植物精油抗哮喘作用的研究进展 （二）

2植物精油抗哮喘作用的作用机制

2.1松弛支气管平滑肌

目前认为气道高反应性是支气管哮喘的共同病理特征。气道高反应性是指气道对正常不引起或仅引起轻度应答反应的刺激物出现过度的气道收缩反应。研究显示多种植物精油对气道平滑肌有松弛作用，可松弛卡巴胆碱、乙酰胆碱、组胺、氯化钾导致的支气管平滑肌收缩；以及松弛卡巴胆碱、乙酰胆碱、氯化钙、氯化钾导致的肠道平滑肌收缩，从而降低气道高反应性，对哮喘发挥治疗作用。

此外艾叶精油具有平喘作用，可松弛氯化钡导致的豚鼠支气管平滑肌收缩。而石菖蒲精油及其成分α-细辛醚、β-细辛醚对豚鼠哮喘模型有缓解作用，并且在离体实验中可松弛组胺、乙酰胆碱导致的支气管平滑肌收缩。植物精油松弛支气管平滑肌的作用机制可能与植物精油激活多种信号转导途径有关，如前列腺素和一氧化氮（nitrogenoxide，NO）产生，β2受体和N受体激活，抑制磷酸二酯酶活性，从而使K+通道激活和Ca2+释放减少。有研究发现植物精油可激活可溶性鸟苷酸环化酶，使环磷鸟苷浓度增加，激活蛋白激酶G，使电压门控型钾通道和钙离子激活钾通道磷酸化，阻断钙离子内流。

2.2减轻气道炎症

植物精油具有抗炎作用，可拮抗脂多糖引起的炎症反应，对角叉菜胶诱导的大鼠急性炎症模型，可降低前列腺素E2（prostaglandinE2，PGE2）、组胺和5-羟色胺水平。植物精油对角叉菜胶、组胺、右旋糖酐诱导的足肿胀有明显的抑制作用；对乙酸诱发的腹部扭体，对巴豆油引起的小鼠耳肿胀、白细胞和中性粒细胞的迁移、小鼠肠系膜微循环中中性粒细胞滚动和黏连、甲醛试验、腹膜炎血管通透性实验中花生四烯酸通透性有明显的抗炎作用。

2.2.1抑制促炎细胞因子的产生

Th2细胞可释放多种细胞因子直接引起各种炎症细胞的聚集和激活，促发炎症反应。植物精油对哮喘动物模型有抗炎作用，可能通过抑制趋化因子单核细胞趋化蛋白-1（monocytechemotacticprotein-1，MCP-1）、巨噬细胞集落刺激因子、巨噬细胞炎性蛋白-1β的表达来减少炎症，并抑制炎症细胞浸润肺部；降低白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、TNF-α水平；可抑制小鼠哮喘模型Th2细胞因子IL-4、IL-5、IL-13水平和黏液细胞产生的Muc5b表达，抑制过敏性炎症和黏液性细胞的增生。在脂多糖刺激的人巨噬细胞RAW264.7、小鼠巨噬细胞J774A.1等细胞炎症模型中，植物精油可抑制NO生成、降低诱导型一氧化氮合酶（induciblenitricoxidesynthase，iNOS）的表达；对人结肠腺癌细胞系C2BBe1细胞慢性炎症模型也有抗炎作用，使iNOS、核因子κB抑制蛋白α表达减少。

植物精油中所含的单萜烯成分是具有抗炎活性的天然产物，已在多项研究中得到证明可以控制炎症症状，香茅醇、α-松油醇和香芹酚对卵清蛋白诱导小鼠哮喘模型可降低白细胞迁移和TNF-α水平，其可能是通过调节环氧酶、PGE2、H1受体而抗炎、抗过敏治疗哮喘。巨噬细胞预先给予柠檬烯后，可以抑制脂多糖诱导的炎症反应，减少TNF-α、IL-6、IL-1β等促炎细胞因子的产生。

植物精油对人嗜酸性粒细胞具有抗炎作用，可以降低IL-5水平，减少嗜酸性细胞炎症；可以通过减少核因子-κB（nuclearfactor-kappaB，NF-κB）活化产生的MCP-1、减少活性氧的产生阻止嗜酸性粒细胞的迁移，对哮喘的治疗有潜在的作用。

此外中药复方中提取的精油对炎症也有抑制作用。三拗汤精油可抑制卵清蛋白诱导的豚鼠哮喘模型中IL-4、IL-5水平，并提高干扰素-γ水平，改善并抑制支气管炎症，从而控制哮喘症状。定喘汤精油可降低脂多糖刺激巨噬细胞RAW264.7炎症介质IL-1β、TNF-α、MCP-1、趋化因子配体-5／巨噬细胞炎症蛋白-1（macrophageinflammatoryprotein-1α，MIP-1）的释放，其作用与抑制IL-1受体相关激酶（interleukin-1receptor-associatedkinase1，IRAK）／NF-κB、IRAK／激活蛋白1（activatorprotein-1，AP-1）和TANK结合激酶1（TANK-bindingkinase1，TBK1）／干扰素调节因子3（interferonregulatoryfactor3，IRF3）通路有关。

2.2.2阻断IgE介导的炎症途径

Th2细胞分泌IL-4调控B淋巴细胞生成IgE，后者结合到肥大细胞、嗜酸性粒细胞上的特异性受体，使之呈现出过敏状态，通过引起肥大细胞释放炎症介质和招募嗜酸性粒细胞来启动过敏反应。卵清蛋白诱发的哮喘模型类似于慢性气道炎症的病理状态，其特点是淋巴细胞、嗜酸性粒细胞、巨噬细胞和中性粒细胞浸润进入支气管腔。

植物精油对组胺和卵清蛋白致哮喘模型实验动物支气管收缩有舒张作用，可阻断IgE引起的肥大细胞释放炎症介质，抑制嗜酸性粒细胞招募所致的过敏反应和组织损伤。法尼醇是一种无环倍半萜醇，广泛存在于自然界各种植物精油中。已有研究表明，它在减轻过敏性哮喘、胶质增生、水肿及抗癌、抗炎等方面具有重要的医学应用价值。对于卵清蛋白诱导哮喘模型小鼠，法尼醇可以提高IgG2a／IgE抗体效价，降低血清低密度脂蛋白胆固醇／高密度脂蛋白胆固醇（low-densitylipoproteincholesterol／high-densitylipoproteincholesterol，LDL-C／HDL-C）和HDL-C／总胆固醇（totalcholesterol，TC）比值的异常，改善哮喘小鼠血清脂质水平。

2.2.3抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（nucleotide-bindingoli gomerization domain-likereceptor protein3，NLRP3）炎性小体

NLRP3炎性小体一旦被激活，可招募活化半胱天冬氨酸蛋白酶1（cysteineaspartateproteinase1，Caspase-1），激活并释放炎性因子IL-1β和IL-18，加重哮喘气道炎性反应。NF-κB通路的活化与NLRP3的活化密切相关，NLRP3促进NF-κB激活介导IL-1β和IL-18产生并引起炎症。

正常情况下，细胞NLRP3表达量极低，需要NF-κB激活转录出NLRP3mRNA。NLRP3与配体结合活化后，其结构域显露，NLRP3寡聚化，形成NLRP3ASC复合物，活化Caspase-1，激活IL-1β和IL-18并诱发GSDMD蛋白裂解，释放炎性因子IL-1β、IL-18、IL-1α等。植物精油及其成分肉桂醛和芳樟醇可能通过抑制P2×7R／NLRP3炎症通路激活，抑制炎性细胞因子的产生，改善肺损伤，降低了肺组织中中性粒细胞和NO水平；降低NLR家族、NLRP3、IL-1和iNOSmRNA的表达；还降低了肺组织NLRP3、Caspase-1（p20）、Pro-IL-1β和嘌呤能P2 × 7R的蛋白表达。肉桂醛对促炎症细胞因子产生的抗炎作用与通过抑制Toll样受体4（tolllikereceptor4，TLR4）／MD2、MyD88、NLRP3、ASC和Caspase-1的表达而抑制NF-κB和Caspase-1活性有关。

2.2.4抗氧化作用

哮喘是气道的慢性炎症，其中各种炎性细胞（如嗜酸性粒细胞、肥大细胞、嗜中性粒细胞、树突状细胞和T淋巴细胞）的水平发生变化，在炎性病灶中，这些细胞除支气管上皮细胞外还可产生氧化剂。许多引发或加剧哮喘的刺激，包括病毒和污染物感染，都可以激活氧化剂的产生，诱发炎症，产生哮喘症状。哮喘中观察到的慢性气道炎症是由抗氧化功能减弱或低下引起的进行性上皮损害。

植物精油表现出抗氧化作用，可降低炎症组织中活性氧水平，增加过氧化氢酶和超氧化物歧化酶含量，降低髓过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）含量，并减少肺实质中的炎症细胞，减轻或逆转卵清蛋白诱导的哮喘模型小鼠的呼吸系统损伤。植物精油局部应用可降低佛波酯诱导的局部炎性细胞浸润和活性氧水平。

目前认为哮喘是由Th2细胞介导的对变应原的一种高反应免疫炎症，作用机制见表2。

声明：本文所用图片、文字来源《中草药》2021年2月，版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题，请与本网联系

相关链接：乙酰胆碱，巴豆油，香茅醇，肉桂醛