★ 吳素琪 席藝軒 陳俊 葛海濤*(.中國藥科大學 南京 98;.江蘇蘇中藥業集團股份有限公司 南京 006)
慢性腎小球腎炎簡稱慢性腎炎(chronic glomerulonephritis,CGN),是一種原發性腎小球疾病,由多病因引起,多種病理類型組成,且以慢性腎小球病變為主。常見的臨床癥狀有血尿、蛋白尿、高血壓、水腫等,且多數癥狀隱匿、發病緩慢。病程較長者可發展為不同程度的腎功能減退、腎纖維化,最后導致末期腎衰竭,威脅數百萬患者的生命。
中醫藥治療CGN有著悠久的歷史,臨床經驗豐富,值得大力推廣,但由于其作用機制未明,影響了中藥在該領域的發展。有研究發現,相關信號通路通過調節腫瘤壞死因子TNF-α、轉化生長因子TGF-β、干擾素INF-γ、白細胞介素IL-1、IL-6等的含量表達[1-3],進而調控CGN發病以及發展。本文通過整理中藥治療CGN所涉及的信號通路及其研究進展,為闡明中藥治療CGN的作用機制提供思路。
1.1 NF-κB信號通路 NF-κB(nuclear factor-kappa B)是核轉錄因子Rel家族成員之一,其介導的NF-κB信號通路在免疫炎癥反應中具有重要的調節作用[4-5]。通常情況下,NF-κB/Rel家族成員首先兩兩結合形成同源或異源二聚體,然后與抑制性蛋白 IκB(inhibitory protein of NF-κB)結合成三聚體復合物,最終以非活性狀態存在于細胞質中。當受到某些胞外信號刺激時,IκB激酶(IKK)被激活,使IκB磷酸化進而從三聚體中解離出來,導致NF-κB被活化,進入細胞核內,啟動相關基因的轉錄,促進IL-6、TNF-α、IL-2、IL-1β、MCP-1 等炎癥因子和介質的分泌,導致炎癥發生[5-6]。因此,通過抑制腎組織NF-κB信號通路,減少相關炎性因子的釋放,可能是減輕腎小球炎癥損傷的途徑之一。
雷公藤甲素是雷公藤抗炎的主要活性成分。YingZhou等[7]研究雷公藤甲素治療膜性腎小球腎炎小鼠的作用機制時發現,與模型組相比,雷公藤 甲 素 組 中 NF-κB p65、IκBα、TNF-α、IL-1β、MCP-1表達均顯著下降,提示雷公藤甲素可能通過抑制NF-κB信號通路的激活,減少炎性因子的分泌,從而緩解膜性腎小球腎炎的炎癥反應。益腎清利顆粒處方由黃芪、山茱萸、杜仲、白術、澤瀉、石韋、白花蛇舌草等中藥組成。研究表明,益腎清利顆粒可以降低陽離子化牛血清白蛋白誘導的CGN大鼠的24h尿蛋白及血清肌酐含量,升高血清白蛋白量,改善膽固醇升高趨勢。其作用機制可能是抑制NF-κB信號通路,從而下調血清IL-6、TNF-α表達水平,達到減輕腎小球炎癥損傷的目的[8]。CGN常伴有腎小球系膜細胞增生,王強[9]研究升降散對系膜增生大鼠的治療機制時發現,升降散能明顯降低系膜增生大鼠腎組織中TLR4、NF-κB的表達。提示,升降散可能通過下調TLR4的水平,進而抑制NF-κB信號通路的激活,從而減少相應炎癥因子的釋放,達到抑制系膜細胞增殖的作用。此外,參地顆粒[10]、益腎寧配方顆粒[11]等也可通過調節NF-κB信號通路緩解CGN癥狀。
1.2 Wnt信號通路 Wnt信號通路參與了許多重要的生物進程,包括動物胚胎的生長發育、器官形成、細胞的增殖、分化、遷移、凋亡等,分為經典Wnt信號通路(Wnt/β-catenin)和非經典Wnt信號通路(Wnt/Ca2+、Wnt/JNK)[12-13]。研究發現,經典Wnt信號通路與CGN的發病機制密切相關。病理狀態下,Wnt信號通路被激活,Wnt蛋白與FZD/LRP受體結合,激活細胞質內的DVL蛋白,抑制了與Axin、APC、GSK-3、CK-1等蛋白形成的β-catenin復合物的降解活性,使β-catenin蛋白在細胞內堆積,游離的β-catenin進入細胞核中與轉錄因子TCF/LEF結合,激活下游相關相關基因的轉錄[14-15]。
益氣清熱膏由生黃芪、白術、穿山龍、白花蛇舌草、防風、金銀花等組成。孫雪艷[16]發現益氣清熱膏對脂多糖誘導的CGN大鼠腎小球系膜細胞的增殖有抑制作用,可明顯降低β-catenin、Wnt4和TGF-β1蛋白的表達水平。表明益氣清熱膏通過抑制CGN大鼠中Wnt信號通路,減少β-catenin的堆積,進而抑制腎小球系膜細胞的增殖。一半湯由大青葉、玄參、浮海石、地膚子、敗醬草、天冬、甘草、半枝蓮、益母草、蒲公英、黃芪、西洋參、菊花組成。劉益源[17]研究一半湯對牛血清白蛋白+四氯化碳+脂多糖誘導的IgA大鼠腎組織的影響,發現一半湯可減少大鼠血尿、蛋白尿等癥狀,其機制可能是下調Wnt4、Wnt5a、β-catenin蛋白表達,抑制Wnt信號通路的過度激活,從而治療慢性腎炎。
1.3 MAPK信號通路 由絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)介導的信號轉導通路是真核細胞最廣泛的調控機制之一,在CGN發病機制中占有重要地位。目前,已發現ERK1/2、JNKs、P38、ERK7/8、ERK3/4、ERK5 6種MAPK信號通路,其中,以ERK1/2、JNKs、P38三條級聯反應研究最多。當受到細胞因子、生長因子、炎癥介質、射線等刺激時,MAPK激酶激酶(MKKKs/MAP3Ks/MEKKs)、MAPK激 酶(MKKs/MAP2Ks/MEKs)、MAPK(ERK/JNK/ P38)逐級磷酸化,激活轉錄因子c-fos、c-Jun、c-myc等,增強AP-1的轉錄,進而調控INF-γ、TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等炎癥因子的表達,導致炎癥的發生[18-19]。
Tu等[20]使用黃葵膠囊(0.5、2 g/kg/d)治療阿霉素誘導的小鼠慢性腎病時發現,小鼠的精神狀態、腎形態外觀、蛋白尿、白蛋白含量、腎硬化得到明顯改善,另外,黃葵膠囊高劑量組還能減少巨噬細胞(ED1+、ED3+)的浸潤,降低腎組織 TNF-α、IL-2含 量 和 TGF-β1、p38MAPK、pp38MAPK的表達,提示黃葵膠囊改善腎臟炎癥和腎小球損傷的作用機制可能是通過抑制p38MAPK信號通路,減少促炎因子TNF-α、IL-2的釋放,從而減輕腎小球炎癥損傷。王朝俊[21]研究腎炎康復片(由西洋參、人參、生地黃、杜仲、、山藥、白花蛇舌草、黑豆、土茯苓、益母草、丹參、澤瀉、白茅根、桔梗組成)對阿霉素誘導的腎病大鼠模型腎組織炎癥損傷的分子機制時發現,腎炎康復片可減少大鼠腎小球內巨噬細胞的浸潤,下調TGF-β1、pp38MAPK蛋白的表達,抑制p38MAPK信號通路的異常激活,發揮抗炎作用。
1.4 Syk/Ras/c-Fos信號通路 Syk/Ras/c-Fos信號通路不僅參與了自身免疫、免疫反應和免疫球蛋白的產生,還與B細胞功能密切相關。B細胞是體液免疫過程中的重要免疫細胞,脾絡氨酸激酶(Spleen tyrosine kinase,Syk)是B細胞受體(BCR)信號傳導的關鍵介質,而BCR信號通路對CGN炎癥的發生具有重要影響。Syk/Ras/c-Fos信號通路能促進活化蛋白-1(AP-1)的形成,對TNF-α、IL-2、IL-6、IL-8等細胞因子的表達具有重要調控作用,最后導致CGN炎癥的發生[22]。
宋俊梅[23]將10只未造模大鼠作為正常對照組,50只阿霉素誘導的CGN大鼠模型隨機分為模型組、芪藤消濁顆粒不同劑量組(5.4、10.8、21.6 g/kg)、黃葵膠囊組(1.0 g/kg)。其中,芪藤消濁顆粒組、黃葵膠囊組給予相應劑量的藥物,模型組和正常對照組給予等量溶媒,每天一次,連續30天后,測定大鼠24 h尿蛋白、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)以及血清中尿素氮、肌酐、胱抑素、視黃醇結合蛋白的含量,發現芪藤消濁顆粒中、高劑量組均可顯著降低以上因子的含量。通過檢測Syk、Ras、MEK1/2、ERK1/2和 c-Fos mRNA及相應蛋白的表達情況,發現芪藤消濁顆粒的作用機制可能是抑制上述mRNA及相應蛋白的表達量,影響下游信號因子的表達,從而抑制Syk/Ras/c-Fos信號通路,進而起到治療慢性腎炎的作用。
2.1 AGEs/RAGE/NF-κB信號通路 晚期糖基化終末產物(advanced glycation end products,AGEs)與晚期糖基化終末產物受體(receptor for advanced glycation end products, RAGE)結合,促進了 NF-κB的核轉錄,從而提高TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎因子的表達,最終導致炎癥的發生[24]。真武湯出自《傷寒論》,由茯苓、芍藥、生姜、附子、白術組成。Wu等[25]研究發現真武湯可抑制由陽離子化牛血清白蛋白誘導的膜性腎小球腎炎大鼠腎組織中ACGs、RAGE1、NF-κB p65的表達,其作用機制是通過抑制ACGs/RAGE/NF-κB信號通路的激活,降低血清中炎癥介質TNF-α、IL-1β和IL-6的水平,進而達到保護腎臟的作用,治療膜性腎小球腎炎。
2.2 P13K/AKT信號通路 磷脂酰肌醇3-激酶/ 蛋白激酶B(P13K/AKT)信號通路與細胞的增殖、分化、凋亡和炎癥的發生密切相關。白芍總苷(TGP)是毛茛科植物白芍干燥根中的主要活性成分,具有調節機體免疫功能、抗炎的作用。研究表明,白芍總苷可通過P13K/AKT途徑抑制系膜增生性腎炎大鼠血清中IL-1α、IL-2、IL-10、INF-γ的水平,從而抑制腎系膜細胞的過度增殖,改善腎臟炎癥損傷[26]。
慢性腎小球腎炎具有起病隱匿、病程長、復發率高、難治愈等特點,另外,其起病原因、作用機制尚未明確,增加了治療的難度。中藥治療著眼于整體調控,有效成分多樣,相互協調,具有多靶點、多環節、多系統的優勢。中藥治療慢性腎炎涉及的信號通路有NF-κB信號通路、Wnt信號通路、MAPK信號通路、Syk/Ras/c-Fos信號通路等,不同信號通路之間存在相互作用。同時,一種中藥可調控多條信號通路,如雷公藤可抑制NF-κB和MAPK信號通路,黃葵膠囊可抑制P38MAPK/AKT和P38MAPK信號通路。中藥通過調控不同信號通路,從而調節細胞因子、炎癥介質的表達,進而達到緩解腎組織炎癥、恢復腎小球功能的作用,見表1。因此,通過信號通路研究中藥治療CGN的作用機制,可為CGN的治療提供新的思路,促進中藥在慢性腎小球腎炎方面的應用。

表1 治療慢性腎小球腎炎的相關中藥