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支气管哮喘是一种严重威胁人类健康的慢性呼吸道疾病,主要病理性特征包括气道炎性浸润,气道重塑以及气道高反应性等。气道慢性炎症造成的组织损伤会加剧哮喘,此外,气道重塑主要表现为可逆性差或不可逆性的气道通气功能障碍以及气道高反应性,是导致哮喘难以治愈的重要原因。目前临床上用以治疗哮喘的药物种类繁多,但都具有不同程度的副作用,因此开发出一种疗效显著且副作用较小的哮喘药物具有很大意义。鞘蕊苏是一种在民间常被用于治疗咳嗽及哮喘的中草药,市场上也有以鞘蕊苏为君药开发出的“鞘蕊苏胶囊”。鞘蕊苏在治疗哮喘方面疗效显著,但其具体作用机制尚不清楚。本研究采用多学科交叉的研究方法,对鞘蕊苏提取物(Extract of Coleus forskohlii,ECFK)治疗哮喘作用机制进行探讨。目的:探讨ECFK平喘作用机制,为临床上应用鞘蕊苏治疗哮喘提供科学依据,同时为进一步开发治疗哮喘的创新药物奠定基础。方法:采用渗漉的方式得到ECFK,豚鼠灌胃三天后,采用磷酸组胺喷雾引喘,记录分析豚鼠哮喘潜伏期;采用变应原卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)结合佐剂氢氧化铝的方法建立大鼠哮喘模型,灌胃给与ECFK;采用苏木精-伊红染色法(Hematoxylin and eosin staining,H&E)评价肺组织的病理变化,酶联免疫吸附法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定血清和肺泡灌洗液(Bronchoalveolar Lavage Fluid,BALF)中Th1、Th2、Th17分泌的相关细胞因子含量变化,免疫组化检测与细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)降解与沉积相关的基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9,MMP-9)、基质金属蛋白酶抑制剂-1(Tissue inhibitors of metalloproteinase-1,TIMP-1)蛋白表达,免疫蛋白印迹(Western blot,WB)检测特异性转录调节Th1、Th2、Th17的转录因子T-bet、GATA-3、ROR-γt和参与炎症及气道重塑的细胞间黏附分子-1(Intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)、磷酸化p65(p-p65)、α-平滑肌肌动蛋白(α-Smooth Muscle Actin,α-SMA)、MMP-9、TIMP-1、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路相关蛋白的表达。结果:与磷酸组胺组相比,6.4 g/kg、12.8 g/kg ECFK组豚鼠哮喘潜伏期明显延长,在统计学上具有显著性差异(p<0.01);H&E结果显示,与Control组相比,OVA刺激后大鼠肺组织发生严重病理性损伤,而6.4g/kg、12.8 g/kg ECFK组有效减轻了OVA引发的肺病理性损伤;ELISA结果显示,与Control组相比,OVA组血清及BALF中IL-4、IL-5、IL-17A含量显著上升(p<0.01),IL-10和IFN-γ含量显著下降(p<0.05,p<0.01),而ECFK各处理组IL-4、IL-5、IL-17A在血清和BALF中含量明显减少,IL-10以及IFN-γ含量明显升高,在统计学上都具有显著性差异(p<0.05,p<0.01);免疫组化结果显示,与Control组相比,OVA组MMP-9、TIMP-1阳性表达显著增加,而6.4 g/kg、12.8 g/kg ECFK组阳性表达明显减少,甚至ECFK各处理组肺组织中TIMP-1阳性表达趋近于Control组;WB结果显示,与Control组相比,OVA刺激后肺组织中GATA-3、ROR-γt、ICAM-1、p-p65、α-SMA、MMP-9、TIMP-1、p-ERK、p-JNK、p-p38蛋白表达显著增高(p<0.05,p<0.01),Th1特异性转录因子T-bet表达显著降低(p<0.01),而经ECFK处理后,GATA-3、ROR-γt、ICAM-1、p-p65、α-SMA、MMP-9、TIMP-1、p-ERK、p-JNK、p-p38蛋白表达水平明显下降,Th1特异性转录因子T-bet表达明显上升,且在统计学上都具有显著性差异(p<0.05,p<0.01)。结论:本研究结果表明,ECFK能有效延长豚鼠哮喘潜伏期,发挥平喘的药理作用,通过调控Th1、Th2、Th17分泌的代表细胞因子及其特异性转录因子的蛋白表达维持这三种细胞之间的稳态平衡,从而减轻由变应原OVA诱导的哮喘炎症病理性损伤。ECFK下调参与ECM降解与沉积的相关蛋白表达而减轻哮喘炎症与气道重塑,通过调控MAPK通路相关蛋白的表达而进一步发挥治疗支气管哮喘的作用。综上,本研究初步阐释了鞘蕊苏平喘作用机制,为鞘蕊苏治疗支气管哮喘的临床疗效提供科学依据,为利用该中草药开发创新哮喘药物奠定了一定基础。