青藤堿治療糖尿病腎病機(jī)制的研究進(jìn)展

趙盛杰，黃 海，金勁松

湖北省中醫(yī)院(湖北 武漢 430061)

青藤堿是防己科植物青風(fēng)藤的干燥根莖中提取出的生物堿，青風(fēng)藤性味苦、辛、平，歸肝、脾經(jīng)，具有祛風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)、利小便的作用。臨床常用于風(fēng)濕痹痛、經(jīng)絡(luò)不利、關(guān)節(jié)腫脹，亦可用于風(fēng)濕浸淫所致的皮膚瘙癢，水腫，腳氣腫痛?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)[1]青藤堿具有抗炎、鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)免疫、降壓、利尿、改善循環(huán)等多重作用，廣泛應(yīng)用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、抗腫瘤、炎性鎮(zhèn)痛的治療中，腎臟病如慢性腎小球腎炎、糖尿病腎病、IgA腎病、過(guò)敏性紫癜性腎炎等與免疫介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)密切相關(guān)，因此近年來(lái)青藤堿逐漸應(yīng)用于諸多腎臟病的防治中。

糖尿病腎病屬于中醫(yī)消渴病的范疇，其形成與外感六淫邪氣，機(jī)體稟賦不足，臟精耗損，情志抑郁，過(guò)食肥甘厚味，中焦積熱，以及房勞不節(jié)，耗損腎精等因素相關(guān)。其病機(jī)為燥火灼陰，氣陰兩虛，脾腎受損。若火熱灼傷腎絡(luò)，精微物質(zhì)從尿中漏出則發(fā)為尿濁病，日久熱邪、濕濁、瘀毒膠結(jié)體內(nèi)，陰損及陽(yáng)，陰陽(yáng)俱虛，則發(fā)為“虛勞”“水腫”“關(guān)格”等病[2]。西醫(yī)認(rèn)為[3]糖尿病腎病是糖尿病微血管損傷在腎臟局部的表現(xiàn)，其發(fā)病機(jī)制與多種因素相關(guān)，包括糖代謝紊亂[糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)的生成、蛋白激酶C的激活、多元醇通絡(luò)的活化]，腎臟血流動(dòng)力學(xué)的改變，氧化應(yīng)激，細(xì)胞因子[轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子，腫瘤壞死因子α(TNF－α)，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子]及遺傳學(xué)因素。

近年來(lái)，中醫(yī)對(duì)糖尿病腎病的病因病機(jī)有了新的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為該病為毒損腎絡(luò)、瘀血阻滯，其病理核心為腎小球微血管病變，病理因素主要為瘀血、濁毒。藤類藥如青風(fēng)藤、海風(fēng)藤、絡(luò)石藤、雞血藤可搜風(fēng)剔邪，通經(jīng)活絡(luò)，青藤堿具有改善腎臟血流，減少蛋白尿，免疫抑制，延緩腎功能損傷的作用，其作用機(jī)制可能與以下幾個(gè)方面相關(guān)。

1 AGEs

AGEs是機(jī)體在高糖狀態(tài)下蛋白質(zhì)、氨基酸、脂類或核酸與葡萄糖縮合而成的一類生化產(chǎn)物。腎小管上皮細(xì)胞、足細(xì)胞、系膜細(xì)胞中富含AGEs受體(RAGE)，AGEs主要通過(guò)腎臟清除，AGEs在腎臟的堆積會(huì)激活腎臟局部的炎癥通路，產(chǎn)生氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)，并啟動(dòng)細(xì)胞自噬和腎臟損傷[4]。晚期RAGE參與了慢性腎臟病期間的血小板活化和動(dòng)脈血栓形成[5]。Wang等[6]研究發(fā)現(xiàn)青藤堿可以抑制糖尿病視網(wǎng)膜病變患者TNF－α、白介素1β(IL－1β)和白介素6(IL－6)從視網(wǎng)膜小膠質(zhì)細(xì)胞的顯著釋放，促進(jìn)激活的視網(wǎng)膜小膠質(zhì)細(xì)胞中NF－kB p65的核轉(zhuǎn)位，從而減少AGEs引起的糖尿病視網(wǎng)膜病變中的炎癥反應(yīng)。糖尿病腎病發(fā)病過(guò)程中，高血糖誘導(dǎo)氧化應(yīng)激、炎癥分泌因子、AGEs的形成，活化蛋白激酶C(PKC)，活化NADPH氧化酶，激活MAPK信號(hào)通路，進(jìn)一步激活NF－κB通路，導(dǎo)致足細(xì)胞的損傷與凋亡；同時(shí)上游炎癥細(xì)胞因子TNF－α，IL－6，單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP－1)進(jìn)一步活化TNFβ1、內(nèi)皮素1(ET－1)等細(xì)胞因子，引起上皮細(xì)胞間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，足突融合或消失，裂孔隔膜蛋白異常，加重糖尿病腎病進(jìn)程。

2 炎性反應(yīng)及細(xì)胞因子

糖尿病腎病的發(fā)病與免疫介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)關(guān)系密切，機(jī)體的各種炎性因子，如C反應(yīng)蛋白，TNFα，IL－6，IL－8等炎性因子的分泌，促進(jìn)巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)，加速足細(xì)胞損傷，促進(jìn)腎小管纖維化及腎小球硬化[7]。

TNF－α是一種多效應(yīng)的炎癥因子，對(duì)部分腎臟細(xì)胞具有直接的細(xì)胞毒作用，可誘導(dǎo)細(xì)胞的壞死和凋亡。同時(shí)TNF－α可誘導(dǎo)前列腺素(PG)，細(xì)胞間粘附因子1(ICAM1)，成纖維因子及部分凝血因子活化，使得單核巨噬細(xì)胞在腎臟局部聚集而介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。TNF－α可促進(jìn)腎臟系膜細(xì)胞產(chǎn)生氧自由基，使細(xì)胞內(nèi)膜損傷，腎臟血管內(nèi)皮通透性增加，產(chǎn)生大量蛋白尿[8]。吳嵐等[9]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)青藤堿對(duì)于糖尿病大鼠缺血再灌注損傷具有改善作用，其機(jī)制可能與青藤堿下調(diào)MCP－1和TNF－α含量，改善局部缺血再灌注炎癥反應(yīng)相關(guān)。王毅等[10]研究發(fā)現(xiàn)，青藤堿可通過(guò)下調(diào)移植腎組織的TNF－α水平而產(chǎn)生免疫抑制作用。劉劍平等[11]研究發(fā)現(xiàn)青藤堿能下調(diào)狼瘡鼠外周血中的IL－10、TNFαmRNA表達(dá)，從而減輕狼瘡鼠的免疫學(xué)異常及炎癥反應(yīng)。

IL－6，IL－8，超敏C－反應(yīng)蛋白(hsCRP)等炎性介質(zhì)在糖尿病腎病的發(fā)病中具有重要作用，IL－6與體內(nèi)hsCRP水平呈正相關(guān)，IL－6可促使肝臟產(chǎn)生hsCRP，加重炎性反應(yīng)，炎性反應(yīng)抑制胰島素受體底物酪氨酸的磷酸化，從而抑制胰島素分泌，同時(shí)可以促進(jìn)腎小球系膜細(xì)胞增殖[12]。IL－8可活化巨噬細(xì)胞，釋放PG，引起腎小球微血管損傷，增加腎小球通透性，產(chǎn)生大量蛋白尿。IL－6，IL－8，hsCRP等炎性介質(zhì)相互作用，進(jìn)一步加重腎臟損傷。王麗敏等[13]研究青藤堿對(duì)多柔比星腎病大鼠尿蛋白的影響發(fā)現(xiàn)，青藤堿可降低微小病變型腎病綜合征(MCNS)大鼠腎組織及尿液中IL－6水平，減少24 h尿蛋白排泄率。廖德懷等[14]研究表明青藤堿對(duì)于同種異體大鼠腎移植排斥反應(yīng)具有免疫抑制作用，可下調(diào)IL－6水平。徐紅等[15]通過(guò)臨床觀察發(fā)現(xiàn)，小量青藤堿可下調(diào)腹膜透析患者h(yuǎn)s－CRP水平，且具有較好的用藥安全性。

MCP－1(也稱為CCL2)是單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的強(qiáng)效趨化因子。糖尿病腎病患者尿中MCP－1含量增加[16]。MCP－1促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞的遷移與活化，上調(diào)細(xì)胞黏附因子(ICAM－1)的水平，ICAM－1促進(jìn)白細(xì)胞黏附到內(nèi)皮及腎臟內(nèi)皮細(xì)胞損傷，促進(jìn)溶酶體釋放，加速糖尿病腎病進(jìn)程[12]。TGF－β1已知可誘導(dǎo)糖尿病腎病伴腎纖維化和腎小球硬化，延遲腎臟炎癥反應(yīng)，并可經(jīng)TGF－β/Smads經(jīng)典信號(hào)通路直接誘導(dǎo)足細(xì)胞凋亡及腎間質(zhì)纖維化。ET－1是腎系膜細(xì)胞的血管收縮因子和生長(zhǎng)因子，ET－1的表達(dá)與蛋白尿呈正相關(guān)，與糖尿病腎病的發(fā)病密切相關(guān)[17]。

楊汝春等[18]發(fā)現(xiàn)青藤堿可下調(diào)大鼠腎小管上皮細(xì)胞MCP－1和ICAM－1的mRNA表達(dá)，從而防治腎小管間質(zhì)的損傷。李強(qiáng)等[19]發(fā)現(xiàn)TGF－β1水平可作為評(píng)估2型糖尿病腎病蛋白尿嚴(yán)重程度及預(yù)后的重要指標(biāo)，周陽(yáng)等[20]發(fā)現(xiàn)青藤堿可下調(diào)腎組織TGF－β1的水平，降低糖尿病腎病大鼠24h尿蛋白排泄率，從而保護(hù)腎臟。Walter等[21]發(fā)現(xiàn)青藤堿聯(lián)合CsA可顯著降低堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和ET－1的表達(dá)。青藤堿也引起血清中干擾素－γ(IFN－γ)水平下降，調(diào)節(jié)Th1/Th2失衡。

3 免疫反應(yīng)

免疫細(xì)胞所介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在糖尿病腎病發(fā)病中具有重要作用，在糖尿病腎病患者外周血中CD4＋T細(xì)胞、CD8＋T細(xì)胞含量均高于健康人[22]。Moon等[23]發(fā)現(xiàn)DKD小鼠腎臟間質(zhì)CD4＋T、CD8＋T細(xì)胞明顯浸潤(rùn)，IFN－γ和TNF－αmRNA表達(dá)顯著上調(diào)。CD4＋T細(xì)胞分泌IFN－γ、TNF－α，進(jìn)而活化巨噬細(xì)胞，活化的巨噬細(xì)胞進(jìn)一步釋放一氧化氮(NO)、金屬蛋白酶、補(bǔ)體因子等促進(jìn)腎臟纖維化。CD8＋T與IL－1、TNF－α、ICAM－1、基質(zhì)金屬蛋白酶－2(MMP－2)等炎癥因子釋放相關(guān)，并可通過(guò)細(xì)胞毒性作用參與腎小球肥大、足細(xì)胞凋亡的全過(guò)程[24]。Cheng等[25]發(fā)現(xiàn)青藤堿可減少CD3＋、CD68＋陽(yáng)性細(xì)胞的浸潤(rùn)，降低TNF－α、IL－1和IL－6水平，使NF－κB失活，阻斷細(xì)胞因子介導(dǎo)的免疫炎癥反應(yīng)。Luan等[26]發(fā)現(xiàn)青藤堿可以抑制小鼠CD4＋T細(xì)胞的增殖，減輕免疫炎癥反應(yīng)。Cheng等[27]發(fā)現(xiàn)青藤堿引起血清中IFN－γ水平下降，對(duì)抗Th1/Th2平衡失調(diào)。青藤堿顯著抑制NF－κB活性，NF－κB活性可能是導(dǎo)致樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)成熟的重要信號(hào)通路，DC是一種重要的抗原提呈細(xì)胞，青藤堿可以通過(guò)抑制DC的分化與募集，從而減輕抗原抗體反應(yīng)，減輕腎臟損害[28]。

4 細(xì)胞自噬

細(xì)胞自噬是利用溶酶體降解細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)成分，清除受損的細(xì)胞器，保持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的途徑。研究發(fā)現(xiàn)[29]足細(xì)胞相對(duì)于腎臟其他細(xì)胞表達(dá)出更高的自噬水平，而自噬抑制可誘導(dǎo)足細(xì)胞凋亡，提示自噬在足細(xì)胞中具有促進(jìn)生存的作用。因此調(diào)控足細(xì)胞自噬體系達(dá)到平衡，可以減輕腎臟疾病的易感性。Kimura等[30]通過(guò)敲除小鼠腎小管的自噬基因相關(guān)蛋白ATG5，發(fā)現(xiàn)在自噬缺陷的小鼠中，增加了近端腎小管細(xì)胞凋亡的概率。Ding等[31]發(fā)現(xiàn)自噬過(guò)程可能通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡和促進(jìn)腎小球系膜細(xì)胞存活而形成對(duì)腎小球損傷的適應(yīng)機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)[32]足細(xì)胞自噬與糖尿病腎病的發(fā)病受多種信號(hào)通路的調(diào)控，現(xiàn)在比較公認(rèn)的有哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號(hào)通路，磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信號(hào)通路，沉默信息調(diào)控因子1(SIRT1)信號(hào)通路。mTOR是細(xì)胞自噬的負(fù)性調(diào)控因子，通過(guò)抑制mTOR活性可以誘導(dǎo)足細(xì)胞自噬，從而減輕DKD所致的足細(xì)胞損傷。PI3K－AKT/mTOR作為一種重要的信號(hào)通路，廣泛存在于足細(xì)胞內(nèi)，并對(duì)足細(xì)胞自噬發(fā)揮一定的調(diào)控作用。生理狀態(tài)下，足細(xì)胞依賴極低水平的mTOR活性及較高水平的自噬活性維持其動(dòng)態(tài)平衡，病理情況下，mTOR活性增強(qiáng)，自噬活性減弱，從而誘導(dǎo)足細(xì)胞損傷[33]。Deng等[34]發(fā)現(xiàn)青藤堿可以通過(guò)失活PI3KAKT/mTOR通路誘導(dǎo)自噬促進(jìn)腎癌細(xì)胞凋亡。通過(guò)檢測(cè)自噬相關(guān)蛋白Beclin1、p62和LC3，發(fā)現(xiàn)青藤堿降低了p62蛋白的表達(dá)，增加了Beclin1和LC3 II/LC3 I的表達(dá)，表明青藤堿可誘導(dǎo)細(xì)胞自噬，研究還發(fā)現(xiàn)[35]p－PI3K/PI3K，p－AKT/AKT和m－TOR的水平隨著青藤堿濃度的升高而下降。Zhao等[36]發(fā)現(xiàn)自噬在CKD中的作用是復(fù)雜的，自噬的誘導(dǎo)可能是一種細(xì)胞保護(hù)機(jī)制，但過(guò)度自噬也可以促進(jìn)腎臟纖維化，加重腎臟損傷。腎小管持續(xù)和活躍的自噬加劇了腎間質(zhì)纖維化。自噬的促纖維化功能是基于調(diào)節(jié)小管細(xì)胞死亡、間質(zhì)炎癥和促纖維化因子的產(chǎn)生。鹽酸青藤堿可以通過(guò)抑制阿霉素誘導(dǎo)的過(guò)度自噬而減輕腎臟纖維化，并上調(diào)基礎(chǔ)自噬。Wang等[37]研究發(fā)現(xiàn)，血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)可顯著促進(jìn)足細(xì)胞自噬，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，適當(dāng)濃度的SN通過(guò)調(diào)節(jié)氮氧化物(NOX)亞基p47－phox向細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)移，至少部分減輕了AngⅡ誘導(dǎo)的足細(xì)胞自噬。近年來(lái)，關(guān)于青藤堿與細(xì)胞自噬之間的研究逐漸深入，Sun等[38]研究發(fā)現(xiàn)青藤堿可通過(guò)抑制PI3K/AKT/mTOR增強(qiáng)自噬，抑制黑色素瘤的生長(zhǎng)。Wang等[39]發(fā)現(xiàn)青藤堿可以通過(guò)自噬途徑抑制炎癥和氧化應(yīng)激，有效減輕膿毒癥相關(guān)的急性肺損傷

《本草匯言》有云:“藤蔓之屬，皆可通經(jīng)入絡(luò)?！蹦I絡(luò)理論由來(lái)已久，而糖尿病腎病微血管的損傷也可歸屬于絡(luò)病學(xué)說(shuō)之中。風(fēng)性開(kāi)泄，導(dǎo)致精微外漏，尿中蛋白增多，青風(fēng)藤清熱、除濕、祛風(fēng)，可發(fā)揮減少蛋白尿及保護(hù)腎臟的作用。青藤堿作為從防己科植物青風(fēng)藤中提取出來(lái)的生物堿單體，已廣泛應(yīng)用于風(fēng)濕類疾病的治療中，近年來(lái)隨著研究的深入，青藤堿越來(lái)越多地應(yīng)用于腫瘤及腎臟病的防治中。對(duì)于糖尿病腎病的治療，西醫(yī)主要以胰島素控制血糖，以ACEI/ARB類藥物控制血壓，并減少蛋白尿的排泄，終末期糖尿病腎病患者主要依靠透析維持治療。中藥在防治糖尿病腎病中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，青風(fēng)藤除濕、祛風(fēng)、行氣、利水，青藤堿可以通過(guò)調(diào)控足細(xì)胞自噬相關(guān)的信號(hào)通路，引起應(yīng)激性的細(xì)胞自噬，對(duì)腎臟發(fā)揮保護(hù)作用，使用青藤堿制劑會(huì)引發(fā)皮疹瘙癢及胃腸道反應(yīng)，但在停藥后不良反應(yīng)可消失。進(jìn)一步研究其作用機(jī)制有助于為糖尿病腎病提供更多的靶向治療，充分發(fā)揮中醫(yī)藥治療糖尿病腎病的優(yōu)勢(shì)。