中醫藥調控鹽皮質激素受體的研究進展

劉馨媛, 謝 駿, 樸元林, 尹德海

(1. 中國醫學科學院/北京協和醫學院/北京協和醫院, 北京, 100730; 2. 延邊大學, 吉林 延吉, 133000;3. 中國醫學科學院/北京協和醫學院/北京協和醫院 中醫科, 北京, 100730)

近年來，多種中藥及其活性成分能夠通過調控鹽皮質激素受體(MR)相關通路而在腫瘤、高血壓病、心力衰竭、腎臟損害、阿爾茨海默癥、抑郁癥、糖尿病等疾病中發揮重要作用。本研究對近年來中醫藥調節、控制、防治MR相關疾病的研究進展綜述如下。

1 MR及其生物學功能

MR屬于核受體超家族，與糖皮質激素受體(GR)均屬腎上腺皮質受體亞家族，其基本結構均為活化基因轉錄的N端結構域、與DNA位點結合的中間結構域以及與配體結合的c端結構域[1]。MR不僅在腎臟極化上皮組織表達，而且在人類和鼠的大腸、唾液腺、氣道、汗腺、內耳、肝腎臟的上皮組織都有表達[2]。近年來研究[3]發現，多種非上皮組織中也有MR表達，包括心臟、下丘腦、血管、胎盤、卵巢以及睪丸等。非活化的MR主要存在于細胞質中，一旦MR與其配體醛固酮、皮質醇/皮質酮結合，即可引起MR構型改變，激活核定位信號，使活化的受體配體復合物快速轉移至細胞核內，參與基因啟動子中的反應或者與其他轉錄因子相互作用，誘導轉錄的激活或抑制，從而調控MR相關信號通路與多種生理病理反應[4]。MR的生理作用主要是調節腎臟中鈉的重吸收和鉀的排泄，調節水鹽平衡。此外, MR還可通過被動發生或主動產生參與調節控制腎臟細胞中氫離子(H+)和鉀離子(K+)的流出[5]。

MR的配體鹽皮質激素是調節機體水鹽代謝的一類重要激素，人體中此類激素以醛固酮(ALD)為主。醛固酮的合成和釋放主要受血管緊張素Ⅱ直接刺激或血漿電解質低鈉高鉀的影響。作為腎素血管緊張素醛固酮(RAAS)系統的最終產物，醛固酮水平的長期升高可參于促進內皮功能障礙、纖溶功能紊亂、氧化應激等，最后導致器官損害、功能障礙甚至衰竭[6-7]。研究[8]表明，醛固酮與血管緊張素Ⅱ共同作用可增強氧化應激、炎癥和纖維化程度，誘導近端小管上皮-間充質轉化和腎小球系膜細胞的增殖，最后導致腎小球硬化和間質纖維化。抑制醛固酮的分泌與MR的活化具有抗氧化、抗炎和抗纖維化等作用，從而改善腎臟功能，預防及治療缺血再灌注急性腎損傷，對延緩慢性腎臟病進展、保護移植腎有積極的作用[5, 8]。

醛固酮除了具有促進鈉的重吸收和K+、鎂離子(Mg2+)的排泄，維持電解質平衡等生理作用外，還具有調控血壓的作用，在心血管系統的生理與病理中有著關鍵作用[9]。生理狀態下，當血壓降低時腎臟分泌腎素，腎素催化血管緊張素原水解產生血管緊張素Ⅰ，經過血管緊張素轉化酶催化后轉化為血管緊張素Ⅱ; 同時，通過血管緊張素Ⅱ1 型受體刺激腎上腺的透明帶釋放醛固酮，鈉和水的重吸收增強，血容量增加，血壓升高[10]。血漿醛固酮水平升高或高鹽負荷可引起MR過度激活，進一步導致心血管損傷，引起高血壓、心力衰竭等心血管系統疾病。醛固酮可直接進入心肌成纖維細胞，與細胞質內鹽皮質激素受體結合，使心肌成纖維細胞中Ⅰ、Ⅲ型膠原基因表達增加，引起Ⅰ、Ⅲ型膠原聚集，促進膠原蛋白合成，引起心肌重構[11]。除醛固酮外，皮質醇也可能通過MR活化加重心力衰竭患者的心臟損傷[9, 12]。

近年來研究[13-15]發現, MR與抑郁癥、創傷后應激障礙、認知功能障礙等神經系統疾病關系密切。中樞特別是海馬前額皮質等邊緣結構分布有大量的腎上腺皮質激素受體，包含MR與GR。糖皮質激素通過與MR和GR結合發揮生物學效應，共同調節應激焦慮情緒等。MR和GR與糖皮質激素的親和力不同, MR與糖皮質激素的親和力高，而GR則相反，低水平的糖皮質激素首先與MR結合，當糖皮質激素水平較高時才與GR結合, MR與GR的比值在正常情況下處于一種平衡狀態。MR和GR在糖皮質激素的負反饋調節下維持下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸功能平衡中起著重要的作用[16]。

2 中醫藥對MR的調控作用

2.1 中醫藥調節MR對腎臟的作用

在Lewis自發腎陽虛模型大鼠中，其下丘腦中MR mRNA的表達較正常Wistar大鼠輕度增高; 使用冬蟲夏草干預后可以輕度抑制Lewis自發腎陽虛模型大鼠下丘腦中MR mRNA的表達，同時可促進血清中促腎上腺皮質素釋放激素(CRH)、促腎上腺皮質激素(ACTH)、皮質醇的釋放，增加尿液中17羥皮質類固醇的含量，改善HPA軸功能; 同時，通過活化Th1免疫細胞可促進腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-2(IL-2)、干擾素-C (IFN-c)及白細胞介素-10(IL-10)的表達，緩解了Lewis大鼠腎陽虛相關的行為學改變與癥狀[17]。研究[18]表明，日本本草藥物Saireito中的主要成分柴胡皂苷H可以通過拮抗MR抑制醛固酮的分泌，促進利尿和緩解蛋白尿和腹部水腫，改善抗基膜性腎小球腎炎模型大鼠的癥狀。研究[19-20]發現，糖尿病腎病中活性異常增強的醛固酮可以上調Na+/K+-ATPase的轉錄或蛋白質表述，從而產生Na+/K+-ATPase導致腎小管損傷，而丹參可以通過抑制MR/Na+/K+-ATPase通路改善糖尿病腎病，并且可以同時調節TGF-β1/NF-κB、AGEs/RAGE以及Nrf2/Keap1等相關信號通路，發揮抗炎的作用。王穎穎等[21]采用分子對接方法對已知活性化合物與誘餌分子構成的測試集進行針對MR靶點的虛擬篩選，利用該模型對TCMID中藥成分數據庫進行虛擬篩選出水飛薊莫林和黃細心酮D, 這2個化合物進行分子動力學模擬并與活性化合物比較，結果表明，化合物水飛薊莫林的結合自由能略差于已知陽性化合物 BD9644，可能是潛在的鹽皮質激素受體拮抗劑(MRAs)。核受體亞家族C組成員2(NR3C2)是鹽皮質激素受體，腎絡通可以通過促進單側輸尿管結扎的腎臟纖維化大鼠模型腎組織中鹽皮質激素受體NR3C2的表達，改善腎臟纖維化[22]。柴亞男等[23]研究發現，益氣活血解毒中藥可以通過調控蛋白激酶-1(SGK-1)、P-ERK1/2和 P-mTOR抑制梗阻性腎病模型大鼠腎臟組織中MR的活化，減少梗阻性腎病中細胞自噬的發生，從而減輕腎臟損傷。

2.2 中醫藥調節MR對心血管的作用

賀昱甦等[24]通過選取對MR具有拮抗作用的藥物分子構建藥效團模型，并在中藥數據庫中檢索具有相同藥理活性的中藥化學成分，探索基于MR的中藥降壓機制，結果發現白術中的多種主要成分與醛固酮受體拮抗劑藥效團模型相互匹配，可以發揮擴張血管、降壓等作用[25]。茯苓素類成分可與醛固酮受體結合、拮抗體內醛固酮活性，是潛在的醛固酮受體拮抗劑[24]。甘草酸及甘草次酸可與醛固酮受體結合拮抗醛固酮，使血液中醛固酮含量下降，從而發揮部分的降壓作用[26-27]。三七的主要成分三七總皂苷能與藥效團模型匹配，可通過拮抗醛固酮受體來發揮降壓、抗血小板凝聚、擴張血管等作用[24]。藥理實驗[28-29]證實三七所含人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb3等成分可對抗縮血管物質去甲腎上腺素，使血液中醛固酮成分含量下降，對血壓具有調控作用。研究[30]發現，丹參酮類成分對醛固酮具有抑制作用，可下調醛固酮生物合成的重要基因CYP11B1和CYP11B2的表達，發揮擴張冠狀動脈和外周血管的作用。此外，獨活中的部分藥效成分與醛固酮拮抗劑藥效團相互匹配，通過影響RAAS系統、交感神經系統、鈣離子通道等靶標而發揮降壓效果[31]。研究[32]表明，ALD 誘導的心肌細胞中MR mRNA和蛋白表達增加, CYP11B2蛋白表達上調; 與ALD組比較，氧化苦參堿(OMT)能抑制ALD誘導的MR mRNA和蛋白表達增加，以及ALD誘導的 CYP11B2 蛋白表達上調，提示OMT可能通過降低 CYP11B2 的表達而減少MR的轉錄和表達，進而抑制ALD的信號傳導，保護心肌功能。

2.3 中醫藥調節MR對焦慮、抑郁的作用

動物實驗研究[33]表明，臨床治療抑郁癥的解郁安神湯可降低抑郁癥大鼠血清皮質醇、ACTH、CRH的水平，下調海馬組織中MR的表達，上調GR的表達，降低海馬組織中谷氨酸與γ-氨基丁酸比值(Glu/γ-GABA)，改善抑郁癥模型大鼠的行為學水平，發揮抗抑郁作用。郭曉冬等[34]研究發現，慢性輕度不可預見性應激結合孤養的復合模型誘導的抑郁癥Wistar大鼠海馬內MR蛋白表達較正常組顯著升高，而加味丹梔逍遙散可以通過抑制抑郁癥模型Wistar大鼠海馬內MR的蛋白表達而發揮抗抑郁的作用[35]。豐廣魁等[36]將焦慮模型大鼠隨機分為空白對照組、模型組、西藥組(氫溴酸西酞普蘭)和小、大劑量柴龍解郁丹組，探討柴龍解郁丹對焦慮模型大鼠行為學的影響及其作用機制，與空白對照組比較，模型組大鼠腦內MR基因表達顯著升高; 經氫溴酸西酞普蘭和柴龍解郁丹治療后，大鼠腦內MR基因表達降低，以西藥和大劑量柴龍解郁丹改善最為顯著，表明柴龍解郁丹可通過調節MR基因表達發揮顯著的抗焦慮作用。

2.4 中醫藥調節MR對學習認知作用

葉偉瓊等[37]研究發現，創傷后應激障礙(PTSD)模型大鼠海馬中的MR mRNA及蛋白表達量較正常組顯著升高，杏仁核中的MR mRNA及蛋白的表達量較正常組顯著降低; 龜鹿二仙膠可以降低海馬中MR mRNA及蛋白的表達，升高杏仁核中MR蛋白表達，進而通過調節MR、GR與促腎上腺皮質激素釋放因子1型受體(CRF1R)的表達，抑制單一延長應激(SPS)引起的HPA軸負反饋功能增強，改善HPA軸紊亂，發揮抗創傷后應激障礙的功能。侯良芹等[16]研究發現, PTSD模型大鼠海馬組織中GR蛋白表達顯著高于正常組, MR蛋白表達顯著低于正常組，而電針治療能抑制PTSD大鼠海馬組織中GR蛋白的表達，促進MR蛋白表達，縮短PTSD模型大鼠的逃避潛伏期，改善PTSD模型大鼠空間學習記憶能力。

魏小龍[15]研究發現，在快速老化模型小鼠亞系SAM P8小鼠與外源性糖皮質激素誘導的學習記憶功能減退模型小鼠中，其海馬組織中GR、MR的基因表達水平均顯著降低，口服六味地黃湯可以緩解這一現象，并顯著降低血漿皮質醇水平，對海馬基因表達異常具有顯著的糾正作用，能明顯改善模型動物學習記憶功能衰退，證實六味地黃湯益智作用與其調節HPA軸平衡機制有關。

3 小 結

近年的研究主要集中在中醫藥調節MR及、血壓，改善心血管與腎臟功能，抗抑郁及改善認知功能等方面。中藥可以拮抗MR, 抑制醛固酮分泌，調節RAAS及HPA軸的平衡，抑制腎上腺糖皮質激素的過量分泌，進而減少由MR-醛固酮系統失調導致的下游細胞凋亡、線粒體活性氧氧化應激損傷、炎癥等病理現象，改善鹽皮質激素抵抗、神經系統失調、高血壓、心力衰竭等一系列病理生理情況。MR調節途徑可能是中藥發揮擴血管、降壓、增強免疫、改善炎癥、減輕腎臟損害、抗抑郁、提高學習與認知功能的核心樞紐。

然而，目前的研究大多集中在中醫藥對MR單一環節的調節作用，缺乏對MR上下游完整通路的研究及動態觀察，未能詳細闡明中藥對MR發揮調控作用的完整網絡機制; 實驗設計與方法過于單一，未能結合當下基因組學、轉錄組學、生物信息學等新型實驗方法與技術開展更加深入的實驗設計; 未能進一步通過建立基因敲除或者過表達轉基因動物模型，深入探討MR在疾病中的作用，并深入闡明中醫藥對MR及其作用途徑的關鍵調節靶標與機制。目前，中醫藥對MR的研究局限性為僅進行動物實驗研究，有待通過大樣本隨機對照臨床試驗提供臨床治療相關疾病的循證依據。