田丽凡 张毅平

支气管哮喘是一种以气道炎症为特征的常见呼吸道疾病，受宿主因素和环境因素等的多重影响。目前，免疫调节被证明是哮喘的重要发病机制，主要与IgE相关的T辅助细胞2（Th2）调节和肥大细胞、嗜酸性粒细胞的募集相关。Toll样受体（TLRs）作为模式识别受体，介导先天免疫细胞的成熟、激活和信号传导。TLR4作为Toll样受体家族中重要的亚型，通过影响免疫和宿主生理，与哮喘的发病与发展关系密切［1］。TLR4信号通路受到抑制后可以使下游相关炎性因子的表达水平降低，这为干预哮喘提供了新的研究思路。现就中医药对支气管哮喘的TLR4信号传导作用的研究综述如下。

1 TLR4信号传导

TLR4为Toll样受体家族中的包膜型模式识别受体，分布在细胞膜表面，主要识别脂类和蛋白质。TLR4作为一种I型跨膜糖蛋白，由三部分构成，分别是胞外区、跨膜区和胞内区，其中胞外区主要负责识别外源性病原体相关分子模式（PAMP）和内源性损伤相关分子模式（DAMP），而胞内区有Toll/IL-1受体（TIR）结构域，主要功能是起始胞内信号传导，募集下游适配体蛋白［2］。

1.1 识别外源性病原体相关分子模式（PAMP） 脂多糖、透明质酸等特异性配体与细胞膜表面的髓样分化蛋白2（myeloid differentiation 2，MD-2）相互作用，并与TLR4结合形成TLR4/MD-2复合物，通过MyD88依赖性或MyD88独立性信号通路募集下游相关受体，激活转化生长因子-β活化的蛋白激酶1（TAK1）或TNF受体相关因子3（TRAF3），调节转录因子NF-κB信号通路，引起下游IL-6、TNF-α等相关炎症因子的表达，诱导免疫和炎症反应［3］。

1.2 识别内源性损伤相关分子模式（DAMP） TLR4还可以识别内源性DAMP，其中与哮喘关系密切的主要是高迁移率族蛋白B1（HMGB1）［4］。HMGB1作为一种促炎因子，不仅可由免疫细胞主动释放至细胞外，还可以由坏死细胞被动释放，在损伤和炎性疾病中发挥着重要作用。而TLR4是HMGB1的重要受体，两者结合激活NF-κB促进多种炎症介质的表达，引起炎症反应的级联反应，使炎症因子释放逐级放大，引起恶性循环［5］。

2 TLR4信号通路与哮喘的关系

免疫调节被证明在哮喘的发病机制中起关键作用，TLRs作为免疫识别受体通过识别环境中的微生物、内源性分子和空气中的过敏原来参与过敏反应，影响宿主生理和免疫应答。有实验证实，敲除小鼠TLR4基因可通过降低IL-4、GATA-3蛋白水平，提高INF-γ、T-bet蛋白水平调整Th1/Th2平衡，从而减轻哮喘小鼠气道炎症［6］。

有研究报道［7］显示TLR4/MyD88/NF-κB信号通路与卵清蛋白（ovalbumin，OVA）诱导的哮喘相关。OVA激活TLR4通路及其靶点NF-κB，导致Th2介导的相关炎症恶化，抑制NF-κB可以减轻OVA诱导的过敏哮喘。因此，抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路有利于哮喘的治疗。HMGB1作为炎症的细胞因子介质由免疫细胞分泌并在OVA 诱导的哮喘中增加，阻断HMGB1活性会减弱IgE、IL-4、IL-5、IL-13和气道高反应［8］。而热休克因子1（HSF1）在肺内具有抗氧化和抗炎作用，与HMGB1启动子结合，负调控HMGB1。因此，在哮喘中HSF1表达降低，会促进HMGB1表达，激活TLR4/MyD88/NF-κB信号通路，加重气道炎症和气道高反应。另外，TLR4/MyD88/NF-κB信号通路激活有助于HMGB1的上调，同时，TLR4被HMGB1激活［9］。可见，TLR4与HMGB1可以相互作用，共同参与哮喘的发生和发展。有研究进一步指出，TLR4侧重于哮喘气道炎症的免疫调节，HMGB1侧重于气道和炎症的维持，均与哮喘关系密切［10］。

3 中医药通过TLR4信号传导防治哮喘的研究

3.1 单味中药及其提取物 （1）柴胡：柴胡具有和解表里、疏肝升阳之效，为治疗少阳证的要药。柴胡皂苷是柴胡的主要有效成分，杨丹芬等［11］研究发现柴胡皂苷d可以使哮喘模型小鼠肺泡灌洗液中中性粒细胞、嗜酸性粒细胞等炎症细胞及肺组织中的TLR4、NF-κB水平均降低，表明柴胡皂苷d能够通过阻断TLR4/NF-κB信号通路激活及调控下游炎症因子，减轻哮喘小鼠炎症水平，改善哮喘症状。（2）厚朴：和厚朴酚作为中药厚朴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。刘楠等［12］实验显示和厚朴酚通过抑制TLR2、TLR4调控PI3K/Akt信号通路，从而降低OVA诱导哮喘小鼠炎症因子表达，并且与低剂量组相比较，高剂量组效果更明显（P＜0.05）。（3）黄芩：黄芩主归肺经，可清解肺与上焦之实热，并有除湿热、止血之功效。韩超等［13］一项动物实验结果表明，黄芩提取物黄芩苷通过影响HMGB1/TLR4信号通路，抑制下级炎症因子的释放，阻断炎症反应的递传，并且可以延长哮喘潜伏期，从而发挥防治哮喘的作用。ZHAI C等［14］进一步研究显示microRNA-103是TLR4的直接靶点，黄芩苷通过上调microRNA-103，与TLR4相互作用，介导TLR4/NF-κB信号通路，缓解急性哮喘模型小鼠的炎症损伤和氧化应激，有利于哮喘的控制。（4）积雪草：积雪草苷是积雪草中提取的一种化合物，研究证实积雪草苷可以抑制OVA诱导哮喘幼鼠肺组织中TLR4、NF-κBp65蛋白的表达，并且随药物剂量的增加，其蛋白表达量呈递减趋势［15］，提示积雪草苷通过干预TLR4/NF-κB信号通路，从而使哮喘的幼鼠肺组织炎症反应得到缓解。（5）香茶菜：香茶菜具有清热解毒、散瘀消肿的作用，其提取物蓝萼甲素有一定的抗炎、免疫调节等作用。朴艺花等［16］探索发现高剂量蓝萼甲素能够下调HMGB1、TLR4、MyD88和NF-κB蛋白表达水平，减弱HMGB1、TLR4和NF-κBp65在气道的集聚程度，从而改善哮喘小鼠气道炎症，表明蓝萼甲素作为治疗哮喘的潜在药物，其作用机制与调控HMGB1/TLR4/NF-κB信号通路相关。（6）红花：羟基红花黄色素A是从中药红花中提取纯化的主要物质之一，能够有效改善急性肺损伤小鼠水肿、充血程度，下调炎症因子水平。李浩等［17］通过实验发现羟基红花黄色素A低、高剂量治疗OVA所致哮喘豚鼠肺组织中HMGB1、TLR4、MyD88及NF-κB蛋白表达量均出现不同程度的下调，通过抑制HMGB1及下游信号通路，改善肺内Th1/Th2失衡状态。（7）葶苈子：葶苈子具有泻肺平喘、行水消肿之功，是治疗哮喘的常用药物之一。李潘营等［18］研究葶苈子活性组分对过敏性哮喘大鼠肺通透性的改善效果，分别用葶苈子水煎液、葶苈子脂肪油、葶苈子黄酮苷和葶苈子低聚糖治疗哮喘大鼠，结果显示葶苈子脂肪油组在改善大鼠喘息指标、炎症细胞数量方面效果最佳，葶苈子主要组分可不同程度下调TLR4信号通路相关蛋白表达，以脂肪油组降低最明显，提示葶苈子活性组分通过介导TLR4/NF-κB信号通路降低哮喘大鼠气道炎症，改善肺部通透性。（8）五味子：五味子能够益气、生津、敛肺、涩精，临床上常用以治疗久咳虚喘，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。王定荣等［19］研究得出五味子乙素低、高剂量组均可明显降低IL-1β、IL-6等炎症因子含量，且提高五味子乙的剂量（40 mg/kg），可取得同地塞米松（2 mg/kg）一样的效果。此外，其可以下调哮喘小鼠肺组织中的HMGB1、TLR4及NF-κB蛋白表达，提示五味子乙素可能会通过调节HMGB1/TLR4/NF-κB信号通路从而起到治疗哮喘的作用。

3.2 中药复方 （1）清热化痰法：《医方考》中的清气化痰汤，由黄芩、半夏、胆南星、杏仁、瓜蒌、浙贝等组成，有化痰清肺平喘之功，用于治疗痰热壅肺引起的痰鸣、喘息。陈竹等［20］通过实验证实，清气化痰汤从基因和蛋白水平调节TLR4、MUC5AC的表达，降低促炎因子IL-4、TNF-α含量，以改善气道炎症，减少粘液分泌，从而减轻气道高反应。桑苏饮出自《太平惠民和剂局方》，由黄芩、鱼腥草、瓜蒌、浙贝等为主的12味中药组成，用以清热化痰、理气平喘。翟建宾等［21］分别用低、中、高三个剂量的桑苏饮治疗哮喘模型大鼠，以观察其疗效差异，结果显示桑苏饮各剂量组均能降低TLR4、NF-κB mRNA、p-NF-κB表达水平，且三组中剂量越高效果越好，表明桑苏饮可能通过拮抗TLR4/NF-κB信号传导通路以达到治疗哮喘的效果。p38MAPK可在细胞应激和炎症刺激时被激活，从而磷酸化一系列底物，产生生物学效应，因此阻断p38MAPK级联反应能减轻炎症反应［22］。广州市中医医院临床应用多年的翘芩清肺剂，由连翘、黄芩、薄荷等中药组成，研究［23］表明，此中药复方制剂能够下调哮喘大鼠肺组织中p-p38MAPK蛋白表达，通过干预HMGB1-TLR4-p38MAPK信号通路，从而阻断哮喘气道炎症相关因子平衡机制，缓解哮喘发生发展。咳喘宁口服液由五虎汤加减化裁而来，是湖南中医药大学第一附属医院的院内制剂，主要包括麻黄、杏仁、大青叶、石膏等中药，在临床上主要用于病毒感染引起的儿童哮喘。罗显锋等［24］将低、中、高剂量的咳喘宁口服液分别联合地塞米松以及利巴韦林治疗合胞病毒（RSV）加OVA诱导的哮喘豚鼠模型，结果显示咳喘宁通过降低哮喘豚鼠TLR4、NF-κB的水平，发挥治疗哮喘的作用，且疗效与药物剂量相关。（2）健脾化痰法：固本防哮饮是南京中医药大学附属医院江育仁教授多年临床工作总结的经验方，由二陈汤合玉屏风散加黄芪、蝉蜕等10味中药组成，具有健脾化痰、益气固表的功效。谭敏等［25］研究发现，该方可通过TLR4/IL-1β信号通路，降低IL-1β蛋白、mRNA表达水平，调整哮喘气道炎症。化痰健脾方是陕西省第二人民医院的自制方剂，该方在六君子汤基础上加减而成，主治脾虚生痰所致哮喘。一项随机临床试验［26］显示，化痰健脾方联合沙美特罗替卡松可以下调慢性持续期哮喘患儿外周血中TLR4水平，提高免疫功能，缓解哮喘症状，安全有效。（3）温阳益气法：平喘颗粒是为阳虚痰盛所致哮喘而设，由炙麻黄、淫羊藿、黄芪、五味子等中药组成，由黑龙江中医药大学第一附属医院刘建秋教授结合多年临床经验总结创立。王钰等［27］采用平喘颗粒治疗OVA致敏慢性哮喘小鼠，发现此方拮抗气道炎症与下调TLR2、TLR4蛋白水平相关。李星等［28］进一步研究证实，此方通过降低HMGB1、TLR4蛋白表达，抑制TLR4下游信号通路活化传递，从而成为治疗哮喘的有效复方。（4）化痰祛瘀法：平喘方是海派中医徐氏儿科的代表人物虞坚尔教授传承总结的经验方，以化痰祛瘀为治则，由麻黄、杏仁、紫苏子、桃仁、地龙等9种中药组合而成。该课题组多项实验研究［29-31］通过对哮喘模型小鼠灌服平喘方汤剂，观察其对小鼠肺组织病理学改变，检测肺泡灌洗液、肺组织中相关炎症因子表达，发现该方通过靶向调节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淋巴细胞向Th2方向分化，扭转Th1/Th2免疫应答失衡状态。

4 小结与展望

气道炎症和阻塞是支气管哮喘的重要发病机制和治疗的主要挑战，Th1/Th2免疫失衡会影响炎症细胞浸润，造成哮喘气道炎症和重塑。本文详细阐述了TLR4与哮喘的相关性，并将中药、中药复方通过TLR4信号传导治疗哮喘的机制进行总结，发现中药可以通过多成分、多靶点协同作用于TLR4相关信号通路，恢复Th1/Th2免疫平衡状态，减轻气道炎症和肺组织损伤。一方面，中医药通过TLR4/NF-κB信号通路不仅可以降低促炎因子表达，减轻炎症反应，还能够通过参与体内细胞免疫过程，维持免疫应答的平衡，从炎症和免疫调节两方面改善哮喘的气道损伤和重塑。另一方面，还可通过参与PI3K/Akt通路、HMGB1-TLR4-p38MAPK通路、TLR4/IL-1β通路等其他通路，调控某些因子、蛋白，如MyD88、p-p38MAPK蛋白、IL-1β蛋白等，最终降低TLR4表达，TLR4通过调节相关信号通路，降低下游相关炎性因子表达，使Th1/Th2趋于动态平衡，从而改善气道炎症。

以上为中药作为潜在的新型哮喘治疗方法提供了依据，但大多为动物实验，缺乏多中心、大样本的临床试验，这为中药治疗支气管哮喘的推广和使用带来挑战，且其对TLR4信号通路作用的关键机制有待进一步探索。