开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
文献综述
肺纤维化 (pulmonary fibrosis, PF)是一种异质性的慢性瘢痕性疾病,包括特发性肺纤维化 (idiopathic pulmonary fibrosis, IPF) 以及结缔组织病、药物、职业等因素导致的继发性肺纤维化 (secondarypulmonary fibrosis, SPF)。肺纤维化是各种内外致病因素引起肺脏受损后反复异常修复的结果,其病理改变主要表现为肺泡上皮细胞受损、肺间质细胞大量增殖和细胞外基质沉积增多[1],发病机制复杂[2],病情呈进行性发展,预后极差,严重威胁人类的健康,同时也给家庭和社会带来严重的经济负担。随着污染加剧、环境恶化等因素,肺纤维化在全球的发病率呈不断上升的态势[3]。由于肺间质性疾病最终均发展为肺纤维化,因此对肺纤维化发生机制和有效药物的研究具有非常重要的意义。
纤维发生受多种细胞因子的调控,其中转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-beta;是胶原蛋白生成最有效的刺激剂[4]。大量研究已经阐明了TGF-beta;参与细胞外基质(extracellular matrix,ECM)基因表达的途径以及纤维化的发病机制[5-7]。氧化应激是由活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的过量产生及抗氧化防御能力的不足引起的,作为囊性纤维化患者肺纤维化发病机制中存在的主要机制之一,机体通过抗氧化作用抑制过度的氧化应激,从而导致肺囊性纤维化的发生[8-11]。此外,有证据表明IPF的致病因素可能是患者肺部氧化剂/抗氧化剂之间的不平衡导致。其次,一些抗氧化剂具有预防实验性肺纤维化发展的能力[12,13]。
近年来,巨噬细胞被认为是IPF中纤维增生和伤口愈合过程失调的主要驱动因素。巨噬细胞被分为两种主要类型:M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞,它们均参与纤维化过程。 M1型巨噬细胞产生基质金属蛋白酶(MMP),使ECM降解,而M2巨噬细胞通过产生纤维化介质,例如TGF-beta;和金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMPs),从而促进纤维化。M2型巨噬细胞可通过抑制ECM转换或产生纤维连接蛋白而直接影响纤维化,并通过激活Th2细胞,成纤维细胞和内皮细胞以促进肌成纤维细胞形成和胶原合成而间接加重纤维化[14-16]。
百部汤中,以百部为君药。根据2015年《中国药典(一部)》所记载,中药百部来源于百部科植物直立百部 (Stemona sessilifolia Miq.) 、蔓生百部 (S.japonica Miq.) 或对叶百部 (S.tuberosa Lour.) 的干燥块根,其主要活性成分为百部生物碱,具有镇咳祛痰、平喘、杀虫等传统功效[17]。并有文献报道,含有百部的复方制剂被广泛应用于治疗各种慢性肺疾病如肺纤维化、慢性阻塞性肺疾病等[18]。例如《本草汇言》 (明·倪朱谟) 中记载的百部汤, 其组成为百部、薏苡仁、百合、麦门冬各三钱, 桑白皮、白茯苓、沙参、黄芪、地骨皮各一钱五分, 用于发热,鼻塞项强,胸胁胀满,卧则偏左其嗽少止,偏右嗽必连发,甚则喘急,久嗽不已,咳吐痰涎,重亡津液,渐成肺痿之症;《慈幼新书》(卷二)中也有百部汤的记载,其组成为白薇、紫菀、百部、玄参、麦冬、甘草、五味子、大力子、自芥子,用于喉癣,由风火郁滞喉间,蒸湿生虫,或痛或痒,干燥枯涸,甚则面红耳热而不可忍;还有《麻科活人》(卷四)中百部汤由地骨皮、麦冬、天冬、知母、玄参、瓜蒌仁、百部根、百合、地茄根组成,用于麻后余毒未清,留滞肺经,致吐痰如黄脓,乃成肺痈之候。
新对叶百部碱(Neotuberostemonine,NTS)是从中国药典各版本中均含有的一种中草药——对叶百部中提取的生物碱。作为百部的主要有效成分之一,NTS对柠檬酸引起的豚鼠咳嗽有明显的缓解作用,作用于外周反射途径[19,20]。小鼠口服百部水提物可减少巨噬细胞在支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中的浸润,减轻肺组织的组织炎症,并可抑制脂多糖(LPS)刺激巨噬细胞中iNOS、COX-2和其他炎性细胞因子的表达[21],与其对呼吸系统的作用相一致。口服百部原药后,NTS在肺和肝中含量较高,但不能穿过血脑屏障[22]。
有鉴于此,本课题拟采用博莱霉素诱导肺纤维化大鼠模型,以百部汤为研究对象,采用现代药理学和分子生物学等技术,从细胞和分子层面研究百部汤及其功能组对肺纤维化大鼠的影响,阐明本方中不同功能组药物在治疗肺纤维化中的主要作用,止咳平喘、益气养阴和利湿健脾类药物是中医临床治疗肺纤维化常用的药物类型,阐明这些药物类型的作用和机制,对于肺纤维化的临床用药具有现实的指导意义,同时对于筛选和研制治疗肺纤维化的创新中药也具有重要意义。
拟研究或解决的问题:
结合上述的文献综述,本课题主要研究百部汤及其功能组对大鼠肺成纤维细胞活化的影响。
