湯娜娜,謝登海,楊國輝,寧睿,劉曉嫻,方昊,李莉,劉婷
(1.貴州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院 內科ICU,貴州 貴陽 550004;2.貴州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院 心內科,貴州 貴陽 550004)
喜炎平注射液是由穿心蓮內酯總磺化物制成的現(xiàn)代中藥注射液,具有抗病毒、抗菌及抗炎等作用,被廣泛用于呼吸系統(tǒng)感染性和炎癥性疾病的臨床治療[1-2]。苦味受體(bitter taste receptors,TAS2R)是與人體感受苦味物質密切相關的一類G蛋白偶聯(lián)受體,在全身多個組織器官中均有表達[3],近年發(fā)現(xiàn)TAS2R在呼吸系統(tǒng)的防御機制中發(fā)揮重要作用[4-5]。本課題組前期生物學研究表明,TAS2R亞型TAS2R39是膿毒癥并發(fā)急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)的關鍵基因之一,提示TAS2R及其信號通路可能在ARDS發(fā)生機制中發(fā)揮重要作用[6]。穿心蓮屬苦味類中藥[7],喜炎平注射液可否通過調節(jié)TAS2R的表達、在治療ARDS中發(fā)揮抗炎效應尚無研究報道。本研究通過觀察喜炎平注射液對ARDS 患者炎癥反應的影響,并對其作用機制進行初步探討,現(xiàn)報道如下。
選取2020年7月—2021年6月收治的ARDS患者,要求符合“ARDS柏林定義”診斷標準[8],治療前ARDS分型為輕度或中度[氧合指數(shù)(the ratio of arterial blood partial pressure of oxygen to the fraction of inspired oxygen,PaO2/FiO2)為100 mmHg<~≤300 mmHg]、呼吸末正壓≥5 cm H2O、年齡為18~75歲,患者本人或授權委托人同意并簽署知情同意書;排除已知或懷疑對喜炎平注射液或相關成分過敏者,排除妊娠期和哺乳期女性患者,排除有免疫功能缺陷(如長期使用糖皮質激素或免疫抑制劑,惡性腫瘤等),排除有嚴重肝腎功能異常,排除放棄積極搶救、不愿進行常規(guī)治療者。共納入ARDS患者49例,采用隨機數(shù)字表法,將患者分為對照組(n=25)和觀察組(n=24),2組患者的臨床特征見表1。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準實施[2020倫審第(268-01)號]。
1.2.1治療方法 對照組ARDS患者接受ARDS常規(guī)治療,包括病因治療、機械通氣、抗感染及營養(yǎng)支持治療等;觀察組ARDS患者在對照組常規(guī)治療基礎上聯(lián)合喜炎平注射液治療,治療方案為喜炎平注射液(江西青峰藥業(yè)有限公司,國藥準字Z20026249)250 mg加0.9%氯化鈉注射液250 mL稀釋,靜脈滴注,1次/d,療程7 d。
1.2.2基本資料和臨床指標收集 收集2組患者治療前的基本資料,包括性別、年齡、病因分類(肺內源性/肺外源性)、PaO2/FiO2及急性生理與慢性健康狀況評分(acute physiology and chronic health evaluation scoring system Ⅱ,APACHE Ⅱ),記錄2組患者治療過程中藥物不良反應發(fā)生情況(包括皮疹、過敏性休克及嚴重肝腎功能不全等)以及治療后的PaO2/FiO2。
1.2.3血清炎性因子檢測 分別于治療前及治療結束時抽取2組患者外周靜脈血標本,3 000 r/min離心10 min,取上清,采用電化學發(fā)光法和免疫比濁法分別檢測2組患者血清白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和C反應蛋白(C-reaction protein,CRP)水平,操作嚴格按說明書執(zhí)行,IL-6和CRP試劑盒均購自美國Roche。
1.2.4全血TAS2R39 mRNA檢測 分別于治療前及治療結束時抽取2組患者外周全血標本2 mL,采用逆轉錄實時熒光定量聚合酶鏈反應(reverse transcription quantitative PCR,RT-qPCR)檢測TAS2R39 mRNA的表達;全血標本離心柱吸附法提取總核糖核酸(ribonucleic acid,RNA),分光光度計檢測總RNA純度和濃度;采用SYBR Green 染色法進行RT-qPCR擴增,以3-磷酸甘油醛脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)作為內參,健康志愿者全血RNA樣本作為空白對照,通過2-ΔΔCt公式計算TAS2R39 mRNA的相對表達量;引物由生工生物工程(上海)股份有限公司設計合成,TAS2R39上游引物為5′-TGATACCCTGGCTTCTGT-3′、下游引物為5′-TTAGTGGAGTTGGAGGAGTG-3′,GAPDH上游引物為5′-CAGGAGGCATTGCTGATGAT-3′、下游引物為5′-GAAGGCTGGGGCTCATTT-3′。
2組患者性別、年齡、病因分類、治療前PaO2/FiO2及APACHE II評分比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),提示2組患者基本資料具有可比性。見表1。
表1 對照組和觀察組患者的基本資料
2組患者在治療過程中均未發(fā)生皮疹、過敏性休克及嚴重肝腎功能不全等藥物不良反應;治療后,觀察組患者的PaO2/FiO2[244.5(190.0,261.5)mmHg]較對照組[225.0(154.0,245.0)mmHg]升高,差異有統(tǒng)計學意義(Z=-2.17,P=0.03)。
治療前2組患者血清 IL-6、CRP水平比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);治療后2組患者血清IL-6、CRP均較治療前下降(P<0.05),且觀察組較對照組的水平更低(P<0.05)。見表2。
表2 對照組和觀察組患者血清IL-6和CRP水平比較[M(P25,P75)]
治療前2組患者全血TAS2R39 mRNA水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);對照組患者治療后全血TAS2R39 mRNA水平與治療前比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);觀察組患者治療后全血TAS2R39 mRNA水平較治療前明顯升高,且高于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見圖1。
注:(1)與同組治療前比較,P<0.01;(2)與同時點對照組比較,P<0.01。
Spearman相關分析表明,觀察組患者治療后TAS2R39 mRNA的表達分別與 IL-6(rs=-0.728,P<0.001)和CRP(rs=-0.622,P<0.001)水平呈負相關;對照組患者治療后全血TAS2R39 mRNA的表達與炎性因子IL-6(rs=0.166,P=0.429)和CRP(rs=0.100,P=0.633)的水平無秩相關。
ARDS是一種臨床常見的急危重癥,是由于炎癥反應失控造成的急性彌漫性肺損傷,多種肺內、肺外原因均可誘發(fā)ARDS,最常見的病因為細菌性或病毒性肺炎[9]。例如目前全球疫情依然嚴峻的新冠肺炎,重癥患者機體可出現(xiàn)過度的炎癥反應即“細胞因子風暴”,引起ARDS等嚴重并發(fā)癥,導致患者病情惡化甚至死亡[10-11]。我國在此次抗擊新冠肺炎疫情中取得了重大戰(zhàn)略成果,中西醫(yī)結合治療起到重要作用。在多版《新型冠狀病毒肺炎診療方案》中,喜炎平注射液被推薦用于治療重型新冠肺炎患者[12-14]。既往研究表明,喜炎平注射液有多種抗炎機制,如抑制核轉錄因子-κB/絲裂原活化蛋白激酶(nuclear transcription factor-κB/mitogen activated protein kinase,NF-κB/MAPK)、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)及Janus激酶/轉錄激活因子(the Janus kinase/signal transducer of activators of transcription,JAK/STAT)等多條信號通路[15-16];抑制多種細胞多種促炎基因的表達,包括環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase,COX-2)、IL-6、白細胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白細胞介素-8(interleukin-8,IL-8)、誘導型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)[17];減少氧化應激和血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、血管細胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)、缺氧誘導因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)及內皮素-1(endothelin-1,ET-1)等的生成[7,18-20]。目前有關喜炎平注射液治療ARDS的研究報道少見,在本研究中,觀察組ARDS患者聯(lián)合使用喜炎平注射液治療期間未發(fā)生明顯藥物不良反應,治療后血清炎性因子IL-6和CRP水平低于對照組、PaO2/FiO2高于對照組,這一結果提示聯(lián)合喜炎平注射液治療ARDS,臨床安全性好,能有效改善患者氧合,其機制可能與抑制炎性反應有關。
TAS2R屬于G蛋白偶聯(lián)受體,是味覺受體家族成員,人類基因組共編碼25種TAS2R亞型[3]。過去認為TAS2R只存在于口腔味蕾,僅與苦味識別相關,近年發(fā)現(xiàn)在呼吸、循環(huán)、免疫、消化、中樞神經及生殖等多種系統(tǒng)和組織中均有TAS2R表達,并且發(fā)揮不同的生物學功能[21];呼吸系統(tǒng)氣道上皮細胞的TAS2R能增加氣道纖毛搏動頻率,并可作為前哨受體檢測入侵的革蘭氏陰性菌,觸發(fā)防御性殺菌反應[22];TAS2R可減少依賴免疫球蛋白(immunoglobulinE,IgE)活化的肥大細胞釋放組胺和前列腺素D2,抑制肺巨噬細胞釋放炎性因子[23];激活TAS2R及其下游信號通路,可舒張氣道平滑肌,作用強于β2受體激動劑[4]。因此,通過多種防御功能,TAS2R有望成為慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘等氣道炎癥性疾病新的防治靶點,但TAS2R及其信號通路是否也與ARDS的發(fā)生發(fā)展相關,目前少有研究報道。本課題組前期生物信息學研究結果表明,TAS2R39可能在ARDS發(fā)生機制中發(fā)揮重要作用[24]。此外,已有研究認為苦味中藥可經TAS2R途徑遏制氣道炎癥過程[25]。喜炎平注射液屬于苦味中藥,為研究喜炎平注射液能否通過TAS2R在治療ARDS中發(fā)揮抗炎作用,本研究檢測了2組患者治療前、后全血TAS2R39 mRNA表達,結果顯示對照組ARDS患者治療前、后全血TAS2R39 mRNA的表達水平無差異,但觀察組ARDS患者經喜炎平注射液聯(lián)合治療后全血TAS2R39 mRNA表達上調且與IL-6、CRP水平均呈負相關,此外這2種炎性因子水平較治療前及對照組治療后的水平均有降低,提示喜炎平注射液可能通過上調TAS2R39表達發(fā)揮抗炎效應。
綜上所述,喜炎平注射液能改善ARDS患者的氧合功能,其機制可能是通過激活TAS2R途徑來抑制炎癥反應,故本研究結果可為喜炎平注射液輔助治療ARDS的臨床應用提供依據(jù)。但本研究尚存不足,如樣本量偏少,未納入重度ARDS患者,只檢測了全血標本TAS2R39 mRNA表達,故后續(xù)還需擴大樣本進一步深入研究。