中醫(yī)藥調(diào)節(jié)腎臟水通道蛋白2的研究*

楊子慶，李林鮮，徐 路，張 琦

(成都中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，成都 610075)

中醫(yī)藥調(diào)節(jié)腎臟水通道蛋白2的研究*

楊子慶，李林鮮，徐 路，張 琦△

(成都中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，成都 610075)

腎臟是參與人體水液代謝的重要器官，在調(diào)節(jié)人體水液平衡中起著極其重要的作用。腎臟對(duì)尿液的濃縮是機(jī)體水液代謝和水液平衡的重要實(shí)現(xiàn)路徑，幾千年來(lái)中醫(yī)藥在治療許多水液代謝失常疾病如水腫、痰飲病、淋證、消渴、癃閉等與腎臟相關(guān)疾病中取得滿意療效，但其機(jī)制并不明確。而水通道蛋白尤其是水通道蛋白2(AQP2)的發(fā)現(xiàn)及其與尿液重吸收的密切關(guān)系，使得中醫(yī)藥調(diào)節(jié)水液代謝機(jī)制的相對(duì)直觀成為可能。通過(guò)研究中醫(yī)藥與腎臟AQP2的表達(dá)關(guān)系，能進(jìn)一步認(rèn)識(shí)腎主水的機(jī)制，為中醫(yī)藥研究與治療水液代謝失常等腎臟相關(guān)性疾病提供新的思路。

中醫(yī)藥;腎臟;水通道蛋2;水液代謝

腎臟作為中醫(yī)五臟之一，早在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中就有“腎主水”的記載，揭示了腎在人體水液代謝中的重要作用。AQP2是參與水液代謝調(diào)節(jié)的重要細(xì)胞分子，是惟一存在于腎臟集合管主細(xì)胞的水通道蛋白，在調(diào)節(jié)水液代謝中起重要作用。越來(lái)越多的研究表明，中醫(yī)藥在治療與腎臟相關(guān)疾病引起機(jī)體的水液失常中往往可取得較好療效，而AQP2則是參與其中且具有重要作用的水通道蛋白。現(xiàn)從AQP2與腎臟疾病的關(guān)系，以及中醫(yī)藥對(duì)腎中AQP2表達(dá)的調(diào)控，從而影響水液代謝以闡明其與“腎主水”的相關(guān)性。

1 AQP2與腎臟關(guān)系的中醫(yī)理論基礎(chǔ)

《素問(wèn)·上古天真論》云:“腎主水?！笔紫?，腎臟對(duì)全身津液代謝具有促進(jìn)作用，主要是指腎中精氣的氣化功能。腎氣的蒸騰氣化對(duì)于體內(nèi)水液的輸布和排泄，維持體內(nèi)水液代謝的平衡起重要作用，并通過(guò)肺脾胃三焦等共同作用完成;其次，腎司膀胱開合，對(duì)尿液排泄具有調(diào)控作用。中醫(yī)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雖然不同，但在“腎主水”的概念上，兩者有較為顯著的關(guān)系［1］。

操紅纓等［2］在研究縮泉丸補(bǔ)腎縮尿的機(jī)理時(shí)，建立了腎陽(yáng)虛多尿模型，并在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)縮泉丸可以提高腎臟AQP2mRNA和AVP-V2mRNA的表達(dá)，增加AQP2和V2受體在腎臟的數(shù)量。縮泉丸還能增加腎陽(yáng)虛多尿大鼠鉀排出量，降低鈉和氯排出量，說(shuō)明可從多方面調(diào)節(jié)機(jī)體的水液代謝功能。尿液的濃縮功能與腎氣蒸騰氣化功能相關(guān)，而蒸騰氣化又是腎主水理論的主要功能體現(xiàn)，因此AQP2的表達(dá)可能是中醫(yī)腎主水理論的分子生物學(xué)基礎(chǔ)之一。太史春等［6］在觀察腎氣虛模型大鼠腎臟AQP2的表達(dá)情況時(shí)發(fā)現(xiàn)，腎氣虛模型大鼠腎臟AQP2mRNA及AQP2的表達(dá)減少，引起尿量增多，該實(shí)驗(yàn)為中醫(yī)學(xué)“腎主水”提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

在正常情況下，人體內(nèi)水液代謝是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要多個(gè)臟腑共同參與完成?！端貑?wèn)·經(jīng)脈別論》曰:“飲入于胃，游溢精氣，上輸于脾;脾氣散精，上歸于肺;通調(diào)水道，下輸膀胱。水精四布，五經(jīng)并行”，就是對(duì)這一過(guò)程的簡(jiǎn)明概括。王哲等［4］在研究肺氣虛證大鼠時(shí)發(fā)現(xiàn)，大鼠腎臟組織AQP2表達(dá)增加，AQP2mRNA表達(dá)增高，提示肺與腎之間的關(guān)系，間接說(shuō)明腎臟對(duì)全身水液代謝的促進(jìn)作用。唐漢慶［5］等在研究脾陽(yáng)虛證動(dòng)物時(shí)發(fā)現(xiàn)，附子理中湯能降低腎臟中AQP2的表達(dá)，表明健脾法治療脾氣虛證時(shí)，健脾類中藥能改善腎臟功能，提示脾氣散精與腎主水在人體水液代謝之間的相關(guān)性。以上研究表明，腎臟是參與人體水液代謝的重要器官，與多個(gè)臟腑有關(guān)。

因此，“腎主水”與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在水液調(diào)節(jié)與代謝方面具有相關(guān)性，且有多個(gè)臟腑參與其中。

2 中藥

“單方”是中藥方劑中一個(gè)獨(dú)立的部分，即以1味藥來(lái)治療疾病。單味中藥中所含有的有效成分能夠改善腎臟疾病中腎臟AQP2表達(dá)，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)水液代謝的目的。毛淑梅［6］等發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖能下調(diào)糖尿病大鼠腎髓質(zhì)AQP2過(guò)度表達(dá)，增加尿量，改善其受損的超微結(jié)構(gòu)，緩解水鈉潴留，從而達(dá)到保護(hù)腎臟功能的作用。Sohn Ej［7］等研究發(fā)現(xiàn)，甘草提取物甘草酸能改善慶大霉素所致急性腎衰多尿癥大鼠腎髓質(zhì)內(nèi)外AQP2含量，且能夠修復(fù)慶大霉素所致腎臟組織學(xué)改變。

中藥的劑量是其發(fā)揮特殊作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不同劑量對(duì)腎臟AQP2作用亦不相同。鮑軍強(qiáng)［8］等在研究不同劑量大黃對(duì)大鼠腎臟AQP2表達(dá)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，大、中劑量大黃能夠明顯增加大鼠尿量，腎臟AQP2蛋白表達(dá)及mRNA表達(dá)均明顯下降，表明大劑量大黃具有利尿作用。在研究甘遂對(duì)水負(fù)荷小鼠腎臟AQP2表達(dá)影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，高劑量甘遂有下調(diào)AQP2mRNA表達(dá)的趨勢(shì)，而這種表達(dá)的下調(diào)可以影響腎集合管對(duì)水的重吸收，有助于尿液排泄;但是低劑量甘遂作用則相反。該研究說(shuō)明中藥作用機(jī)理的復(fù)雜性，也表明甘遂對(duì)腎臟水液代謝調(diào)節(jié)具有雙向性［9］。以上研究說(shuō)明，某些中藥對(duì)機(jī)體水液調(diào)節(jié)具有雙向性，其作用與其劑量密切相關(guān)。故在臨床中應(yīng)重視中藥劑量在治療疾病中的重要作用，以達(dá)到最佳治療效果。

除瀉下、利水的中藥能有效調(diào)控腎臟AQP2表達(dá)外，還有其他中藥也具有此類作用，其中以活血益氣等中藥為主，可以有效調(diào)節(jié)腎臟水通道蛋白的表達(dá)?！堆C論》言:“水病則累血，血病則累氣?！币驓庑袆t血行，血水同源，氣與水本屬一家，治氣即是治水。胡波［10］等在研究丹參對(duì)糖尿病腎病大鼠作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，丹參對(duì)大鼠腎臟水通道蛋白-2的表達(dá)具有顯著下調(diào)作用，此表明可能是丹參利水作用的機(jī)制。在研究黃芪對(duì)阿霉素大鼠腎病綜合征水鈉潴留時(shí)發(fā)現(xiàn)，黃芪能夠上調(diào)阿霉素腎病大鼠髓質(zhì)AQP2mRNA表達(dá)，同時(shí)降低腎臟AQP2蛋白表達(dá)。

以上研究均表明，不論是單味中藥抑或是其有效成分都能夠?qū)εc腎臟相關(guān)疾病及腎臟AQP2表達(dá)產(chǎn)生積極的影響。

3 方劑

在研究不同方劑對(duì)腎臟AQP2作用中亦有許多發(fā)現(xiàn)。根據(jù)其癥狀和病機(jī)，中醫(yī)運(yùn)用益氣溫陽(yáng)利水、活血化瘀利水等治法在治療疾病中取得較好效果。

3.1 益氣溫陽(yáng)利水類方劑

人身之中主水在腎，制水在脾，調(diào)水在肺，與三焦的決瀆、膀胱的氣化等關(guān)系密切。水飲為陰邪，張仲景在《金匱要略》中提出“病痰飲者，當(dāng)以溫藥和之”的治則。據(jù)此，后世多用溫陽(yáng)利水為主治療水飲所引起的水液運(yùn)行失常類疾病，效果顯著。溫陽(yáng)利水劑主要是指一類具有溫煦機(jī)體陽(yáng)氣而通利小便作用的方劑，溫陽(yáng)能振奮陽(yáng)氣、開發(fā)腠理、通行水道，進(jìn)而消除水飲。腎臟主要功能為主水，調(diào)節(jié)水液代謝，而利水劑能直接作用于腎臟與膀胱，對(duì)水液代謝的調(diào)節(jié)作用則較為直觀。

我們?cè)谇捌趯?shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，溫陽(yáng)利水法能上調(diào)胸腔積液模型大鼠腎臟AQP2表達(dá)，這也從側(cè)面證實(shí)了腎在全身水液代謝調(diào)節(jié)中的作用［11］。在研究澤瀉湯不同配比對(duì)水負(fù)荷大鼠時(shí)發(fā)現(xiàn)，澤瀉與白術(shù)配伍3∶1與2∶12組尿液中AQP2含量明顯下降，表明澤瀉湯的作用機(jī)理可能是通過(guò)調(diào)節(jié)腎臟或尿液中AQP2水平調(diào)節(jié)體內(nèi)水液代謝水平［12］。徐文峰等［13］發(fā)現(xiàn)，豬苓湯能下調(diào)阿霉素腎病大鼠 AQP2 mRNA及AQP2表達(dá)，增加大鼠尿量，改善腎病綜合征大鼠水液代謝紊亂，達(dá)到利尿作用。上述實(shí)驗(yàn)都是從利水角度揭示中藥對(duì)腎臟AQP2表達(dá)的調(diào)控在水液代謝中的作用。

馬民等［14］確立補(bǔ)氣溫陽(yáng)、活血利水為治療充血性心力衰竭的根本大法，發(fā)現(xiàn)活血溫陽(yáng)益氣方能有效減輕大鼠心力衰竭程度，其機(jī)制可能與其減少血漿AVP水平、矯正腎臟AQP2異常表達(dá)和增強(qiáng)H SP70表達(dá)有關(guān)。張健等［15］發(fā)現(xiàn)，芪藶強(qiáng)心膠囊能夠有效下調(diào)慢性心衰大鼠腎集合管AQP2表達(dá)水平，調(diào)節(jié)慢性心衰導(dǎo)致的水代謝紊亂，改善水腫癥狀。

以上均表明，在治療腎臟相關(guān)疾病時(shí)益氣溫陽(yáng)利水劑是通過(guò)對(duì)腎臟AQP2調(diào)控，從而直接或間接調(diào)節(jié)尿量來(lái)發(fā)揮利水作用，進(jìn)而減輕癥狀，其作用均與腎AQP2密切相關(guān)。

3.2 活血化瘀利水類方劑

《金匱要略·水氣病脈證并治》載:“經(jīng)為血，血不利則為水，名曰血分?！边@里張仲景指出了血與水之間的關(guān)系，表明兩者之間相互影響、密切聯(lián)系，因而應(yīng)當(dāng)重視瘀血因素在水液代謝障礙中的作用。后世醫(yī)家在此基礎(chǔ)上，采用益氣活血化瘀利水法在治療與腎臟相關(guān)水液代謝失常類疾病時(shí)亦取得較好效果。

宋業(yè)琳等［16］發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)腎活血湯可以降低心衰大鼠腎臟組織AQP2的表達(dá)，其降低水平與藥物濃度呈正相關(guān)，可能是通過(guò)降低腎臟組織AQP2 mRNA轉(zhuǎn)錄水平，從而發(fā)揮利水作用。徐惠［17］在觀察補(bǔ)氣化瘀湯在防治腎病綜合征激素副作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，該方加減對(duì)激素治療的不同階段副作用均有較好效果，并能促進(jìn)水腫和蛋白尿消失，提高腎病綜合征的治療效果。

澤黃顆粒具有益氣活血、化瘀利水的功效，在研究其治療糖尿病腎病大鼠時(shí)發(fā)現(xiàn)，澤黃顆粒能改善“三多一少”癥狀，全面調(diào)理其血液流變學(xué)情況，從而對(duì)糖尿病腎病起保護(hù)作用。同時(shí)澤黃煎劑早期還能顯著降低糖尿病大鼠腎組織中 AQP2蛋白及mRNA表達(dá)，這可能是其保護(hù)腎臟的作用機(jī)制［18］。韓曼等［19］發(fā)現(xiàn)，參附芎澤方中劑量和大劑量能明顯降低阿霉素誘導(dǎo)的心力衰竭大鼠腎髓質(zhì)中AQP2表達(dá)，增加尿量，從而改善大鼠腎功能。李小會(huì)等［20］等研究表明，腎康片能明顯改善慢性腎功能衰竭患者的臨床癥狀及腎功能，其機(jī)制可能與下調(diào)腎臟AQP2表達(dá)水平有關(guān)。

以上從中醫(yī)實(shí)驗(yàn)角度為活血化瘀利水劑在治療與腎臟AQP2相關(guān)疾病時(shí)的作用提供了參考依據(jù)，也從側(cè)面驗(yàn)證了水與血的相關(guān)性。

4 小結(jié)

綜上所述，AQP2與腎臟關(guān)系密切，是治療水液代謝失常疾病的重要分子基礎(chǔ)，作為腎主水的分子機(jī)制之一，中醫(yī)藥的諸多研究也為其治療疾病提供了實(shí)驗(yàn)支持，對(duì)于更好地理解中醫(yī)藥在治療相關(guān)疾病的作用靶點(diǎn)及相對(duì)應(yīng)的療效機(jī)制具有積極作用。

由于許多中藥方劑治療疾病的現(xiàn)代作用機(jī)制并不是十分清楚，且中醫(yī)藥在治療疾病時(shí)多從整體論治，因而在研究方面相對(duì)不足。腎臟是體內(nèi)水通道蛋白亞型分布最多的組織，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)有AQP1、AQP2、AQP3、AQP4、AQP5［21］、AQP6、AQP7、AQP8、AQP11共9種，其中AQP1、AQP2、AQP3、AQP4、AQP7已被證實(shí)在人體腎臟水液平衡中發(fā)揮作用，而在許多實(shí)驗(yàn)中都著眼于某一點(diǎn)的研究，對(duì)于整體的調(diào)節(jié)作用忽視較多，無(wú)法有效的說(shuō)明中醫(yī)藥的全面作用。如何更好從實(shí)驗(yàn)角度論證其作用，有待于更進(jìn)一步的研究。今后從疾病相關(guān)臟腑及更多的水通道蛋白入手，全面認(rèn)識(shí)水通道蛋白在全身水液代謝中的調(diào)節(jié)作用，或許可以更好地了解中醫(yī)藥的作用機(jī)制，為中醫(yī)及中西醫(yī)結(jié)合治療水液代謝疾病提供現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論機(jī)制支持。

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Study on the Regulation of Renal Aquaporin2 by Traditional Chinese Medicine

YANG Zi-qing，LI Lin-xian，XU Lu，ZHANG Qi△
(School of Basic Medical Science，Chengdu University of TCM，Chengdu 610075，China)

Kidney is a vital organ involved in the body fluid metabolism，it plays an important role in regulating the body fluid balance．Kidney for urine concentration is the main path with water metabolism and balance in the body．In thousands of years，the traditional Chinese medicine(TCM)has a satisfied effect in treating water metabolism disorder diseases which is related to kidney，such as edema，phlegm retention disease，stranguria，diabetes，retention of urination and so on，but its relatively modern mechanism is not clear．The aquaporins，especially the affinity of aquaporin2(AQP2) with urine concentration makes the relative visualize possible in modern mechanism．By studying the relationship with TCM and the expression of AQP2 in kidney may make a further understanding of the mechanism of governing water by kidney，supporting a new mentality for TCM to research and treat water metabolism disorder diseases which is connected with kidney．

Traditional Chinese medicine;Kidney;Aquaporin2; Fluid metabolism

R222．15

A

1006-3250(2016)02-0290-03

2015-06-26

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(81273644)-溫陽(yáng)消飲法調(diào)控cAMP-PKA信號(hào)通路影響水通道蛋白表達(dá)治療水飲病的分子機(jī)制研究

楊子慶，男，湖北隨州人，醫(yī)學(xué)碩士，從事張仲景診治雜病理法方藥研究。

△通訊作者:張 琦，教授，博士研究生導(dǎo)師，從事張仲景雜病證治規(guī)律的研究，Tel:13678007538，E-mail:zhangqi1237@ 163．com。