中藥單體防治單側(cè)輸尿管梗阻腎纖維化實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展*

董小君，丁斗，甘媛，曾富佳

遵義醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校，貴州 遵義 563006

進(jìn)行性腎纖維化是導(dǎo)致慢性腎功能衰竭的所有腎臟疾病的最終共同途徑［1］。腎臟排泄功能的損害與腎纖維化病變的程度密切相關(guān)［2］，纖維化的程度和成纖維細(xì)胞的數(shù)量已作為判斷腎纖維化進(jìn)展的重要病理標(biāo)志。其存在與排泄功能受損有關(guān)，纖維化程度或成纖維細(xì)胞數(shù)是進(jìn)展強(qiáng)有力的病理標(biāo)志。腎纖維化程度不僅是損傷的標(biāo)志，而且可以預(yù)測腎功能的喪失和損害的進(jìn)展。腎纖維化的發(fā)生涉及腎臟各個(gè)部分（腎小管間質(zhì)、腎小球和血管）的細(xì)胞，以及向腎臟募集的骨髓來源細(xì)胞（即單個(gè)核細(xì)胞和纖維細(xì)胞）。腎纖維化的研究主要集中在轉(zhuǎn)化生長因子－β（transforming growth factor－β，TGF－β）家族細(xì)胞因子、結(jié)締組織生長因子、核轉(zhuǎn)錄因子（nuclear transcription factor，NF）－кB、Wnt／β－catenin和其他生長因子等信號(hào)通路方面。20世紀(jì)70年代，兔單側(cè)輸尿管梗阻（unilateral ureteral obstruction，UUO）模型顯示成纖維細(xì)胞在腎間質(zhì)中增殖和轉(zhuǎn)化［3］。自從這一發(fā)現(xiàn)以來，UUO動(dòng)物模型被認(rèn)為是梗阻性腎病的經(jīng)典模型，因?yàn)閁UO可以通過改變實(shí)驗(yàn)設(shè)置的時(shí)間、嚴(yán)重程度和持續(xù)時(shí)間來操作，相對(duì)其他造模方法而言，具有死亡率低和極易控制的優(yōu)點(diǎn)，但也具有無法研究腎功能整體變化的缺點(diǎn)。中醫(yī)中藥防治UUO腎纖維化具有多環(huán)節(jié)、多層次、多靶點(diǎn)的優(yōu)勢，現(xiàn)將近年來中藥單體防治UUO腎纖維化的實(shí)驗(yàn)研究綜述如下。

1 黃酮類單體

1.1 燈盞花素Mei Y等［4］發(fā)現(xiàn)，燈盞花素通過下調(diào)TGF－β1、α－平滑肌肌動(dòng)蛋白（smooth muscle actin，SMA）和UUO后間質(zhì)纖維化而對(duì)腎臟起到保護(hù)作用。燈盞花素治療組和UUO模型組比較，腎小管損傷指數(shù)及間質(zhì)膠原沉積程度明顯降低（P＜0.05）。燈盞花素治療后，水通道蛋白（aquaporin，AQP）2和γ型上皮鈉通道的表達(dá)明顯低于同期梗阻組（P＜0.05）。

1.2 羥基紅花黃A（hydroxysafflor yellow A，HSYA）Hu N等［5］研究發(fā)現(xiàn)，HSYA通過抑制TGF－β1／Smad 3介導(dǎo)的上皮間充質(zhì)過渡信號(hào)通路，對(duì)腎纖維化有一定的保護(hù)作用。HSYA治療組α－SMA、I型膠原和纖維連接蛋白在UUO腎和人腎小管上皮細(xì)胞細(xì)胞中的表達(dá)明顯降低。此外，HSYA還能降低TGF－β1刺激的人腎小管上皮細(xì)胞細(xì)胞凋亡率。

1.3 橙皮苷（hesperidin，HES）WANG H等［6］研究發(fā)現(xiàn)，HES可減輕UUO所致的腎臟損傷和細(xì)胞外基質(zhì)成分I型膠原和纖維連接蛋白的沉積（P＜0.05）。此外，HES治療可降低α－SMA和E－鈣黏蛋白的表達(dá)（P＜0.05）。此外，HES還能抑制UUO小鼠TGF－β1激活NRK－52E細(xì)胞的hedgehog信號(hào)通路。

1.4 葛根素ZHOU X等［7］發(fā)現(xiàn)，葛根素能抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的上皮細(xì)胞凋亡，通過MAPK信號(hào)通路改善腎纖維化。葛根素可誘導(dǎo)p38、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶和c－Jun氨基末端激酶（c－Jun Nterminal kinase，JNK）磷酸化。葛根素還可抑制MAPK的活化，提示葛根素通過MAPK信號(hào)通路減少氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的上皮細(xì)胞凋亡，從而減輕腎纖維化。ZHANG C等［8］發(fā)現(xiàn)，葛根素阻斷ERS信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，腎小管間質(zhì)損傷指數(shù)、腎間質(zhì)纖維化、血清肌酐（serum creatinine，Scr）、血尿素氮（Blood urea nitrogen，BUN）水平及GRP78、GRP94表達(dá)均有顯著差異（P＜0.01），葛根素可防止細(xì)胞凋亡，減少腎間質(zhì)纖維化的發(fā)生。

1.5 黃芩素WANG W等［9］發(fā)現(xiàn)，黃芩素通過減輕UUO小鼠腎損傷，減少纖維連接蛋白和1型膠原的沉積，誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞凋亡而減輕腎纖維化，并呈劑量依賴性。此外，黃芩素還能上調(diào)半胱氨酸－天冬氨酸蛋白酶（cystein－aspanate protease，caspase）－3、caspase－9的蛋白表達(dá)，下調(diào)B淋巴細(xì)胞瘤－2的蛋白表達(dá)，從而觸發(fā)線粒體相關(guān)凋亡的級(jí)聯(lián)。ZHENG L等［10］發(fā)現(xiàn)，黃芩素能明顯改善腎纖維化，表現(xiàn)為間質(zhì)膠原積累減少，纖維連接蛋白和I型膠原mRNA表達(dá)降低，E－cadherin表達(dá)上調(diào)，α－SMA下調(diào)。黃芩素可能通過抑制TGF－β1的產(chǎn)生及其下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)而對(duì)腎纖維化起到保護(hù)作用。FANG J等［11］發(fā)現(xiàn)，黃芩素能改善大鼠腎臟疾病，治療10天后，腎功能參數(shù)開始恢復(fù)正常，細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)基因的異常高表達(dá)得以恢復(fù)。在代謝組學(xué)研究中，UUO引起的代謝紊亂在治療后被逆轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)劑量依賴性的治療作用。

1.6 蘆丁WANG B等［12］發(fā)現(xiàn)，蘆丁可明顯減輕UUO大鼠腎間質(zhì)損傷，抑制間質(zhì)膠原沉積，降低巨噬細(xì)胞浸潤、促炎細(xì)胞因子表達(dá)和NF－κBp65的磷酸化。蘆丁通過降低α－SMA的表達(dá)和維持Ecadherin的表達(dá)而抑制腎小管上皮間充質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程。這些作用與Smad3活性的降低相關(guān)，并對(duì)TGF－β1的成纖維潛能起關(guān)鍵作用。

2 生物堿類單體

2.1 小檗堿WANG F M等［13］發(fā)現(xiàn)，小檗堿對(duì)UUO誘導(dǎo)的腎纖維化有明顯的抑制作用。小檗堿可明顯改善UUO所致的炎癥反應(yīng)，降低UUO腎組織中TGF－β1、pSmad3和α－SMA的表達(dá)。

2.2 青藤堿（sinomenine，SIN）QIN T等［14］發(fā)現(xiàn)，SIN對(duì)UUO小鼠腎纖維化有較強(qiáng)的抑制作用，可抑制纖維原蛋白的表達(dá)，平衡腎纖維化相關(guān)氧化應(yīng)激，減輕TGF－β／Smad和Wnt／β－catenin的促纖維化信號(hào)，SIN主要通過激活Nrf 2途徑發(fā)揮抗腎纖維化作用。

2.3 川芎嗪LU M等［15］發(fā)現(xiàn)，川芎嗪能明顯抵抗UUO誘導(dǎo)的大鼠腎間質(zhì)纖維化，其機(jī)制可能與下調(diào)TGF－β1的含量有關(guān)，同時(shí)可上調(diào)腎組織Smad7和SnoN的蛋白表達(dá)水平。

2.4 氧化苦參堿（oxymatrine，OMT）WANG H W等［16］發(fā)現(xiàn)，OMT能明顯預(yù)防腎臟損傷和纖維化，下調(diào)膠原蛋白I和纖維連接蛋白的表達(dá)，炎癥因子TNF－α、白細(xì)胞介素（inter leukin，IL）－1β、IL－6釋放減少，并抑制磷酸化的NF－κB－p65。此外，OMT還通過抑制TGF－β／Smad3信號(hào)通路阻斷成纖維細(xì)胞的激活。

2.5 蟲草素ZHENG R等［17］發(fā)現(xiàn)，蟲草素能明顯減輕UUO所致的腎小管損傷和纖維化。體內(nèi)蟲草素通過抑制NF－κB和TGF－β1／Smad信號(hào)通路，明顯抑制UUO誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和腎成纖維細(xì)胞活化。離體蟲草素還通過調(diào)節(jié)NF－κB和TGF－β1／Smad信號(hào)通路，明顯降低脂多糖誘導(dǎo)的炎癥細(xì)胞因子水平和NF－κB誘導(dǎo)的NRK－49F細(xì)胞成纖維細(xì)胞活化。

2.6 秋水仙堿ITANO S等［18］發(fā)現(xiàn)，秋水仙堿對(duì)UUO小鼠體內(nèi)和體外成纖維細(xì)胞活性均有明顯的抑制作用。秋水仙堿對(duì)血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的成纖維細(xì)胞遷移具有濃度依賴性的抑制作用，還能抵抗血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的NRK－49F細(xì)胞RAS同源基因家族成員A的激活。

3 皂苷類單體

3.1 絞股藍(lán)皂苷（gypenoside，GPs）ZHANG Y等［19］發(fā)現(xiàn)，GPs影響UUO模型中成纖維相關(guān)基因表達(dá)，GPs介導(dǎo)的TGF－β1和CTGF的下調(diào)和Smad 7的上調(diào)是其抗纖維化作用的關(guān)鍵，提示應(yīng)用GPs可有效減輕UUO誘導(dǎo)的腎小管間質(zhì)纖維化。

3.2 人參皂苷Rb1XIE X S等［20］發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rb1可明顯抑制UUO大鼠腎間質(zhì)纖維化，其機(jī)制可能與其抗氧化損傷和抑制TGF－β1表達(dá)有關(guān)。人參皂苷Rb1還抑制血紅素加氧酶和8－OHdG兩種化應(yīng)激標(biāo)志物（P＜0.05）。此外，人參皂苷Rb1還能抑制p47phox的表達(dá)。

3.3 人參皂苷Rg1LI SS等［21］研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rg1治療可明顯改善腎臟病理改變，降低ER應(yīng)激相關(guān)蛋白的表達(dá)，降低腎臟凋亡細(xì)胞的水平。Rg1抑制了UUO后腎細(xì)胞凋亡和纖維化過程，部分機(jī)制是通過抑制ERS相關(guān)的凋亡途徑而實(shí)現(xiàn)的。

3.4 黃芪甲苷IVWANG L等［22］發(fā)現(xiàn)，黃芪甲苷IV可顯著降低UUO所致的腎纖維化和功能損害，其機(jī)制可能與抑制TGF－β1、CTGF、α－SMA和膠原基質(zhì)表達(dá)，降低血清肌酐和尿素氮有關(guān)。黃芪甲苷IV對(duì)纖維化的保護(hù)作用與Smad 7的上調(diào)有關(guān)，從而使TGF－β1、CTGF和α－SMA下調(diào)和PSmad 2／3失活。ZHOU X等［23］發(fā)現(xiàn)，黃芪甲苷IV可減少UUO誘導(dǎo)的腎纖維化過程中細(xì)胞外基質(zhì)的積聚和炎癥細(xì)胞的浸潤。此外，黃芪甲苷IV可明顯抑制UUO小鼠和LPS誘導(dǎo)的上皮細(xì)胞促炎細(xì)胞因子。黃芪甲苷IV對(duì)TLR4和NF－кB信號(hào)通路在體內(nèi)外均有抑制作用，從而保護(hù)腎臟纖維化的進(jìn)展。

4 醌類中藥單體

4.1 大黃酸HE D等［24］發(fā)現(xiàn)，大黃酸能明顯改善腎間質(zhì)纖維化病變，降低α－SMA的表達(dá)，減少FN的沉積，下調(diào)梗阻性腎臟中的TGF－β1及其I型受體表達(dá)。大黃酸可抑制β－SMA和纖維連接蛋白的表達(dá)。

4.2 蘆薈大黃素（aloe emodin，AE）DOU F等［25］發(fā)現(xiàn)，AE能明顯改善UUO所致的小鼠腎臟損害，改善模型小鼠的組織病理學(xué)異常，體質(zhì)量和腎功能異常。AE抑制TGF－β1誘導(dǎo)的PI3K／Akt／mTOR通路的激活。AE在TGF－β1誘導(dǎo)的HK－2細(xì)胞和體外纖維化細(xì)胞中均能提高細(xì)胞存活率，降低纖維化相關(guān)蛋白的水平。AE通過抑制PI3K／Akt／mTOR途徑在體內(nèi)外減輕纖維化，為纖維化治療提供了潛在的選擇。

4.3 隱丹參酮（cryptotanshinone，CTS）WANG W等［26］發(fā)現(xiàn)，CTS降低了α－SMA的表達(dá)水平，但保留了E－cadherin在梗阻性腎臟中的表達(dá)。離體CTS抑制纖維連接蛋白、膠原－1和α－SMA的表達(dá)，但保留E－cadherin的表達(dá)。此外，CTS選擇性地阻斷了Smad3的活化，抑制Smad2、Smad3和Smad4的核易位，提示CTS可通過TGF－β1／Smad 3／整合素β1信號(hào)通路，改善腎纖維化。

5 萜類單體

5.1 芍藥苷（paeoniflorin，PF）ZENG J等［27］研究PF對(duì)UUO小鼠腎間質(zhì)纖維化損害有明顯的改善作用，抑制了細(xì)胞外基質(zhì)降解酶抑制劑1的合成，使膠原和細(xì)胞外基質(zhì)降解酶抑制劑1－1合成減少。PF可使TGF－β1表達(dá)下降，并維持BMP－7mRNA的表達(dá)，抑制Smad 2／3的激活，從而減少上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)換。

5.2 雷公藤內(nèi)酯醇（RIP）YUAN X P等［28］研究發(fā)現(xiàn)，RIP能顯著降低α－SMA和ED－1＋細(xì)胞密度，接受甲基趨化性蛋白（methyl－ceccepting chemotaxis protein，MCP）－1和骨橋蛋白染色、間質(zhì)膠原沉積和TGF－β1含量，使TGF－β1、CTGF、MCP－1和骨橋蛋白的表達(dá)顯著降低，RIP能明顯減輕UUO大鼠腎小管間質(zhì)纖維化。

5.3 青蒿琥酯CAO J等［29］研究發(fā)現(xiàn)，青蒿琥酯能改善UUO所致的腎功能下降和腎纖維化，其機(jī)制可能與BMP－7的上調(diào)和USAG－1的下調(diào)有關(guān)。青蒿琥酯治療可明顯減輕UUO大鼠腎臟間質(zhì)膠原的沉積，并表現(xiàn)出改善腎功能的作用，上調(diào)BMP－7和E－cadherin的表達(dá)，下調(diào)USAG－1和α－SMA的表達(dá)。

5.4 紫杉醇JUNG E S等［30］發(fā)現(xiàn)，小劑量紫杉醇對(duì)UUO腎臟腎小管損傷、間質(zhì)膠原沉積及α－SMA、TGF－β1和PAI－1蛋白表達(dá)均有明顯的抑制作用，紫杉醇還能抑制UUO誘導(dǎo)的Smad 2／3和JNK的激活。低劑量紫杉醇通過抑制TGF－β1誘導(dǎo)的PAI－1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的多個(gè)步驟，包括Smad和絲裂原激活的蛋白激酶，減輕腎纖維化。

6 多酚類單體

6.1 虎杖苷王松等［31］發(fā)現(xiàn)，虎杖苷能夠改善UUO大鼠腎纖維化，其機(jī)制可能與其下調(diào)腎臟組織中TGF－β1、FNmRNA表達(dá)有關(guān)。

6.2 姜黃素ZHOU X等［32］發(fā)現(xiàn)，姜黃素治療可降低UUO動(dòng)物腎臟I型膠原和纖維連接蛋白的積累。姜黃素可抑制成纖維細(xì)胞增殖，細(xì)胞周期阻滯于G1期。姜黃素可上調(diào)PPAR－γ的表達(dá)，下調(diào)p－Smad 2／3的表達(dá)。LI Y等［33］發(fā)現(xiàn)，姜黃素能明顯上調(diào)α－SMA表達(dá)，明顯下調(diào)E－cadherin表達(dá)，P－Smad2、P－Smad3蛋白表達(dá)水平和TGF－β1 mRNA、COL－I mRNA和COL－III mRNA表達(dá)水平明顯上調(diào)，從而減輕腎小管間質(zhì)纖維化。HASHEM R M等［34］發(fā)現(xiàn)，姜黃素的細(xì)胞保護(hù)作用依賴于其降低TNFR2mRNA，增強(qiáng)抗凋亡分子RIP和TRAF2的能力，通過降低caspase8減少凋亡途徑。

6.3 白藜蘆醇（resveratrol，RSV）LI J等［35］研究RSV抑制UUO腎纖維化的作用機(jī)制可能激活SIRT1，使SMAD3脫乙?；?，抑制TGF－β1誘導(dǎo)的纖維化反應(yīng)有關(guān)。LIANG J等［36］研究表明，RSV治療可明顯減輕腎損傷，包括細(xì)胞外基質(zhì)沉積和腎小管間質(zhì)損害。RSV可降低ICAM－1、TNF－α、TGF－β、纖維連接蛋白、Smad3的表達(dá)。此外，RSV還降低了活性氧、MDA和8－OHdG含量，提高了超氧化物歧化酶（serum superoxide dismctase，SOD）水平。XIAO Z等［37］發(fā)現(xiàn)，RSV通過抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程減輕腎損傷和纖維化，其機(jī)制可能與RSV去乙酰化Smad4上調(diào)SIRT1和抑制基質(zhì)金屬蛋白酶7表達(dá)有關(guān)。ZHANG C等［38］發(fā)現(xiàn)，大劑量RSV組腎小管損傷程度、腎間質(zhì)膠原相對(duì)面積及降低eI2α、ATF4蛋白表達(dá)。

7 木脂素類單體

7.1 牛蒡苷（arctiin，ATG）LI A等［39］研究提示，ATG對(duì)腎臟有明顯的保護(hù)作用，減少腎小管擴(kuò)張、上皮萎縮和膠原沉積，ATG可提高腎錳超氧化物歧化酶活性，降低脂質(zhì)過氧化水平，減輕UUO誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激。且ATG在腎保護(hù)方面的效果優(yōu)于氯沙坦。

7.2 厚樸酚CHIANG C K等［40］發(fā)現(xiàn)，厚樸酚治療可減輕UUO模型中腎小管間質(zhì)纖維化和促纖維化因子的表達(dá)。厚樸酚還能降低腎組織趨化因子CCL2和細(xì)胞內(nèi)黏附分子的表達(dá)，減少Ⅰ型膠原和纖維連接蛋白的積累。厚樸酚還能使腎小管上皮細(xì)胞CTGF熒光素酶活性下降，抑制TGF－β1誘導(dǎo)的Smad 2／3磷酸化。

8 結(jié)語

近十年的文獻(xiàn)報(bào)道中，多數(shù)使用UUO模型的藥理實(shí)驗(yàn)研究都聚焦和側(cè)重于“預(yù)防性治療”，即藥物治療在模型制作之前就進(jìn)行；很少有UUO模型實(shí)驗(yàn)研究會(huì)涉及到“立即給藥治療”，即藥物治療在模型制作之后立即給藥；而模型制作成功后的給藥，“延遲治療”的UUO實(shí)驗(yàn)研究幾乎沒有?？紤]到具體的臨床環(huán)境下，通常泌尿系梗阻病例是無癥狀的，直到損害達(dá)到進(jìn)展階段，因此更詳細(xì)地探討延遲治療的效果尤為重要，特別是在消除梗阻之后，此時(shí)纖維化已經(jīng)建立，因?yàn)樗鼈冊(cè)谂R床上更具有意義。實(shí)驗(yàn)治療的重點(diǎn)是減少UUO模型中的腎纖維化，但腎纖維化減少迄今尚未見實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡的報(bào)道，這表明纖維化具有適應(yīng)不良的特性，但還需要更深入的實(shí)驗(yàn)研究，以避免后發(fā)階段可能出現(xiàn)的不必要的不良反應(yīng)。

大多中藥單體的治療可抑制纖維和炎癥蛋白，如轉(zhuǎn)化生長因子β1、腫瘤壞死因子α、膠原和纖維連接蛋白表達(dá)的減少；可抑制成纖維細(xì)胞增殖、防止上皮間充質(zhì)過渡、減少氧化應(yīng)激、抑制核因子κB的作用、降低SMAD家族成員2和3或絲裂原激活蛋白激酶的磷酸化，抑制腎素－血管緊張素系統(tǒng)的激活。雖然中藥單體抑制UUO腎纖維化的作用機(jī)制研究日漸明朗，多條導(dǎo)致纖維化的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路闡述清晰，但仍存在不少問題：某些治療腎纖維化的中藥單體具有不確定性，只停留在實(shí)驗(yàn)研究，臨床未見報(bào)道；某些活血化瘀中藥單體的機(jī)制探索較集中，指標(biāo)水平重復(fù)，研究方法也僅僅停留在常規(guī)分子生物學(xué)的技術(shù)運(yùn)用，研究深度不夠；目前自噬、轉(zhuǎn)染、凋亡機(jī)制研究較少，鮮有高效的代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等研究。今后，在腎纖維化UUO模型的研究中如何更好地將傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)體系相融入，并充分利用基因芯片技術(shù)和蛋白組學(xué)等新興研究方法，進(jìn)行高效而客觀的研究，以期指導(dǎo)臨床，都是今后進(jìn)一步開展中藥單體防治UUO腎纖維化的作用機(jī)制研究需要思考的問題。