杨 昆，龚新月，王 飞

(1. 重庆三峡医药高等专科学校，重庆 404120； 2. 重庆三峡中心医院，重庆 404120； 3. 成都中医药大学，成都 610075)

肺纤维化是多种病因引起的一种慢性炎症性间质性肺疾病，其主要病理改变为弥漫性肺泡炎、肺泡单位结构紊乱和肺纤维化，其病理特征是肌成纤维细胞增生和成纤维细胞增殖。近年来，其发病率逐年上升，中位生存期仅仅3～5年[1]，已成为影响人类健康的一种重大疾病。

补阳还五汤为清代名医王清任所创，是治疗半身不遂、瘫痿不用诸症的首选方。补阳还五汤全方由黄芪四两、当归尾二钱、川芎一钱、赤芍一钱半、桃仁一钱、红花一钱、地龙一钱组成，方中生黄芪为君药，大补元气，当归尾、赤芍、桃仁、红花活血化瘀，地龙通络。此方配伍特点大量补气药与少量活血药配伍，气旺则行血，活血而不伤正，共奏补气活血通络之功。现代药理研究[2]发现，补阳还五汤具有抗血栓形成、改善血液流变学、清除自由基和抗氧化等药理作用。临床研究发现[3.4]，补阳还五汤能够改善肺纤维化患者的肺功能指标，改善患者的生活质量，延长生存期。近年来，补阳还五汤的抗肺纤维化作用成为研究热点。目前有相关的研究显示，补阳还五汤在抗肺纤维化方面有多机制、多通道、多靶点的作用，本文就补阳还五汤治疗肺纤维化的作用机制进行综述。

1 改善病理学

肺纤维化病理特征是肺泡上皮的损伤和成纤维细胞增殖并形成成纤维细胞灶。肺指数是动物肺湿重与体质量的比值，肺系数的高低主要与肺重和体重相关，肺部早期急性炎症、后期肺内逐渐形成胶原纤维沉积等因素均可导致肺实质重量的增加，并能使肺指数增加，可见肺指数是反应肺实变及肺纤维化程度的最直观指标之一[5]。研究显示[6]，补阳还五汤能够降低博莱霉素(BLM)所致肺纤维化大鼠的肺指数，抑制早期肺泡炎和中后期肺纤维化。王宣等[7]发现，补阳还五汤可降低肺纤维化大鼠肺系数，同时减轻大鼠肺泡炎及肺纤维化程度。

2 抑制炎症因子

研究[8]认为，肿瘤坏死因子-α(TNF-α)在肺纤维化发生机制中具有聚集炎症细胞因子的作用，在肺损伤早期TNF-α可诱导黏附因子和化学趋化分子，导致炎症细胞浸润。杨俊玲等[9]认为，TNF-α主要在肺纤维化早期肺泡炎和肺损伤中发挥作用。王飞等发现，补阳还五汤能抑制博来霉素A5(BLMA5)诱导的肺纤维化大鼠释放TNF-α，提示抑制TNF-α可能是补阳还五汤抗肺纤维化的机制之一[10]。核因子-κB(NF-κB)主要是由p50、p65亚基组成的异二聚体，激活NF-κB后促使其由胞质向细胞核转移，与特异性κB进行结合，能够促进诱导TNF-α、IL-6等炎性细胞因子的释放[11]。补阳还五汤能够有效降低博莱霉素所致的肺纤维化大鼠肺泡灌洗液(BALF)炎性指标TNF-α、IL-1β的浓度，进而减轻肺泡炎症和肺纤维化[12]。

3 抑制胶原蛋白

研究表明，肺纤维化发生时可见肺泡内大量的胶原蛋白生成和沉积，血清III型前胶原(PCIII)、IV型胶原蛋白(IV-C)是细胞外基质(ECM)的主要成分，在肺纤维化(PF)发展进程中，PCIII、IV-C的含量、分布及血清浓度值均可发生改变，且与肺纤维化发生发展关系密切[13]。III型前胶原(type III, Procollagen, PCIII)是III型胶原的前身。PCIII在肺纤维化的研究中，能够反映肺内成纤维细胞的活化状态[14]。有研究发现[15]，补阳还五汤能降低血清PCIII含量，抑制肺组织中胶原纤维的增殖及细胞外基质的沉积，延缓肺纤维化的发生。尚磊等[16]发现，补阳还五汤可以有效降低染尘大鼠血清PCIII、 IV-C的含量，抑制矽肺纤维化。

4 ERK信号通路

细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases，ERK)是丝氨酸/苏氨酸残基蛋白激酶，属于MAPKs家族，活化后的ERK能够通过磷酸化形式，将生长因子、细胞因子等多种细胞外信号传递至细胞核，促进细胞分裂及调节细胞间功能等。在肺纤维化模型大鼠肺组织中，ERK1及ERK2的蛋白表达量明显高于空白组，提示ERK信号通路与肺纤维化发生发展密切相关[17]。ERK被活化后能通过层黏连蛋白B及胶原蛋白酶基因等调控细胞增殖分裂及分化，促进大量细胞增殖和细胞外基质的积聚[18]。杜全宇等[19]发现，在体外实验中补阳还五汤含药血清可抑制人肺成纤维细胞中ERK1/2/信号通路的活化，这可能是补阳还五汤通过调控人肺成纤维细胞中ERK1/2信号通路，发挥抗纤维化的作用机制之一。

5 TGF-β/Smad信号通路

研究认为，TGF-β1是导致纤维化发生的重要细胞因子，可促进肺成纤维细胞和肌成纤维细胞(lung fibroblast, LFB)过度增殖、分化，继而促进胶原蛋白等细胞外基质(extracellular matrix, ECM)在肺间质和肺泡间过度沉积，促进肺纤维化的发生发展[20]。研究表明[21-22]，其介导的Smad通路是纤维化发生的可能机制之一，Smads基因编码的蛋白都是TGF-β家族的特异性细胞内信号传导分子，不同的Smads基因编码在信号传递中发挥的作用也不同，其中Smad3是TGF-β/Smads信号通路中主要的活化蛋白， Smad3蛋白被活化后具有很强的活性，能够诱导肺纤维化的发生。而Smad3的损失能阻断上皮间质转化(EMT)，并减弱纤维化的发展[23]。补阳还五汤通过抑制Smad3的表达，从而阻断TGF-β1的信号传导而发挥抗纤维化作用[24]。

6 HMGB1信号传导通路

近年来，高迁移率族蛋白B1(high mobility group protein B1 HMGB1)的致炎作用已成为炎症损伤的研究热点。研究显示[25]，在肺纤维化患者肺组织中可见HMGB1的表达明显增多。在特发性肺纤维化(IPF)发病期间，成纤维细胞暴露在促纤维化的介质中，并促使成纤维细胞生成细胞外基质(ECM)向肌成纤维细胞转化。HMGB1还通过晚期糖基化终产物特异性受体(the Receptor of Advanced Glycation Endproducts，RAGE)促进成纤维细胞的增殖和迁移，进而引起肺成纤维细胞的增殖及活化。而表达平滑肌肌动蛋白(amoothmuscle actin a-SMA)保存成纤维细胞的功能和特性，也是肌成纤维细胞具有收缩活性及迁徙能力的结构基础[26]。补阳还五汤可抑制HMGB1在大鼠肺组织中和人肺成纤维细胞中所引起的RAGE，a-SMA表达增加，提示补阳还五汤可能通过阻断HMGB1 /RAGE信号通路，从而对肺纤维化的发生发展起防治作用[27]。

7 PI3k/Akt信号通路

蛋白激酶B (protein kinase B PKB，别名Akt)是PI3k下游中一种丝氨酸/苏氨酸激酶，有(Akt1、Akt2、Akt3)3个异构体，Akt的氨基酸末端具有PH结构域，能与细胞膜附近的PI(3、4、5)P3结合形成复合体，并与3磷脂酞激酶依赖性蛋白激酶1(PDK1)结合可诱导Akt的氨基酸磷酸化，从而激活下游中的相关细胞因子参与肺纤维化的发生[28]。结缔组织生长因子(connective tissue growth factor CTGF)与肺纤维化的发生密切相关，当结缔组织生长因子-5(CCN5)过度表达时，通过下调CCN2来抑制Akt信号通路，可以延缓肺纤维化的发生发展[29]。补阳还五汤能够降低CTGF和p-AKT蛋白的表达[30]，抑制CTGF和p-AKT mRNA表达，发挥抗纤维化作用。

8 mTOR信号传导通路

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target ofrapamycin,mTOR)是一种非典型丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，是磷脂酞肌醇激酶相关激酶(phosphatidy-linositol kinase-related kinase,PIKK)蛋白质家族中的一员。其有2种不同的多蛋白复合体mTORC1、mTORC2，可受细胞内外多种因素如激素、生长因子、能量转化等的影响，mTOR介导的信号通路在生命过程中发挥着重要作用[31-32]。近年来发现，肺成纤维细胞及肺泡上皮细胞内mTOR信号通路活化与肺纤维化的发生发展有着密切联系[33]。mTORC1直接磷酸化蛋白核糖体S6蛋白激酶(ribosomeprotein subunit 6 kinase 1,S6K1)和真核翻译起始因子4E结合蛋白1(e IF4E-binding protein 1,4E-BP 1)，调控mRNA蛋白的合成[34]。S6K1是核糖体S6蛋白(ribosomal S6 protein,S6)的激酶，S6蛋白的活化反映了mTOR蛋白的激活。补阳还五汤能够降低mTOR、S6蛋白表达，发挥抗肺纤维化的作用[35]。

9 结语

肺纤维化属于难治性、复杂性疾病，目前肺纤维化的治疗主要采用抗炎药、免疫抑制剂和抗纤维化药物等进行治疗，但临床疗效不佳，这可能由于抗纤维化药物作用靶点过于单一的缘故。近年来，越来越多的学者清楚地认识到开发多靶点、多通道药物治疗这种慢性复杂疾病的必要性。中药复方中的活性组分通过作用于多个靶点而发挥协同治疗作用。对中药复方中的有效成分或各组分的多环节、多靶点系统调节作用的研究，将成为今后方药作用机制的重要研究方向[36]。补阳还五汤治疗肺纤维化有较好的临床疗效，关于补阳还五汤防治肺纤维化的实验研究，体内实验和体外实验均取得了一定的成果，其作用机制主要通过抗炎作用、调控TGF-β/ Smad信号通路、抑制ERK1/2信号通路、mTOR信号通路等方面，具有多靶点、多层次的作用特点，提示补阳还五汤在防治肺纤维化方面有着良好的应用前景。但目前研究仍存在一些问题，对一些信号通路研究尚不够深入，未对HMGB1/RAGE信号通路上下游的细胞分子开展研究，此外各信号通路之间存在诸多相关性，如活化的Akt激活mTOR参与肺纤维化的发生，补阳还五汤是否对各通路之间的协同效应有调节作用尚待研究。由于补阳还五汤成分复杂，传统药理学方法难以有效评估其复杂的作用机制。网络药理学的兴起成为中药现代药理研究的新领域，通过对药理网络进行分析，探讨补阳还五汤复杂成分的机制，明确其治疗肺纤维化的作用靶点， 是下一步的主要研究方向。