中藥水蛭及其提取物治療糖尿病腎病的研究進(jìn)展*

龐欣欣 仝 育 李好培 韓佳瑞

糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是由于糖尿病所引起的腎臟疾病，DN目前已成為世界范圍內(nèi)終末期腎臟病(end stage of renal disease，ESRD)的第1位原發(fā)病因，在我國(guó)的發(fā)生率正在快速上升[1]。DN的發(fā)生發(fā)展是多種因素綜合作用的結(jié)果[2]，目前尚不完全清楚?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)于DN的治療主要是優(yōu)質(zhì)低蛋白飲食、控制血糖和血壓、調(diào)脂以及血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑或血管緊張素受體拮抗劑的應(yīng)用等措施，但多數(shù)DN患者仍不可避免的進(jìn)入ESRD，目前仍缺乏有效的干預(yù)手段。

隨著傳統(tǒng)中醫(yī)藥對(duì)于DN的研究不斷深入，運(yùn)用中醫(yī)藥相關(guān)知識(shí)來(lái)提高治療效果、延緩DN發(fā)展方面存在明顯的優(yōu)勢(shì)。DN屬于中醫(yī)學(xué)“消渴”“水腫”“虛勞”的范疇，臨床觀察發(fā)現(xiàn)DN病程較長(zhǎng)，多為久病痼疾，癥狀逐漸加重，久病致虛，氣虛運(yùn)血無(wú)力，形成瘀血，阻于腎絡(luò)，精氣不能暢流，壅而外泄，精泄則為蛋白尿，DN中蛋白尿較難消，惟活血化瘀藥常見(jiàn)其效。

水蛭是常用的活血化瘀類(lèi)中藥，近年來(lái)，水蛭及其提取物廣泛應(yīng)用于心血管疾病、顯微外科、腫瘤、糖尿病及其并發(fā)癥、傳染性疾病、關(guān)節(jié)炎和疼痛等當(dāng)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域[3]?，F(xiàn)代藥理研究表明，水蛭主要含蛋白質(zhì)、水蛭素及多種微量元素和氨基酸，具有抗血小板聚集和血栓形成的作用，也可降低全血及血液比黏度，改善血液流變學(xué)，降低血膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)水平[4]。既往研究提示水蛭或其復(fù)方制劑能改善DN的腎臟病理變化，同時(shí)能顯著降低血肌酐、尿素氮以及減少尿蛋白的排泄率，改善臨床癥狀[5，6]。本文對(duì)近幾年水蛭及其提取物治療DN的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 糾正代謝紊亂

1.1糾正糖代謝紊亂長(zhǎng)期高血糖是DN發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵原因，高血糖所致的腎臟血流動(dòng)力學(xué)改變以及葡萄糖代謝異常所致的一系列后果是造成腎臟病變的基礎(chǔ)。所以，延緩DN的進(jìn)展需要嚴(yán)格控制血糖水平。水蛭唾液中的水蛭素有類(lèi)似于胰島素增敏劑的功效，可以促進(jìn)機(jī)體對(duì)自身胰島素的敏感性，充分發(fā)揮利用自身胰島素，加強(qiáng)組織重新攝取和利用血糖的功能，從而使血糖下降,達(dá)到長(zhǎng)期穩(wěn)定和全面控制血糖的目的[7]。馬宇鵬等[8]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)含有水蛭的降糖胰生膠囊具有降低血糖、改善糖耐量, 促進(jìn)胰島素釋放和肝糖原、肌糖原的合成, 并可降低血漿胰高血糖素的含量。談曉琴等[9]隨機(jī)將76例DN患者分為對(duì)照組和觀察組，每組38例，在常規(guī)降糖治療基礎(chǔ)上,對(duì)照組給予厄貝沙坦口服,觀察組給予含有水蛭的益氣養(yǎng)陰活血通絡(luò)方口服，比較2組治療總有效率、血糖及腎功能指標(biāo)等，結(jié)果顯示觀察組治療總有效率為86.8%, 高于對(duì)照組的68.4%, 有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，說(shuō)明含有水蛭的益氣養(yǎng)陰活血通絡(luò)方治療DN可有效糾正糖代謝紊亂，延緩DN進(jìn)展。

1.2糾正脂代謝紊亂多個(gè)研究證實(shí)脂代謝紊亂與DN發(fā)生發(fā)展之間具有一定的相關(guān)性[10，11]。脂代謝紊亂加重了DN腎臟微血管病變的進(jìn)展，增加腎小球基底膜的通透性，同時(shí)使腎小球壓力升高，使腎小球呈高濾過(guò)狀態(tài)，導(dǎo)致尿蛋白排出增多；并且高脂本身也可誘發(fā)腎臟損害, 低密度脂蛋白 (LDL)直接損傷系膜和內(nèi)皮細(xì)胞功能或通過(guò)活化蛋白激酶C 刺激轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)和腎結(jié)締組織生長(zhǎng)因子的表達(dá)參與腎臟纖維化的形成。楊洪雁等[12]采用饑餓、高脂飼料、注射腎上腺素這三者聯(lián)合因素對(duì)家兔建立血瘀證模型，給予水蛭不同劑量灌胃30天，發(fā)現(xiàn)水蛭能顯著降低血清中TC、TG、LDL-C水平，可明顯上調(diào)血瘀證家兔肝臟中LDL-R mRNA、ApoE mRNA的表達(dá)，研究說(shuō)明水蛭具有調(diào)節(jié)血瘀證家兔血脂代謝的作用。史偉等[13]研究了水蛭注射液對(duì)DN患者脂質(zhì)異常及高凝狀態(tài)的影響，經(jīng)治療前后血清TC、TG、高密度脂蛋白、LDL等有顯著性差異，證明了水蛭能糾正DN患者脂代謝紊亂。

2 調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的活性

2.1對(duì)內(nèi)皮素-1(ET-1)的作用現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)ET-1是一種具有縮血管和促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的生物活性多肽，可通過(guò)旁分泌和自分泌等方式發(fā)揮作用，致腎小球毛細(xì)血管收縮，腎小球內(nèi)高壓，同時(shí)刺激系膜區(qū)基質(zhì)堆積和毛細(xì)血管基質(zhì)增厚，促進(jìn)腎小球硬化和腎功能惡化[14]。干預(yù)ET-1的效應(yīng)是防治DN進(jìn)一步加重的途徑之一。楊寶鋼等[15]研究水蛭對(duì)冠脈支架術(shù)后患者血管內(nèi)皮功能的影響發(fā)現(xiàn)水蛭可降低血清ET-1水平。顧江萍等[16]用鏈脲佐菌素誘導(dǎo)DN大鼠模型，研究水蛭對(duì)DN大鼠血清ET-1水平、腎臟功能及腎臟結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果顯示模型組大鼠血漿ET-1水平明顯增高，腎組織局部ET-1的蛋白表達(dá)增強(qiáng)，腎損傷較嚴(yán)重，而干預(yù)治療組血漿ET-1水平、腎組織局部ET-1的蛋白表達(dá)、腎損傷程度均明顯減輕，與模型組相比差異顯著，其中水蛭高劑量組療效最佳，由此推測(cè)通過(guò)降低血漿ET-1水平及腎組織局部ET-1的蛋白表達(dá)來(lái)減輕腎損傷，這可能是水蛭防治DN的部分機(jī)制。

2.2對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)/基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-2(TIMP-2)的作用DN時(shí)腎臟功能及結(jié)構(gòu)變化的基礎(chǔ)主要是ECM過(guò)度積聚,ECM的沉積不僅破壞了腎臟結(jié)構(gòu)，還導(dǎo)致了腎功能障礙[17]。ECM沉積與其合成、降解密切相關(guān)，基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的活化被認(rèn)為是ECM降解的限速環(huán)節(jié)[18]，MMPs在腎小球ECM的降解、轉(zhuǎn)運(yùn)和重塑過(guò)程中均發(fā)揮著重要作用，而MMP-2及其抑制物TIMP-2是調(diào)節(jié)ECM降解的最重要酶之一。姜夢(mèng)真等[19]用脂多糖(LPS)誘導(dǎo)大鼠系膜細(xì)胞增殖，選用MTT法檢測(cè)后最大無(wú)毒濃度的黃芪、水蛭有效成分及含藥血清進(jìn)行干預(yù)，研究發(fā)現(xiàn)，黃芪、水蛭能不同程度地抑制MMP-2蛋白的表達(dá)，同時(shí)上調(diào)TIMP-2蛋白的表達(dá)，說(shuō)明黃芪、水蛭可通過(guò)調(diào)節(jié)MMP-2/TIMP-2動(dòng)態(tài)平衡來(lái)減少腎小球細(xì)胞外基質(zhì)的沉積，延緩腎纖維化進(jìn)程，且水蛭素組較黃芪各有效成分組效果更好。

2.3對(duì)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1)的作用ECM的合成與分泌主要是由TGF-β介導(dǎo)的，TGF-β1是TGF-β的一種亞型，也是腎小球硬化和腎小管間質(zhì)纖維化的關(guān)鍵細(xì)胞因子[20]，可作為臨床慢性腎病進(jìn)展的重要生物學(xué)標(biāo)志及主要治療靶標(biāo)。因此，抑制TGF-β1的表達(dá)，從而來(lái)延緩DN的進(jìn)展，為近年來(lái)研究較多的治療DN的靶點(diǎn)。傅曉駿等[21]通過(guò)研究黃芪水蛭制劑對(duì)DN大鼠TGF-β1表達(dá)的影響，得出結(jié)論黃芪水蛭制劑對(duì)腎臟的保護(hù)作用可能與其抑制TGF-β1的表達(dá)有關(guān)。鄭宏等[22]經(jīng)研究黃芪、水蛭含藥血清對(duì)大鼠腎小球系膜細(xì)胞產(chǎn)生TGF-β1的影響，結(jié)果顯示水蛭高、低劑量組均可以抑制大鼠系膜細(xì)胞分泌TGF-β1，并且水蛭高劑量組的作用明顯強(qiáng)于水蛭低劑量組，這一現(xiàn)象說(shuō)明水蛭可以劑量依賴地抑制大鼠系膜細(xì)胞產(chǎn)生 TGF-β1，是其防治腎小球硬化的機(jī)制之一，亦可能是中藥活血化瘀藥治療增生性腎小球腎炎的作用機(jī)制之一。

2.4對(duì)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascularendothelialgrowthfactor，VEGF)的作用DN發(fā)生早期，腎臟微血管內(nèi)皮出現(xiàn)損傷，其發(fā)生發(fā)展與VEGF密切相關(guān)，VEGF是DN病情進(jìn)展的獨(dú)立相關(guān)因子，并且參與DN的發(fā)病以及進(jìn)展，在某種程度上可以反映DN的嚴(yán)重程度。熊欣等[23]觀察發(fā)現(xiàn)水蛭提取物可使內(nèi)皮細(xì)胞跨膜受體VEGFR2表達(dá)明顯減少,推測(cè)其對(duì)VEGF受體介導(dǎo)的跨膜信號(hào)傳導(dǎo)途徑的作用可能是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性地抑制VEGF與其受體的結(jié)合，從而發(fā)揮對(duì)VEGF的調(diào)節(jié)作用。既往研究證實(shí)[24]，水蛭能通過(guò)改善腫瘤缺氧微環(huán)境抑制腫瘤血管生成來(lái)發(fā)揮抗腫瘤作用, 其機(jī)制可能是通過(guò)降低缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)蛋白和mRNA的表達(dá), 以及降低由HIF-1α所介導(dǎo)的靶基因VEGF mRNA的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以，運(yùn)用水蛭及其提取物降低VEGF的表達(dá)，進(jìn)而減輕DN的發(fā)病及進(jìn)展，為DN的治療開(kāi)辟了新的思路。

2.5對(duì)結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(connectivetissuegrowthfactor,CTGF)的影響DN的病變主要是由組織的細(xì)胞因子調(diào)控失衡導(dǎo)致腎臟纖維化引起的，而CTGF是引起組織間質(zhì)纖維化的重要因素，特異性阻斷CTGF的表達(dá)已經(jīng)成為DN基礎(chǔ)與臨床研究的新靶標(biāo)。賈彥等[25]將SD大鼠隨機(jī)均等分為空白對(duì)照組、模型組和水蛭素組等3組，用40%四氯化碳復(fù)制大鼠肝纖維化模型，水蛭素干預(yù)12周后處死大鼠，用PCR法檢測(cè)大鼠肝組織CTGFmRNA的表達(dá)，結(jié)果顯示肝纖維化模型組大鼠肝組織CTGFmRNA的表達(dá)較正常組明顯增加，但水蛭素干預(yù)組大鼠肝組織CTGFmRNA表達(dá)水平下調(diào),說(shuō)明水蛭素可能通過(guò)下調(diào)CTGFmRNA轉(zhuǎn)錄而實(shí)現(xiàn)抗肝纖維化作用。因此，用水蛭及其提取物干預(yù)DN腎臟組織CTGF的表達(dá)進(jìn)而來(lái)阻斷CTGF帶來(lái)的腎組織損傷，未來(lái)可能會(huì)是防治DN的重要靶點(diǎn)。

3 改善血液流變學(xué)

3.1抗凝、抗血栓當(dāng)糖尿病患者紅細(xì)胞聚集性增強(qiáng)時(shí)，則變形能力降低，易導(dǎo)致腎小管中微血栓形成，在腎小動(dòng)脈玻璃樣變的基礎(chǔ)上加重腎損害[26]。而傳統(tǒng)的抗凝藥物常存在較多缺陷，如最常用的抗凝藥華法林，雖然已經(jīng)在臨床上應(yīng)用很久，但仍存在著起效延緩、安全窗窄以及引發(fā)大出血等特點(diǎn)[27]。研究發(fā)現(xiàn)：作為凝血酶天然特異性抑制劑的水蛭素，具有高效的抗凝血、抗血栓形成活性[28]，并且具有防止凝血因子活化以及血小板反應(yīng)發(fā)生的作用[29，30]。畢禮明等[31]觀察水蛭膠囊對(duì)104例不同時(shí)期DN患者的血液流變學(xué)影響，結(jié)果顯示：血液流變學(xué)9項(xiàng)指標(biāo)中體外血栓干重與長(zhǎng)度，全血粘度高切、低切、血漿粘度高切、纖維蛋白原、膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白較治療前差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，同時(shí)對(duì)尿蛋白排出有明顯治療作用，提示水蛭對(duì)DN患者血液流變學(xué)總體及尿蛋白排出有顯著影響。

3.2降壓高血壓作為一個(gè)危險(xiǎn)因素與DN的發(fā)生和發(fā)展有密切關(guān)系。一旦糖尿病合并高血壓，則高血糖和高血壓共同作用于腎臟，引發(fā)腎血流動(dòng)力學(xué)異常，加速DN的發(fā)生和發(fā)展。所以，在防治糖尿病腎病同時(shí)，必須高度重視高血壓的控制。林軼群等[32]研究發(fā)現(xiàn)水蛭在防治高血壓時(shí)，可以使收縮壓總體呈下降趨勢(shì)，舒張壓總體保持水平。劉應(yīng)柯等[33]研究發(fā)現(xiàn)，水蛭有降低老齡 SHR 大鼠血壓、血脂及改善血流變作用，且其煎劑降壓起效時(shí)間早于粉劑，并提出水蛭的降血壓作用可能與其改善血流動(dòng)力學(xué)、從而降低外周阻力的作用有關(guān)。

4 調(diào)控炎性反應(yīng)

現(xiàn)代研究表明，DN的發(fā)病在代謝紊亂與血流動(dòng)力學(xué)改變的基礎(chǔ)上，還存在著慢性低水平的炎性反應(yīng)[34]。DN發(fā)展過(guò)程中，炎性反應(yīng)通路起較為重要的作用，其中白細(xì)胞介素(IL)-1、IL-6、IL-18和腫瘤壞死因子(TNF-α)等是參與其發(fā)病的主要炎癥因子[35]。侯英等[36]研究含有水蛭的益氣活血養(yǎng)陰中藥復(fù)方對(duì)2型糖尿病周?chē)窠?jīng)病變患者炎癥因子的療效，結(jié)果顯示，治療組的TNF-α、IL-6、超敏C反應(yīng)蛋白等炎癥因子水平明顯下降。林建明等[37]在研究水蛭對(duì)狼瘡性腎炎患者的作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，水蛭具有類(lèi)炎性介質(zhì)拮抗作用，高效清除循環(huán)免疫復(fù)合物，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，同時(shí)能減少腎小球內(nèi)纖維蛋白相關(guān)抗原沉積、減輕腎小球系膜細(xì)胞增殖和腎小球硬化，減輕蛋白尿和低蛋白血癥，改善腎功能。張翠等[38]在5/6腎大部切除大鼠模型中發(fā)現(xiàn)含大黃、水蛭的中藥復(fù)方能降低大鼠血清TNF-α水平，以低劑量組效果最佳 ,與模型組比較有顯著性差異，說(shuō)明該方具有阻斷或減少 TNF-α分泌的作用，由于其分泌的減少，從而抑制腎小球系膜細(xì)胞、系膜基質(zhì)增殖，減輕腎小球硬化的發(fā)生，對(duì)于DN的治療具有重要意義。

5 干預(yù)細(xì)胞凋亡

DN早期腎小球系膜細(xì)胞增生伴細(xì)胞外基質(zhì)增多,而腎小球系膜細(xì)胞數(shù)值遞減或遞增往往與腎功能惡化程度成正比，最終導(dǎo)致腎衰竭，此時(shí)機(jī)體通過(guò)凋亡這一途徑來(lái)抑制多余的增生細(xì)胞是有益的，這對(duì)防治DN早期的病情進(jìn)展具有重要意義。姜夢(mèng)真等[39]通過(guò)脂多糖誘導(dǎo)大鼠系膜細(xì)胞增殖，然后用黃芪、水蛭有效成分對(duì)其進(jìn)行藥物干預(yù)，結(jié)果顯示黃芪、水蛭有效成分均能誘導(dǎo)大鼠腎小球系膜細(xì)胞凋亡，并能降低抑制細(xì)胞凋亡的基因Bcl-2的表達(dá)。任現(xiàn)志等[40]研究表明，水蛭素含藥血清能阻止大鼠腎小球系膜細(xì)胞生長(zhǎng)周期進(jìn)入S期，從而達(dá)到抑制增生的目的，并且可以提高大鼠腎小球系膜細(xì)胞生長(zhǎng)周期的凋亡率。水蛭素干預(yù)腎臟固有細(xì)胞的凋亡可能是其治療DN的機(jī)制之一。

6 討論

目前，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)DN的治療還沒(méi)有特效藥物，多數(shù)DN患者仍不可避免的進(jìn)入腎臟替代治療，活血化瘀類(lèi)中藥是中醫(yī)治療DN的常用中藥，水蛭及其提取物治療DN的研究可能為DN患者的治療帶來(lái)福音，其機(jī)制主要涉及干預(yù)DN局部糖脂代謝紊亂、腎臟細(xì)胞因子、血液流變學(xué)、炎性反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等方面。但目前研究多存在著臨床研究樣本量小、未有深層次的機(jī)制研究等缺陷，未來(lái)應(yīng)更深層次地進(jìn)行水蛭及其提取物治療DN的作用機(jī)制研究以及大樣本、多中心的臨床實(shí)驗(yàn)研究，為中藥水蛭及其提取物在DN的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。