炎癥是指生物組織受到外傷、出血、病原體感染等刺激時所引發的一系列復雜的生物應答． 通常情況下，炎癥反應作為生物體的自動防御機制，有助于病原體及損傷組織的清除及機體的療愈;但異常激活及過度的炎癥反應會導致對機體自身組織的攻擊，進而造成炎癥相關疾?。?炎癥分為急性反應與慢性反應 2 個階段． 急性反應由細菌衍生物\\( 如脂多糖\\) 或內源性化學介質\\( 如補體\\) 引起的免疫細胞活化所觸發，一般在機體損傷后的數分鐘或幾小時內即被啟動． 在急性反應的早期階段，由“常駐”細胞\\( 巨噬細胞與肥大細胞\\) 發揮作用: 巨噬細胞與肥大細胞釋放促炎因子，進而使白細胞向被感染組織募集; 募集的白細胞導致淋巴細胞活化，隨著炎性介質的逐步去除，炎癥反應逐漸消退． 如果炎性介質未被及時有效清除，炎癥將會發展進入慢性反應階段，主要表現為免疫細胞持續性浸潤、組織受損與纖維化病變． 炎癥反應從早期激活、炎癥因子的釋放到后期的消退過程，都伴有細胞信號通路的精細調控． 近年的研究發現，磷脂酰肌醇 3-激酶\\( phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K\\) 信號通路，在炎癥的發生及發展過程中發揮關鍵調控作用，PI3K 信號通路也成為有效干預炎癥相關疾病進程的關鍵靶點． 本文就磷脂酰肌醇-3-激酶家族簡介與 PI3Kγ/δ 在免疫系統各類型細胞中的功能及 PI3K 的抑制對各類炎癥相關病癥\\( 自身免疫性疾病、呼吸系統疾病、心血管疾病及全身性炎性疾病等\\) 進程的干預作用進行介紹．

1 磷脂酰肌醇 3-激酶家族概述

磷脂酰肌醇 3-激酶\\( PI3K\\) 家族是一類同時具有脂質與蛋白激酶活性的，可特異性催化磷脂酰肌醇\\( phosphatidyl inositol，PI\\) 及其衍生物肌醇環3-位羥基磷酸化，產生具有第二信使作用的肌醇脂物質的激酶． 哺乳動物 PI3K 家族成員眾多，按照其結構特征及催化產物的特異性等差異，可將此家族劃分為 3 型\\( Table 1\\) ． 依據激活機制與調節亞基的不同，又可將Ⅰ型 PI3K 細分為 2 種亞型: 由催化亞基 P110α/β/δ 與調節亞基 P85 家族組成的異二聚體為ⅠA 型; 由催化亞基 P110γ 與調節亞基 P101 或P84 /87 組成的異二聚體為ⅠB 型． 在Ⅰ型 PI3K中，PI3Kα 與 PI3Kβ 廣泛表達于哺乳動物體內，二者的基因敲除小鼠均在胚胎期死亡，說明這 2種亞型在哺乳動物發育過程中具有重要功能; 而PI3Kγ 與 PI3Kδ 則主要表達于免疫相關細胞及心血管系統中，基因敲除小鼠模型研究顯示，這 2 種PI3K 亞型參與先天性與獲得性免疫應答，是炎性反應的重要調控因子．多種刺激均可導致 PI3K 活化，目前對Ⅰ型PI3K 的活化機制研究較清楚 \\( Fig． 1 \\) ，Ⅱ 型、Ⅲ 型PI3K 的活化機制尚不明確． 其中，ⅠA 型 PI3K 主要由 受 體 酪 氨 酸 激 酶 \\( receptor tyrosine kinase，RTK\\) 激活調控: 如某些生長因子的受體被激活后，引起 RTK 二聚化及胞內區 YXXM 模體酪氨酸殘基自身磷酸化，暴露出 SH2 結構域高親和位點．

ⅠA型 PI3K 的調節亞基 p85，通過自身的 SH2 結構域與活化的受體結合并被招募至 RTK，同時 p85/pl10 復合物發生構象改變，p85 亞基對 PI3K 異二聚體中p110 催化亞基的抑制作 用 解 除，導 致 PI3K 活化; RTK 亦可先與接頭蛋白的 SH2 結構域作用，再通過后者的“停泊位點”與 p85 的 SH2 結構域作用，從而間接活化 PI3K． ⅠB 型 PI3K 受 G 蛋白偶聯受體\\( G protein coupled receptor，GPCR\\) 激活調控，白介素、趨化因子、有絲分裂原等刺激與其GPCR 特異性結合，引起異源三聚體 G 蛋白 αβγ 亞基解聚，其中 Gβγ 亞基通過接頭蛋白介導與調節亞基結合，最終活化 PI3K． 活化后的Ⅰ型 PI3K 磷酸化磷脂酰肌醇4，5-二磷酸\\( phosphatidyl inositol 4，5-bisphosphate，PIP2\\) 肌醇環上的 3-位羥基，產生 1種重要的第二信使物質———磷脂酰肌醇3，4，5-三磷酸 \\( phosphatidyl inositol 3，4，5-trisphosphate，PIP3\\)． PIP3的非極性部分位于質膜內，其極性頭部 3-磷酸肌醇位于質膜胞漿側，是募集和激活下游磷脂結合結構域\\( 如 PH domain\\) 信號蛋白質的一類“錨”分子． PKB \\( protein kinase B \\) 、PDK1\\( phosphoinositide-dependent kinase 1\\) 、TEC\\( tyrosinekinase expressed in hepatocellular carcinoma\\) 等是促進細胞存活、生長與增殖的蛋白激酶，Gab2\\( GRB2-associated-binding protein 2\\) 等為介導關鍵信號轉導復合體裝配的支架蛋白，以及與細胞骨架重構、質膜轉運和細胞運動密切相關的 GAPs\\( GTPaseactivating protein \\) 、 GEFs \\( guaninenucleotideexchanging factors\\) 等為 PI3K 下游效應分子，均可通過 PH 結構域被 PIP3所募集并激活，從而發揮其生物學效應． 鑒于 PIP3在 PI3K 信號通路中的樞鈕作用，生物體內 PIP3的有效濃度受到磷酸酶的嚴格調控: 人第 10 號染色體缺失的磷酸酶以及張力蛋白 同 源 基 因 \\( phosphatase and tensin homologdeleted on chromosome ten，PTEN\\) 編碼的產物，可在PIP3肌醇環上的 3-位去磷酸化，而 SHIP\\( 含 SH2 結構域的肌醇磷酸酶\\) 則可在 5-位去磷酸化，共同實現對 PI3K 信號通路的抑制．

2 磷脂酰肌醇 3-激酶 γ/δ 在免疫相關細胞中的功能

與 I 型 PI3K 家族中的 PI3Kα 和 PI3Kβ 不同，PI3Kγ 與 PI3Kδ 主要表達于免疫相關細胞中． 近年通過基因工程小鼠模型或小分子抑制劑等手段，對PI3Kγ 和 PI3Kδ 的生物學功能的大量研究顯示，PI3Kγ 與 PI3Kδ 參與炎癥應答進程，并在其中發揮關鍵調控作用，兩者在炎癥相關疾病的發生發展中發揮協同作用．

2. 1 中性粒細胞與巨噬細胞

中性粒細胞與巨噬細胞可循化學介質，尤其是趨化因子與細胞因子的濃度梯度，由低濃度向高濃度定向運動，最終被募集到受感染部位，以抵御病原體侵染，這一生理過程被稱為趨化作用． 最初，通過對渥曼青霉\\( Wortmannin，PI3K 抑制劑\\) 的研究，人們發現，PI3K 在趨化作用中發揮重要作用． 借助基因敲除技術與 PI3K 特定亞型抑制劑的開發，大量遺傳學和藥理學的結果表明，在趨化現象中起主要作用的 PI3K 特定亞型———PI3Kγ 與 PI3Kδ．在 PI3Kγ 基因敲除小鼠\\( PI3Kγ － / － \\) 構建的膿毒性腹膜炎病理模型中，白細胞浸潤數目明顯減少． 與之相一致的，PI3Kγ － / － 小鼠的中性粒細胞與巨噬細胞在對 fMLP\\( formyl-Met-Leu-Phe\\) 、C5a\\( complement component 5a\\) 、IL-8 \\( interleukin-8\\)等 GPCR 刺激物的響應時，表現出遷移能力受損，趨化作用受到抑制． 除 PI3Kγ 之外，PI3Kδ 亦可調控中性粒細胞遷移． 采用 PI3Kδ 特異性抑制劑IC87114 處理野生型小鼠肺炎模型，實驗組浸潤細胞數目明顯減少．炎性細胞的趨化遷移是復雜的生理進程，主要包括: 選擇素介導的白細胞俘獲、內皮細胞誘發的白細胞滾動、整合素介導的白細胞穩定粘附、白細胞自血管壁外滲以及白細胞向炎性病灶部位移行，PI3Kγ 與 PI3Kδ 在整個進程的各步驟中均起重要作用\\( Fig． 2\\) ．

在使用腫瘤壞死因子 α 刺激血管內皮的實驗中，PI3Kγ 與 PI3Kδ 基因雙敲除\\( PI3Kγ － /－ δ － / － \\) 小鼠的中性粒細胞，以及血管內皮細胞的貼附能力與 PI3Kγ 或 PI3Kδ 基因單獨敲除的小鼠相比顯著下降． 白細胞自血管中溢出并向炎性病灶移行的過程，要依賴于 PI3Kγ 活化所導致的細胞極化，活化的 PI3Kγ 在細胞前緣產生 PIP3．

而在細胞質膜處的 PI3Kγ 被激活的同時，肌醇磷酸酶SHIP1 的活性受阻，因此，PIP3可以選擇性聚集于細胞質膜前緣． PIP3募集 Rac-GEFs，進一步激活小GTP 酶 Rac，而 Rac 的活化可引起細胞質膜肌動蛋白的重構形成偽足，導致細胞極化并改變中性粒細胞與巨噬細胞的移行． 最新研究表明，PIP3活化Rac 引起細胞極化的過程中，其它小 GTP 酶\\( 如 Rho和 Arf 等\\) 亦協同發揮作用，形成 PIP3-小 GTP 酶-肌動蛋白調控回路，共同維持中性粒細胞極化狀態的穩定．一旦抵達炎性病灶部位，中性粒細胞與巨噬細胞即通過細胞吞噬作用殺滅入侵的微生物，活化胞內的膜結合煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶復合體 \\( nicotinamide adenine dinucleotide phosphateoxidase complex，NADPH oxidase complex\\) ，繼而使NADPH 氧化，產生活性氧 \\( reactive oxygen species，ROS\\) ，起到清除感染源的作用，此過程稱為呼吸爆發． 鼠類 GPCR 依賴性 ROS 是由 PI3Kγ 單獨調控產生的，而人類的呼吸爆發則通過二相性機制調控，包括 PI3Kγ 依賴的 PIP3產生階段，以及隨后的 PI3Kδ 介導的信號放大階段． 此外，PI3Kγ亦可利用其蛋白激酶活性，磷酸化蛋白激酶 C 并與其綁定，以此來調控呼吸爆發過程中 ROS 的產生．

2. 2 肥大細胞與嗜酸性粒細胞

肥大細胞內貯存有大量的組胺、肝素、5-羥色胺等化學介質以及多種酶類的顆粒，其在肥大細胞受激后經由脫顆粒作用，將顆粒內容物釋放到周圍組織中． 早期研究發現，LY294002 及渥曼青霉素等PI3K 抑制劑，可減少肥大細胞的脫顆粒，表明PI3K 對肥大細胞功能具有調節作用． 目前研究發現，IgE 高親和力受體\\( FcεRI\\) 是調控肥大細胞活化，以及脫顆粒與細胞因子釋放的主要受體類型，其下游通過 PI3Kδ 調控肥大細胞脫顆粒過程． 采用遺傳學手段使肥大細胞表達催化活性鈍化的 PI3Kδ\\( PI3KδD910A\\) ，或使用 PI3Kδ 特異性抑制劑 IC87114處理肥大細胞，均可使肥大細胞脫顆粒顯著減少． 有趣的是，抑制 PI3Kγ 的活性同樣減少肥大細胞的脫顆粒，PI3Kγ － / － 動物能對被動全身性過敏反應產生抵抗． 這是由于肥大細胞 FcεRI 激活后，會釋放腺苷酸或前列腺素 E2 等 GPCR 激動劑，這些 GPCR 激動劑通過自分泌或旁分泌作用，進一步促進肥大細胞脫顆粒過程． PI3Kγ － / － 或采用PI3Kγ 抑制劑 AS252424 處理的肥大細胞與正常肥大細胞相比，在脫顆粒的早期階段并無明顯差異，直至反應后期，才表現出顯著的脫顆粒減少，此結果提示，PI3Kγ 活性下降并非僅影響脫顆粒的起始階段，而是信號放大的階段．

PI3Kδ 負責在脫顆粒早期響應 IgE，PI3Kγ 則介導隨后的信號放大過程，同時在某種程度上調控了肥大細胞的趨化作用．嗜酸性粒細胞是典型的浸潤性細胞，其含量通常不足循環白細胞總量的 7%，它通過分泌細胞因子及產生 ROS，在哮喘等過敏性疾病中發揮顯著作用． 藥理學研究已證明，PI3K 活化對嗜酸性粒細胞的趨化作用同樣至關重要: 渥曼青霉素抑制骨髓釋放嗜酸性粒細胞，在卵清蛋白\\( ovalbumin，OVA\\)誘發的小鼠支氣管哮喘模型中，其減少嗜酸性粒細胞的數目，緩解嗜酸性粒細胞增多癥． PI3Kγ － /－ 小鼠經 OVA 誘發處理后，其導致的嗜酸性氣道炎癥與氣道重構比對照組顯著降低，支氣管肺泡灌洗液中嗜酸性粒細胞數目大幅度減少． 因此有人認為，PI3Kγ 是負責調控嗜酸性粒細胞募集的 PI3K 亞型． 然而，另有研究表明，PI3Kγ 主要負責調控體內嗜酸性粒細胞的存活，嗜酸性粒細胞的募集則可能由其他 PI3K 亞型來調節．

2. 3 淋巴細胞

早期藥理學研究表明，PI3K 與 T 細胞功能密切相關，研究證實，PI3Kγ 與 PI3Kδ 在 T 細胞中具有特殊作 用． PI3Kγ 基 因 敲 除 可 導 致 胸 腺 中 CD4－CD8－/ CD4+CD8+細胞的比率升高，阻礙胸腺細胞發育，最終導致 PI3Kγ － / － 小鼠外周血 T 淋巴細胞減少［39］; 而 PI3Kδ 催化活性鈍化\\( PI3KδD910A / D910A\\) 則對胸腺細胞發育并無影響，同時敲除 PI3Kγ 與PI3Kδ 會導致 CD4－CD8－胸腺細胞顯著增多．此外，缺乏 PI3Kγ 還會導致免疫突觸的裝配異常，進而減弱 T 淋巴細胞的響應能力． PI3Kδ 在CD4+T 淋巴細胞向 Th1、Th2、Th17、Treg 等 T 細胞亞群分化的過程中也發揮重要作用． PI3Kδ 可與SHIP 協同作用，以維持 Th17 與 Treg 細胞的正常比率． 在 SHIP1 － / － 小鼠中，T 淋巴細胞優先分化為Treg 細胞; 與之相反，在 PI3KδD910A / D910A 小鼠中，外周 Treg 細胞的成熟會受到抑制．

Treg 細胞功能受損并伴有 B 淋巴細胞 IgE 的產生增多，即PI3KδD910A / D910A 小鼠具有伴發自身免 疫病的傾向． 與中性粒細胞和巨噬細胞不同，T 淋巴細胞移行主要受 DOCK2\\( dedicator of cytokinesis 2\\) 調節，PI3Kγ 只能通過控制表達 CXCR3 \\( C-X-Cchemokine receptor\\) 等趨化因子受體，從而間接調控T 淋巴細胞的趨化作用． 因此，PI3Kγ － / － 小鼠僅表現出 T 淋巴細胞遷移能力的微小損傷． 然而，PI3Kδ 活化對 T 淋巴細胞轉運尤為重要． PI3Kδ可通過調控轉錄因子 KLF2\\( kruppel-like factor 2\\) ，進而 抑 制 關 鍵 性 淋 巴 結 歸 巢 受 體 L-選 擇 素\\( CD62L\\) 轉錄，還可通過有絲分裂原活化的蛋白激酶將已轉錄的 CD62L 水解．PI3Kδ 是調控 B 淋巴細胞活化與成熟的主要PI3K 亞型． B 淋巴細胞在骨髓內的發育，可經過祖B 細胞\\( Pro-B\\) 、前 B 細胞\\( Pre-B\\) 以及未成熟 B 細胞這幾個階段，未成熟 B 細胞會在脾的淋巴結濾泡\\( Follicular，FO\\) ，以及邊緣區\\( marginal zone，MZ\\)繼續分化成熟，直至形成成熟 B 細胞\\( mature B\\) ．PI3Kδ － / － 增加了 pro-B / pre-B 的比率，即阻遏了 B淋巴細胞在骨髓內的發育; PI3KδD910A / D910A 小鼠體內，未成熟 B 細胞分化至成熟的能力受到損傷．如果抑制 PI3Kδ 的活性，盡管 Th2 響應減弱，但 IgE產生卻異常增多，此為 PI3Kδ 具有調控免疫球蛋白類別轉換的功能． 此外，與 T 淋巴細胞類似，B 淋巴細胞的 移 行 同 樣 不 受 PI3K 直 接 控 制，而 是 由DOCK2 與 PI3K 依賴的 Btk \\( bruton tyrosine kinase，Btk\\) 信號通路調節．

3 磷脂酰肌醇 3-激酶 γ/δ 抑制與炎癥相關疾病治療

PI3Kγ 與 PI3Kδ 是調控炎癥反應中各種免疫細胞狀態和功能的樞紐，被視為對免疫應答異常引發的各類炎癥相關疾病進行藥物研發的靶點． 炎癥相關疾病的傳統治療，通常采用皮質類固醇類藥物干預炎癥進程． 這種治療不但副作用明顯，且對哮喘、慢性阻塞性肺病等對激素不敏感型疾病收效甚微． PI3Kγ 與 PI3Kδ 特異性抑制劑則對該類型疾病有較好的療效，成為炎癥相關疾病治療研究新的熱點．

近年來，國際多個研究機構和制藥公司已相繼篩選出多種特異性小分子抑制劑，并利用動物模型進行藥理、藥效及毒理學研究，其中一些藥物已進入臨床試驗階段． 本節將對 PI3Kγ 與 PI3Kδ 特異性抑制劑在部分疾病中的療效進行介紹．

3. 1 自身免疫性疾病

系統性紅斑狼瘡\\( systemic lupus erythematosus，SLE\\) 是一種慢性炎性疾病，由于 T 淋巴細胞介導的B 淋巴細胞活化異常，造成 B 淋巴細胞廣泛擴增，以及血液中丙種球蛋白過高，最終導致腎小球腎炎與腎衰竭． 通常采用免疫抑制劑及細胞生長抑制劑來阻斷 SLE 進程，但副作用較多． Barber 等向SLE 模 型 小 鼠 腹 腔 注 射 PI3Kγ 特 異 性 抑 制 劑AS605240，可顯著減少模型小鼠腎小球腎炎的發病率，減弱病癥的嚴重程度，延長模型小鼠壽命，并且在長期給藥的治療期間\\( 3 個月\\) ，無副作用發生．類風濕性關節炎\\( rheumatoid arthritis，RA\\) ，是以慢性侵蝕性關節炎為特征的全身性自身免疫病，會對關節結構造成持續性損毀． Camps 等報道，由于抑制了中性粒細胞的趨化作用，PI3Kγ － / － 小鼠可避免罹患風濕性關節炎，且 RA 模型小鼠口服PI3Kγ 抑制劑 AS605240，滑膜炎癥及關節軟骨侵蝕均明 顯 減 輕． Gruen 等采 用 PI3Kγ 抑 制 劑AS605240 處理關節炎模型小鼠，實驗組結果表明，中性粒細胞與巨噬細胞向膝關節病灶處移行與活化能力受損，T 淋巴細胞功能則未受影響． 此外，PI3Kδ被抑制對類風濕性關節炎同樣具有顯著療效．Randis 等研究表明，與 PI3Kγ － / － 小鼠類似，PI3Kδ － / － 小鼠在注射致關節炎抗原血清后，爪部水腫明顯較對照組為輕; 野生型小鼠在注射致關節炎抗原血清 5 d 后，口服 PI3Kδ 抑制劑 IC87114，總體炎癥反應與關節軟骨侵蝕均顯著降低． 此外，PI3Kγ 與 PI3Kδ 雙重抑制產生的臨床治療效果優于單亞型抑制，也進一步提示，PI3Kγ 與 PI3Kδ在炎癥反應調控中的協同作用． 因此，PI3Kγ 與PI3Kδ 抑制劑聯合使用，是值得期待的類風濕性關節炎新型高效治療方案．結腸炎\\( colitis\\) 是一種急性或慢性結腸炎癥，常表現有腹痛、腹脹、腹瀉、乏力、痙攣、食欲不振等癥狀，由于此病并發自身免疫病\\( 如自身免疫性溶血性貧血\\) 者較多，因此被視為自身免疫性疾?。?在右旋糖酐硫酸酯鈉\\( dextran sodium sulfate，DSS\\) 誘發的急 性 或 慢 性 胰 腺 炎 模 型 中，PI3Kγ 抑 制 劑AS605240，可增加實驗組動物存活率，降低疾病嚴重程度，減少組織損傷． 此因 PI3Kγ 的阻滯減少了白細胞浸潤，降低了髓過氧化物酶\\( myeloperoxidase，MPO\\) 與前炎性細胞因子的濃度所致．

3. 2 呼吸道疾病

過敏性哮喘\\( allergic asthma\\) 是由多種炎性細胞，特別是肥大細胞、嗜酸性粒細胞以及介導 Th2 免疫應答的 CD4+T 淋巴細胞，其共同參與的對過敏原高度敏感的慢性氣道炎癥． Lee 等通過 OVA 誘發的小鼠支氣管哮喘模型，研究了 PI3Kδ 抑制劑IC87114 的潛在治療效果． 通過向模型小鼠氣管內滴入 IC87114，可顯著緩解 OVA 誘發的組織嗜酸性粒細胞增多癥與細支氣管炎癥，減少呼吸道內的黏液產生細胞; 阻斷 OVA 激發小鼠的 PI3Kδ，會限制趨化因子與 Th2 細胞因子的釋放，前者是嗜酸性粒細胞向呼吸道募集的關鍵，后者是哮喘病癥持續與惡化的誘因． 此外，IC87114 處理模型小鼠后，實驗組還表現出血清 IgE 水平與氣道高反應性\\( airwayhyper-responsiveness，AHR\\) 下調． 此外，PI3Kγ 與PI3Kδ 抑制劑聯合使用，在過敏性哮喘的治療中呈現良好的應用前景． 通過鼻腔霧化給藥的方式，采用 PI3Kγ 與 PI3Kδ 雙亞型抑制劑 TG100-115，處理 OVA 誘發的支氣管哮喘模型小鼠，最終顯著降低了肺 部 嗜 酸 性 粒 細 胞 增 多 癥，減 少 了 IL-13\\( interleukin-13\\) 與粘液素的產生，抑制了血管與細支氣管周邊的白細胞積聚; 即使在過敏性哮喘癥狀已顯現后才進行 TG100-115 處理，實驗組仍能表現出明顯的氣道高反應性下調．慢性阻塞性肺病\\( obstructive pulmonary disease，COPD\\) 是中性粒細胞、巨噬細胞、以及 CD8+T 淋巴細胞釋放的 Th1 細胞因子參與的慢性呼吸道炎癥．脂多糖\\( lipopolysaccharide，LPS\\) 誘發的 COPD 模型，經 PI3Kγ 與 PI3Kδ 雙亞型抑制劑 TG100-115 霧化給藥處理，可顯著減少中性粒細胞積聚與 TNFα\\( 典型的 Th1 細胞因子\\) 的產生．

暴露于香煙煙霧誘發的 COPD 屬于類固醇激素不敏感型，TG100-115在該病理模型中同樣具有顯著功效． 最近研究表明，TG100-115 之所以對類固醇激素不敏感型 COPD功效顯著，是由于抑制 PI3Kδ 后可修復糖皮質激素功能，PI3Kγ 的抑制作用不大． 盡管仍需深入探究其作用機制，但 PI3Kγ 與 PI3Kδ 雙亞型抑制劑，正在成為類固醇激素不敏感型呼吸道疾病治療的新希望．重癥患者呼吸衰竭后將導致肺部氣體交換受阻，為維持病患生命體征，通常會采用呼吸機進行機械強制通氣，然而強制通氣會造成肺泡過度擴張，過高的生物力學壓力與吸入氧濃度，最終引發呼吸機相 關 性 肺 損 傷 \\( ventilator-induced lung injury，VILI\\) ． Lionetti 等研 究 表 明，與 對 照 組 相 比，PI3Kγ － / － 小鼠肺順應性增加，透明質膜形成與肺上皮細胞剝離均減少，這是由于激活了細胞凋亡蛋白-3\\( caspase-3\\) 信號通路，將原本的細胞壞死轉變為受控的細胞凋亡． 近期研究同樣佐證，由于減少了PKB 與 eNOS\\( endothelial nitric oxide synthase\\) 的磷酸化，降低了硝基酪氨酸與 cAMP\\( cyclic adenosinemonophosphate\\) 水平，因此在呼吸機灌注誘發的VILI 病理模型小鼠中，PI3Kγ 抑制會使肺泡容積與水腫形成減少，緩解 VILI 癥狀．肺纖維化\\( pulmonary fibrosis\\) 是肺受損后人體修復的一種呼吸道疾病，其主要病理特征為肺間質組織腫脹與瘢痕，并導致慢性炎癥，引起肺順應性降低與呼吸困難．

在博來霉素\\( bleomycin\\) 誘發的肺纖維化模型中，PI3Kγ － / － 小鼠表現出存活率增加，白細胞浸潤與活化、肺部炎癥與纖維化均減少，此外，PI3Kγ 抑制還會降低纖維母細胞分泌的膠原蛋白量． 與之相類似的，向博來霉素誘發的肺纖維化模型小鼠口服 PI3Kγ 抑制劑 AS605240，可減少炎性細胞募集與纖維化，降低炎性介質濃度．

3. 3 心血管疾病

近期研究表明，單獨使用 PI3Kγ/PI3Kδ 抑制劑或將二者聯用，可有效治療炎癥反應相關的其他病癥，如動脈粥樣硬化及心肌梗塞．動脈粥樣硬化是中、大動脈慢性疾病，以脂質條紋的形成作為發病征兆，并發展為斑塊破損、血栓形成以及心肌梗塞． 在發病時，除病灶部位血管細胞病變外，炎性細胞與免疫細胞向動脈粥樣硬化斑塊移行也是其病理特征． Chang 等首次證明，PI3Kγ 是動脈粥樣硬化發生與發展的關鍵因素． 巨噬細胞對誘發動脈粥樣硬化的介質產生響應，并導致 PI3Kγ被激活．

最新研究亦表明，在動脈粥樣硬化的血管病變中，中性粒細胞所分泌的彈性蛋白酶可降解動脈管壁的彈性蛋白環，產生具有類似細胞因子作用的彈性蛋白衍生肽\\( elastin-derived peptides，EPs\\) ，EPs可結合于細胞表面的彈性蛋白受體復合物\\( elastinreceptor complex，ERC \\) ，而 ERC 可進 一 步 激 活PI3Kγ 及其下游的 MEK\\( MAPK / ERK kinase\\) 、ERK\\( extracellular signal-regulated kinase\\) 等信號通路，最終導致平滑肌細胞的浸潤以及動脈粥樣硬化斑塊的形成． 研究表明，敲除動脈粥樣硬化 ApoE － / －模型小鼠的 PI3Kγ，可有效減少斑塊面積; 與之相類似的，向 ApoE － / － 模型小鼠腹腔注射 PI3Kγ 抑制劑 AS605240，可明顯減少病理性損傷的形成．

此外，在家族性高膽固醇血癥\\( LDRL － / － 小鼠模型\\)的心血管疾病中，AS605240 同樣可以減少動脈粥樣硬化的發?。?在移植有 PI3Kγ － / － 小鼠骨髓的LDRL － / － 模型小鼠中，抗動脈粥樣硬化功能依然存在，其充分證明，PI3Kγ 在免疫細胞中的表達足以導致動脈粥樣硬化病變的發生． 除了減少病變面積，移植了 PI3Kγ － / － 小鼠骨髓的 LDRL － / － 小鼠還表現出斑塊穩定性的增強，因此可以降低斑塊破裂的風險，從而減少血栓形成與心肌梗塞．心肌梗塞是由血栓形成引發的心肌局部缺血/再灌注損傷，包括第一階段的心肌細胞凋亡，以及炎癥誘發的組織損傷． PI3Kγ 與 PI3Kδ 雙亞型抑制劑TG100-115，可減少中性粒細胞向缺血組織的募集，但不影響內皮細胞有益的血管新生功能． 在心肌梗塞模型生物體內，TG100-115 表現出心肌保護作用，即使心肌缺血/再灌注發生 3 h 后再給藥，仍能減少心梗發生，保留心肌功能．

3. 4 全身性炎性疾病與腦部炎癥

急性胰腺炎\\( acute pancreatitis\\) 是多種病因導致的胰腺組織自身消化、水腫、出血甚至壞死的全身性炎性疾?。?Lupia 等利用高濃度蛙皮素灌喂，以及膽堿缺乏/乙硫氨基酪酸增補飼喂 2 種模型小鼠研究證明，PI3Kγ 在急性胰腺炎發病過程中發揮作用． 在這 2 種急性胰腺炎模型中，PI3Kγ － / － 小鼠均表現出腺泡細胞壞死與凋亡減少，同時中性粒細胞的浸潤與活化有減弱． 此外，在飼喂誘發的急性胰腺炎模型中，阻斷 PI3Kγ 還表現出顯著的總存活率升高．重癥膿毒癥是涉及 PI3K 參與的全身性炎性疾病，由感染引發的全身炎癥反應綜合征\\( systemicinflammatory response syndrome，SIRS\\) 為臨床特征，是重癥監護患者的主要致死原因． Yum 等研究表明，在內毒素注射誘發的膿毒癥模型中，阻斷 PI3Kγ可顯著減少急性肺損傷與水腫，降低炎性介質濃度與中性粒細胞募集． 然而，Ong 等在大腸桿菌注射誘發的膿毒癥模型中，獲得與之相反的結果，由于增加了肺間質中性粒細胞募集與水腫，增強了髓過氧化物酶與黏附分子表達，PI3Kγ － / － 模型小鼠表現出顯著的急性肺損傷加?。?為闡明 PI3Kγ 在重癥膿毒癥中的作用，Martin 等采用了盲腸結扎與穿孔模型，研究表明，無論采用何種手段抑制 PI3Kγ，均可保護模型小鼠免受盲腸結扎與穿孔導致的死亡、肝肺損傷、心血管損傷與凝血功能障礙．腦部炎癥是 PI3K 功能研究的新領域之一．Passos 等研究表明，PI3Kγ 在 β-淀粉樣蛋白沉淀\\( β-amyloid deposition\\) 的發生與發展中具有一定功能，而 β-淀 粉 樣 蛋 白 沉 淀 是 阿 爾 茨 海 默 病\\( Alzheimer’s disease，AD\\) 發病機制的重要因素． 抑制 PI3Kγ 可減少 β-淀粉樣蛋白在星形膠質細胞與小膠質細胞中的積聚; PI3Kγ 抑制劑 AS605240，可減少 β-淀粉樣蛋白誘發的認知缺陷與突觸功能障礙，PI3Kγ 可作為阿爾茨海默病藥物治療的靶點． Jin等研究了 PI3Kγ 在缺血性腦卒中誘發小膠質細胞活化的作用，P110γ 的 mRNA 與蛋白質在正常腦血管中僅有基礎表達，而在大腦缺血導致的小膠質細胞中表達則顯著上調． 在小鼠體內，PI3Kγ 敲除可減少小膠質細胞活化，以及因胞體膨脹至呈巨噬細胞樣的變化．

4 問題與展望

對于炎癥相關疾病的臨床治療，已有某些特效藥物可控制病癥發展，但仍有無法避免的副作用或對某種類型病患的無效． PI3Kγ 與 PI3Kδ 對維持免疫系統正常運轉十分重要，這2 種亞型的 PI3K 在炎癥相關疾病的發生與發展中發揮關鍵作用． 在過去的數十年中，各大科研機構及制藥公司相繼開發了數十種 PI3Kγ 與 PI3Kδ 特異性小分子抑制劑，并利用多種炎癥相關疾病的模型進行了大量的藥理學研究．

結果表明，在相應的模型中，PI3Kγ、PI3Kδ 或二者同時抑制均表現出不同程度的病癥緩解，且無明顯毒副作用，更充分的證明 PI3Kγ 與 PI3Kδ 是炎性疾病治療最具希望的藥物靶點． 尤其是 PI3Kγ 與PI3Kδ 抑制劑的聯合使用，為炎癥相關疾病的治療指明了新的發展方向． 然而，PI3Kγ 與 PI3Kδ 在某些疾病的發生發展中的協同作用，及其之間相互影響的調控機制仍不明確，有待進一步深入研究，這種不同亞型之間的互作影響，也是 PI3Kγ/δ 抑制劑走向臨床應用亟需解決的問題。