基于氧化应激和TLR4/NF-κB炎症信号通路研究地胆头治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重疗效

贾盼红,李 琪，，3,贾孟哲,李秋红,王丽芳,周向东，，3

(1. 海南医学院第一附属医院，海南 海口 570102；2. 急救与创伤研究教育部重点实验室，海南 海口 571199；3. 中国医学科学院海岛急救医学创新单元(2019RU013) ，海南 海口 571199)

慢性阻塞性肺疾病(COPD) 是以反复咳嗽、咳痰、胸闷、渐进性呼吸困难为主要表现的气道炎症性疾病，气道中的炎性因子直接参与COPD的发生、进展[1]。随着研究的深入，证实氧化应激是COPD的发病机制之一，过度的氧化应激反应是导致COPD患者死亡的重要原因[2]。慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)患者可因炎症反应和氧化应激反应协同作用而使病情急剧恶化，导致患者预后不良。地胆头具有清热解毒、抑菌等功效，其雾化吸入可有效治疗急性咽喉炎[3]。本课题组前期研究证实地胆头能够有效改善社区获得性肺炎患者症状，缩短治疗时间，机制可能与抑制Toll样受体4(TLR4)/核转录因子κB(NF-κB)炎症信号通路，从而减少炎症因子释放有关[4]。本研究基于氧化应激及TLR4/NF-κB炎症信号通路，探讨了地胆头治疗AECOPD患者的疗效，旨在为AECOPD的防治提供新思路及理论依据。

1 资料与方法

1.1纳入标准 既往有明确COPD病史，近期呼吸困难、咳嗽和(或)咳痰较日常加重，符合《慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)诊治中国专家共识(2017年更新版)》[5]诊断标准，受试者签订同意书。

1.2排除标准 因支气管扩张、哮喘、活动性肺结核、心功能不全等造成呼吸困难者；近半年内曾使用免疫抑制剂、激素以及抗氧化剂者。

1.3一般资料 随机选取2018年10月—2019年6月在海南医学院第一附属医院住院治疗且符合上述纳入、排除标准的AECOPD患者160例，按照随机数字表法分为2组：观察组80例，男47例，女33例；年龄55～74(58.8±4.5)岁；COPD病程5～15(10.25±2.66)年。对照组80例，男45例，女35例；年龄53～72(57.4±3.8)岁；COPD病程4～15(10.02±2.26)年。2组患者性别、年龄、病程比较差异均无统计学意义(P均>0.05)，具有可比性。本研究经海南医学院第一附属医院伦理委员会审核批准(2018临床科研第002号)。

1.4治疗方法 2组均予以吸氧、抗感染[头孢他啶(国药集团致君(深圳)制药有限公司，国药准字H20073087)2 g/次静滴,2次/d；左氧氟沙星(扬子江药业集团有限公司，国药准字H20143199)0.2 g/次静滴,2次/d]、解痉[多索茶碱(浙江花园药业股份有限公司，国药准字H20183088)0.1 g/次静滴,2次/d]、祛痰[氨溴索针(上海勃林格殷格翰药业有限公司，国药准字20140032)30 mg/次静滴,2次/d]等基础治疗。观察组同时给予地胆头液(广州市红十字医院赠)4 mL雾化吸入，15 min/次,1次/d。2组均治疗2周。

1.5观察指标

1.5.1临床疗效 治疗2周后根据AECOPD患者临床症状评分评估2组疗效。AECOPD患者临床症状评分标准参考文献[6]:活动耐力下降、胸闷加重记1分，咳嗽、咳痰加重记1分，痰液更加黏稠或者有脓性改变、咳痰较前困难记1分。显效:评分较诊疗前下降2～3分；有效:评分较诊疗前下降1分；无效：症状无减轻甚至加重。

1.5.2血清炎症相关指标 抽取2组患者治疗前后晨起静脉血，ELISA法检测血清TLR4、NF-κB、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。

1.5.3血清氧化应激相关指标 抽取2组患者治疗前后晨起静脉血，Fenton反应和Griess试剂(上海豪杰科技生物有限公司)显色原理检测血活性氧自由基(ROS)水平,使用TBA法检测血丙二醛(MDA)水平，使用XOD法检测血超氧化物歧化酶 (SOD)水平。

1.5.4肺功能 治疗前后采用德国格莱特肺功能检测仪检测2组患者肺功能，记录第1秒用力呼气容积(FEV1)和FEV1/用力肺活量(FVC)。

2 结 果

2.12组临床疗效比较 治疗2周后，观察组总有效率为95.0%，对照组总有效率为 81.2%，2组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2组慢性阻塞性肺疾病急性加重患者治疗2周后疗效比较 例(%)

2.22组治疗前后血清炎症相关指标水平比较 2组治疗后血清IL-6、IL-8、TNF-α、TLR4水平及观察组NF-κB水平均较治疗前明显降低(P均<0.05)，且观察组治疗后血清IL-6、IL-8、TNF-α、TLR4、NF-κB水平均明显低于对照组(P均<0.05)。见表2。

表2 2组慢性阻塞性肺疾病急性加重患者治疗前后血清IL-6、IL-8、TNF-α、TLR4、NF-κB水平比较

2.32组治疗前后血清氧化应激相关指标水平比较 与治疗前比较，2组治疗后血清ROS、MDA水平均明显降低(P均<0.05)，SOD水平均明显升高(P均<0.05)；治疗后观察组血清ROS、MDA水平均明显低于对照组(P均<0.05)，SOD水平明显高于对照组(P<0.05)。见表3。

表3 2组慢性阻塞性肺疾病急性加重患者治疗前后血清ROS、MDA、SOD水平比较

2.42组治疗前后肺功能指标比较 2组治疗后FEV1、FEV1/FVC均较治疗前明显升高(P均<0.05)，且观察组均明显高于对照组(P均<0.05)。见表4。

表4 2组慢性阻塞性肺疾病急性加重患者治疗前后肺功能指标比较

3 讨 论

目前研究认为炎性因子大量释放、机体过度氧化应激反应可能是导致COPD患者出现肺功能减退、肺动脉高压等严重并发症的主要原因[7]。De Backer等[8]研究报道，长期使用抗氧化剂可提高COPD患者肺功能，延缓肺功能下降，明显改善患者生活质量，减少COPD急性加重的次数。陈斯宁等[9]动物研究证实，抗氧化应激反应可以遏制COPD大鼠气道损伤。AECOPD患者存在过度氧化应激反应和炎症反应，死亡风险增高，因此抑制患者炎症反应、氧化应激状态具有重要意义[10]。

TLR4/NF-κB作为经典信号转导通路在炎性反应过程中发挥着重要作用。TLR4可识别革兰阴性细菌脂多糖，与其结合后激活NF-κB信号转导通路，引起炎症风暴[11]。陈晓彤等[12]研究发现，应用TLR4抗体可明显减轻LPS诱导的小鼠肺部损伤，有效遏制炎性因子的释放。刘辉等[13]报道TLR4单克隆抗体可抑制胆管上皮细胞LPS-TLR4-NF-κB通道，进一步减少炎症因子释放。目前研究证实COPD患者体内TLR4和NF-κB异常活跃[14]，根据以往文献研究结果，推测抑制TLR4/NF-κB通路过度激活是改善或治疗COPD的有效靶点。

临床中针对AECOPD主要采用抗生素、糖皮质激素类药物等对症治疗为主，糖皮质激素能够迅速抑制炎症因子释放，但大量应用糖皮质激素会使病死率升高[15]。中医药在抑制炎症风暴方面具有独特效果，可与抗菌药物互为补充。地胆头是长江南常用的中草药，其主要成分为酚类、类黄酮物质[16]，这些物质具有很强的抗氧自由基活性[17]，而氧自由基可损伤肺泡上皮细胞[18]，故推测地胆头具有抑制肺氧化损伤作用。

本研究结果显示，观察组治疗后血清IL-6、IL-8、TNF-α、TLR4、NF-κB、ROS、MDA水平显著低于对照组，血清SOD水平及FEV1、FEV1/FVC显著高于对照组。提示在西医治疗基础上联合应用地胆头能够明显提高AECOPD治疗效果，肺功能改善更明显，分析与地胆头抑制氧化应激反应、减轻氧化应激损伤和抑制TLR4/NF-κB炎症信号通路、减少炎症因子释放相关。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。