中药及复方调控TGF-β/Smads 信号通路治疗盆腔炎性疾病的研究进展*

张怡，章宪慧，王丽丽，王蓉，水蓉枝，李新梅，王新斌

甘肃中医药大学 甘肃兰州 730000

盆腔炎性疾病（Pelvic inflammatory disease，PID）是女性上生殖道的一组感染性疾病，多发生于性活跃期妇女，若未及时治疗可导致炎性组织粘连，引起不孕、异位妊娠、慢性盆腔痛及盆腔炎性疾病反复发作等后遗症（Sequelae of pelvic inflammatory disease，SPID），严重影响女性健康，加重家庭与社会经济负担[1]。西医治疗PID 以抗生素为主，可有效降低短期发病率，但有易复发、易耐药、副作用大等弊端，且对于长期炎症刺激造成的组织增生及纤维化粘连等病理性改变，抗生素难以渗入组织发挥理想治疗效果[2]。而中医药凭借其标本兼治、不良反应小、生物活性广泛等优势对PID 的疗效较抗生素肯定，并随着现代科学技术的发展及研究的深入，中医药治疗PID 的效应靶点越来越明晰，其通过干扰相关信号通路，调节细胞功能、控制炎症及延缓组织纤维化粘连来达到治疗PID 的目的。本文将围绕中医药调控转化生长因子-β/Smads 蛋白（TGF-β/Smads）信号通路防治PID 的国内外文献进行分析及整理，以期为中医药防治PID 提供参考依据与思路。

转化生长因子-β/Smads 蛋白（TGF-β/Smads）信号通路

转 化 生 长 因 子-β（Transforming growth factor-β，TGF-β）主要以复合物的形式分泌并储存在细胞外基质（ECM）中，激活后在调控细胞增殖与分化、诱导ECM 蛋白合成、创伤修复等方面起着关键作用[3-4]。TGF-β/Smads 信号通路是TGF-β 发挥生物学作用的经典通路，主要由TGF-β1 配体及其受体、信号分子Smads 蛋白以及转录调节的靶基因构成[5]。TGF-β1 是TGF-β 蛋白家族中含量最丰富的亚型，也是体细胞系中占比最高、活性最强、功能最多的配体[6]，激活后的TGF-β 才能与TβR 复合体或其他细胞因子相互作用，通过SMAD 或非SMAD 途径来调节生物学反应。

TGF-β/Smads 信号通路中各型 Smads 蛋白之间精细协作，共同发挥着TGF-β 的生物学作用。Smad2 与Smad3 属于通路限制型Smads（restrictive Smads，R-Smads）蛋白，是引发促纤维化基因表达的两个主要下游调控因子[7]。在病理刺激下，TGF-β1与转化生长因子-β 受体II 型（TβRII）结合，与转化生长因子-β 受体I 型（TβRI）形成异二聚体复合体，并将受体相关的Smad2 和Smad3 蛋白磷酸化[8]。磷酸化的Smad2 和Smad3 与共同通路型（Co-Smads）蛋白Smad4 形成复合体，随后该复合体移位到细胞核中，反式激活纤维化靶基因的表达，从而进一步促进ECM 生 成[9]。 抑 制 性Smads（inhibitory Smad，I-Smads）蛋白 Smad7 在TGF-β/Smad 信号通路中起负反馈调节作用，并在TGF-β 通路的调控中起着关键作用。作为连接蛋白，Smad7 与TβRI 结合，诱导TβRI 泛素化和蛋白酶体降解，其与TβRI 形成复合体后可直接抑制Smad2/3 磷酸化而阻断信号通路，抑制TGF-β 的生物学效应[10]。

TGF-β/Smads 信号通路与PID

PID 的主要病理改变与炎症反应、组织纤维化及免疫活性有关，TGF-β/Smads 信号通路的调节参与了此病发展过程[11]。大量证据也表明，炎症、氧化应激、TGF-β/Smad 信号与纤维化形成密切相关[12-14]。

纤维化多由生物因素如持续性细菌或病毒感染、遗传疾病或组织损伤触发[15]，TGF-β1 可促进组织修复，促使原有成纤维细胞（Fibroblast，Fb）增殖，产生肌成纤维细胞（Myofibroblasts，MyoFb），并分泌大量的胶原及间质蛋白等，同时抑制纤溶酶原激活物以及基质金属蛋白酶（Matrix metalloproteinase，MMPs）合成，使纤维蛋白代谢与合成的比例失衡而导致ECM 沉积[16-18]，TGF-β1 对ECM 具有天然亲和力，当ECM 沉积和降解失衡时就会发生纤维化。另一方面，ECM 的代谢失衡会刺激机体释放炎性因子，发生炎症反应。资料显示[19]，炎症反应又可促进Fb 增生和间质纤维蛋白附着、沉淀，炎症刺激也会使局部细胞分泌过多TGF-β，“过度修复”炎症损伤，从而加速纤维化的发生。大多由TGF-β 信号增加引起的纤维化效应是由Smad 途径介导的[20]，Smad-2/3 的激活调节胶原蛋白、纤溶酶原激活物抑制物-1（PAI-1）、结缔组织生长因子以及MMPs 等促纤维化基因的表达。MMPs 是ECM 降解的关键酶，其亚型基质金属蛋白酶（MMP-2）可促使胶原溶解，抑制纤维化疾病的发展。MMPs的活性受TIMPs 的调节，二者比例失衡是ECM 过度沉积的重要原因。

研究显示[21]TGF-β/Smad3 信号的失调和持续激活在纤维组织表型的启动和维持中起着重要作用，Su 等[22]也证明TGF-β/Smad 信号通路是TGF-β 发挥生物学效应的主要通路。且多项研究[23-24]证实了SPID 病变组织中TGF-β 蛋白表达水平较正常高，实验和临床数据均表明[25-26]TGF-β 的高表达与宫腔粘连有关，且粘连程度与TGF-β1 蛋白及其mRNA 表达水平呈正相关。

中医学对PID 的认识

“盆腔炎性疾病”“盆腔炎性疾病后遗症”为现代医学疾病名称，中医古籍中无此病名记载，现常将其归属于中医学“带下病”“妇人腹痛”“不孕” “热入血室”等范畴[27]。现代医家普遍认为PID 与“湿、热、瘀”关系密切。湿热可致血瘀，《金匮要略》曰： “血不利则为水”，故血瘀又可使津液停聚，久之化生湿热，二者相互作用[28-29]。血瘀日久又可使瘀血内生，瘀血既是治病因素，又是病理产物。王肯堂在《证治准绳》中提出“污秽之血为瘀血”，现代医学将污秽之血又分属为外源性、内源性及复合性，认为外源性污秽之血由生物学致病因素或理化因素导致，与炎症的发生息息相关[30]。当PID 失治、误治时，盆腔组织可发生不同程度的损伤，如充血、肿胀等，引起微循环障碍及血液流变学异常，使盆腔组织血瘀，导致结缔组织增生、粘连。炎症与血瘀相互影响，二者在病理病机方面联系密切。从中医学角度来说，西医学中病原体感染所释放的内毒素类似于热毒血瘀证中的“外来毒邪”，而刺激机体产生的炎症因子为“内生毒邪”。当患者正气亏虚时“外来毒邪”侵袭而入，若未得到及时治疗，助长“内生毒邪”而逐渐发展为血瘀状态，导致盆腔结缔组织增生、粘连，从而促进纤维化的发展进程。

总的来说，PID 与“湿、热、瘀”关系密切，血瘀为关键病机，正气不足贯穿整个病程，因此 PID 的治疗以清热祛湿、活血化瘀为主要治疗原则，现临床上多采用此类作用的中药及复方防治PID。

中医药调控TGF-β/Smads 信号通路治疗PID

1 中药及中药单体

PID 的发生以血瘀为主要病机，血瘀与炎症密切相关，故临床上多应用清热祛湿、活血化瘀类中药达到抗炎、抗纤维化以治疗PID 的目的，并取得了一定的疗效。

菝葜（Smilax china L. ，SLC），味甘、微苦、涩，性平，归肝、肾两经，具有利湿去浊、解毒散瘀等作用。研究显示，SCL 通过抑制IL-17 信号通路发挥强效抗炎作用[31]。SLC 可以上调PID 模型大鼠MMP-2 的表达，下调MMPs 抑制剂TIMP-1 的表达，表明SLC 具有明显的抗炎及改善纤维化的作用。另外，其可以通过阻断细胞外调节蛋白激酶和Smad2/3 蛋白的磷酸化来抑制ERK1/2 和TGF-β/Smad2/3 信号通路而减轻子宫组织纤维化程度，还可能通过直接抑制病原微生物生长来达到治疗PID 的目的[32]。金刚藤为SLC的别称，在临床可单独成方应用。李筠等[33]的研究发现金刚藤可使TGF-β 及其mRNA 表达、PAI-1 活性及其 mRNA 表达降低，说明TGF-β 信号通路在改善SPID 子宫粘连及抗炎方面起着重要作用。宋路瑶[19]的研究发现菝葜总黄酮具有抑制及预防SPID 模型大鼠炎症及子宫纤维化的双重作用。该作用可能是抑制了Smad2/3 信号通路的激活发挥作用的，具体表现为抑制P65 的磷酸化，抑制子宫组织中Collagen-IV、α-SMA、TIMP-1 水平的表达，上调MMPs 的表达水平，恢复MMPs 和TIMPs 的动态平衡，增加ECM 的降解。由此可见，菝葜总黄酮及其衍生物能明显改善SPID，起到良好的临床治疗效果。

白芍味苦、酸，性寒，入肝、脾两经，具有养血柔肝、缓中止痛、敛阴止汗的功效。白芍总苷（total glucosides of paeony，TGP）是白芍的主要成分。有研究指出[34]，在不同剂量的TGP 的干预下，NF-κB/TGF-β1/Smad 信号通路被抑制，从而发挥抑制SPID模型大鼠子宫粘连和组织病变的作用，但TGP 对子宫组织是否有抑制纤维化的作用还有待进一步研究。练建红等[35]的一项研究表明在大鼠腹膜纤维化中应用TGP 可以使TGF-β1 mRNA 表达受到抑制并使Samd7mRNA 表达上调而起到减轻纤维化的作用。现代研究显示子宫内膜可以粘附并植入腹膜组织，也可相互作用[36]。由此可推测TGP 可能对SPID导致的子宫组织纤维化也具有一定的抑制作用，具体机制还有待进一步实验验证。乔文艳等[37]通过实验证实TGP 抗炎及抗纤维化病变确有可能是通过抑制TGF-β/Smads 通路的活化实现的。

隐丹参酮（cryptotanshinone，CPT）是中药丹参提取出的重要有效成分。近年研究显示CPT 还具有抗炎及抗纤维化的作用。增生性疤痕是Fb 的增殖与ECM 的过度沉积形成的，目前黄玉成等[38]的研究发现人增生性瘢痕成纤维细胞在CPT 干预下可使TGF-β1、Smad4、Smad2 及Smad3 蛋白水平表达下调，且呈剂量依懒性，表明抑制TGF-β1/Smads 信号通路的激活可以延缓增生性瘢痕成纤维细胞的纤维化过程。在病理条件下，TGF-β 过度表达会引起EMT 及ECM 沉积相关的Fb 形成，导致纤维相关性疾病[39]。子宫组织的粘连及纤维化增生也会导致瘢痕的形成，因此，CPT 在PID 方面也发挥着抑制TGF-β/Smads 信号通路的作用。

白花蛇舌草味微苦、甘，性寒，主要功效为清热解毒、消痛散结，现代药理学表明其在抗炎及增强机体免疫方面发挥着重要作用，配伍清热利湿类药可有效治疗SPID 及PID 引起的白带增多[40]。陈运庭等[41]用白花蛇舌草醇提物干预矽肺大鼠肺组织后发现，TGF-β1、MMP-2 蛋白表达水平呈剂量依赖性降低，Smad 磷酸化受到抑制，故白花蛇舌草醇提物可能是通过TGF-β/Smads 通路发挥抗炎及延缓纤维化进程作用的，也可做出其在子宫组织纤维化方面也起着类似治疗作用的推测。

延龄草皂苷是百合科植物延龄草的提取物，研究显示其在肺纤维化方面具有保护及治疗作用。肺纤维化发病也涉及炎症及纤维化等过程，另外，纤维化可激活TGF-β /Smad3 信号通路，在低、中、高剂量延龄草皂苷的干预下TGF-β1、Smad3 表达均下降，这一结果是通过抑制以上通路形成的，由此可推测延龄草皂苷也可能对PID 导致的纤维化有治疗作用[42]。至于白花蛇舌草醇提物及延龄草皂苷对PID 引起的纤维化是否有作用，还有待进一步深入探索。

穿破石性凉，味淡、微苦，具有活血化瘀、通经止痛等作用。有研究表明[43]由于TGF-β1/Smads 信号通路被激活，SOI 模型大鼠的输卵管产生了纤维瘢痕组织，输卵管管壁蠕动减慢或消失，纤毛摆动异常，精卵输送受到阻碍，进而引起不孕。SOI（输卵管炎性阻塞性不孕症）是SPID 不良结局的一种。史彦飞[44]的研究推测出高剂量穿破石可能使TGF-β1/Smads 信号通路的传导受到显著抑制，进而减轻输卵管组织的炎性反应，抑制其纤维化瘢痕的形成而治疗SOI。

2 中药复方

中药复方是医者依据经验辨证论治后，针对具体病因病机将不同药味按照君、臣、佐、使及四气五味等配伍原则组合在一起，发挥出最佳治疗效果的方剂。临床上对采用中药复方治疗SPID 的研究也已取得了较多的成果。

张岩雪等[45]的研究发现在化瘀固本中药方的干预下可明显缓解SPID 大鼠子宫组织结构紊乱、腺体扩张情况及Fb 的增生，减少炎性细胞浸润数量，减轻子宫壁水肿及充血区域面积，模型大鼠的日常行为也有很大的改观。经实验数据证实，化瘀固本中药方治疗SPID 可能是通过抑制TGF-β1/Smads 信号通路实现的，具体表现为细胞间黏附分子-1（ICAM-1）、TGF-β1 及p-Smad2/3 的表达水平较模型组均降低。杨静[46]通过实验发现甲连盆腔胶囊能升高Smad7 蛋白表达水平而降低NF-κB p65、TGF-β1、Smad2、Smad3 的表达，可平衡促炎及抗炎因子水平，减轻炎症反应而延缓病理损伤，该研究还表明甲连盆腔胶囊可抑制NF-κB /TGF-β1 /Smads 信号通路过度激活，提高机体免疫，从而对SPID 大鼠起到保护作用。慢盆方由败酱草、皂角刺、菝葜及鬼箭羽等活血化瘀散结类中药组成，对湿热瘀阻型SPID 具有较高的临床治愈率[47]。ZHANG 等[48]也通过实验证实慢盆方具有显著的抗SPID 作用。该方可促进和诱导炎性细胞凋亡，下调炎性因子的表达，另外，还可明显降低子宫与卵巢组织中TGF-β1 mRNA、NF-κB p65 的表达水平，显著升高MMP-2 mRNA 的表达。因此，慢盆方可能通过调控TGF-β1 及NF-κB 通路发挥治疗SPID的作用。FAN 等[24]表明康妇消炎栓可显著改善PID模型大鼠超微结构下的子宫内膜变化，表现在减轻炎症反应、促进细胞外基质降解、抑制组织粘附的形成，恢复了细胞表面的细胞间隙和微绒毛，细胞质内线粒体肿胀好转等，这与降低促炎因子及粘附相关因子，减少TGF-β/MMP-2 的表达有关。证明康妇消炎栓可能通过抑制 TGF-β 通路缩短PID 进程，减少后遗症的发生。徐佳[49]的研究表明各剂量组通管方均可通过降低TGF-β1、smad3 及GTGF 的表达水平而改善SOI 模型大鼠的输卵管组织形态与结构，恢复其弹性，松解与周围组织的粘连情况，延缓输卵管纤维结缔组织的增生。此治疗机制可能与抑制TGF-β1/Smads 促纤维化信号传导有关。许静[50]通过临床观察发现，甲珠红藤汤辅助治疗瘀结型SPID 患者可使其血清TGF-β1、Smad-3 水平降低，Smad-7 水平增高，谷风等[51]的研究也发现蒿芩清胆汤可调节湿热瘀阻型SPID 患者血清TGF-β1、Smad3 的表达，表明甲珠红藤汤及蒿芩清胆汤均可能通过调节TGF-β/Smad 信号通路发挥抗炎及延缓纤维化进程作用，实现对SPID 的治疗目的。

小结与展望

盆腔炎性疾病的迁延难愈给女性患者及家庭造成了极大困扰，而中医药不仅在缓解症状方面有效率高且大大提高了临床远期疗效，因此受到女性患者的广泛认可。本文通过系统阐述TGF-β/Smad 信号通路与PID 之间的联系，以及中药单体、中药复方通过调控TGF-β/Smad 信号通路干预PID 进程的研究进展，发现中药及中药单体对TGF-β/Smad 信号通路的作用研究较复方更为具体，但研究的中药种类相对较少，证据不足，中药复方多为自拟方，对于研究方面缺乏统一规范，无法提供完整的研究思路，临床中也难以形成系统的治疗方案。中药复方的作用机制相对复杂，文中的研究以整体作用来调控通路，方中何药起主要干预信号通路作用，何药起辅助作用，又与何分子靶点结合发生生物学变化，是中药复方更深一步的研究方向。另外，各中药单体之间若无配伍禁忌，是否可以通过不同比例合理配伍，发挥中药活性成分可以到达或超过原药材的优势，为新药的开发提供组方物质基础。因此在未来的研究中可以多致力于研究中药单体对PID 的治疗作用与TGF-β/Smad 信号通路之间的联系，更详尽地探讨中药复方，为PID 的治疗提供更多的临床思路，为新药的研发提供新的物质组方基础。