作用；且IL-4和IL-13还是诱导气道假复层纤毛柱状上皮(Airway pseudostratified ciliated columnar epithelium)化生(Metaplasia)为杯状细胞(Goblet cells)的关键因素，后者是导致气道粘液过度分泌阻塞小气道的根本原因[2-3, 11]。有研究证实，抑制IL-4、IL-5和IL-13的表达与释放，可明显改善哮喘的气道炎症水平及哮喘患者的控制水平[15-16]。我们对哮喘患者血中IL-4、IL-5和IL-13的表达使用ELISA进行检测后发现，治疗7d后，两组患者血中IL-4、IL-5和IL-13水平均明显下降，患者血中IL-4、IL-5和IL-13水平较对照组降低更加明显。大量基础研究证实，信号传导及转录激活因子6 (Signal transducer and activator of transcription 6, STAT6)是Th0淋巴细胞向Th2淋巴细胞转化的关键核转录因子，抑制STAT6的表达可以有效减少Th2淋巴细胞的分化及数量，同时减少IL-4、IL-5和IL-13水平[17-20]。本研究中我们使用western blot对血淋巴细胞STAT6的表达水平进行检测后发现，通过7d治疗后，两组患者血淋巴细胞中STAT6/β-actin比值均较治疗前明显下降，且观察组STAT6/β-actin比值下降更加显著。该结果表明，细辛脑注射液对于哮喘气道炎症的改善作用与抑制Th0淋巴细胞向Th2淋巴细胞转化及Th2相关性细胞因子释放密切相关。但仍需基础和临床研究进一步证明该结论。

4 结论

本研究结果显示，细辛脑注射液可以通过抑制Th0淋巴细胞向Th2淋巴细胞的转化下调支气管哮喘急性发作期的气道炎症水平，改善患者的肺功能。同时为细辛脑注射液广泛应用于支气管哮喘的治疗奠定了实验基础。由于该临床实验观察时间较短，且入选人数规模较少，仍需要多中心和随机的临床对照研究进一步证实细辛脑注射液在哮喘治疗中的作用和意义。