中醫(yī)藥干預(yù)糖尿病鼠腎臟p38MAPK通路的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

李 鑫 田 強(qiáng) 張?jiān)?宋 麗 時 佩 陳一萌 黨毓起

銀川市中醫(yī)醫(yī)院糖尿病科，寧夏 銀川 750004

研究證實(shí)，單味中藥及其提取物抑制DM鼠p38MAPK信號通路的藥理作用機(jī)制符合現(xiàn)代藥理理論，其方式均為直接或間接地抑制p38MAPK表達(dá)。譬如：覃肇源等[7]研究黃連素對高糖培養(yǎng)下大鼠腎小球系膜細(xì)胞外基質(zhì)成分纖維連接蛋白及p38MAPK信號通路的影響，結(jié)果顯示，與高糖組相比，黃連素降低系膜細(xì)胞纖維連接蛋白的蛋白表達(dá)水平，抑制p38MAPK。表明黃連素抗DN的作用可能與其減少細(xì)胞外基質(zhì)成分纖維連接蛋白的積聚，抑制p38MAPK信號通路激活密切相關(guān)。李學(xué)娟等[8]觀察大黃素對高糖培養(yǎng)的大鼠p38MAPK信號通路的影響，以探討大黃素調(diào)節(jié)p38MAPK信號通路抗DM腎臟纖維化的分子作用機(jī)制。采用Western blot方法檢測p38MAPK蛋白表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高糖能夠誘導(dǎo)大鼠上調(diào)纖維連接蛋白的表達(dá)以及促進(jìn)P38MAPK活化，與正常培養(yǎng)組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；大黃素可以抑制高糖誘導(dǎo)的纖維連接蛋白表達(dá)與p38MAPK活化，與高糖組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果證明大黃素抗DM腎臟纖維化的作用可能與大黃素抑制p38MAPK信號通路密切相關(guān)。宋純東等[9]探討雷公藤多苷對早期DN鼠腎組織TGF-β/p38MAPK表達(dá)的影響發(fā)現(xiàn)，雷公藤多苷能夠降低實(shí)驗(yàn)大鼠腎組織TGF-β、P38MAPK的表達(dá)，減少24h尿蛋白、Scr、BUN,縮小腎小球直徑及腎小管短徑，完整腎小管數(shù)量增加，腎臟病理改善，腎重及肥大指數(shù)減少。說明雷公藤多苷可能通過影響DM鼠腎組織TGF-β/p38MAPK的表達(dá)，改善上述生化指標(biāo)，減輕腎臟病理損害。

中醫(yī)藥干預(yù)糖尿病鼠腎臟p38MAPK通路的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

李 鑫 田 強(qiáng) 張?jiān)?宋 麗 時 佩 陳一萌 黨毓起*

銀川市中醫(yī)醫(yī)院糖尿病科，寧夏 銀川 750004

目的：總結(jié)、探索中醫(yī)藥干預(yù)p38MAPK(Mitogen-Activated Protein Kinase，MAPK)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的作用機(jī)制，為今后p38MAPK抑制劑研究提供參考。方法：查閱中醫(yī)藥抑制糖尿病鼠腎臟p38MAPK通路的相關(guān)文獻(xiàn)資料，并分析、歸納其藥理作用機(jī)制。結(jié)果：隨著中藥現(xiàn)代化的發(fā)展，以p38MAPK信號通路為靶點(diǎn)，探索中藥拮抗p38MAPK信號途徑的作用機(jī)制的研究日益深入，為中藥抑制DM(Diabetes mellitus，DM)鼠P38MAPK信號通路的表達(dá)提供了充足的科學(xué)依據(jù)。結(jié)論：在中醫(yī)藥領(lǐng)域可發(fā)揮中醫(yī)藥整體治療的優(yōu)勢，開具針對性的辨證組方，以尋找抑制p38MAPK的明確途徑，選擇靶點(diǎn)更確切的中藥作用于腎臟p38MAPK通路，為今后用中藥作為p38MAPK拮抗劑來防治DN提供一定理論支持。

中醫(yī)藥；p38 MAPK；糖尿病腎病

DN(Diabetic nephropathy，DN)是糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥之一，在世界范圍內(nèi)DN已成為終末期腎病的首要因素，但其發(fā)病機(jī)制至今尚未研究清楚，且缺乏有效的治療方案[1-2]。絲裂原活化蛋白激酶MAPK是細(xì)胞內(nèi)普遍存在的絲/蘇氨酸蛋白激酶超家族，是將細(xì)胞質(zhì)的信號傳遞至細(xì)胞核并引起細(xì)胞核發(fā)生變化的重要物質(zhì)，能被環(huán)境應(yīng)激因素如滲透壓改變、氧化性物質(zhì)和炎性因子等激活，通過Thr-Gly-Tyr(TGY)位點(diǎn)中蘇氨酸和酪氨酸的磷酸化而活化[3]?；罨膒k38MAPK進(jìn)一步活化下游的蛋白激酶和轉(zhuǎn)錄因子ATF-2、CREB-1等，調(diào)控各種基因的表達(dá)、細(xì)胞增殖分化、應(yīng)激等多種生理病理過程。研究顯示，p38MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路參與了DN的發(fā)生，為闡述DN的發(fā)病機(jī)制提供了新的研究方向，抑制p38MAPK信號通路的拮抗劑有望成為治療DN的一種新方法。但p38MAPK信號通路拮抗劑多具有非特異性，且副作用大，而特異性p38MAPK信號通路抑制劑(如抑制劑SB203580)尚在研究中，且迄今為止無成功應(yīng)用于臨床的案例。中醫(yī)藥具有的整體治療優(yōu)勢，有望從中尋找抑制DM鼠腎臟p38MAPK的途徑，且近年來在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢并取得了一定成果。

1 中藥對DM鼠腎臟p38MAPK表達(dá)的抑制

研究證實(shí)，單味中藥及其提取物(如大黃素、雷公藤多苷等)及一些中藥驗(yàn)方如(固本通絡(luò)湯、腎安提取液等)均可以作用于共同的途徑：抑制DM鼠腎臟p38MAPK的表達(dá)過程，有效延緩DN的進(jìn)程，為中藥用于DN的防治提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。因此，研究有效抑制p38MAPK信號通路的中藥從而改善腎臟損傷，延緩DN進(jìn)展，對DN的防治具有重要作用，具體如下。

1.1 中藥驗(yàn)方對DM鼠腎臟p38MAPK的抑制 眾多學(xué)者開展了中藥驗(yàn)方干預(yù)DM鼠腎臟p38MAPK信號通路的研究，并探討其發(fā)生機(jī)理。向少偉等[4]研究腎安提取液(由黃芪甲苷、淫羊藿苷、1,8-二羥基蒽醌組成，按2.5∶1.8∶2.8的比例配制)對DM鼠腎臟轉(zhuǎn)化生長因子-β1(Transforming growth factor β，TGF-β)和p38MAPK表達(dá)的影響。在治療4周后采用RT-PCR(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction)技術(shù)檢測腎TGF-β1和p38MAPK mRNA的表達(dá)，研究結(jié)果顯示：腎安提取液干預(yù)DM鼠后，腎小球硬化及基底膜增厚明顯改善，p38MAPK mRNA蛋白表達(dá)也被抑制，提示該藥可能對DM鼠TGF-β1通路傳導(dǎo)有抑制作用。肖瑛等[5]研究丹芪合劑(含有丹參和黃芪的中藥復(fù)方)對DM鼠腎小管p38MAPK表達(dá)的影響，在治療12周后檢測大鼠腎皮質(zhì)p38MAPK mRNA的水平，結(jié)果顯示治療后p38MAPK蛋白表達(dá)明顯減少，表明丹芪合劑可能通過抑制p38MAPK的表達(dá)而減少纖維連接蛋白的分泌和沉積，延緩DM腎小管間質(zhì)的損害進(jìn)程。李鳳婷等[6]觀察固本通絡(luò)湯(由生黃芪、山萸肉、生苡仁、大黃、桃仁、蟅蟲等組成)對DM鼠腎小管間質(zhì)p38MAPK表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)固本通絡(luò)湯對DN鼠血糖、腎小管病理損傷均有較好的改善作用，并能明顯降低腎小管間質(zhì)p38MAPK的表達(dá)，對腎臟具有一定的保護(hù)作用。

經(jīng)現(xiàn)代藥理研究后，以上中藥驗(yàn)方(包括其組成藥物)抑制DM鼠p38MAPK信號通路活性的作用機(jī)理得到闡釋。例如：腎安提取液由黃芪甲苷(黃芪提取物)、淫羊藿苷(淫羊藿提取物)、1,8-二羥基蒽醌(大黃提取物)組成，研究表明黃芪可減輕DM鼠腎小球基底膜增厚及系膜區(qū)基質(zhì)增生，對高糖刺激下的足細(xì)胞黏附功能具有明顯保護(hù)作用；淫羊藿能擴(kuò)張血管、降低血壓而使殘余腎小球內(nèi)壓力降低，減少高灌注、高壓力的危害；大黃可改變早期DM患者腎臟的高濾過高灌注狀態(tài)，延緩糖尿病腎病的進(jìn)展[4]。研究顯示，腎安提取液能減少DN鼠尿蛋白排泄，降低BUN、Scr，延緩腎損害，其機(jī)制可能與抑制p38MAPK信號通路有關(guān)。

1.2 單味中藥及其提取物對DM鼠腎臟p38MAPK的抑制

研究證實(shí)，單味中藥及其提取物抑制DM鼠p38MAPK信號通路的藥理作用機(jī)制符合現(xiàn)代藥理理論，其方式均為直接或間接地抑制p38MAPK表達(dá)。譬如：覃肇源等[7]研究黃連素對高糖培養(yǎng)下大鼠腎小球系膜細(xì)胞外基質(zhì)成分纖維連接蛋白及p38MAPK信號通路的影響，結(jié)果顯示，與高糖組相比，黃連素降低系膜細(xì)胞纖維連接蛋白的蛋白表達(dá)水平，抑制p38MAPK。表明黃連素抗DN的作用可能與其減少細(xì)胞外基質(zhì)成分纖維連接蛋白的積聚，抑制p38MAPK信號通路激活密切相關(guān)。李學(xué)娟等[8]觀察大黃素對高糖培養(yǎng)的大鼠p38MAPK信號通路的影響，以探討大黃素調(diào)節(jié)p38MAPK信號通路抗DM腎臟纖維化的分子作用機(jī)制。采用Western blot方法檢測p38MAPK蛋白表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高糖能夠誘導(dǎo)大鼠上調(diào)纖維連接蛋白的表達(dá)以及促進(jìn)P38MAPK活化，與正常培養(yǎng)組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；大黃素可以抑制高糖誘導(dǎo)的纖維連接蛋白表達(dá)與p38MAPK活化，與高糖組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果證明大黃素抗DM腎臟纖維化的作用可能與大黃素抑制p38MAPK信號通路密切相關(guān)。宋純東等[9]探討雷公藤多苷對早期DN鼠腎組織TGF-β/p38MAPK表達(dá)的影響發(fā)現(xiàn)，雷公藤多苷能夠降低實(shí)驗(yàn)大鼠腎組織TGF-β、P38MAPK的表達(dá)，減少24h尿蛋白、Scr、BUN,縮小腎小球直徑及腎小管短徑，完整腎小管數(shù)量增加，腎臟病理改善，腎重及肥大指數(shù)減少。說明雷公藤多苷可能通過影響DM鼠腎組織TGF-β/p38MAPK的表達(dá)，改善上述生化指標(biāo)，減輕腎臟病理損害。

應(yīng)用現(xiàn)代科技對上述單味中藥及其提取物具體作用機(jī)制作了進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)：黃連素[7]是一種異喹啉衍生物類生物堿，具有降血糖、降血壓、降血脂、抑制醛糖還原酶、抗氧化等藥理作用；大黃素[8]是從大黃、虎杖等藥物中提取的游離型蒽醌類成分，是大黃等中藥發(fā)揮腎臟保護(hù)的主要活性成分，能明顯改善DM模型動物的腎功能，但其作用機(jī)制有待進(jìn)一步闡明；雷公藤多苷[9]對DN具有降低蛋白尿、保護(hù)腎功能的作用。以上這些藥理研究均為中藥抑制DM鼠p38MAPK信號通路的表達(dá)提供了充足的科學(xué)依據(jù)。

2 思考與展望

2.1 細(xì)胞的各種信號通路形成一個信號網(wǎng)絡(luò)，它能夠完成自己應(yīng)該傳遞的信息，產(chǎn)生相應(yīng)生物學(xué)效應(yīng),同時，這些通路間又相互聯(lián)通。p38MAPK通路在調(diào)控多種基因表達(dá)中扮演重要角色，已成為信號傳導(dǎo)的研究熱點(diǎn)之一。許多細(xì)胞外刺激通過細(xì)胞內(nèi)信號傳遞通路激活p38MAPK產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，但具體調(diào)控機(jī)制、反饋調(diào)節(jié)如何進(jìn)行及與其它信號通路的可能聯(lián)系尚有待回答。因此，從中醫(yī)藥的優(yōu)勢出發(fā)，開展針對性的預(yù)實(shí)驗(yàn)以尋找抑制p38MAPK的途徑，選擇靶點(diǎn)更確切的中藥反復(fù)驗(yàn)證，以作用于腎臟p38MAPK通路，為治療腎間質(zhì)纖維化提供參考。其深入的作用機(jī)制(如黃連素抑制p38MAPK的活化是直接抑制其活性位點(diǎn)，還是通過調(diào)節(jié)其上游因子以間接發(fā)揮作用)有待進(jìn)一步研究。

2.2 動物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕⒂兄趐38MAPK信號通路的功能及作用機(jī)制的深入研究以及其與相應(yīng)疾病關(guān)系的了解，為尋找相應(yīng)疾病預(yù)防和治療靶點(diǎn)提供理論依據(jù)。隨著動物科研方法的嚴(yán)謹(jǐn)及研究技術(shù)的豐富，p38MAPK信號通路的機(jī)制將越來越清晰的呈現(xiàn)在我們面前。

[1] Koya D，Araki SI，Haneda M．Therapeutic management of diabetic kidney disease[J]．J Diabetes Invest，2011，2：248-254．

[2] Meier M，Menne J，Haller H．Targeting the protein kinase C family in the diabetic kidney：lessons from analysis of mutant mice[J]．Diabetologia，2009，52(5)：765-775．

[3] 方開云，石明雋，肖瑛，等． p38MAPK介導(dǎo)高糖誘導(dǎo)的腎小管上皮細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)變[J]．生理學(xué)報，2008，60(6)：759-766．

[4] 向少偉，王小琴，唐慶．腎安提取液對糖尿病小鼠腎臟TGF-B1和p38MAPK表達(dá)的影響[J]．時珍國醫(yī)國藥，2011，22(2)：314-316．

[5] 肖瑛，石明雋，桂華珍，等．丹芪合劑對糖尿病大鼠腎小管p38MAPK表達(dá)的影響[J]．貴陽醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2009，34(4)：370-377．

[6] 李鳳婷，李夢，耿建國．固本通絡(luò)湯對糖尿病腎病大鼠腎小管間質(zhì)p38MAPK表達(dá)的影響[J]．首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2011，32(6)：816-819．

[7] 覃肇源，劉慰華，黃河清．黃連素對高糖培養(yǎng)的大鼠腎小球系膜細(xì)胞FN及p38MAPK信號通路的影響[J]．中國藥理學(xué)通報，2009，25(9)：1201-1205．

[8] 李學(xué)娟，陳澤彬，魏紅，等．大黃素對高糖培養(yǎng)的GMC增殖、表達(dá)及p38MAPK的影響[J]．中國藥理學(xué)通報，2014，30(2)：233-8．

[9] 宋純東，楊曉麗，薛黎明，等．雷公藤多苷對早期糖尿病腎病大鼠腎組織TGF-β/p38MAPK表達(dá)的影響[J]．中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2012，18(12)：1348-1350．

Experimental study of TCM intervention in diabetic rat kidney p38MAPK pathway

LI Xin,TIAN Qiang,ZHANG Yuan-chen,SONG Li,SHI Pei,CHEN Yi-meng,DANG Yu-qi*

Diabetic Clinic in Yinchuan hospital of Traditional Chinese medicine，Yinchuan 750004,China

Objective To summarize and explore the mechanism of action of TCM intervention p38MAPK signal transduction pathways, p38MAPK inhibitor for the future open up new areas of research.Methods Refer to the inhibition of Chinese medicine diabetes rat kidney p38MAPK pathway of related literature, and analyze the effect of single Chinese medicine and traditional Chinese medicine compound mechanism of pharmacological effects.Results With the study of traditional Chinese medicine (TCM) modernization, by p38MAPK signaling pathway as the target, so as to explore its mechanism of action of p38MAPK signaling pathways, traditional Chinese medicine (TCM) antagonism inhibit expression of DM rat p38MAPK signaling pathways for traditional Chinese medicine provides ample scientific basis.Conclusion In the field of TCM, looking for the clear way to inhibit p38MAPK, select targets more effects on kidney p38MAPK pathway of traditional Chinese medicines, with traditional Chinese medicine for the future as p38MAPK antagonists to provide theoretical support for the prevention and treatment of DN.

Traditional Chinese Medicine；p38 MAPK；Diabitic nephropathy

黨毓起，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，主要從事糖尿病及其并發(fā)癥的治療及預(yù)防。E-mail：dangyuqi@126.com

R285.5

A

1007-8517(2015)09-0026-02

2015.02.10)