中医药对脓毒症Th17/Treg免疫功能障碍影响的研究进展*

李鹤然 梁 群 刘 洋 刘雨默 于佳琪

（1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040）

脓毒症是一种感染导致的严重全身炎症反应为特征的疾病，疾病发展迅速，死亡率高[1]。临床尚无有效手段及药物能延缓其进展、提高其生存率。很多研究证实[2]，免疫应答失控是脓毒症的主要发病机制。Th17/Treg是脓毒症时调控免疫抑制和免疫激活平衡的一对重要免疫调节细胞，在其发生发展全过程中都具有重要的调节作用[3]。“脓毒症”根据其临床表现可归属于中医学的“外感发热”“风温”“脱证”“暴喘”“脏衰竭”等范畴。中医药调整脓毒症患者免疫功能优势突出，许多研究者就中医药对脓毒症Th17/Treg失衡作用机制进行了进一步探究。

1 Th17细胞及其功能

初始CD4+T细胞在被抗原刺激后会分化成不同亚型的T细胞，如受IFN-g与IL12的诱导分化Th1，分泌IFN-g，参与免疫应答；Th2细胞是由IL4诱导而来，分泌白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-5（IL-5）和白细胞介素-13（IL-13）；而Th17是在白细胞介素-6（IL-6）和TGF-b的共同诱导下分化而成，参与自身免疫性疾病、炎症反应等[3]。Th17是一种可控制体内自身免疫反应性的T细胞亚群，是维持机体免疫耐受的重要因素之一，能够对抗细胞外细菌及霉菌的免疫反应。Th17细胞的特征是分泌细胞因子，如白细胞介素-17A（IL-17A）、白细胞介素-17F（IL-17F）、白细胞介素-21（IL-21）和白细胞介素-22（IL-22）、白细胞介素-26（IL-26）等[4]。IL-17是Th17细胞的主要促炎因子，具有促炎作用，可在机体各部位表达，并通过与其跨膜受体相互作用而发出信号。IL-17可诱导中性粒细胞的合成和促炎症介质的产生，IL-17异常增加能够使促进炎症细胞因子的产生和募集，从而导致炎症的发生。IL-17A和IL-17F构成同源二聚体或异源二聚体激活其受体IL-17R，该受体广泛分布于宿主体内。Th17细胞与系统免疫反应密切相关，系统免疫反应激活宿主对各种微生物感染的广泛防御，并参与自身免疫和自身炎症性疾病[5]。脓毒症时Th17过度活化增殖，释放大量炎症因子，促进中性粒细胞、单核细胞等炎症细胞活化，使其聚集到炎症部位，引起过度或失控的炎症反应[6]。

2 Treg细胞及其功能

T淋巴细胞是机体中的免疫细胞，T细胞亚群参与免疫功能的调节。调节性T细胞（Treg）是一种以表达Foxp3、CD25、CD4为细胞表型特征的T细胞亚群。1995年时Sakaguchi第一次将其报道，约占外周血CD4+T细胞的5%～10%。Treg是一种具有负向免疫调节功能的细胞亚群，免疫抑制和免疫无能是Treg细胞的两大特征[7]。Treg在TCR介导的信号刺激之后可以抑制CD4+CD25-CD8+T细胞的活化和增殖。Foxp3被认为是Treg的标志性分子，在调节机体免疫稳态中起关键作用。Foxp3作为一个转录调控因子，通过直接调控多种基因来调节Treg的活性[8]。Foxp3不仅能作为CD+4 CD+25 Treg的标志分子，还是决定其功能的关键因子。Foxp3的细胞群为CD4+CD25+CD127-Treg可分泌与免疫调节功能发挥相关的细胞因子：TGF-β和IL-10等。研究表明，脓毒症患者的Treg细胞比例高于非脓毒症患者。在脓毒症的发展过程中，Treg细胞能够抑制炎症和组织损伤，也可能导致免疫功能障碍，如诱导T淋巴细胞凋亡，抑制CD4+/CD8+T淋巴细胞功能，调节Th1转向Th2，通过表达CTLA-4和TGF-β+以及抗炎细胞因子IL-10和TGF-β进行免疫催化[9]。

3 Th17/Treg免疫平衡在脓毒症中的作用

脓毒症是重症医学科的常见疾病，其发病机制复杂，表现为炎症介导的组织损伤、器官衰竭、免疫抑制[10]。其发生发展与脓毒症早期促炎反应与抗炎反应失衡、血管内皮损伤和凝血功能障碍、免疫抑制与细胞凋亡、肠道细菌或细菌内毒素易位、基因表达的特异性等有关。免疫应答失控作为其主要发病机制，过度的炎症反应可能导致机体进入免疫抑制的状态，从而发生脓毒症休克。

Th17/Treg是一对重要的免疫调节细胞，可调控脓毒症时机体免疫抑制和免疫激活的平衡。研究认为，Treg与Th17具有相反的功能，Th17细胞分泌促炎因子引起自身免疫和炎症反应，Treg细胞可将其抑制并维持机体免疫稳态[11]。脓毒症初期，Th17持续活化，Treg数量下降，机体表现为代偿性防疫状态，机体以表达Treg细胞为主；随着炎症反应不断增强，Th17不断增多，机体进入免疫抑制状态，Th17的数量下降，Treg数量逐渐增多，机体以表达以Th17细胞为主[12]。

综上，Treg介导的免疫抑制，与Th17介导的免疫激活共同存在，同时参与了脓毒症的发生。因此维持Th17/Treg的平衡是防治脓毒症的关键[13]。

4 中医药在脓毒症Th17/Treg失衡中的作用

近年来，越来越多学者、专家利用现代技术研究中医药对脓毒症Th17/Treg平衡的影响。中医学认为正虚毒损、络脉瘀滞是脓毒症的基本病机[14]。其发病基础责之邪毒内蕴；发病关键在于正气不足、邪毒内蕴、络脉瘀滞导致机体气血失于运化，致使脏腑、四肢、百骸失于濡养；病机之本则是气阴两虚甚至阴竭阳脱，主要病机变化以正虚毒损、脉络瘀滞为要[15]。在中医药对脓毒症Th17/Treg免疫平衡影响的研究来看，主要涉及的有单味中药及其提取物、中药复方、中成药等。

4.1 单味中药及其提取物 治疗脓毒症的中药主要以益气扶正、散寒止痛、清热解毒为主。见表1。

表1 单味中药治疗脓毒症作用机制

黄芪味甘，性微温；归脾、肺经，补气固表，托毒排脓。张丽君[16]对黄芪中的黄芪甲苷进行研究，其具有增强机体免疫功能、强心降压、降血糖、利尿等作用。采用盲肠结扎穿孔术建立动物模型，用流式细胞术等检测脓毒症小鼠Th17细胞、Treg细胞等的表达。结果显示，应用黄芪甲苷可以通过下调炎性应答、阻止细胞凋亡和氧化应激来防止毒症的发生，提高脓毒症小鼠的生存率。Foxp3是Treg细胞的特异性转录因子，IL-17是Th17主要的炎症因子，黄芪甲苷可以下调Th17，还能通过增加Foxp3的表达水平，使Treg的表达上调，释放适量的抗炎介质，从而起到调节Th17/Treg细胞平衡起到抗脓毒症的作用。

高乌头辛、苦、温，有毒，可祛风、散寒、止痛。高乌甲素是从高乌头中提取而来，具有抗炎、镇痛、抗肿瘤等作用。郭鸿等[17]对高乌甲素进行研究，将80例脓毒症患者随机分为常规治疗的对照组，以及加用肌肉注射氢溴酸高乌甲素注射液的观察组。结果显示，无论是从机械通气时间、应用抗生素治疗时间、血管活性药物的使用时间还是患者死亡率，观察组的效果均优于对照组。在免疫指标的表达方面，在治疗7 d后两组患者Th17、Treg表达率及Th17/Treg明显降低，且观察组优于对照组。结果表明，高乌甲素可以提高IL-2、降低IL-6等，推断高乌甲素可能通过多种细胞因子而影响初始CD4+T细胞向Treg或Th17细胞分化，而保持Th17/Treg平衡。穿心莲具有清热解毒、消炎、消肿止痛的作用。穿心莲中的穿心莲内酯可抗炎、抗病毒、影响免疫功能等。杨敏华[18]进行动物实验，探究穿心莲内酯对脓毒症大鼠炎症反应与心、肺功能损伤的作用机制。研究发现，穿心莲内酯可以降低脓毒症大鼠的TNF-α、IL-6等炎症细胞因子的含量，减轻脓毒症大鼠炎症反应和心、肺损伤。

4.2 中药复方 经过查阅，应用复方、经方、验方治疗脓毒症的医家有很多，都在不同程度对疾病有改善的作用。见表2。

表2 中药复方治疗脓毒症作用机制

犀角地黄汤记载于《外台秘要》清热剂，包括犀角、生地黄、牡丹皮、芍药，具有清热解毒、凉血散瘀之功效。研究表明[19]，犀角地黄汤可降低脓毒症患者IL-6、IL-1β、TNF-α水平，降低住院率，缩短住院时间。陈怀宇等对脓毒症模型大鼠进行研究，采用RNA-seq-对大鼠脾组织RNA进行基因检测，研究表明，应用犀角地黄汤组大鼠基因表达下调数为1 149个，上调数为972个，犀角地黄汤可能主要通过调节Th17细胞分化相关通路、IL-17、TNF等信号转导相关通路等表达改善免疫平衡，缓解炎症反应[20-21]。

升降散源于《伤寒瘟疫条辨》，由桑蚕、蝉蜕、姜黄、制大黄组成，可升清降浊、散风清热。Th17和Treg细胞在感染、免疫紊乱等方面相互作用相互影响。朱亮等[22]用升降散治疗脓毒症，旨在发挥其升降并用、寒热兼施、表里双解、透泄并施的作用，桑蚕可抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等；蝉蜕具有细胞免疫作用，还能降低毛细血管通透性；姜黄中的有效成分能够抑制炎症反应抵抗病原体；大黄可以降低TNF水平，可抗炎止血。升降散可能通过调控Foxp3、RORγ等特异性转录因子，下调Th17，上调或维持Treg细胞水平，干预抗炎因子与促炎因子来维持Th17/Treg的平衡，从而阻止了脓毒症的发展，但其具体机制还需进一步探究。

茯苓四逆汤出自《伤寒论》，具有回阳益阴之功效，包括茯苓四两，人参一两，附子一枚（生用，去皮，破八片），甘草二两（炙），干姜一两半。研究表明，茯苓四逆汤的应用可以提高脓毒症心肌病患者的治疗有效率，可以提高IL-10、CD4+/CD8+水平，降低IL-6表达水平。Th17细胞以分泌IL-17为主，还可以产生多种促炎细胞因子如转化生长因子-β、IL-6等，参与促炎反应。Treg具有免疫抑制作用，可分泌IL-10等抑炎因子，Th17和Treg共同维持机体免疫稳态[23]。

4.3 中成药 中成药是在中医药理论指导下，按规定的处方和制剂工艺将其加工而成，性质稳定、疗效确切、毒副作用相对较小。在脓毒症的治疗方面，中药注射液效果颇佳，主要以益气养阴、活血化瘀、扶阳救逆、复脉固脱为主，可改善微循环、抗炎、升压等作用。见表3。

表3 中成药治疗脓毒症作用机制

生脉注射液具有益气养阴、复脉固脱的功效，丹参注射液则可血化瘀，通脉养心，对于脓毒症过程中，患者出现的缺血、缺氧等微循环障碍有积极的正向作用。李然等[24]应用丹参注射液联合生脉注射液治疗脓毒症，实验结果显示Th17/Treg升高，提示抗炎反应优势。说明丹参注射液与生脉注射液联合使用可以通过IL-23/IL-17轴使Th17细胞比例降低，达到调节Th17/Treg平衡的效果，减轻脓毒症早期炎症反应，说明两药的联合使用确有辅助增强抗炎反应的作用。血必净注射液是从赤芍、红花、当归、川芎、丹参等多味中药中提取而成。在过去的研究中发现，血必净注射液可以改善脓毒症患者的免疫功能、炎症反应。詹雪芳等[25]应用血必净注射液联合亚胺培南治疗脓毒症，临床研究发现，血必净组T-bet、ROTrt mRNA的表达下调、Foxp3 mRNA的表达上调，均优于对照组，提示两药合用可以调控Th17/Treg的平衡，从而对脓毒症患者的免疫功能进行干预。参附注射液源于古籍《济生方》中的参附汤，由人参和附子组成，可回阳救逆、扶正固脱。现代药理研究显示[26]，参附注射液有一定的抗炎、抗内毒素作用，还能减轻疾病对器官的损害、降低毛细管渗漏造成的损害。赵锋利等[27]进行小鼠实验研究发现，参附注射液可以恢复Th17/Treg的平衡。参附注射液可以抑制促炎因子的过度表达、抑制NF-κB信号通路的激活，同时促进抗炎因子的产生，从而达到维持抗炎因子与促炎因子平衡的作用，避免过度炎性反应和免疫抑制的发生。丹红注射液由丹参、红花组成，可活血化瘀、通脉舒络。常青等[28]对120例脓毒症患者进行临床试验，将其随机分为对照组与治疗组，对照组采用乌司他丁加常规治疗，治疗组在其基础上应用丹红注射液，结果显示，丹红注射液组有效率为90%，对照组为75%，从临床有效率来看，丹红注射液对脓毒症患者的临床症状等确有改善作用。通过观察两组患者Th17和Treg的表达率发现，治疗组的表达率改善优于对照组，乌司他丁和丹红注射液协同使用，可有效调节炎症因子水平及Th17/Treg的平衡。丹红注射液的加入可以抑制血小板聚集，同时对心血管系统具有显著的保护作用，可以通过下调JAK2和STAT3蛋白的表达，使抗炎因子上调，促炎因子下调，改善脓毒症造成的心肌损伤[29]。

5 总结与展望

综上，中医药的加入可以下调脓毒症患者Th17的表达水平，上调或维持Treg细胞水平，有利于维持Th17/Treg的平衡，降低脓毒症患者全身炎症反应，减轻各组织器官的急性损伤，保护重要器官。中药作为脓毒症防治领域的新途径，具有独特的优势，既可作为现有主流治疗脓毒症西药的有效补充，也可单独作为脓毒症治疗药物参与临床治疗。中药的应用到目前为止已有上千年的历史，成分非常复杂，作用原理尚未完全发掘，依然面临巨大的挑战。不管是单味药物、中药中的有效成分，还是复方制剂都具有很大的发展前景，在未来防治脓毒症药物的研发与开拓进程中，必将发挥至关重要的作用。