支气管哮喘是呼吸系统常见的疾病之一,其发病机制复杂,涉及神经、免疫、过敏原等内外诸多因素的影响。目前治疗哮喘的药物主要为糖皮质激素,虽然可以缓解哮喘症状,但对于气道重塑却无法有效的缓解,这使得部分哮喘患者反复发作难以治愈。上皮间质转化是形成气道重塑的核心机制之一,因此缓解上皮间质转化是治疗哮喘气道重塑的一个可行方向。射干麻黄汤是治疗哮喘的常用经典方,然而目前学者们对于射干麻黄汤治疗哮喘的整体临床疗效缺少系统性的评价以及总结,对该方的药效机制仍处于探索阶段。课题组预实验结果发现射干麻黄汤可以促进IL-27的表达,减轻哮喘小鼠气道炎症以及气道重塑,研究发现IL-27可以通过STAT1通路抑制肺泡上皮细胞中肺泡上皮标志蛋白N-cadherin的表达,阻碍肺上皮细胞间充质转化,因此推测该方可能通过调节IL-27通路缓解哮喘以及气道上皮间质转化。然而鉴于复方多成分多靶点的特点,单一的机制研究难以完整描绘该药的药效机制,因此在本次课题的机制研究中采用“微观”以及“宏观”相结合的研究策略,即从临床上通过Meta分析评估射干麻黄汤对于哮喘患者的整体临床疗效,为进一步探索其机制奠定研究基础。从分子层面上验证射干麻黄对IL-27通路和上皮间质转化的调节作用,整体上利用代谢组学动态阐释射干麻黄对哮喘小鼠血尿代谢的调节作用,利用相关性分析筛选与IL-27以及上皮间质转化的显著代谢物,并探究射干麻黄汤缓解哮喘以及气道上皮间质转化的可能代谢途径,以期为后续研究提供新的思路。目的:1.通过Meta分析评价射干麻黄汤治疗哮喘的临床疗效及对炎症相关因子的影响。2.通过哮喘小鼠模型的建立探讨射干麻黄汤对IL-27通路以及上皮间质转化调节作用。3.利用代谢组学研究射干麻黄汤对哮喘血尿代谢的调节作用,并利用相关性分析筛选与IL-27以及上皮间质转化相关的代谢物,并研究射干麻黄汤对显著相关代谢物的调节作用。方法:临床部分:从中国期刊全文数据库（CNKI）、维普数据库（VIP）、万方数据库、PubMed数据库、Embase数据库、Cochrane数据库收集射干麻黄汤治疗哮喘的相关文献,2位独立工作人员通过查重、阅读题目和摘要进行初筛,然后再次阅读全文筛选符合纳入标准的文献,提取基本数据,并进行文献质量偏倚评价,利用RevMan5.3统计软件进行主要结局和次要结局的分析,若评估结果表明文献异质性高,则再次进行敏感性分析,寻找异质性的原因。实验部分:将4周龄体重相近的雌性SPF级BALB/c小鼠随机分为对照组、模型组、地塞米松组、低剂量中药组、中剂量中药组和高剂量中药组。于实验第0、7、13天,以OVA和Al（OH）3混合致敏液致敏,于实验第19天至第32天,予OVA溶液雾化激发的方法诱导建立哮喘模型。在雾化激发前一小时,分别给予生理盐水、地塞米松、及高中低射干麻黄汤药物干预。雾化2周后各组小鼠行无创肺功进行气道高反应测量,采用HE、PAS、MASSON染色进行肺组织病理检测,免疫组化检测N-cadherin、asma、Vimentin蛋白表达,ELISA 进行 INF γ、IL-17A 细胞因子检测,PCR 检测 N-cadherin、E-cadherin、IL-27、STAT1mRNA 的转录情况,WB 检测 N-cadherin、E-cadherin、IL-27、STAT1、P-STAT1的蛋白表达。利用UPLC-MS技术采集哮喘小鼠血液、尿液中的代谢轮廓,利用Progenesis QI软件对收集到的代谢指纹轮廓图开展色谱峰提取、峰对齐、归一化等预处理,并用EZinfo 3.0软件进行主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）及正交偏最小二乘判别分析法（OPLS-DA）分析,并根据OPLS-DA获得的变量权重值（VIP）筛选代谢生物标记物。通过代谢物的m/z值,结合代谢物的二级信息,在METLIN、HMDB中搜索确定差异代谢物。利用MetPA数据库进行代谢通路途径分析,利用Spearman相关系数研究上皮间质转化和IL-27与哮喘代谢标志物的相关性。结果:1.射干麻黄汤治疗哮喘的临床疗效评价本次研究共纳入17篇文献,试验组皆以射干麻黄汤加减联合常规西药治疗。在疗效方面,与单纯使用西药相比,射干麻黄汤加减联合西药治疗可以明显提高哮喘患者的有效率,并且对不同年龄、不同时期、不同类型的哮喘皆有治疗作用,可以显著提高哮喘患者FEV1值、FEV1/FVC值和PEF值,减少哮喘患者喘息、气促、咳嗽、胸闷的证候积分,还可以明显降低哮喘患者血液中IgE、IL-4以及TNF-α水平。此外,射干麻黄汤加减联合常规西药治疗还可以提高哮喘患者ACT评分,缩短哮喘患者的症状恢复时间和住院时间,减少不良反应的发生。在文献质量方面尽管纳入研究的文献普遍质量较低,存在一定的偏倚风险,但仍不能掩盖射干麻黄汤治疗哮喘的疗效优势。2.射干麻黄汤对哮喘上皮间质转化的缓解作用及其作用机制无创肺功能结果显示,模型组与正常组相比气道收缩程度显著增高（P＜0.01）,地塞米松和高剂量射干麻黄汤可以明显降低气道收缩程度（P＜0.01）,降低哮喘小鼠的气道高反应。肺部HE、PAS、MASSON病理结果显示模型组小鼠气道出现明显的气道炎症、气道重塑、气道胶原纤维沉积的特征,地塞米松以及中高剂量的射干麻黄汤可以缓解上述病理表现。免疫组化结果证明哮喘小鼠肺部发生显著的上皮间质转化,而高剂量的射干麻黄汤和地塞米松可以抑制上皮间质转化的发生（P＜0.01）。ELISA结果发现地塞米松以及中、高剂量的射干麻黄汤可以提高血清以及肺泡灌洗液中INFγ表达（P＜0.01）,降低IL-17A的表达（P＜0.01）,说明射干麻黄汤对于IL-27通路所影响的细胞因子具有调节作用。PCR、WB结果发现高剂量射干麻黄汤可以降低N-cadherin的转录以及蛋白水平（P＜0.05）,提高E-cadherin、IL-27、STAT1的转录以及蛋白水平（P＜0.01）,说明射干麻黄汤可以激活IL-27/STAT1通路,缓解上皮间质转化。3.哮喘血尿代谢标志物和代谢途径以及气道上皮间质转化相关的代谢物和代谢途径代谢组学结果显示,哮喘小鼠体内血尿代谢标志物共有34个,这些代谢物水平的改变导致了哮喘的发生,其中涉及代谢途径共23条,其中主要代谢途径（Impact≥0.01）共7条,分别为为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、抗坏血酸和醛糖酸盐代谢、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化、甘油磷脂代谢、视黄醇代谢、色氨酸代谢以及酪氨酸代谢等代谢途径。相关性分析发现与N-cadherin、Vimentin、asma共同显著相关的代谢标志物共26个,可能参与上皮间质转化形成的代谢途径分别为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、视黄醇代谢等19条。与IL-27显著相关的代谢标志物共31个,代谢途径共22条,分别为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、抗坏血酸和醛酸代谢等,这与哮喘整体的代谢途径相同,说明IL-27的表达水平与哮喘小鼠整体的代谢水平相关,可能是治疗哮喘的关键靶点蛋白。4.射干麻黄汤对哮喘以及气道上皮间质转化相关代谢物的回调作用射干麻黄汤可以回调哮喘血尿液代谢标志物共31个,对哮喘小鼠体内21条代谢通路具有调节作用,其中苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、抗坏血酸和醛糖酸盐代谢等代谢通路（Impact≥0.01）作为射干麻黄汤治疗哮喘小鼠的主要代谢途径。另一方面,射干麻黄汤对上皮间质转化以及IL-27相关的代谢物皆具有回调作用,而IL-27相关的代谢物中包含与上皮间质转化相关的代谢物,由此推测射干麻黄汤可能通过调节体内IL-27表达水平,回调相关的代谢物水平,从而缓解上皮间质转化的形成,这种调节过程与苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、视黄醇代谢、色氨酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、酪氨酸代谢、甘油磷脂代谢、嘧啶代谢等代谢通路相关。结论:1、射干麻黄汤在临床中对哮喘患者有效,可以明显缓解哮喘患者喘息、气促、咳嗽、胸闷等症状,提高患者ACT评分,缩短哮喘患者的症状恢复时间和住院时间,减少不良时间的发生,更重要的是可以降低IgE、IL-4等炎性因子水平,改善FEV1、FEV1/FVC、PEF,提高患者的肺功能,一定程度上降低气道炎症,缓解气道狭窄,值得后续实验进行深入研究。2、射干麻黄汤可以激活IL-27/STAT1通路,增加IL-27、STAT1、P-STAT1的蛋白表达,促进INF γ分泌,抑制IL-17的合成,降低肺组织中N-cadherin、asma、Vimentin的蛋白含量,增加E-cadherin的蛋白含量,减轻小鼠肺组织气道炎症、气道重塑以及上皮间质转化,从而改善哮喘小鼠的肺功能。3、哮喘的发生伴随着血尿中氨基酸类、胆碱类、甘油磷脂类等代谢标志物的水平改变,主要涉及的代谢途径为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、甘油磷脂代谢等,射干麻黄汤可能通过苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、甘油磷脂代谢等代谢途径回调异常代谢的代谢标志物,使氨基酸类、胆碱类以及甘油磷脂类等代谢物代谢水平回复正常。4.相关性分析发现代谢标志物的紊乱可能与上皮间质转化的形成和IL-27的表达水平密切相关,射干麻黄汤对上皮间质转化相关的代谢标志物以及对IL-27相关的代谢标志物均具有调节作用,并且二者之间的代谢物和相关代谢途径大部分重叠,提示射干麻黄汤对哮喘小鼠上皮间质转化的调节作用可能与调节IL-27及其相关代谢标志物的水平有关,推测射干麻黄汤可能通过调节体内IL-27表达水平,回调相关的代谢物水平,参与相关代谢通路,从而发挥药效作用,缓解上皮间质转化的形成。