黃芪治療IgA 腎病的研究進展

李斌斌 林曉蒙 何 俊 張榮榮 毛青云 鐘光輝

IgA 腎?。↖gA nephropathy，IgAN）占原發(fā)性腎小球腎炎的30%～50%，是亞洲地區(qū)發(fā)病率最高的原發(fā)性腎小球腎炎，主要癥狀為血尿，部分患者會出現(xiàn)高血壓和蛋白尿，約1/3 IgAN 患者進展為終末期腎臟病[1]。目前IgAN 公認的治療模式以支持治療為主，包括強化降壓、充分腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）阻斷治療[2]。與西醫(yī)學(xué)的單靶點治療相比，中藥黃芪具有補益脾腎、益衛(wèi)固表、行滯活血等功效，可以通過多靶點、多通路、多途徑發(fā)揮對IgAN 的治療和保護作用。本文綜述黃芪治療IgAN 的研究現(xiàn)狀。

1 IgAN 的發(fā)病機制

IgAN 的發(fā)病機制未完全明確，目前廣泛接受的是“多重打擊”學(xué)說，主要包括以下四個關(guān)鍵步驟：（1）半乳糖缺失的IgA1（galactose deficiency-IgA1，Gd-IgA1）的升高：黏膜免疫反應(yīng)紊亂會導(dǎo)致IgA1 水平增加，同時約25%的IgA1 分子發(fā)生異常糖基化；此時，IgA1 分子O-聚糖出現(xiàn)半乳糖與N-乙酰基半乳糖胺結(jié)合障礙，形成半乳糖缺失的Gd-IgA1[3]。研究[4]顯示，IgAN 患者的尿Gd-IgA1 水平與組織病理學(xué)嚴重程度有顯著相關(guān)性，提示Gd-IgA1 在IgAN 的發(fā)病機制中起著重要作用。（2）Gd-IgA1 自身抗體的產(chǎn)生：Gd-IgA1 異常升高會觸發(fā)免疫系統(tǒng)的應(yīng)答，B 細胞被激活并開始分化為抗體生成細胞，最終產(chǎn)生針對Gd-IgA1 的特異性IgG 抗體。（3）免疫復(fù)合物的形成：IgAN 患者體內(nèi)抗Gd-IgA1 的自身抗體IgG 能夠識別Gd-IgA1 上缺乏半乳糖的N-乙?；肴樘前窔埢⑴c之結(jié)合形成免疫復(fù)合物。（4）免疫復(fù)合物的沉積：致病性免疫復(fù)合物經(jīng)血液循環(huán)進入腎小球后穿過內(nèi)皮細胞窗孔并沉積于系膜區(qū)，不僅促進細胞因子、補體和血管緊張素Ⅱ的局部釋放，導(dǎo)致腎小球損傷，還可以激活補體活化的經(jīng)典途徑和旁路途徑，最終形成攻膜復(fù)合物[5]，使足細胞增殖受限、凋亡及脫落丟失；足細胞骨架的破壞以及裂孔膜結(jié)構(gòu)的改變，使蛋白質(zhì)分子能夠穿過濾過屏障而產(chǎn)生蛋白尿。此外，免疫復(fù)合物在系膜區(qū)沉積還能夠誘發(fā)氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致活性氧簇（ROS）大量增加，進一步增加炎性因子的表達和釋放，最終導(dǎo)致腎組織損傷。

2 IgAN 的中醫(yī)病因病機

基于IgAN 不同的臨床表現(xiàn)，可歸屬于中醫(yī)學(xué)“尿血”“水腫”或“腎勞”范疇，病位主要在肺、脾、腎三臟，病因病機主要分為以下四個方面：（1）風(fēng)邪襲衛(wèi)：風(fēng)邪伏于皮下，外邪不得泄，水氣不得通，故出現(xiàn)水腫。風(fēng)邪可上犯肺衛(wèi)，亦可沿少陰經(jīng)絡(luò)擾動腎絡(luò)，迫血妄行，繼而出現(xiàn)血尿[6]。（2）濕熱致?。簼駸嵝皻饩塾谙陆故鼓I臟的氣機不暢，以致腎絡(luò)阻塞，腎臟的濾過功能失常導(dǎo)致蛋白尿，并進一步引起水腫和高血壓[7]。（3）瘀血內(nèi)生：瘀血既是致病因素，又作為病理產(chǎn)物參與了IgAN 疾病進展的全程。瘀血的存在持續(xù)影響腎臟的氣化功能，進一步導(dǎo)致水液代謝紊亂，瘀血日久則會導(dǎo)致毛細血管狹窄、腎小球局灶節(jié)段硬化、纖維性新月體形成等病理改變[8]。（4）脾腎兩虛：氣陰虧虛是IgAN 重要的病理基礎(chǔ)，日久導(dǎo)致腎陰陽兩虛，腎陽不能持續(xù)溫煦脾陽助其運化，“火不暖土”最終使腎陽脾陽兩虛，致精微物質(zhì)無法升清亦無法固攝，則泄為蛋白尿[9]。

3 黃芪治療IgAN 的主要機制

中藥黃芪是豆科膜莢黃芪的根莖干燥炮制后的藥物，《神農(nóng)本草經(jīng)》言其“治癰疽久敗瘡，排膿止痛，大風(fēng)癩疾，補虛，小兒百病”，元代醫(yī)家朱丹溪進一步言其“溫分肉，實腠理，瀉陰火，解肌熱，炙用補中益元氣，溫三焦，壯脾胃”，《得配本草》強調(diào)“黃芪補氣，而氣有內(nèi)外之分，氣之衛(wèi)于脈外者，在內(nèi)之衛(wèi)氣也，氣之行于肌表者，在外之衛(wèi)氣也。肌表之氣，補宜黃芪?！秉S芪固表、補虛、利水、活血的作用特點對應(yīng)IgAN 風(fēng)、濕、瘀、虛等病因，現(xiàn)代研究也不斷證實中藥黃芪的多種有效成分如黃芪甲苷、黃芪多糖等在IgAN 的治療中有良好作用。

3.1 抑制Gd-IgA1 的生成 由于沉積在IgAN 患者腎系膜區(qū)的免疫復(fù)合物主要由Gd-IgA1 及其自身抗體組成，所以改善患者全身IgA 異常糖基化水平、清除腎系膜區(qū)免疫復(fù)合物理論上是IgAN 的根本治療途徑[10]。一方面，Cosmc 蛋白通過上調(diào)半乳糖糖基轉(zhuǎn)移酶的活性參與IgA 的糖基化，研究表明黃芪可以顯著上調(diào)IgAN 患者外周血B 淋巴細胞的Cosmc mRNA 和蛋白的表達水平，從而減少Gd-IgA1 的形成[11]。另一方面，有研究發(fā)現(xiàn)微小RNA（miR）-98-5p分子過度表達可使人B 淋巴細胞中半乳糖基轉(zhuǎn)移酶的mRNA 和蛋白水平降低，黃芪甲苷可以通過抑制miR-98-5p 的表達從而下調(diào)人B 淋巴細胞Gd-IgA1水平[12]。

3.2 抑制炎癥 IgA 免疫復(fù)合物沉積于腎系膜區(qū)后會激活系膜細胞增殖，誘導(dǎo)多種細胞因子分泌導(dǎo)致炎癥，最終引起腎臟損傷。目前的研究已經(jīng)揭示了黃芪有效成分黃芪甲苷可調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)通路從而減輕炎癥反應(yīng)。一方面，黃芪甲苷可以通過降低Toll 樣受體4（Toll-like receptor 4，TLR4）/核因子-κB（nuclear factor-kappa B，NF-κB）的通路表達，進而減少kappa B 抑制因子激酶（inhibitor of kappa B kinase，IKK）和NF-κB 的磷酸化，使下游白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）、白細胞介素-1β（interleukin-1 beta，IL-1β）等炎癥因子的表達水平降低[13]。另一方面，黃芪甲苷能夠調(diào)節(jié)包括NF-κB 在內(nèi)的多種通路影響Nod 樣受體蛋白3（Nod-like receptor protein 3，NLRP3）炎癥小體活化的啟動過程[14]。NLRP3 炎癥小體參與誘導(dǎo)宿主對細胞損傷的先天免疫應(yīng)答，是體內(nèi)炎癥的重要參與者，通過激活胱天蛋白酶-1，進一步促進IL-1β 和IL-18 活化，從而誘導(dǎo)炎癥和組織損傷[15]，其不僅在免疫細胞中有活性，在腎臟的系膜細胞、足細胞、腎小管上皮細胞中也同樣會被激活[16]。NLRP3 炎癥小體的活化需要啟動和激活雙重信號的調(diào)控，魏升等[17]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪甲苷能夠通過抑制NF-κB 表達降低NLRP3 的活化閾值，減輕炎癥反應(yīng)。Leng 等[18]的研究進一步發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷不僅通過對NF-κB 通路的調(diào)控抑制NLRP3 炎癥小體活化的啟動過程，還抑制了鈣感應(yīng)受體的蛋白水平，該受體蛋白參與了NLRP3 活化的激活過程。此外，研究[19]發(fā)現(xiàn)，黃芪甲苷抑制NLRP3 炎癥小體的機制還與硫氧還蛋白互作蛋白（thioredoxin interacting protein，TXNIP）、NADPH 氧化酶4（NADPH oxidase 4，NOX4）等信號通路有關(guān)。

除此之外，黃芪甲苷還能抑制磷脂酰肌醇3 激酶（phosphoinositide 3-kinase，P13K）/蛋白激酶B（protein kinase B，AKT）、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）相關(guān)通路，進一步降低IL-1β 和IL-6 的表達水平，不僅減輕炎癥反應(yīng)，還促進了細胞自噬[20]。并且，黃芪甲苷還能調(diào)整免疫系統(tǒng)的平衡狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)，IgAN 大鼠模型脾臟內(nèi)CD4+T 細胞增加而CD8+T 細胞減少，提示免疫系統(tǒng)處于過度激活狀態(tài)，而黃芪甲苷可有效糾正這種免疫失衡，其機制可能是黃芪甲苷下調(diào)了對各淋巴細胞的分化成熟有重要作用的哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mamalian target of rapamycin，mTOR）信號通路活性，以此減輕了免疫炎癥反應(yīng)[21]。

3.3 減輕足細胞損傷引起的蛋白尿 足細胞是腎單位濾過屏障的關(guān)鍵組成部分，黃芪甲苷不僅可以緩解炎癥因子帶來的足細胞炎性損傷，還可以作用于足細胞骨架以及裂孔膜，起到保護濾過膜結(jié)構(gòu)的作用，這種保護機制主要與上調(diào)Nephrin 蛋白表達有關(guān)，且黃芪甲苷和糖皮質(zhì)激素聯(lián)用時二者產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，進一步增強了Nephrin 蛋白的表達[22]。此外，黃芪甲苷還能通過調(diào)控血管內(nèi)皮細胞生長因子受體2（vascular endothelial growth factor receptor 2，VEGFR2）/G 蛋白互作囊泡相關(guān)蛋白（G-alpha interacting vesicle associated protein，GIV）、蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）/MAPK 等參與細胞增殖、分化、凋亡等多種信號傳導(dǎo)通路來抑制足細胞的凋亡，上調(diào)Nephrin 和Podocin 蛋白的表達[23-24]。并且，黃芪總苷能夠在多個方面維護足細胞的穩(wěn)態(tài)，改善足細胞遷移能力和維護細胞骨架，其機制與黃芪總苷下調(diào)P53蛋白表達水平，上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶2（matrix metallopeptidase 2，MMP-2）、基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metallopeptidase9，MMP-9）、金屬硫蛋白（metallothionein 1，MT1）及Nephrin 等具有屏障保護功能的蛋白表達水平有關(guān)[25]。

3.4 減少氧化損傷 氧化應(yīng)激是IgAN 的核心病理機制，而黃芪甲苷已被證實具有顯著的抗氧化效應(yīng)。還原型輔酶Ⅱ氧化酶是一種以生成ROS 為主要功能的酶，而ROS 在多種細胞損傷和炎癥反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用。黃芪甲苷通過增強線粒體抗氧化酶的活性和促進抗氧化物質(zhì)的生成，有助于維持線粒體的氧化還原反應(yīng)平衡，從而減少ROS 引發(fā)的細胞損傷；黃芪甲苷不僅能有效下調(diào)還原型輔酶Ⅱ氧化酶/ROS信號通路，從而抑制腎小球系膜細胞的過度增殖，還可以影響細胞周期蛋白Cyclin D1 的表達，降低H2O2誘導(dǎo)的細胞內(nèi)ROS 氧化應(yīng)激損傷[26]。此外，黃芪甲苷能顯著增強經(jīng)典的核因子紅細胞2 相關(guān)因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）/抗氧化應(yīng)答元件（antioxidant response element，ARE）抗氧化應(yīng)激通路的表達，提高谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶、超氧化歧化酶等抗氧化酶的活性，從而有效緩解腎臟組織細胞的氧化應(yīng)激損害[27]。

4 黃芪經(jīng)典組方的研究

4.1 黃芪赤風(fēng)湯 黃芪赤風(fēng)湯出自清代《醫(yī)林改錯》，主要用來治療小兒癱腿，方中黃芪為君藥，用量重至二兩，配伍赤芍、防風(fēng)使全方具有令周身之氣通而不滯，血活而不瘀的作用。現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，加味黃芪赤風(fēng)湯可以明顯降低IgAN 氣虛血瘀兼風(fēng)邪熱毒證患者足糖萼蛋白的表達，其機制可能與黃芪赤風(fēng)湯的有效成分能夠維護足細胞的裂孔結(jié)構(gòu)，并下調(diào)自噬相關(guān)蛋白的表達進一步抑制足細胞的過度自噬有關(guān)[28-29]。此外，黃芪赤風(fēng)湯還能下調(diào)轉(zhuǎn)化生長因子β1（transforming growth factor Beta 1，TGF-β1）的表達，抑制TGF-β1/Smad 家族成員3（Smad family member 3，Smad3）信號通路[30]，以及IL-17 信號通路相關(guān)分子如IL-6、IL-17A、p-NF-κB P65、MMP9、熱休克蛋白90（heat shock protein 90，HSP90）的表達水平，從而起到抑制腎臟炎癥反應(yīng)和腎臟纖維化的作用[31]。

4.2 黃芪桂枝五物湯 黃芪桂枝五物湯出自《金匱要略》：“血痹陰陽俱微，寸口關(guān)上微，尺中小緊，外證身體不仁，如風(fēng)痹狀，黃芪桂枝五物湯主之?！北痉骄哂泄瘫矶涣粜?，散邪而不傷正的配伍特點，尤其適用于脾腎陽虛型IgAN 的治療。劉偉偉等[32]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪桂枝五物湯能夠通過降低IgAN 小鼠腎臟組織內(nèi)的NLRP3 炎性體來抑制炎癥，同時，還能夠抑制炎性因子TNF-α 及其受體腫瘤壞死因子受體1（tumor necrosis factor receptor 1，TNFR1）的表達。并且黃芪桂枝五物湯還能夠調(diào)節(jié)血管緊張素1 型受體（AT1R）/Nephrin/Abelson 酪氨酸激酶（c-Abl）通路減輕足細胞骨架蛋白的損傷[33]。

4.3 參芪地黃湯 參芪地黃湯出自《雜病源流犀燭》，具有益氣養(yǎng)陰，滋腎健脾的功效，主要用于脾腎不足、氣陰兩虛型IgAN 患者，此類證型通常是疾病初發(fā)階段的主要證型。參芪地黃湯能夠顯著減少氣陰兩虛型IgAN 患者蛋白尿、血尿，延緩腎臟病進展，研究[34]發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)西醫(yī)治療基礎(chǔ)上加用參芪地黃湯能更好地改善IgAN 患者的蛋白尿、尿沉渣紅細胞水平以及血肌酐指標。其作用機制可能與抑制活化的系膜細胞分泌炎癥介質(zhì)、增強循環(huán)免疫復(fù)合物的清除有關(guān)[35]。

4.4 防己黃芪湯 防己黃芪湯出自《金匱要略·痙濕暍病脈證并治》：“風(fēng)濕，脈浮身重，汗出惡風(fēng)者，防己黃芪湯主之。”本方是治療風(fēng)濕、風(fēng)水屬表虛證的常用方，常用于治療表現(xiàn)為腎病綜合征的IgAN，并取得了良好的療效。防己黃芪湯能夠顯著降低IgAN 患者24 h 尿蛋白定量與尿紅細胞水平，改善患者乏力、自汗、易感冒等癥狀。此外，防己黃芪含藥血清可以有效上調(diào)該病患者的CD4+T 和CD25+T 淋巴細胞，從而具有調(diào)節(jié)免疫，延緩疾病進展的作用[36]。

5 總結(jié)與展望

IgAN 的發(fā)病機制主要與Gd-IgA1 水平的升高、Gd-IgA1 自身抗體的產(chǎn)生、免疫復(fù)合物形成并在腎小球內(nèi)沉積導(dǎo)致腎小球的損傷有關(guān)。中醫(yī)病因病機常與風(fēng)邪侵襲、下焦?jié)駸?、?nèi)生瘀血、脾腎兩虛等相關(guān)。中藥黃芪作為“補氣要藥”，具有補中氣、益元氣、利水生津、養(yǎng)血通痹等多方面的功效，其有效成分在IgAN 治療中具有重要作用，能夠從抑制Gd-IgA1 的生成、減輕免疫復(fù)合物沉積引起的炎癥反應(yīng)、緩解足細胞損傷、保護濾過屏障、抑制氧化應(yīng)激等多個層面針對IgAN 的“多重打擊”機制進行干預(yù)。此外，由黃芪組成的多種經(jīng)典方劑在IgAN 的臨床治療中展現(xiàn)出良好的療效。黃芪及其相關(guān)方劑在IgAN 治療中具有重要作用，未來可以進一步深化對黃芪的藥效成分和相關(guān)分子機制的研究，從而更精準地指導(dǎo)其在IgAN 治療中的應(yīng)用。