丹参治疗支气管哮喘的机制研究进展

齐蕊涵，张洪春，李尤佳，邵良碧

1 北京中医药大学，北京100029；2 中日友好医院；3 衢州市康德呼吸健康研究院

支气管哮喘是一种由嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T细胞等多种炎性细胞及细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病，伴有可逆的气流受限和气道高反应性；长期的气道慢性炎症，可导致气道结构的改变，即气道重塑；其临床主要症状为发作性的呼吸困难、咳嗽、气急、胸闷等，多于夜间或凌晨发作，可自行缓解或经治疗后缓解[1]。支气管哮喘属于中医学“哮病”范畴，系宿痰伏肺，因素体禀赋异常，复加外邪、饮食、情志、劳倦等诱因触引的反复发作性痰鸣气喘类疾病[2]。中医学自古即有瘀血乘肺致喘的理论基础，近年来从瘀论治哮病日益受到重视。上世纪80年代，国医大师洪广祥就曾提出痰瘀伏肺为哮病“夙根”的观点；此后，瘀血致哮喘的病因病机被不断丰富发展。丹参味苦，性寒，为常用的活血化瘀类中药，也是从瘀论治哮喘时的常用药。本文从现代医学研究的角度，对丹参治疗支气管哮喘的机制作一综述，为临床治疗提供一定的理论基础。

1 丹参与血液流变学

支气管哮喘发作时，由多种炎性细胞释放入血的一些物质(组胺、腺苷、白三烯、血小板活化因子、氧自由基、溶酶体酶、前列腺素、免疫球蛋白、缓激肽等)以及缺氧均会导致血管平滑肌及气管平滑肌收缩，微血管通透性增加，毛细血管前括约肌功能失调，血小板聚集，血液黏滞性升高，红细胞聚集增加[3]。血栓素B2(TXB2)为血小板花生四烯酸的主要代谢产物，是已知最强的血小板聚集剂和气道平滑肌收缩剂之一。在气道炎症时，TXB2释放能促使支气管平滑肌细胞收缩、黏膜水肿而引起哮喘[4]。

许德金[5]对43例支气管哮喘患者进行甲襞微循环检查，发现甲襞毛细血管襻变形、扭曲、模糊不清，血色暗红，血流缓慢，红细胞聚集；对其中25例进行血液流变学检查，发现全血比黏度、血浆比黏度高于正常，而用丹参治疗后各指标较前有明显改善。许氏认为，哮喘原始病因导致了甲襞微循环异常，微血管痉挛后肥大细胞缺血、缺氧并分泌组织胺，又进一步加重哮喘发作，因此微循环障碍为哮喘发病的中间环节。岳广等[6]对32例支气管哮喘急性期患者进行随机对照试验发现，治疗缓解后，两组全血黏度(高切、低切)、血浆黏度、红细胞聚集指数明显低于急性期，对比有显著差异，丹参组改变更明显。由此可见，丹参可通过调节微循环障碍而缓解哮喘临床症状。王琦等[7]研究发现，试验组与正常对照组比较，TXB2明显增高，经丹参治疗后又显著降低；这表明TXB2增高为哮喘的发病因素之一，而丹参防治哮喘的机制可能与抑制TXB2释放有关。

2 丹参与气道慢性炎症

2.1 IL-13和Eotaxin 嗜酸性粒细胞(EOS)浸润是气道慢性炎症的主要特征，而嗜酸性粒细胞趋化因子Eotaxin对EOS具有很强的特异性趋化作用。哮喘患者缓解期和发作期血清Eotaxin水平均明显升高，且发作期高于缓解期，说明Eotaxin参与了气道的长期慢性炎症反应[8]。IL-13是一种与气道慢性炎症发生发展密切相关的细胞因子，其表达水平与哮喘严重程度呈正相关[9]。李丹等[10]用丹参注射液、地塞米松注射液对40只SD大鼠哮喘模型进行干预，发现丹参组白细胞(WBC)、EOS计数较模型组显著降低，中西结合组肺泡灌洗液(BALF)中WBC、EOS较地塞米松组或丹参组明显减低。王成国等[11]应用丹参注射液干预哮喘大鼠，同样发现丹参组BALF中性粒细胞数、EOS百分率明显低于哮喘组，肺组织中IL-13和Eotaxin表达较哮喘组明显减少，且IL-13与Eotaxin表达呈正相关；病理结果显示，与哮喘组比较，丹参组大鼠支气管壁损伤明显减轻，管壁周围炎性细胞浸润明显减少。上述研究表明，丹参注射液可抑制哮喘大鼠的气道炎症反应，并协同增强地塞米松的抗炎效果，该作用可能通过下调哮喘大鼠肺组织IL-13和Eotaxin表达而实现。

2.2 肺泡巨噬细胞蛋白激酶C-α(PKC-α) 肺巨噬细胞游走入肺泡腔后即称为肺泡巨噬细胞，在呼吸系统的局部防御功能中至关重要。PKC-α参与对细胞的信号转导，与哮喘发病的多个环节有关。研究表明，PKC-α活化后可收缩支气管平滑肌，促进嗜碱性粒细胞、肥大细胞和血小板释放多种炎性介质，使气道黏液分泌增加及气道平滑肌增生[12]。金毅等[13]的动物实验表明，PKC-α在对照组大鼠肺泡巨噬细胞表达较少，而哮喘组中表达较多，且PKC-α表达与哮喘状态的持续、气道阻力的升高呈正相关；而应用丹参注射液可能通过抑制哮喘大鼠BALF中肺泡巨噬细胞PKC-α的表达，以抑制哮喘模型气道炎症。

3 丹参与气道重塑

长期的气道慢性炎症可直接或间接使损伤组织不完全或过度修复，导致气道壁结构的改变，即气道重塑。气道重塑是引起慢性哮喘患者气道不可逆性阻塞的病理基础，其主要特征是平滑肌细胞、杯状细胞增生肥大，基底膜网状层增厚，上皮下纤维化改变以及黏膜下血管增生[14，15]。

3.1 抑制转化生长因子β(TGF-β)表达 TGF-β是气道重塑的主要调控因子，其中TGF-β1活性最强，是促纤维化的关键因子。TGF-β1通过促进气道平滑肌细胞增生、刺激成纤维细胞转化、促进细胞外基质(ECM)合成，致使胶原沉积、基底膜增厚、结缔组织蛋白合成，进而导致气道管腔狭窄及不可逆的肺功能改变[16，17]。魏海龙等[18]通过动物实验发现，丹参注射液干预组哮喘大鼠BALF中细胞总数、EOS、TGF-β1表达水平明显下降，且TGF-β1表达与EOS呈正相关；并且，相较于模型组，丹参注射液干预组气道总管壁面积、气道内壁面积、气道平滑肌面积显著减少。这表明丹参注射液可能通过抑制EOS以降低TGF-β1的表达，进而对气道炎症与气道重塑产生抑制作用。陈静等[19]通过检测哮喘大鼠气道重塑不同阶段的病理特征及经丹参干预后TGF-β1的动态变化发现，肺组织TGF-β1表达随激发时间延长和哮喘发作次数而逐渐增多，用丹参干预后TGF-β1表达随干预时间延长而逐渐下降，且大鼠肺组织炎性细胞浸润、支气管管壁和平滑肌细胞增生减轻，气道重塑逐渐改善。由此可见，TGF-β1是气道重塑的重要调控因子之一，丹参可能是通过抑制TGF-β1表达，从而干预或阻断哮喘气道重塑进程。

3.2 降低基质金属蛋白酶9(MMP-9)表达 MMP家族是降解ECM的主要成分，是调节ECM代谢的主要限速酶，在生理和病理情况下有利于组织重构。其中，MMP-9因能降解多种ECM成分成为与哮喘气道重塑关系最为密切的MMP。哮喘状态下，MMP-9过表达不仅能使ECM结构重建，还能通过促进EOS迁移、气道平滑肌细胞增生与迁移，从而加速气道重塑[20，21]。李陈等[22]通过免疫组化法及半定量PCR法检测气道重塑模型大鼠肺组织中的MMP-9蛋白及mRNA，发现丹参干预组肺组织中MMP-9表达量较哮喘组明显减少，提示丹参可下调MMP-9来调节MMP-9/TIMP-1平衡，进而干预ECM及气道重塑。李玉卿等[23]通过单味药丹参在哮喘大鼠气道重塑不同阶段进行干预后发现，丹参通过降低肺组织MMP-9表达，以改善哮喘大鼠的气道重塑，并以8周时的干预效果最佳。

4 丹参与免疫调节

4.1 抑制肥大粒细胞脱颗粒 支气管哮喘属Ⅰ型速发型超敏反应性疾病。在致敏阶段，抗原激活Th2细胞并诱导B细胞产生IgE，IgE与肥大细胞和嗜碱粒细胞上的IgE Fc受体结合；当致敏支气管哮喘患者再次吸入或食入变应原时，进入发敏阶段；变应原与肥大细胞和嗜碱粒细胞表面IgE结合，使其活化、脱颗粒，释放生物活性介质，导致支气管平滑肌痉挛、黏液分泌增多和气道变应性炎症。许德金等[24]以酮替芬为对照组进行动物实验发现，丹参对药物性喘息豚鼠具有显著保护作用，对肥大粒细胞脱颗粒具有显著抑制作用，提示丹参治疗支气管哮喘的机制与稳定肥大粒细胞细胞膜及拮抗组胺、乙酰胆碱等活性物质的释放有关。

4.2 调节Th1/Th2失衡 支气管哮喘的发病与Th1/Th2比例失衡密切相关[25]。目前研究发现，丹参对支气管哮喘大鼠Th1/Th2的调节主要体现在以下两个方面。

4.2.1 促进CD4+CD5+Treg的产生 近年来研究发现，CD4+CD25+Treg数量不足，免疫抑制功能下降，Th2细胞大量活化，产生IL-4、IL-5和IL-13等致炎因子，导致哮喘急性发作或持续；而哮喘经治疗或自然缓解后，CD4+CD25+Treg数量增多，免疫抑制功能恢复，抑制Th2细胞活化，纠正Th1/Th2失衡，可促进哮喘缓解[26]。这提示CD4+CD5+Treg可通过抑制Th2的活化而制哮喘的发生和发展。薛克营等[27]通过动物实验发现，与模型组比较，丹参治疗组BALF中细胞总数、EOS、中性粒细胞和淋巴细胞百分比明显下降；并且，肺组织病理检查显示，支气管壁损伤、管壁周围炎性细胞浸润明显减轻；此外，哮喘大鼠CD4+CD25+Treg比例明显低于正常对照组，治疗后丹参治疗组CD4+CD25+Treg比例增加，数量接近正常对照组。这表明丹参注射液具有抑制气道炎症、气道重塑的作用，可能通过促进哮喘大鼠CD4+CD25+Treg的产生而实现。薛克营等[28]进一步对62例患者进行的临床随机对照试验发现，在常规治疗基础上加用丹参注射液，可明显改善哮喘患者的临床症状和肺功能，且患者CD4+CD5+Treg明显升高，说明丹参注射液可能通过促进哮喘患者CD4+CD25+Treg的产生而发挥治疗哮喘的作用。刘晓虹等[29]通过对90例支气管哮喘患者的临床随机对照试验再次证实，丹参注射液治疗支气管哮喘疗效确切，可明显改善患者肺功能，其疗效可能是通过调节CD4+CD5+Treg而发挥免疫调节机制实现的。

4.2.2 调节T-bet/GATA-3比例 T-bet可以促进Th1细胞发育，抑制Th2细胞因子的合成，并使已定向分化的Th2细胞逆转为Th1细胞，是Th1细胞的特异性转录因子。研究表明，支气管哮喘发病与T-bet基因表达低下密切相关[30]。GATA-3主要表达于Th2细胞，可上调Th2细胞因子的表达。陈棱丽等[31]将80只SD大鼠随机分为正常对照组、哮喘模型组、丹参治疗组、联合用药组，测定气道反应性、检测肺组织中T-bet和GATA-3的表达；结果发现，丹参注射液可有效改善哮喘的炎症反应和肺功能，并增加T-bet的表达、降低GATA-3的表达。这提示丹参注射液可能通过对T-bet和GATA-3的双向调节，以逆转T-bet/GATA-3的比例，进而纠正Th1/Th2失衡，改善哮喘的症状。

综上所述，目前研究发现，活血化瘀药丹参治疗支气管哮喘的机制体现在哮喘发病的多个环节，主要与调节血液流变学、改善气道慢性炎症、抑制气道重塑及免疫调节等有关。血液流变学方面，丹参可以降低全血比黏度、血浆比黏度，改善支气管哮喘患者的微循环障碍，缓解因微循环异常、微血管痉挛所导致的肥大细胞缺血、缺氧，进而减少组织胺的分泌；丹参也可以通过降低TXB2浓度，抑制血小板聚集、缓解支气管平滑肌痉挛。在气道慢性炎症方面，丹参通过阻断IL-13和Eotaxin通路以减少EOS的数量，也抑制肺泡巨噬细胞PKC-α的表达以抑制哮喘气道炎症反应，起到对支气管哮喘的治疗作用。在气道重塑方面，丹参可以通过减少TGF-β1、MMP-9的表达，进而抑制气道平滑肌细胞增殖、基底膜增厚、结缔组织蛋白合成、ECM结构重建等以改善气道重塑。免疫调节方面，丹参可以通过稳定肥大粒细胞细胞膜，以抑制组胺、乙酰胆碱等活性物质的释放；也可以通过促进CD4+CD5+Treg的产生、调节T-bet/GATA-3比例以纠正Th1/Th2失衡，进而发挥免疫调节机制，改善支气管哮喘的症状。可见，丹参治疗支气管哮喘，既有中医学的理论基础，也有现代医学研究发现的支撑。但是，仍缺少高质量的临床研究，以理论结合实践，为丹参治疗支气管哮喘提供更多的循证医学证据。