健脾益肺II号通过下调ICAM-1表达减少鼻病毒感染预防COPD急性加重及其机制研究

Previous study shows that JYII could prevent COPD patients from acute exacerbation,but the mechanism is unclear.COPD patients are susceptable to cold, and rhinovirous is the main pathogen in upper respiratory infection and COPD exacerbation.ICAM-1 is the receptor of rhinovirous,which imediate adherent and replication of virous.This study will focus on the antivitral effect of JYII to investigate into its mechanism of prevention from COPD exacerbation .Firstly,we will screen the gene and microRNA related to virus susceptibility ,also the target of JYII by gene microarray.Sencondly,we will observe the antivitral effect of JYII in vitro and vivo by flow cytometry,realtime PCR,western blot and so on.And we also study the PI3K/Akt pathway signaling on ICAM-1 expression and effect of JYII on it.Our study will provide laboratorial evidence for clinical apply of JYII,and provide a new idea to study the preventive effect on COPD exacerbation of Chinese Herb.

既往研究表明，健脾益肺II号具有减少COPD患者急加重次数的作用，但机制尚不明确。COPD患者更易感冒，鼻病毒感染是诱发上呼吸道感染和COPD急性加重的重要原因之一。ICAM-1作为鼻病毒最主要的受体，介导了其对宿主的粘附和增殖过程。本研究拟将健脾益肺II号的抗病毒作用作为其预防COPD急性加重的切入点，一方面通过基因芯片技术筛选影响COPD小鼠鼻病毒易感性的生物标志物和健脾益肺II号的作用靶点，另一方面，通过体内和体外实验观察健脾益肺II号的直接抗病毒作用和减少COPD小鼠呼吸道鼻病毒复制的作用，并运用realtime PCR、western blot等技术研究其对PI3K/Akt/ICAM信号通路的影响，以揭示其抗病毒作用的机制。本研究将为健脾益肺II号的临床应用提供实验室依据，也为中药预防COPD稳定期急性加重的研究提供新的思路。

背景：健脾益肺II号是临床上用于慢性阻塞性肺病稳定期治疗的中药复方。然而其作用环节并不清楚。临床研究和临床经验表明，健脾益肺II号减少了慢性阻塞性肺病的急性加重。由于病毒感染常常继发细菌感染或直接导致慢性阻塞性肺病的急性加重，因此推测健脾益肺II号的作用环节可能与抗病毒相关。.研究内容：本研究观察了健脾益肺II号对单纯熏烟动物，病毒暴露动物以及熏烟联合病毒暴露动物的免疫，炎症，氧化应激以及病毒复制的影响。并且进一步观察了健脾益肺II号在熏烟联合病毒感染模型上的即时作用和持续作用，通过临床样本和体外实验，探讨健脾益肺II号的作用机制。.研究结果：健脾益肺II号减少了熏烟联合病毒感染小鼠气道灌洗液分类细胞计数（细胞总数，中性粒计数，巨噬细胞计数和淋巴细胞计数），ROS的产生，细胞因子，趋化因子及金属蛋白酶（TNFα，CXCL1，CXCL2，CXCL5，CCL2，MMP12）的表达，减少了肺组织内病毒RNA水平以及干扰素水平（IFNa, IFNr, IFNλ），从而全面改善了病毒感染的熏烟小鼠肺脏的炎症状态。健脾益肺II号减少了单纯病毒小鼠的淋巴细胞计数，IL-6和IFNr的表达。同时，健脾益肺II号在体外实验中表现出低毒高效的抗病毒作用。然而当仅在熏烟期间给予小鼠健脾益肺II号灌胃时，在染毒后第5天，未见健脾益肺II号上述作用。临床病人血液样本高通量表达谱和miRNA表达谱筛查显示，稳定期服用健脾益肺II号对患者的抗病毒宿主免疫有影响，其中大部分为降低抗病毒免疫作用，但可能通过宿主免疫干扰病毒复制。并且体内体外实验均表明，健脾益肺II号的抗病毒作用不依赖于ICAM-1的表达调节。.结论及意义：健脾益肺II号可以减少病毒诱导的熏烟小鼠急性气道炎症及氧化应激。其机制之一与抗病毒作用相关。该研究结果为稳定期治疗慢性阻塞性肺病的中药药理研究提供了新的方向。