陳威辛,戴恩來
(甘肅中醫藥大學中西醫結合學院,甘肅 蘭州 730000 )
局灶節段性腎小球硬化( focal segmental glomerulosclerosis,FSGS)是激素抵抗型腎病綜合征的常見病理類型,也是終末期腎病的主要原因[1]。McGrogan A等[2]報道FSGS的全球年發病率預計為(0.2~1.8)/10萬人口,SIM JJ等[3]對美國西南部2000-2011累計平均年齡為50.6歲的 2 501例成人腎臟病腎活檢的回顧性研究中,FSGS占腎活檢的38.9%。自從BARISONI L等[4]提出其發病的中心環節是足細胞損傷, FSGS的研究便以足細胞損傷為中心展開,開始探索以足細胞為靶目標治療FSGS的方法[5]。FSGS以蛋白尿為主要臨床表現,與中醫學的腎虛、腎失封藏有關。本文基于中醫“腎藏精”理論探討足細胞與蛋白尿的關系,并進一步從足細胞的角度認識FSGS的病機與治法。
足細胞的足突和足突之間的裂孔隔膜共同構成濾過膜的最后一道屏障。足細胞表面覆蓋有一層帶有負電荷的唾液酸糖蛋白, 是參與維持腎小球濾過膜電荷屏障的物質基礎。 此外,足細胞還能合成腎小球基底膜的基質成分,維持濾過屏障成分的更新;維持腎小球內皮細胞的功能完整性;合成、分泌血管內皮生長因子;清除腎小囊腔的免疫復合物及其他大分子物質。正常的足細胞結構和功能對維持腎小球正常濾過具有重要作用,足突消失被認為是蛋白尿性腎小球疾病的精確指標[6]。
“腎藏精”理論的提出最早見于《黃帝內經》。《素問·六節藏象論篇》載有“腎者主蟄,封藏之本,精之處也”,直接闡明腎有封藏之職,為精所藏之地?!端貑枴ど瞎盘煺娲笳撈费阅I“受五臟六腑之精而藏之”,言腎所藏之精的來源,除先天之精外,飲食水谷在體內經五臟六腑轉化為后天之精,支持五臟六腑的功能活動,所余者藏之于腎。《素問·生氣通天論篇》曰:“陰者,藏精而起亟也。”此指明了腎藏精的生理意義。
清蛋白是人體對飲食水谷運化后形成的精微物質,對生命活動至關重要。足細胞作為腎小球濾過膜的重要組成部分,通過機械屏障和電荷屏障保證清蛋白不能濾過。足細胞代腎用事,盡封藏之職,防止精氣外泄,與“腎藏精”的理論相通。
足細胞損傷前先出現非形態學的改變,包括足細胞內超微結構損傷和相關蛋白分子異常表達。足細胞的細胞體有細胞核、高爾基體、粗面和滑面內質網、溶酶體和大量的線粒體,足細胞需要高能量的供應來維持各種細胞功能,包括細胞骨架和細胞外基質蛋白的合成。SU M[7]等用醛固酮誘導小鼠觀察足細胞損傷過程,發現首先引起腎氧化應激(證據是尿中F2異丙烷和腎丙二醛水平升高)和線粒體功能障礙(mitochondrial dysfunction,MTD,以線粒體DNA復制數、線粒體膜電位和ATP生成減少為觀察指標),在醛固酮輸注5 d后,才開始出現足細胞損傷和蛋白尿。用醛固酮或過氧化氫對體外培養的足細胞進行誘導,2~8 h后出現MTD,誘導12 h后出現足細胞損傷。體內和體外實驗表明,醛固酮誘導的MTD發生在足細胞損傷前,這些發現支持MTD是足細胞損傷的早期事件。線粒體的損傷導致足細胞能量供應障礙,代謝異常,細胞內環境的改變。蛋白分子異常也是足細胞損傷的早期事件。VERMA R等[8]建立可誘導的nephrin缺失模型(NPHS1TAM-CRE),以降低健康成年小鼠中的nephrin的表達。用他莫昔芬誘導NPHS1TAM-CRE小鼠后,14 d內nephrin表達減少了75%,但模型小鼠在誘導后4~6周仍具有正常的足突超微結構和完整的過濾屏障,證明nephrin表達下降,足細胞數量和密度在最初的期間保持不變。出乎研究者意料的是誘導后裂孔隔膜結構維持達16~20周,在此期間nephrin持續低水平表達,在20周時小鼠才逐漸出現蛋白尿,伴有腎小球肥大和瘢痕出現,局灶節段性腎小球硬化形成;對4周齡NPHS1基因敲出小鼠給以魚精蛋白硫酸酯造成足細胞損傷模型,足突消失不能恢復;對NPHS1基因敲出小鼠用腎毒性血清作用后,持續性蛋白尿和足突消失亦未能恢復。實驗結果表明:足細胞減少前的nephrin低表達是蛋白尿性腎臟疾病的早期事件,NPHS1基因敲出小鼠缺乏nephrin表達,足細胞更容易受損傷因素干擾,且損傷后難以恢復。
足細胞的線粒體損傷和相關蛋白分子異常表達發展的結果是足細胞損傷。足細胞對各種損傷因素有一定的反應措施,包括內質網應激和自噬反應[9]。當細胞代償機制失代償后,出現足細胞損傷、數量減。FSGS的發展速度主要取決于足細胞損傷及其數量減少的嚴重程度。WHARRAM BL等[10]通過向足細胞特異性表達人白喉毒素受體轉基因大鼠腹腔注射白喉毒素構建劑量依賴型足細胞丟失模型發現:當足細胞減少0~20%時,系膜增生,出現一過性蛋白尿,腎功能正常;足細胞減少 21%~40%時,腎小球系膜增生、球囊粘連,出現局灶節段性硬化,持續性微量蛋白尿,腎功能正常;當足細胞減少>40%時,腎小球節段性硬化,產生持續性大量蛋白尿,伴腎功能減退。
足細胞損傷從足細胞內線粒體、蛋白分子的異常表達開始,此時若去除損傷因素,可防止足細胞損傷。在中醫學上,此為腎虛之始。繼之,足細胞損傷、大量足細胞凋亡、脫落,為腎虛之漸。足細胞丟失>40%為腎虛之甚,此時腎虛氣化功能減弱,痰濕瘀血結聚,導致腎小球硬化,氣虛不攝則產生持續性大量蛋白尿,精氣外泄則血清蛋白下降。足細胞進一步減少,進入腎功能衰竭階段,致腎氣衰憊,氣化功能極弱,水濕毒物積聚,體內血尿素氮、肌酐升高。FSGS以足細胞損傷為中心不斷進展,足細胞損傷程度的加重伴隨著腎氣的進一步虛弱。足細胞是體,腎氣是用,蛋白尿是足細胞損傷和腎氣虛顯現出的象,因此FSGS病機以腎虛為本,腎虛亦是一個動態的過程,反映在從線粒體、分子、細胞、組織、器官到整個機體不同層面的損傷狀態,腎虛漸重,標實漸成,毒物漸聚。治療FSGS宜補腎扶正固本,活血化濕治標,排毒利尿緩急。腎虛的動態性、層次性不但可以闡明疾病發展的階段特征,也可以指導中醫辨證論治、處方用藥。不同的腎虛狀態藥物配伍、劑量理應不同,符合中醫藥多層面、多靶點治療疾病的原理。
FSGS的病理改變以足細胞足突消失、足細胞凋亡和腎小球基底膜裸露、非特異性血漿蛋白濾過、毛細血管擴張,以及系膜基質增生為主。治療FSGS的有效藥物包括皮質類固醇、鈣調神經磷酸酶抑制劑、內皮素受體拮抗劑、促腎上腺皮質激素,以及利妥昔單抗等,已證明以上藥物對足細胞均有顯著的保護作用[5]。
中醫藥通過多種機制保護足細胞。姚天文等[11]發現以固精方聯合纈沙坦治療非腎病綜合征表現的原發性FSGS,可改善臨床癥狀,減少尿蛋白且安全性高,其機制可能與減輕足細胞損傷有關。LI Y等[12]對FSGS模型大鼠在膈俞穴和腎俞穴艾灸,大鼠尿蛋白、血肌酐、尿素氮均明顯下降,腎間質纖維化的指標α-SMA、FN和TGF-β降低,nephrin、podocin蛋白及mRNA升高,說明艾灸能保護足細胞,抑制纖維化,延緩FSGS進展。陳鳳等[13]認為溫陽活血利水方可能通過下調足細胞 CatL 的表達、減少 CatL 對發動蛋白的酶解來穩定細胞骨架中的微絲、微管等結構,減少足突融合,從而改善蛋白尿。尚懿純等[14]發現辛暢通絡法主方腎蘇Ⅱ方可能是通過調控Notch-P53通路、阻抑足細胞轉分化及凋亡進程來延緩FSGS大鼠的病情進展。以上研究證明,無論是從扶正固本出發的固精方或艾灸膈俞穴、腎俞穴,還是標本兼治的溫陽活血利水方,抑或是專于治標的腎蘇Ⅱ方,它們都可減少尿蛋白,機制與從不同路徑保護足細胞相關。在FSGS中,足細胞損傷是腎虛的標志,足細胞減少程度與腎虛程度相一致,中醫藥通過多種機制保護足細胞,有利于減少尿蛋白排泄,恢復腎的藏精功能。
作為腎小球濾過膜重要組成部分的足細胞可防止蛋白濾過,發揮了腎藏精的功能。足細胞損傷程度與腎虛程度相平行,中醫藥可保護足細胞,減少尿蛋白,恢復腎氣。戴恩來教授認為慢性腎臟病以顧護腎氣為要,腎氣的存亡是疾病能否康復的關鍵[15]。足細胞是FSGS發病的中心環節,研究中醫藥保護足細胞的作用機制,篩選以足細胞為靶目標的有效復方、單味藥,明確FSGS的病機治則有利于提高FSGS的療效?!澳I藏精”理論闡明了足細胞和蛋白尿的關系,可指導臨床開展以顧護腎氣、保護足細胞為主的治療方法。