2植物精油抗哮喘作用的作用機制

2.1松弛支氣管平滑肌

目前認為氣道高反應(yīng)性是支氣管哮喘的共同病理特征。氣道高反應(yīng)性是指氣道對正常不引起或僅引起輕度應(yīng)答反應(yīng)的刺激物出現(xiàn)過度的氣道收縮反應(yīng)。研究顯示多種植物精油對氣道平滑肌有松弛作用，可松弛卡巴膽堿、乙酰膽堿、組胺、氯化鉀導(dǎo)致的支氣管平滑肌收縮；以及松弛卡巴膽堿、乙酰膽堿、氯化鈣、氯化鉀導(dǎo)致的腸道平滑肌收縮，從而降低氣道高反應(yīng)性，對哮喘發(fā)揮治療作用。

此外艾葉精油具有平喘作用，可松弛氯化鋇導(dǎo)致的豚鼠支氣管平滑肌收縮。而石菖蒲精油及其成分α-細辛醚、β-細辛醚對豚鼠哮喘模型有緩解作用，并且在離體實驗中可松弛組胺、乙酰膽堿導(dǎo)致的支氣管平滑肌收縮。植物精油松弛支氣管平滑肌的作用機制可能與植物精油激活多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有關(guān)，如前列腺素和一氧化氮（nitrogenoxide，NO）產(chǎn)生，β2受體和N受體激活，抑制磷酸二酯酶活性，從而使K+通道激活和Ca2+釋放減少。有研究發(fā)現(xiàn)植物精油可激活可溶性鳥苷酸環(huán)化酶，使環(huán)磷鳥苷濃度增加，激活蛋白激酶G，使電壓門控型鉀通道和鈣離子激活鉀通道磷酸化，阻斷鈣離子內(nèi)流。

2.2減輕氣道炎癥

植物精油具有抗炎作用，可拮抗脂多糖引起的炎癥反應(yīng)，對角叉菜膠誘導(dǎo)的大鼠急性炎癥模型，可降低前列腺素E2（prostaglandinE2，PGE2）、組胺和5-羥色胺水平。植物精油對角叉菜膠、組胺、右旋糖酐誘導(dǎo)的足腫脹有明顯的抑制作用；對乙酸誘發(fā)的腹部扭體，對巴豆油引起的小鼠耳腫脹、白細胞和中性粒細胞的遷移、小鼠腸系膜微循環(huán)中中性粒細胞滾動和黏連、甲醛試驗、腹膜炎血管通透性實驗中花生四烯酸通透性有明顯的抗炎作用。

2.2.1抑制促炎細胞因子的產(chǎn)生

Th2細胞可釋放多種細胞因子直接引起各種炎癥細胞的聚集和激活，促發(fā)炎癥反應(yīng)。植物精油對哮喘動物模型有抗炎作用，可能通過抑制趨化因子單核細胞趨化蛋白-1（monocytechemotacticprotein-1，MCP-1）、巨噬細胞集落刺激因子、巨噬細胞炎性蛋白-1β的表達來減少炎癥，并抑制炎癥細胞浸潤肺部；降低白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、TNF-α水平；可抑制小鼠哮喘模型Th2細胞因子IL-4、IL-5、IL-13水平和黏液細胞產(chǎn)生的Muc5b表達，抑制過敏性炎癥和黏液性細胞的增生。在脂多糖刺激的人巨噬細胞RAW264.7、小鼠巨噬細胞J774A.1等細胞炎癥模型中，植物精油可抑制NO生成、降低誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（induciblenitricoxidesynthase，iNOS）的表達；對人結(jié)腸腺癌細胞系C2BBe1細胞慢性炎癥模型也有抗炎作用，使iNOS、核因子κB抑制蛋白α表達減少。

植物精油中所含的單萜烯成分是具有抗炎活性的天然產(chǎn)物，已在多項研究中得到證明可以控制炎癥癥狀，香茅醇、α-松油醇和香芹酚對卵清蛋白誘導(dǎo)小鼠哮喘模型可降低白細胞遷移和TNF-α水平，其可能是通過調(diào)節(jié)環(huán)氧酶、PGE2、H1受體而抗炎、抗過敏治療哮喘。巨噬細胞預(yù)先給予檸檬烯后，可以抑制脂多糖誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，減少TNF-α、IL-6、IL-1β等促炎細胞因子的產(chǎn)生。

植物精油對人嗜酸性粒細胞具有抗炎作用，可以降低IL-5水平，減少嗜酸性細胞炎癥；可以通過減少核因子-κB（nuclearfactor-kappaB，NF-κB）活化產(chǎn)生的MCP-1、減少活性氧的產(chǎn)生阻止嗜酸性粒細胞的遷移，對哮喘的治療有潛在的作用。

此外中藥復(fù)方中提取的精油對炎癥也有抑制作用。三拗湯精油可抑制卵清蛋白誘導(dǎo)的豚鼠哮喘模型中IL-4、IL-5水平，并提高干擾素-γ水平，改善并抑制支氣管炎癥，從而控制哮喘癥狀。定喘湯精油可降低脂多糖刺激巨噬細胞RAW264.7炎癥介質(zhì)IL-1β、TNF-α、MCP-1、趨化因子配體-5／巨噬細胞炎癥蛋白-1（macrophageinflammatoryprotein-1α，MIP-1）的釋放，其作用與抑制IL-1受體相關(guān)激酶（interleukin-1receptor-associatedkinase1，IRAK）／NF-κB、IRAK／激活蛋白1（activatorprotein-1，AP-1）和TANK結(jié)合激酶1（TANK-bindingkinase1，TBK1）／干擾素調(diào)節(jié)因子3（interferonregulatoryfactor3，IRF3）通路有關(guān)。

2.2.2阻斷IgE介導(dǎo)的炎癥途徑

Th2細胞分泌IL-4調(diào)控B淋巴細胞生成IgE，后者結(jié)合到肥大細胞、嗜酸性粒細胞上的特異性受體，使之呈現(xiàn)出過敏狀態(tài)，通過引起肥大細胞釋放炎癥介質(zhì)和招募嗜酸性粒細胞來啟動過敏反應(yīng)。卵清蛋白誘發(fā)的哮喘模型類似于慢性氣道炎癥的病理狀態(tài)，其特點是淋巴細胞、嗜酸性粒細胞、巨噬細胞和中性粒細胞浸潤進入支氣管腔。

植物精油對組胺和卵清蛋白致哮喘模型實驗動物支氣管收縮有舒張作用，可阻斷IgE引起的肥大細胞釋放炎癥介質(zhì)，抑制嗜酸性粒細胞招募所致的過敏反應(yīng)和組織損傷。法尼醇是一種無環(huán)倍半萜醇，廣泛存在于自然界各種植物精油中。已有研究表明，它在減輕過敏性哮喘、膠質(zhì)增生、水腫及抗癌、抗炎等方面具有重要的醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值。對于卵清蛋白誘導(dǎo)哮喘模型小鼠，法尼醇可以提高IgG2a／IgE抗體效價，降低血清低密度脂蛋白膽固醇／高密度脂蛋白膽固醇（low-densitylipoproteincholesterol／high-densitylipoproteincholesterol，LDL-C／HDL-C）和HDL-C／總膽固醇（totalcholesterol，TC）比值的異常，改善哮喘小鼠血清脂質(zhì)水平。

2.2.3抑制核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3（nucleotide-bindingoli gomerization domain-likereceptor protein3，NLRP3）炎性小體

NLRP3炎性小體一旦被激活，可招募活化半胱天冬氨酸蛋白酶1（cysteineaspartateproteinase1，Caspase-1），激活并釋放炎性因子IL-1β和IL-18，加重哮喘氣道炎性反應(yīng)。NF-κB通路的活化與NLRP3的活化密切相關(guān)，NLRP3促進NF-κB激活介導(dǎo)IL-1β和IL-18產(chǎn)生并引起炎癥。

正常情況下，細胞NLRP3表達量極低，需要NF-κB激活轉(zhuǎn)錄出NLRP3mRNA。NLRP3與配體結(jié)合活化后，其結(jié)構(gòu)域顯露，NLRP3寡聚化，形成NLRP3ASC復(fù)合物，活化Caspase-1，激活I(lǐng)L-1β和IL-18并誘發(fā)GSDMD蛋白裂解，釋放炎性因子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過抑制P2×7R／NLRP3炎癥通路激活，抑制炎性細胞因子的產(chǎn)生，改善肺損傷，降低了肺組織中中性粒細胞和NO水平；降低NLR家族、NLRP3、IL-1和iNOSmRNA的表達；還降低了肺組織NLRP3、Caspase-1（p20）、Pro-IL-1β和嘌呤能P2?×?7R的蛋白表達。肉桂醛對促炎癥細胞因子產(chǎn)生的抗炎作用與通過抑制Toll樣受體4（tolllikereceptor4，TLR4）／MD2、MyD88、NLRP3、ASC和Caspase-1的表達而抑制NF-κB和Caspase-1活性有關(guān)。

2.2.4抗氧化作用

哮喘是氣道的慢性炎癥，其中各種炎性細胞（如嗜酸性粒細胞、肥大細胞、嗜中性粒細胞、樹突狀細胞和T淋巴細胞）的水平發(fā)生變化，在炎性病灶中，這些細胞除支氣管上皮細胞外還可產(chǎn)生氧化劑。許多引發(fā)或加劇哮喘的刺激，包括病毒和污染物感染，都可以激活氧化劑的產(chǎn)生，誘發(fā)炎癥，產(chǎn)生哮喘癥狀。哮喘中觀察到的慢性氣道炎癥是由抗氧化功能減弱或低下引起的進行性上皮損害。

植物精油表現(xiàn)出抗氧化作用，可降低炎癥組織中活性氧水平，增加過氧化氫酶和超氧化物歧化酶含量，降低髓過氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）含量，并減少肺實質(zhì)中的炎癥細胞，減輕或逆轉(zhuǎn)卵清蛋白誘導(dǎo)的哮喘模型小鼠的呼吸系統(tǒng)損傷。植物精油局部應(yīng)用可降低佛波酯誘導(dǎo)的局部炎性細胞浸潤和活性氧水平。

目前認為哮喘是由Th2細胞介導(dǎo)的對變應(yīng)原的一種高反應(yīng)免疫炎癥，作用機制見表2。

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