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三、科研探索

(一)临床研究

1.制定特发性肺间质纤维化患者健康相关中医生活质量评价量表,构建特发性肺纤维化在病证结合模式指导下的疗效评价体系框架

研究团队参考2002年卫生部制定的《中药新药临床研究指导原则》,结合IPF的疾病特点,构建了IPF病证结合模式指导下的疗效评价体系框架,认为IPF的疗效评价体系应由疗效评价标准、疗效评价指标及疗效评价方法三大要素构成,总结了IPF病、证、生活质量等疗效评价标准,筛选了相应的疗效评价指标,整理了定量直接比较法、四级标准法(定性)、问卷量表法(定量)的疗效评价方法。同时,项目组根据国内外生存质量量表研制的基本原则和步骤,通过问卷量表法,形成了五大维度,62项条目的IPF中医生存质量评价量表。其中,五大维度分别是中西医症状(证候)领域、生理功能领域、情志/心理领域、社会适应、环境维度。量表已完成初步的信度和效度评价,结果显示其内部一致性良好,具有较高的可信度。与CAT呼吸问卷相比,标准效度系数为-0.819( P <0.01);临床调查研究显示,该量表与mMRC量表中的Spearman相关系数为0.803。因此,该量表可以独立作为独立工具,用于临床评估IPF患者的生存质量。

2.中药复方参龙煎剂治疗特发性肺纤维化具有较好的临床疗效

团队基于中药复方干预特发性肺纤维化随机对照试验系统评价的方法学建议,通过设计多中心、双盲、随机对照研究,评价中药复方(参龙煎剂)治疗特发性肺纤维化的临床疗效及其安全性,为中药复方干预特发性肺纤维化随机对照试验设计提供示范。本研究通过系统评价,发现活血通络中药能提高特发性肺纤维化治疗的总有效率,改善患者的部分肺功能指标,提高其生活质量。系统评价再评价表明,中医药在缓解患者的咳嗽、呼吸困难症状,提高患者的生活质量方面的疗效及安全性值得肯定,同时对延缓患者肺功能的下降具有一定作用。并依据系统评价中方法学的建议,设计多中心、双盲、随机对照研究,治疗组最终有42例患者完成试验,对照组有43例。结果显示与安慰剂相比,参龙煎剂颗粒剂治疗特发性肺纤维化具有较好的临床疗效和安全性。

3.搭建肺病数据库管理平台,获得以络论治IPF高质量循证证据

为规范中医药临床研究,团队通过对中医肺络及肺病相关文献进行深入挖掘,搭建了包含电子病历采集、数据管理分析于一体的规范化肺病数据库管理平台(软件著作权:2017SR390889、2020RS1101624)。该数据库集成了中国知网、万方、维普等数据库内大量的临床数据、文献资料及研究成果,项目组已通过该系统完成了肺络病的发病机制、诊疗规律及药物作用机制的相关研究。为使诊疗体系标准化,团队制定并优化了IPF患者健康相关中医生活质量评价量表TCM-IPF-QOL,构建了由“病”“证”“生活质量”“安全性指标”“其他指标”构成的IPF疗效评价体系框架,以实现中医治疗的精准评估,并通过基于络病理论的Meta分析获得以络论治IPF的高质量循证证据。

4.制定并优化疫毒防控中医药分类管理防控方案

在疫毒感染的危急时刻,团队迅速集结精锐力量,结合患者救治经验,以回顾性真实世界研究和横断面调查为依据,通过数据挖掘、德尔菲法和临床建模方法,以不同人群为研究对象,在五运六气、三因制宜及辨病论治的指导下,实现了未病先防、既病防变的目标,建立了一种以“社会面(代茶饮)-观察点(普适方)-定点医院(协定方)”为救治核心思路且能推广、普适性强的中医呼吸道传染病防控和评价模式,此外,还建立了科学、全面、智能的不同人群信息采集的智能系统,制定科学、实用、规范的《呼吸道传染病防治管理手册》,制定并优化了中医药分类管理防控方案,建立了一种疫毒感染中医药方案应用推广模式。并且,团队组织研发益气固表解毒汤、解表清热止咳汤两种院内制剂,已转化经济效益358万元。

(二)基础研究

1.定义并阐释“肺络构效”理论内涵,提出肺络构效失衡发病观

厘定古今典籍,团队对相关概念,如经、络、脉、经络、血脉、经脉、络脉、气络、血络、阴络、阳络、络病、病络等进行了定义和限定,在此基础上,我们认为肺络作为络脉的重要组成部分,具有络脉的一般结构和功能特点,并因络属脏腑的不同有区别于其他络脉的生理特性和功能,最终总结肺络的结构特点、功能特点及二者相互联系产生的外在表现,并将其命名为“肺络构效”。

所谓“肺络构效”,其中构意为结构;效意为效能、效果,具体是指肺络的结构特点、功能特点及二者相互联系产生的外在表现。肺络的结构特点为阳络居外,在上为盖;阴络网密,散胃聚心;气络有形,血更偕从;肺络张弛,舒缩有道。肺络的功能特点为气络吐纳,气血生化;肺络布津,上焦如雾;营卫流通,能溢奇邪。肺络结构与功能互济互用,联合肺系其他组织结构及功能,共同产生了包括肺的生理功能、生理特性及其与五神、五时、五窍、五体、五液之间关系的“肺脏象”表现。“肺络构效失衡”则指肺络的结构、功能本身,或结构与功能之间,甚至“肺络结构”“肺络功能”与“外在表现”之间失去动态平衡。

2.基于肺络构效基本理论,行业内首次构建肺络病辨证论治体系

项目组依据肺络构效失衡的发病观,指导肺系疾病的发病规律、基本病机、基本证候及治法方药的基础研究与临床疗效评价研究,构建肺络病证治体系,阐述了以络病理论为基础对肺系疾病进行辨证分型的意义,总结络病辨证与传统辨证方法的区别和联系,进而对肺络病变的辨证分型予以概括和定义,并初步形成肺络病的辨证体系。

3.开展肺络病名词术语标准化研究

项目组开展了肺络病名词术语标准化研究,旨在统一和规范中医领域对肺络病的表述,提升学术交流与临床应用的准确性。团队前期制定了肺络病名词术语和治疗术语规范化的研究思路及方法,并通过文献梳理、专家咨询、问卷调查等方法,对肺络病相关名词术语进行了系统化、规范化的整理,涉及肺络病的病种、病机、证候、治则、治法等多个方面。

4.系统诠释了IPF的分期及对应病机

团队突破了对IPF的传统病机认识,创新性地提出了IPF分期论治思想,即IPF缓解期的病机为“肺虚络瘀”,急性加重期的病机为“肺热络瘀”,发挥取象比类通络特色思想,明确证素、治法、通络方药。基于肺络构效失衡理论,团队提出了IPF缓解期的病机为“肺虚络瘀”,其中,“肺虚”强调肺络的“功能失衡”,指IPF发生发展过程中,先后或兼夹出现肺肾阴虚、肺胃阴虚、肺脾气虚、肺络亏虚的病机;“络瘀”则强调肺络的“结构异常”,主要指在“肺虚”的基础上,肺络中痰浊、瘀血或痰热毒瘀互结的病理状态,以及痰热毒瘀损伤肺络、浸渍肺络内外成积的病机。“肺虚”与“络瘀”二者又相互影响,若不阻断其失衡发展的趋势,则肺络的结构与功能将不断被破坏,肺脏的生理功能会持续异常并不断加剧。

基于肺络构效失衡理论,团队提出IPF急性发作期的病机为“肺热络瘀”,其中“肺热”有阴虚、燥热、痰热、毒热和肺冷阴虚之别,但总以阴虚为本,贯穿疾病始终;“络瘀”有气虚血瘀、气滞血瘀、痰凝血瘀、络绌血瘀及瘀热互结之异,但均可加重肺热病机格局,使得疾病缠绵难愈或恶化。

通过对IPF的深入研究,项目组提出了运用肺络病理论分期论治IPF全病程的治疗策略,阐述了IPF稳定期的核心病机是“肺虚络瘀”,急性加重期的核心病机是“肺热络瘀”,并针对性地予以治疗,其中缓解期注重通络补络,急性加重期以清络化瘀为主,整体策略旨在逆转热、虚的病理过程,为IPF患者提供更为精准和有效的治疗手段。

5.基于文献数据挖掘IPF的证治分析

我们梳理了古今文献中以络论治肺病的证治规律,通过对古今文献的深入挖掘与梳理,项目组系统归纳了肺络病证治规律的演变过程,分析古代与现代医籍中关于肺络病的诊疗方法,揭示肺络病证治的历史脉络与演变趋势。这不仅丰富了中医肺络病理论,也为现代临床提供了宝贵的治疗参考。

我们还搭建了中医肺络及肺病研究数据库,采用Excel、SPSS 17.0及SPSS Clement12.0等数据挖掘工具,利用频数分析、聚类分析、关联分析、Meta分析等方法,围绕IPF的中医证候要素、治法要素等研究内容,采用主题词检索与基本检索相结合的方式,对相关数据库的文献进行检索并研究。研究表明,IPF的证候要素以“气虚”“血瘀”“阴虚”为主,病位证素以肺、肾为主。益气、活血、养阴、止咳平喘的治疗原则,是众多医家在治疗IPF时达成的最主要的共识,处方用药以“补虚”“通络”为主,辅以止咳化痰平喘之法,为临床应用提供依据和指导。

6.优化IPF分期论治治疗策略,发挥通络治疗特色,研制中药制剂“参龙煎剂”和“清络饮”

中药复方参龙煎剂以IPF肺虚络瘀病机思想为指导,由辽宁中医药大学国家级名老中医马智教授,基于清代医家王清任所创中医经典方剂“补阳还五汤”化裁而成,由黄芪、北沙参、熟地黄、广地龙、当归、川芎、甘草等10味中药组成,具有益气养血、活血通络功效。中药复方清络饮以AE-IPF“肺热络瘀”病机思想为指导,基于中医经典肺病方剂“清金化痰汤”化裁而成,是自己的临床经验方,由桑白皮、黄芩、瓜蒌、半夏、桔梗、橘络、茯苓、麦冬、水蛭、地龙、甘草11味中药组成,具有清热解毒、化瘀通络的功效。两方中运用了补气通络、养阴通络、活血通络、辛以通络、虫以通络、藤以通络等多种通络特色治法,体现了以络论治IPF的学术思想和特色用药方法。

7.基于中医象理论阐释辛、虫、藤类药在络病治疗中应用的理论依据

辛味药能散能行,行气通络。络脉迂曲,邪气容易停留在络脉曲折隐匿之处,一般的益气活血药不能驱散隐匿在络脉之中的邪气,而辛性走窜,可达于全身各处,更能引导其他药物进入络脉之中,达到祛邪通络的目的;虫类善行且行动迅速,故虫类药善走窜,剔邪搜络,可用于治疗络病日久,气血郁滞不通,痰浊、瘀血等有形实邪已生的情况;藤类在生长过程中具有形似网络、藤蔓间相互交错、呈蔓延式生长的特点,这与络脉的组织结构、生长分布方式相似,遂藤类药可通络散结。

8.阐释IPF、AE-IPF中医病机的生物学基础

团队首次基于转录组学、代谢组学技术描绘了IPF缓解期肺虚络瘀证、IPF急性加重期肺热络瘀证的组学特征图谱,明确了该证型的生物学基础。采用转录组学技术筛选了IPF肺虚络瘀证和AE-IPF肺热络瘀证患者血清及缓解期大鼠肺组织差异表达的长链非编码RNA(LncRNA)、环状RNA(circRNA)、微小RNA(miRNA)和mRNA,构建了内源竞争RNA(ceRNA)调控网络;采用非靶向代谢组学的检测方法,筛选IPF缓解期大鼠血清中的差异代谢物,描绘了证候组学特征图谱。团队在病证结合模式下提出“肺虚络瘀”是IPF缓解期主要证型,通过数据挖掘技术,深入研究了IPF的中医病位与证素特点,明确了IPF病位在肺、肾,以气虚、阴虚、血瘀为主要证素,为IPF“肺虚络瘀证”的提出奠定基础;基于高通量测序技术,初步分析了IPF缓解期肺虚络瘀证患者与健康受试者转录组学中miRNA的表达差异,结果检测出3782种差异性表达的miRNA,显著差异基因33个;构建了IPF缓解期肺虚络瘀证LncRNA/circRNA-miRNA-mRNA的ceRNA网络,分析了该网络中IPF缓解期肺虚络瘀证的关键调控分子;基于肠道菌群代谢组学分析了IPF模型大鼠与假手术大鼠肠道菌群及代谢组学的差异,其中IPF模型大鼠厚壁菌门增加,拟杆菌门减少;4个菌属表达上调,4个菌属表达下调。

9.挖掘中药复方“参龙煎剂”和“清络饮”的疗效机制

团队基于网络药理学技术及组学测序的预测结果,从ceRNA、信号转导通路、细胞因子、细胞外机制降解、细胞凋亡、铁死亡等多个角度阐明复方“参龙煎剂”和“清络饮”的疗效机制,采用临床样本和实验动物为研究对象,针对ceRNA网络及代谢物调控失常、信号转导通路调控异常、铁死亡增强、上皮间充质转化增强、细胞凋亡上调等多个机制,从整体、组织、分子等多水平展开,运用质粒转染、显微计算机断层成像(microCT)、蛋白质印迹法(Western-blot)、逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、流式细胞术、免疫荧光、MTT、荧光素酶报告等研究方法。研究发现,参龙煎剂可以通过多种途径发挥作用。首先可以通过调控LncRNA-miRNA-mRNA网络,靶向circRNACRIM1/miR-18a-5p/Smad6信号轴,抑制TGF-β1/Smads信号通路,下调Rap1/MEK/ERK信号通路发挥作用。其次,参龙煎剂可以抑制白介素3调控的核因子(NFIL3)介导的铁死亡,调控Th1/Th2细胞因子平衡、Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)/核因子Erythroid 2相关因子2(Nrf2)信号转导通路及氧化应激相关氧自由基和抗氧化酶。此外,参龙煎剂还能够抑制成纤维细胞-肌成纤维细胞转化,减少细胞外基质沉积和胶原合成,进而延缓IPF的进展,而“清络饮”则主要通过抑制细胞凋亡,改善AE-IPF。通过上述研究,进一步丰富、发展、深化了络病理论内涵,为IPF和AEIPF的防治提供了科学依据,同时也为中医药治疗和改善AE-IPF提供了新的思路,为新药研发提供了理论基础。

10.参龙煎剂是通络治法指导下治疗IPF肺虚络瘀证的有效方药

(1)参龙煎剂治疗IPF肺虚络瘀证患者疗效显著 参龙煎剂能够改善IPF患者临床症状,PaO 2 、PaCO 2 等血气分析指标,一氧化碳弥散量(DLCO)、FEV 1 等肺功能指标,6分钟步行试验(6MWT)及血清TGF-β、IL-4、IL-13、IL-12、IFN-γ等分子指标(中国临床试验注册中心注册号:ChiCTR-INR-17013653)。

(2)参龙煎剂可以有效改善IPF模型大鼠肺纤维化病理表现 参龙煎剂能显著减少IPF大鼠肺泡炎症和肺纤维化面积,有效降低肺组织羟脯氨酸含量和TNF-α mRNA表达,从而减缓肺组织纤维化进程。

(3)参龙煎剂对IPF中成纤维细胞间充质转化标志物具有调节作用 参龙煎剂能降低人肺成纤维细胞标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)的表达,提高上皮标志物(E-cadherin)蛋白的表达,通过干预FMT进程,进而发挥治疗IPF的作用。

(4)参龙煎剂可以调控Rap1/MEK/ERK信号通路进而抑制IPF炎症 参龙煎剂能够下调IPF大鼠肺组织Rap1、MEK、ERK蛋白和mRNA的表达,通过Rap1/MEK/ERK信号通路抑制IPF的进程。

(5)参龙煎剂可以调控Keap1/Nrf2信号通路进而抑制IPF氧化应激 参龙煎剂能够下调IPF大鼠氧自由基(NO、H 2 O 2 )的含量,提高IPF大鼠SOD、CAT抗氧化酶的含量,同时通过抑制Keap1、Nrf2蛋白的表达和Keap1、Nrf2、HO-1基因转录,抑制IPF氧化应激的发生。

(6)参龙煎剂可以调控circRNA CRIM1/miR-18a-5p/Smad6信号轴影响IPFFMT过程 参龙煎剂可以通过调控circRNA CRIM1影响大鼠肺成纤维细胞TGF-β1、Smad2、Smad3、p-Smad2/3、Smad6蛋白的表达,这证实了circRNA CRIM1对AE-IPFFMT进程中TGF-β1/Smads信号传导通路具有调节作用。

(7)参龙煎剂可以调控IPF细胞程序性死亡 参龙煎剂能够影响细胞FSP1依赖的铁死亡及线粒体和内质网途径的凋亡,干预细胞迁移,调节细胞凋亡,进而达到抑制FMT的作用,从而干预IPF进程。

(8)参龙煎剂可以调控TGF-β1/Smads信号通路干预IPF 参龙煎剂能够下调IPF大鼠肺组织TGF-β1、TGF-βRII、Smad3,上调Smad7蛋白和mRNA表达;下调肺成纤维细胞TGF-β1、TGF-βRII、Smad3,上调Smad7蛋白和mRNA表达,从而干预IPF。

(9)参龙煎剂调控PI3K/AKT信号通路从而抑制IPF血管新生 参龙煎剂通过降低p-PI3K、p-AKT的表达,抑制PI3K/AKT信号通路的活化,从而减少肺组织中HIF-1α、VEGF的蛋白表达,通过抑制血管新生,发挥治疗IPF的作用。

(10)参龙煎剂可以调控CD40-CD40L系统抑制IPF血小板活化 参龙煎剂能够有效降低IPF大鼠血小板相关活化因子CD41、CD62P表达水平和血清PAI、FⅠX、FVⅡ、PF-4的表达水平,抑制肺组织CD40、CD40L蛋白的表达,通过调控CD40-CD40L系统抑制血小板活化,进而缓解IPF进程。

11.优化AE-IPF动物模型制备方法

团队首次比较了博来霉素联合不同剂量的腹腔注射脂多糖制备AE-IPF动物模型的成模水平,结果表明,通过气管注射博来霉素(浓度:5mg/mL,剂量:0.1mL/100g),并在此基础上,以腹腔注射方式给予中剂量脂多糖(浓度:5mg/mL,剂量0.5mL/100g),经两次诱导后,其造模效果与两次应用博来霉素进行气管造模的效果相近,死亡率较低,在31天时AE-IPF表现最为显著,说明能够较好地模拟炎症导致AE-IPF的过程,故可以作为模型制备方法。 m1KmcVKFwi+Jm0c/2K8pdCzd3V/297L4EHsjiZ7GfwaDG1PLgx7XtyHJqf0KZWvp

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