白芍總苷治療糖尿病腎病的研究進展

曹秋夏 楊發奮

【關鍵詞】白芍總苷；糖尿病腎病

中圖分類號：R259 文獻標識碼：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2018.02.030

糖尿病腎病（Diabetic Nephropathy，DN）是糖尿病最嚴重的微血管病變之一，可導致腎小球硬化，一旦早期DN發展成終末期腎病，則很快進入腎臟替代治療階段，也成為糖尿病患者主要的死亡原因。目前認為，DN的發生、進展與微炎癥狀態關系密切。因此，早期診斷、干預DN的微炎癥狀態對于阻止DN進展至關重要。白芍總苷 （total glucosides of paeony，TGP）是一組糖苷類物質，是毛茛科植物芍藥干燥根莖的主要提取物，其中總苷量的90%以上為芍藥苷（paeoniflorin，PF），是白芍的主要有效成分[1]。1998年TGP通過國家食品藥品監督管理局批準作為改善病情藥物進入市場。TGP對系統性紅斑狼瘡、類風濕關節炎和肝炎有確切療效，且無明顯毒副作用。其藥理作用主要有抗炎、鎮痛、抗氧化、抗應激、免疫調節活性、降脂等。迄今，大多數針對TGP的研究是集中在治療風濕免疫及調節免疫等方面，已獲得令人滿意的效果。現就TGP治療DN的作用機制及療效作一綜述。

1DN發生發展機制

DN的發病機制可能與多元醇和蛋白激酶C（PKC）途徑的活化、晚期糖基化終末產物（AGEs）、腎小球過濾引起的腎小球內高血壓、氧化應激、細胞因子及遺傳因素有關。其中，微炎癥和隨后的細胞外基質增多可作為以上發病機制的下游，是糖尿病腎病進展的常見途徑。在DN的進展中炎癥途徑起著最為核心的作用，是導致腎小球硬化進展的重要因素[2]。其病理特征為增厚的腎小球基底膜，增加的細胞外基質形成和足細胞損傷。

微炎癥是由炎癥相關的信號通路調控的，主要是促炎細胞因子如TNFα，白細胞介素（IL）1，IL6和IL18通過上游介導的磷酸化激酶使p38絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路被激活，反過來磷酸化p38 MAPK（pp38 MAPK）作為p38 MAPK重要的活性信號分子進入細胞核，并控制多種下游炎癥因子和炎性介質的表達，從而促進腎臟加重腎小球損害性炎癥反應。通過調節pp38 MAPK，轉化生長因子β（TGFβ）和核轉錄因子（NFκB）的表達，有可能阻斷炎性信號通路反應并降低腎臟炎性損傷[3]。巨噬細胞在腎組織的廣泛浸潤是DN早期炎癥反應的主要特征，也是DN進展的中心環節。巨噬細胞具有強大的吞噬功能并能釋放多種炎癥因子，研究證實抑制巨噬細胞在腎臟的浸潤與活化，可以明顯減輕腎損傷[4]。單核細胞趨化蛋白1（monocyte chemoattractant protein1，MCP1）是一種在腎小管間質纖維化和腎小球硬化中起著核心作用的炎癥因子，它能促進腎組織肥大，刺激細胞外基質（ECM）合成，抑制活性蛋白水解酶和基質降解酶在ECM中的作用，促進ECM沉積，對單核細胞具有趨化作用，能夠激活單核細胞和巨噬細胞，能參與單核細胞的募集和單核細胞和巨噬細胞的遷移[5]。在DN患者中，MCP1在腎組織中的存在增加和尿液中水平升高表明巨噬細胞在蛋白尿、腎小球損傷和腎臟疾病進展中起著致病作用[6]。MCP1分泌增加，會引起ECM的過度蓄積和炎性細胞的浸潤，導致炎癥級聯反應的發生[7]，使腎小球基底膜增厚及細胞外基質沉積加劇，從而發展為間質纖維化和腎小球硬化[8]。DN的MCP1升高水平與腎臟病變及UAER的嚴重程度呈正相關[9]。血清及尿液MCP1在糖尿病腎病微量蛋白尿期顯著升高，并在尿微量白蛋白增多的同時進一步升高，糖尿病環境可顯著誘導或增加MCP1 在血液中的表達，尿液 MCP1隨著尿微量白蛋白的增加而上升，能夠反映腎組織的損害水平[10]。由此可見，炎癥機制在DN的發生中起著非常重要的作用。

2TGP對DN的炎癥抑制作用

2.1TGP對MCP1的抑制作用研究發現，糖尿病腎病患者血MCP1水平顯著高于健康人，在使用6個月TGP治療后，治療組血清MCP1較應用氯沙坦的對照組顯著降低（P<0.05），且無明顯副作用[11]。使用TGP治療DN 6個月后TGP可能通過減低血清MCP1及相關炎癥因子表達，抑制炎癥反應，延緩腎功能惡化，且不良反應發生少，耐受性好[12]。細胞間黏附分子1（Intercellular Adhesion Molecule1，ICAM1）是已知的重要下游炎癥因子，其表達可以通過刺激炎性細胞因子誘導，浸潤腎小球和腎間質，加速糖尿病腎小球硬化，除了充當趨化因子，ICAM1可以通過激活循環中的巨噬細胞使其到達腎臟，然后促進其他促炎細胞因子的表達來增強細胞外基質積累參與炎癥反應[13]。 鏈脲佐菌素（STZ）誘導的糖尿病大鼠與正常大鼠相比，腎組織的ICAM1高2.4倍，通過抑制ICAM1的表達，減少巨噬細胞浸潤，可能在STZ糖尿病腎病模型中提供腎臟保護作用[14]。因此，可推斷出TGP可能通過抑制MCP1及其下游炎癥因子ICAM1的合成，從而發揮抗炎作用，進而使DN患者尿蛋白的排出減少，延緩腎功能惡化。

2.2TGP抗TNFα作用在高葡萄糖環境下，腎臟中的腎小管上皮分泌大量腫瘤壞死因子（TNFα），TNFα是腎臟固有細胞和巨噬細胞分泌的一種多效炎性細胞因子。然而，TNFα對腎細胞具有細胞毒性，并且直接引起腎損傷。血清TNFα濃度的升高誘導一氧化氮、血管舒張和低血壓的產生，這可能導致腎臟缺血和缺氧，最終導致急性腎小管壞死和腎功能衰竭。對離體大鼠腎小球的研究顯示，TNFα通過PKC/磷脂酰肌醇3激酶激活NADPH氧化酶，誘導細胞凋亡，改變腎小球血流動力學，誘導腎細胞產生各種活性氧。在糖尿病腎損害的發生發展中TNFα起重要作用[15]。有研究者將大鼠分為正常組，STZ誘導的糖尿病對照組及3組不同濃度的TGP治療組（50、100、200 mg/kg），通過免疫熒光檢驗，顯示TNFα在糖尿病大鼠腎臟中表達顯著升高，在使用TGP治療8 W后TNFα在腎臟的表達明顯被抑制，其機制可能與TGP上調Nephrin在腎臟中的表達有關[16]。因此，TGP可降低DN血清的 TNFα水平，可調節DN炎性細胞因子的產生，抑制炎癥反應。

3TGP抑制TGFβ1作用

轉化生長因子β1（transforming growth factorβ1，TGFβ1 ）可介導足細胞損傷以及炎性反應等促使腎小管上皮細胞肥大和ECM沉積，并誘導腎近端小管中的趨化因子生成，加速 DN 腎小球硬化損傷的進展，因而被認為是導致腎小球硬化的關鍵細胞因子。現有研究證實，TGFβ1通過腎小球系膜細胞過度增殖誘導，促進ECM合成，導致腎小球中膠原、纖維粘連蛋白和層粘連蛋白沉積，導致纖維化的生成[17]。TGFβ1還能促進纖溶酶原激活物抑制劑（PAI）和組織抑制劑金屬蛋白酶1（TIMP1）的合成，抑制基質金屬蛋白酶9（MMP9）的產生和活化，最終引起ECM過量沉積，導致腎小球硬化等病理性改變[18]。在腎小管上皮細胞、成纖維細胞損傷時能分泌TGFβ1，活化的巨噬細胞不僅能自身分泌TGFβ1，還能刺激系膜細胞。同時，結締組織生長因子（connective tissue growthfactor，CTGF）可調節其下游基因TGFβ1，CTGF上調誘導的TGFβ1高表達，并介導腎損傷，引起腎纖維化和硬化[19]。研究者將STZ誘導的糖尿病大鼠分為對照組、模型組、TGP給藥組（選擇50、100、200 mg·kg-1·d-1灌胃給藥），結果顯示TGP給藥8 W后能明顯降低24 h尿白蛋白排泄率（album in excretion rate，AER），并且可使STZ誘導的糖尿病大鼠的腎小球與腎小管間質TGF1β表達明顯降低，且有劑量依賴性，TGP可能通過抑制其表達來減少纖維化的生成，改善腎臟病理損害，對早期DN有明顯保護作用[20]。正常對照組大鼠與DN組相比，腎組織中TGFβ1、CTGF表達增加，表明DN的腎臟病理改變與兩者在腎組織中的表達密切相關，在TGP治療DN大鼠2個月后，腎組織 TGFβ1、CTGF較模型組下降，說明TGP可下調腎組織中TGFβ1、CTGF表達，延緩DN進展并且起著保護腎臟作用[21]。綜上，TGP能改善腎組織纖維化， 同時減少ECM的沉積及促纖維化因子的合成，延緩了腎小球硬化的進展速度， 對于保護DN起重要作用。

4TGP抗氧化應激作用

氧化應激也是DN發病的關鍵因素之一。高糖環境能增加糖尿病腎病的氧化應激。氧化應激介導的多種細胞內信號通路參與DN的發病機制，其中NFκB和p38絲裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）調節許多細胞內信號分子的活性，從而在決定細胞對氧化應激反應中起關鍵作用。自由基和氧化劑參與刺激NFκB和p38 MAPK活化。同時許多炎癥因子，包括MCP1、TNFα都通過NFκB進行轉錄調節。有研究發現DN大鼠體內NFκB及p38MAPK表達較正常大鼠增加，在使用TGP治療后，DN大鼠24小時尿白蛋白排泄率和腎小球體積的減少，降低了腎小管間質損傷指數，腎臟NFκB及p38MAPK的表達顯著降低[22]。TGP表達可以抑制成纖維細胞樣滑膜細胞p38 MAPK的磷酸化，阻斷NFκB激活及p38 MAPK磷酸化，阻斷信號轉導，調節氧化應激、調節關鍵信號通路的作用，減輕DN腎損害，從而在DN的進展中發揮良好的作用。

5TGP保護足細胞作用

足細胞是在腎小球濾過屏障形成中起重要作用的高度特異性和終末分化的細胞，對防止蛋白尿起到關鍵作用。而炎癥可引起足細胞損傷、脫落， 從而使腎小球濾過屏障發生改變，可能導致連續的和不可逆的蛋白尿。DN的疾病進展中有足細胞的受損，因此減少足細胞損傷是預防或延緩DN進展的一種有效方法[23]。Nephrin和Podocin是足細胞特異性蛋白質，它們共同構成的裂孔隔膜（slit diaphragm，SD）腎小球選擇性過濾屏障的基本結構，在腎小球過濾屏障的功能中起關鍵作用[24]。Nephrin和Podocin表達與DN患者尿蛋白呈負相關[25]。正常人Nephrin蛋白在腎小球中分布呈線性或者串珠性，而DN早期患者腎小球中Nephrin蛋白顯著下降，呈顆粒性分布。在STZ誘導的DN大鼠腎小球Nephrin蛋白在早期表達短暫上升，在晚期明顯下降，并且與白蛋白尿的增加有關[26]。研究顯示DN大鼠腎小球 Nephrin蛋白表達減少，且由正常情況下的線樣分布改變為顆粒狀分布，TGP治療組能上調腎小球Nephrin的表達，部分恢復線樣分布，表明TGP可能通過恢復腎小球Nephrin表達而降低DN大鼠尿蛋白，延緩DN進展[27]。DN患者在慢性腎衰一體化治療的基礎上加用白芍總苷膠囊0.6 g口服，每天3次，6個月后患者24 h尿蛋白定量明顯減少，患者的肌酐清除率提高，Ccr>15 ml/min的DN患者臨床癥狀得到有效緩解，患者生活質量得到提高[28]。臨床研究顯示，TGP治療DN患者蛋白尿比ARB更加有效，使用TGP 1800 mg/d治療AER在20～200 μg/min（30～300 mg/24 h）的DN患者，治療6個月后，DN患者的AER較治療前減少（P<005），與應用氯沙坦100 mg/天的對照組相比，氯沙坦組下降率明顯低于TGP組，TGP在減少DN蛋白尿、延緩DN腎功能惡化方面療效優于氯沙坦[11]。 綜上，可知TGP能減少DN腎臟足細胞損傷，使腎組織Nephrin蛋白的表達上調， TGP可能通過抑制腎組織炎癥反應，從而保護足細胞。

6小結

綜上所述，TGP的抗炎、抗氧化等作用，能通過抑制炎癥細胞和炎癥因子，從而使腎臟病理變化得到改善，同時可保護足細胞，減少尿蛋白，延緩DN的進展。TGP治療DN的療效已被多個動物及臨床實驗證實，TGP可能成為治療DN的常規藥物。但是目前鮮有臨床研究涉及早期DN，而TGP對臨床期DN是否有改善作用還需進一步研究。TGP能否治療其他的DN并發癥，同樣也值得進行深入探討。 參考文獻[1]鄭琳穎，潘競鏘，呂俊華，等.白芍總苷藥理作用研究[J]. 廣州醫藥，2011，42（3）：6669.

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（收稿日期：2017-11-15修回日期：2017-11-22）

（編輯：梁明佩）±s）[n=30，n（%）]3∶1（比例號）【關鍵詞】 參考文獻 [1]（收稿日期：）