韩晶岩
北京大学医学部中西医结合学系北京；北京大学医学部中西医结合研究院北京
DOI：10./wst.
内*素引起的肺间质水肿和休克脱证是感染性疾病重症和危重症的病理基础。肺间质水肿与内*素引起的白细胞与肺微血管内皮细胞的相互反应（白细胞的滚动、黏附、游出）、炎性因子释放、肺微血管渗出相关。麻杏石甘汤可以改善内*素引起的肺间质水肿，有可能在治疗新冠肺炎重症中发挥作用。内*素引起的休克脱证与内*素引起的全身微血管渗出相关。生脉散制剂的注射用益气复脉（冻干）可以抑制微血管渗出，补气收涩固脱，有可能在新冠肺危重症早期的治疗中发挥作用。复方中药新冠肺炎肺微血管高渗透性休克
新冠肺炎重症的发热、咳喘、呼吸困难、氧分压降低、氧饱和度降低、CT有渗出性变化等与肺间质水肿相关。危重症的大面积肺水肿、血压降低、呼吸衰竭等与休克脱证相关。
内*素引起的肺微循环障碍、肺微血管渗出的血浆白蛋白和水停留于肺微血管和肺泡之间，可形成肺间质水肿[1]。内*素引起的全身微循环障碍、经由微血管渗出的血浆白蛋白和水增多，循环血容量降低，形成休克脱证[2]。内*素引起的肺微血管渗出，导致的肺间水肿，以及引起全身微循环障碍、微血管渗出导致的休克脱证，缺少有效治疗方法，其病死率超过40%[3,4]。
麻杏石甘汤是由麻*、杏仁、石膏、甘草组成的复方中药制剂，首载于《伤寒论》，用于治疗肺热壅盛证。明清时期的温病学家将其用于温病的气分证，见高热、咳、呼吸困难的治疗，在临床上治疗呼吸道感染性疾病的发热、呼吸困难有明显的临床优势[5,6]。
生脉散是由人参、麦冬、五味组成的方剂，有补气固脱，生津复脉的作用，首载于金代的《内伤外感辨惑论》，数百年来用于救治休克脱证。注射用益气复脉（冻干）是生脉散经现代工艺制作的注射用冻干粉针制剂，于年经国家食品药品批准上市（国药准字Z0）的注射剂，用于心衰的治疗，在临床上治疗感染性休克也有明显的疗效[7,8]。
近年来，麻杏石甘汤改善内*素引起的肺间质水肿的机理[1]，注射用益气复脉（冻干）改善内*素引起的脑[2]、肺[9]、肠系膜[10]微血管渗出的机理得到了证实。本文依据已经发表的论文，介绍麻杏石甘汤改善肺间质水肿、注射用益气复脉（冻干）改善休克脱证的作用机理。
1内*素引起的肺间质水肿的病理过程
内*素是大肠杆菌表面的脂多糖（Lipopolysaccharie，LPS）。多种原因引起的菌群失调、肠黏膜屏障损伤时，LPS可以入血，与LPS结合蛋白（LPSBindingProtein，LBP）结合[11]，并与白细胞、血管内皮细胞、肥大细胞膜上的CD14结合[12]，再与TLR-4受体的TLR-4髓样分化蛋白-2（MyeloidDifferentialProtein-2，MD-2）片段结合[13]。LPS-LBP-CD14复合物，与血管内皮细胞、白细胞、肥大细胞膜上的TLR-4受体的MD2片段结合，活化细胞内的Src酪氨酸蛋白激酶（SrcProteinTyrosinKinase，Src）[14]。Src介导了NF-κB抑制蛋白（InhibitorofNF-κB，Iκ-B）的降解，诱导了NF-κB的释放和亚基的核转移，启动了TNF-α、IL-6及IL-1β等炎性因子的合成和释放[15,16]。TLR-4还上调了血管内皮细胞选择素（E-selectin）、白细胞选择素（L-selectin）等的表达，引起白细胞沿血管内皮细胞的滚动[17,18]。血管内皮的黏附分子（VascularCellAdhesionMolecule-1,VCAM-1）和细胞间黏附分子-1（IntercellularCellAdhesionMolecule-1，ICAM-1），以及白细胞表面粘附分子CD11a/CD18和CD11b/CD18的过表达，引起了中性粒细胞与血管内皮细胞的粘附[19,20]。粘附的白细胞进一步释放炎性因子[1]、过氧化物[21]等，损伤肺血管内皮细胞和血管基底膜，导致白细胞游出于微血管外，成为浸润的炎性细胞，加重了肺微血管周围组织的损伤[1]。内*素引发的肺微循环障碍、白细胞黏附、炎性因子释放、炎性细胞浸润是发热、咳的病理基础，属于热在气分的一种。
LPS还引起肺微血管渗出增多。肺微血管渗出，多经由细胞旁途径和跨细胞途径[22,23]。细胞旁途径是血管内皮细胞与细胞之间通路，由血管内皮细胞之间的紧密连接（TightJunction，TJs）和粘附连接（AdherensJunctions，AJs）维系。TJs由细胞间的紧密链接蛋白封闭蛋白Claudin家族、咬合蛋白Occludin家族、粘附连接分子JAMs和细胞内连接蛋白ZO家族组成。这些连接蛋白通过细胞内的ZO-1与细胞骨架蛋白β-actin[23]。AJs由VE-钙粘蛋白形成同源二聚体，其近膜结构域与p-连环蛋白结合，通过C-末端结构域、β-连环蛋白和α-连环蛋白，连接至细胞骨架β-actin[24]。
跨细胞途径是由质膜微囊（Caveolae）介导的。Caveolae是内细胞膜内陷形成的囊泡。质膜微囊蛋白（Caveolin）是质膜微囊的结构蛋白。血管内皮细胞的质膜微囊蛋白是Caveolin-1[25]。
LPS与血管内皮细胞TLR-4受体结合，诱导Src的磷酸化，进而诱导Caveolin-1的磷酸化，并可通过NF-κB诱导Caveolin-1的表达。Caveolin-1的表达可以增加Caveolae的数量，Caveolin-1的磷酸化可以诱导Caveolae的移动，使Caveolae向血管内皮细胞另一侧移动，释放白蛋白，完成血浆白蛋白经由血管内皮细胞的跨细胞渗出过程[26]。LPS活化的Src，还诱导了血管内皮缝隙黏附连接蛋白VE-cadherin的磷酸化[27]。
LPS还可以激活Rock激酶[2]，通过肌球蛋白轻链激酶MLCK的活化，引发血管内皮细胞骨架解聚并重排，形成应力纤维丝，促使细胞收缩而缝隙增大，导致血浆白蛋白经细胞间隙漏出。
肺间质水肿多因肺微血管损伤，血浆白蛋白和水漏出到微血管外，停聚在肺微血管和肺泡之间形成的，中医称之为支饮，是痰饮的一种。正常情况下，氧气在组织中可弥散到50微米左右的区域。正常时候，肺毛细血管与肺泡的距离在微米之内，所以，血管内的二氧化碳可以弥散到肺泡内，再通过呼吸排出体外。吸入肺泡内的氧气可以弥散到肺微血管内。但是，LPS引起的肺微血管损伤、血浆白蛋白和水渗出到毛细血管周围，炎性细胞浸润，形成了肺间质水肿的时候，肺毛细血管与肺泡间的距离增大，就影响了氧气和二氧化碳的交换，出现氧分压降低、氧饱和度降低、二氧化碳分压升高的血气异常、呼吸困难、干咳的状态（是血浆白蛋白和水停留在肺间质内，没有溢出肺泡内的表现）。如果肺间质内的液体漏到肺泡内，可出现多痰。痰停聚在肺泡、终末支气管内，又加重影响了通气障碍。
2LPS引起的休克脱证
LPS作用于全身的微血管内皮细胞、白细胞、肥大细胞膜的TLR-4受体，通过Src/NF-κB，活化和增加Cavolin-1的数量，开放跨细胞途径；又通过RhoA/Rock-1、MLCK的活化，引发血管内皮细胞骨架解聚并重排，开放血管内皮间缝隙链接，使血浆白蛋白和水经由微血管漏出。同时，LPS还引起细线粒体呼吸链异常，ATP产生减少[2]。ATP减少，可引起血管内皮细胞的细胞骨架F-actin解聚，细胞间紧密连接和黏附连接开放。LPS通过以上途径，使血浆白蛋白和水从周身的微血管漏出，导致了血容量和血压的降低，引发休克脱证。休克脱证因毛细血管、细静脉内皮细胞的跨细胞途径和细胞间途径异常，血浆白蛋白和水外漏所致。调节小动脉舒收的血管活性药，对微血管渗出没有作用。输入血浆白蛋白、羟基淀粉等，也可经由开放的跨细胞途径和细胞间途径，漏出到微血管外，增加微血管外的胶体渗透压，所以，在休克脱证的治疗中也难以发挥作用。调控微血管的跨细胞和细胞旁途径，减少血浆白蛋白和水的漏出才是救治休克脱证的关键。基于固摄理论形成的生脉散制剂（注射用益气复脉（冻干））就是可调控微血管的跨细胞和细胞旁途径，抑制血浆白蛋漏出的，具有固摄作用的制剂。
休克脱证进一步进展可以导致微血管出血。LPS通过TLR-4/Src/PI3K，活化的粘着斑激酶（Focaladhesionkinase，FAK）降解粘着于血管内皮细胞和血管基底膜之间的粘着斑，使血管内皮细胞翻转，暴露基底膜。LPS还通过TLR-4/Src/PI3K，活化的组蛋白B，损伤血管基底膜的主要成分IV型胶原和层粘连蛋白，活化的基质金属蛋白酶，降解细胞外基质，损伤基底膜破坏，引起微血管出血[14]。中医称为热入血分。
微血管内皮细胞的损伤和基底膜暴露，诱导了血小板黏附。之后，纤维蛋白原被活化成纤维蛋白，包裹血细胞形成了硬血栓。活化的纤溶系统在溶解血栓的同时，又进一步地损伤的血管内皮和基底膜，引发弥漫性血管内凝血（DisseminatedIntravascularCoagulation，DIC）[28]，也属于血分。
LPS引起了微循环障碍、微血管渗出、炎性细胞浸润、趋化因子的释放[29]。趋化因子诱导了单核细胞的游出，在血管周围组织内极化成M1和M2巨噬细胞。M1巨噬细胞吞噬损伤的细胞，诱导T细胞介导的免疫反应。M2巨噬细胞释放TGF-β1，后者作用于成纤维细胞的TGF-β2受体，启动Smad系统，诱导胶原在血管周围沉积，形成了脏器纤维化[30]。心肌损伤后的心肌纤维化，是心衰的病理基础；肺损伤后的心肌纤维化，是呼吸衰竭的病理基础；肾损伤后的肾纤维化，是肾衰竭的病理基础；肝损伤后的肝纤维化，是肝功能衰竭的病理基础。多脏器的损伤可诱导多脏衰。积极地救治休克脱证，对于防止DIC和多脏器衰竭都也有重要的意义。
3麻杏石甘汤改善LPS引起的肺间质水肿的作用及其机理
麻杏石甘汤改善LPS引起的肺间质水肿的作用体现在其抑制白细胞黏附、炎性因子释放、炎性细胞浸润，既清肺；抑制肺微血管渗出、肺间质水肿，既平喘两个方面[1]。
3.1 麻杏石甘汤可改善LPS引起的大鼠肺微血管的白细胞黏附、炎性因子释放和肺组织的炎性细胞浸润
我们用腹腔注射LPS（7.5mg/kg，1.5mg/ml）建立大鼠肺损伤模型。在LPS注射后6小时，已经可以观察到大鼠肺微血管内黏附白细胞明显增多，炎性因子释放、中性粒细胞和单核细胞游出于肺微血管外、浸润于肺组织，肛温升高、心率加快、呼吸加快时，一次性灌胃给予麻杏石甘汤（2.61g/kg。按原方、原比例的配方颗粒），在6小时后，显著地解离了黏附在肺微血管内的白细胞（图1）。麻杏石甘汤的后给药，还减少了外周血、肺泡盥洗液和肺组织中的TNF-α，以及外周血中白细胞介素-1β、白细胞介素-6的含量；抑制了炎性细胞向肺组织的浸润和肺组织的氧化应激反应；降低了肛温、心率和呼吸频率[1]。麻杏石甘汤的该作用与其抑制肺组织提取蛋白中的TLR-4受体的高表达、Src磷酸化、NF-κBP65的核转移、ICAM-1高表达相关[1]。
图1麻杏石甘汤可以解离LPS引起的黏附于肺微血管上的白细胞（此图引用参考文献1，并改编）
注：箭头所指的是黏附于肺微血管上的罗达明6G标识的黏附白细胞。
白细胞与肺微血管壁的黏附、炎性因子释放、肺组织的炎性细胞浸润和氧化应激反应是发热、咳等的肺热壅盛的病理基础。抗菌素可以杀灭细菌，但是，不能将内*素引起的肺微血管上的黏附白细胞解离下来。抗病*的药物是否能解离黏附白细胞，还不清晰。我们的研究结果证实了麻杏石甘汤能将LPS引起的大鼠肺微血管内的黏附白细胞解离下来，抑制炎性因子的释放、抑制炎性细胞的浸润（图2），解决了肺损伤的关键环节。
图2麻杏石甘汤改善了LPS引起的肺组织炎性细胞浸润和肺间质水肿（此图引用参考文献1，并改编）
注：箭头所指的是浸润到肺组织中的炎性细胞
3.2 麻杏石甘汤可减轻LPS引起的大鼠肺微血管血浆白蛋白的漏出和肺间质水肿
我们在在腹腔注射LPS6小时，已经观察到大鼠肺微血管周围水肿的时候，一次性灌胃给予麻杏石甘汤，显著地减少了给药6小时候后的肺微血管周围水肿、肺泡灌洗液中白蛋白的含量、肺组织伊文斯蓝含量、肺组织干湿比；抑制了肺微血管血浆白蛋白渗出的细胞间途径的紧密连接蛋白Claudin-5、Occludin、JAM-1的低表达；抑制了微血管血浆白蛋白漏出的跨细胞途径的质膜微囊蛋白1磷酸化。该作用与其抑制TLR-4受体的高表达、Src磷酸化、NF-κBP65的核转移相关[1]。肺间质水肿，既是肺微血管周围水肿，扩大了肺毛细血管与肺泡间的距离，阻碍了氧气和二氧化碳的弥散，是氧分压降低、氧饱和度降低、二氧化碳分压升高的病理基础。吸氧可以解决通气障碍，但是，难以缓解肺的换气障碍。麻杏石甘汤可以在给药6小时后，可以通过肺微血管的细胞间途径、跨细胞途径，阻断血浆白蛋白的漏出，减轻肺间质水肿，恢复外周血氧分压、氧饱和度和二氧化碳分压[1]。麻杏石甘汤不仅有清宣肺热的作用，还有利水平喘的作用，应该推荐到新型冠状病*肺炎的重症，见发热、干咳、呼吸困难、氧分压降低阶段，发挥救治作用。如果肺间质的液体已经渗漏到肺泡内，出现痰多，阻碍气道，可以加二陈汤，或其他化痰药，清楚痰液。
4生脉散制剂改善LPS引起的微血管渗出的作用和机理
LPS引起的全身微血管损伤，引发血浆白蛋白和水漏出，循环血容量减少的时候，就出现的休克脱证。休克还有以小动脉收缩为主，临床表现为手足厥冷的厥证。休克脱证是因气虚不固摄所致，用生脉散救治。以往的研究已经部分地揭示了作为生脉散制剂的注射用益气复脉（冻干）改善LPS引起的鼠类脑[2]、肺[9]、肠系膜[10]的微血管渗出和器官损伤的作用机理。
4.1 注射用益气复脉（冻干）抑制LPS引起的大鼠脑微血管渗出和脑水肿的作用及其机理
我们用LPS（5mg/kg/hr）经由大鼠的左股静脉连续滴注90分钟。注射用益气复脉冻干前给药组于LPS滴注前30分经股静脉连续滴注给药（mg/kg/hr），后给药组在LPS滴注开始30分钟后，经颈静脉连续滴注给药（mg/kg/hr）。脂多糖滴注30分钟后，大鼠脑细静脉FITC标记的血浆白蛋白明显漏出，以后，漏出进一步增多。注射用益气复脉（冻干）前给药，从LPS滴注后30分开始显著地抑制了FITC标记的血浆白蛋白的漏出，后给药组，从LPS滴注后60分钟，抑制了FITC标记的血浆白蛋白的漏出（图3）[2]。LPS滴注后72小时，脑微血管周围水肿增加，脑水含量增加，提示出现了脑水肿。注射用益气复脉（冻干）的前给药和后给药都显著地抑制了LPS滴注引起的大鼠脑血管周围水肿[2]。该结果提示，注射用益气复脉（冻干）对LPS引起的大鼠脑微血管的血浆白蛋白漏出和脑水肿有抑制作用。
图3注射用益气复脉（冻干）抑制了LPS引起的大鼠血浆白蛋白漏出（此图引用参考文献2，并改编）
注：图中的白色荧光是FITC标记的血浆白蛋白。
关于注射用益气复脉（冻干）以及其主要补气固摄成分人参皂苷Rb1、主要收涩固摄成分五味子醇甲固摄微血管渗出的机理，我们从脑组织线粒体呼吸链能量代谢/微血管渗出的细胞间途径，从TLR-4/Src/Caveolin-1的微血管渗出的跨细胞途径进行了探索。
LPS滴注90分钟，大鼠脑血管内皮细胞紧密连接蛋白Claudin-5、Occludin、ZO-1低表达；黏附连接蛋白VE-cadherin、α-catenin、β-catenin低表达。前给药和后给药的注射用益气复脉（冻干）、Rb1、以及Rb1和五味子醇甲配伍都可抑制LPS滴注90分钟时的Claudin-5、Occludin、ZO-1、黏附连接蛋白VE-cadherin、α-catenin、β-catenin的低表达。在LPS滴注后72小时，Claudin-5、Occludin的表达仍然降低。前给药和后给药的注射用益气复脉（冻干）、以及Rb1和五味子醇甲配伍可以抑制Claudin-5和Occludin的低表达[2]。
LPS静脉滴注可以引起大鼠脑提取蛋白线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的低表达，引起电子传递异常；引起线粒体复合物Ⅴ，及其亚基α、β、δ的低表达，导致LPS滴注后的90分钟和72小时，大鼠脑提取蛋白中的AMP/ATP、ADP/ATP比例降低，ATP合成减少[7]。ATP可将单一的细胞骨架G-actin组装成F-actin，支撑血管内皮间的紧密连接和黏附连接。内*素作用于血管内皮细胞，线粒体呼吸链异常，ATP产生减少，就可引起血管内皮细胞缝隙链接损伤，血浆白蛋白和水漏出微血管外，中医称之为气虚不固摄。注射用益气复脉（冻干）的补气成分Rb1，含有Rb1的配伍，以及含有Rb1的注射用益气复脉（冻干）的前给药和后给药，都抑制了调控线粒体呼吸链复合物的异常，恢复了ATP产生，改善了脑微血管渗出的细胞间途径，抑制了血浆白蛋白和水的漏出，发挥了补气固摄作用[2]。
用LPS的静脉连续滴注，引起了TLR-4的高表达，Src磷酸化，还诱导了血管内皮细胞的Caveolin-1的磷酸化，使微血管渗出的跨细胞途径增强，血浆白蛋白和水通过跨细胞途径漏出微血管外。注射用益气复脉（冻干）、五味子醇甲、Rb1与五味子醇甲配伍的前给药和后给药，都可抑制LPS引起的TLR-4的高表达，Src磷酸化，血管内皮细胞的Caveolin-1的磷酸化，进而，抑制了LPS引起的血浆白蛋白和水的漏出。但是，具有补气作用的人参皂苷Rb1在该途径没有发挥作用。该结果提示，具有收涩固摄作用的五味子醇甲与具有补气固摄作用的Rb1抑制血浆白蛋白漏出的途径不同（图4）[2]。
图4注射用益气复脉（冻干），及其主要补气固摄成分人参皂苷Rb1、收涩固摄成分五味子醇甲改善LPS引起的微血管渗出的机理（此图由作者根据参考文献2编制）
注射用益气复脉（冻干）含有收涩固摄的五味子醇甲和补气固摄的Rb1，所以，可以通过跨细胞途径和细胞旁途径抑制血浆白蛋白的漏出。
4.2 注射用益气复脉（冻干）对LPS引起的小鼠肺损伤的改善作用
寇俊萍教授的团队用LPS（5mg/kg）经气管滴注，建立的小鼠肺损伤模型，观察了注射用益气复脉（冻干）前给药的作用。证明了注射用益气复脉（冻干）可明显地抑制LPS气管滴注后24小时的小鼠肺的干湿比，抑制了肺组织损伤，抑制了肺泡盥洗液中的炎性因子的含量、总蛋白含量、炎性细胞数量和氧化应激损伤，抑制了肺组织提取蛋白中的TLR-4、MyD88的表达[9]。该研究结果提示注射用益气复脉（冻干）前给药对LPS引起的小鼠肺损伤和渗出有改善作用。
4.3 注射用益气复脉（冻干）对LPS引起的大鼠肠系膜微血管渗出的改善作用
我们用LPS（5mg/kg/hr）经股静脉连续滴注建立的大鼠肠系膜微血管渗出模型，证实了注射用益气复脉（冻干）（80mg/kg/hr）的前给药，可以显著地抑制LPS引起的大鼠肠系膜细静脉FITC标记的血浆白蛋白的漏出、抑制白细胞的黏附、血管壁过氧化物标志物DHR的增强，抑制血管外肥大细胞的脱颗粒，抑制粒细胞黏附分子CD11b/CD18的表达[9]。
以往的基础研究结果提示注射用益气复脉（冻干）补气固脱、生津复脉的作用不仅仅针对脑微血管血管，对肠系膜、肺等微血管渗出都有作用，所以，临床上，严重的肺血管渗出，大面积的肺水肿、脑微血管渗出、肠微血管渗出，以及血容量减少引起的休克脱证，注射用益气复脉（冻干）都有可能发挥作用。由于注射用益气复脉（冻干）是改善微血管渗出的，在休克脱证时，如果与血浆白蛋白或羟基淀粉联合使用时，应该先滴注注射用益气复脉（冻干），将损伤的微血管修复之后，再滴注血浆白蛋白或羟基淀粉。在没有修复微血管损伤前，滴注的血浆白蛋白或羟基淀粉会经由血管内皮细胞的跨细胞途径和细胞旁途径漏出到微血管外，增加微血管外周的胶体渗透压，恢复血容量的效果不佳。
5小结
内*素引起的肺间质水肿和休克脱证是重症和危重症的病理基础。
肺间质水肿与内*素引起的白细胞与肺微血管内皮细胞的相互反应（白细胞的滚动、黏附、游出）、炎性因子释放，肺微血管渗出相关。麻杏石甘汤可以改善内*素引起的肺间质水肿，有可能在治疗新冠肺炎重症发挥作用。
内*素引起的休克脱证与内*素引起的全身微血管渗出相关。生脉散制剂的注射用益气复脉（冻干）可以抑制全身的微血管渗出，补气收涩固脱，有可能在新冠肺危重症早期，大面积肺水肿、低血压、呼吸窘迫时，发挥救治作用。
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