雷公藤多苷治療糖尿病腎病作用機(jī)制研究進(jìn)展

蔣蘊(yùn)智，馬濟(jì)佩，李榮華

（江蘇省無錫市中醫(yī)醫(yī)院腎病科，江蘇 無錫 214000）

糖尿病腎病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病微血管病變在腎臟中的表現(xiàn)，也是導(dǎo)致終末期腎臟病的重要原因之一，當(dāng)出現(xiàn)持續(xù)顯性蛋白尿后，進(jìn)展至終末期的速度顯著加快，近年來對糖尿病腎病發(fā)生機(jī)制的相關(guān)研究頗多，主要與慢性炎癥、代謝異常、血流動力學(xué)紊亂、氧化應(yīng)激等有關(guān)。

雷公藤是衛(wèi)矛科雷公藤屬木質(zhì)藤本植物，有祛風(fēng)除濕、殺蟲解毒、消腫止痛等功效，雷公藤多苷（Tripterygium wilfordii polyglycosides，TWP）是從雷公藤根中提取的總苷，主要成分為環(huán)氧氧二萜內(nèi)酯類化合物及生物堿，包括雷公藤甲素、雷公藤已素、雷公藤紅素等，具有抗炎、抑制免疫、抗腫瘤等多種藥理作用?，F(xiàn)就雷公藤多苷治療糖尿病腎病相關(guān)機(jī)制的研究進(jìn)展綜述如下。

1 降低炎癥反應(yīng)

抑制單核/巨噬細(xì)胞浸潤。單核/巨噬細(xì)胞通過分泌多種炎性細(xì)胞因子和促纖維化因子等引起腎組織損傷、誘導(dǎo)足細(xì)胞凋亡，介導(dǎo)糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展[1-2]。糖尿病腎病的腎組織中高表達(dá)單核細(xì)胞趨化蛋白-1（monocyte chemotactic protein 1，MCP-1）和細(xì)胞間黏附分子-1（Intercellular Adhesion Moleclar 1，ICAM-1），兩者均可介導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞在腎臟組織中募集和浸潤[3-4]，抑制巨噬細(xì)胞浸潤可減少糖尿病腎病腎小球損傷，減少蛋白尿[5-6]。雷公藤多苷可下調(diào)糖尿病腎病腎組織中MCP-1、ICAM-1的表達(dá)，減少巨噬細(xì)胞浸潤[7-8]。

降低細(xì)胞因子表達(dá)。糖尿病腎病的炎癥損傷，直接表現(xiàn)為多種炎性細(xì)胞因子在血清、腎勻漿、腎組織中的高表達(dá)。目前與糖尿病腎病相關(guān)的炎癥因子，除MCP-1、IGAM-1外，還有核因子κB （nuclear factor-kappa B，NF-κB）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、C-C型趨化因子配體5（chemokine（C-C motif）ligand 5，CCL5） 、血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、轉(zhuǎn)化生長因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）、白細(xì)胞介素（interleukin，IL）系列、干擾素y（Interferon-gamma，IFN-y）等，它們大部分由單核/巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等分泌，能介導(dǎo)糖尿病腎病炎癥反應(yīng)，促進(jìn)腎小球基底膜增厚，加速腎小球硬化。越來越多的研究表明，雷公藤多苷能下調(diào)糖尿病腎病大鼠體內(nèi)的多種炎癥細(xì)胞因子水平，減少尿蛋白，減輕腎臟病理改變。王丹妮等使用雷公藤甲素的動物研究證實了其對糖尿病腎病大鼠NF-κB 的抑制作用[9]。劉國玲等[10]的動物實驗研究顯示，雷公藤多苷的使用降低了糖尿病腎病大鼠腎組織中NF-κB的表達(dá)，同時其血清超敏C反應(yīng)蛋白水平及腎勻漿中IL-6、TNF-α和CCL5水平也明顯下降，腎臟病變減輕。劉勇等[11]、蘆琨等[12]對糖尿病腎病大鼠使用雷公藤多苷干預(yù)后，其血清IL-1β、IL-17、IFN-y水平均明顯下降，同時可改善腎功能、減少尿蛋白。

抑制相關(guān)炎癥信號通路。NF-κB信號通路是介導(dǎo)腎臟炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子表達(dá)的主要信號通路，高糖、晚期糖基化終產(chǎn)物（advanced glycation end products，AGEs）、活性氧類（reactive oxygen species，ROS）等均可使NF-κB信號通路活化，該通路的異常激活將啟動異常的炎癥反應(yīng)及自身免疫反應(yīng)[13]，誘導(dǎo)多種細(xì)胞因子表達(dá)增加，促進(jìn)糖尿病腎病腎臟損害。徐百升等[14]的實驗顯示，糖基化終末產(chǎn)物特異性受體（receptor for advanced glycation end products，RAGE）和NF-κB在糖尿病腎病模型組中明顯增加，雷公藤多苷可降低上述兩種蛋白的表達(dá)，推測雷公藤多苷對糖尿病腎病的腎功能保護(hù)與抑制RAGE/NF-κB信號通路有關(guān)。P38絲裂原活化蛋白激酶（P38 mitogen-activated protein kinases，p38MAPK）通路是TGF-β1促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)沉積的重要信號傳導(dǎo)通路。雷公藤多苷可降低早期糖尿病腎病大鼠腎組織磷酸化p38MAPK及TGF-β1的表達(dá)，抑制該信號通路活性，降低腎臟炎癥反應(yīng)及病理損害[15]。

調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞。T淋巴細(xì)胞為主的細(xì)胞免疫可參與糖尿病腎病的進(jìn)展過程[16]。輔助T淋巴細(xì)胞（helper T cell，Th）是主要的免疫細(xì)胞群之一，主要分為Th1/Th2細(xì)胞，Th1細(xì)胞主要分泌IFN-γ和TNF-α等促炎細(xì)胞因子，Th2細(xì)胞主要分泌IL-4、IL-10等抗炎細(xì)胞因子，兩者相互抑制，共同維持免疫反應(yīng)的相對平衡。Guo H等的研究顯示，與非糖尿病大鼠相比，糖尿病大鼠外周血Th1細(xì)胞和Th1/Th2細(xì)胞比值明顯升高，Th2細(xì)胞不同程度下降，4周的雷公藤甲素治療能顯著改善腎組織巨噬細(xì)胞浸潤及NF-κB、MCP-1等相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá)，降低Th1細(xì)胞和Th1/Th2細(xì)胞比值，調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞平衡，從而改善糖尿病腎病的預(yù)后[17]。還有研究顯示，糖尿病腎病患者血清CD4+表達(dá)升高，CD8+表達(dá)降低，CD4+/CD8+比值升高。用雷公藤多苷治療后，CD3+、CD8+升高，CD4+、CD4+/CD8+降低，說明雷公藤多苷能調(diào)節(jié)糖尿病腎病患者細(xì)胞免疫，抑制免疫功能紊亂[18]。

2 延緩腎纖維化

抑制TGF-β1表達(dá)。TGF-β1參與了多種器官纖維化和組織重構(gòu)的疾病進(jìn)程[19]。它能直接引起腎臟多種細(xì)胞肥大、系膜外基質(zhì)過度積聚、腎小球硬化、腎間質(zhì)纖維化等糖尿病腎病特征性病理改變，既往報道糖尿病腎病患者的血清和尿液中都異常表達(dá)TGF-β1[20]。結(jié)締組織生長因子（connective tissue growth factor，CTGF）是介導(dǎo) TGF-β1活性的下游效應(yīng)因子，可放大細(xì)胞內(nèi)外TGF-β信號系統(tǒng)效用，對成纖維細(xì)胞具有趨化作用。Wang S等[21]發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠腎小管間質(zhì)高表達(dá)TGF-β1、CTGF，且隨著糖尿病腎病腎臟損害加重，兩者的表達(dá)明顯增強(qiáng)，予雷公藤多苷干預(yù)后腎小管間質(zhì)TGF-β1、CTGF 表達(dá)明顯減少。

抑制Smads信號通路。Smad蛋白是TGF-β的下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白，是TGF-β1受體中目前唯一已知的細(xì)胞內(nèi)激酶底物，Smad2/3在人腎小球系膜細(xì)胞中表達(dá)，并在TGF-β1誘導(dǎo)基因轉(zhuǎn)錄I型膠原蛋白的過程中參與了Smads信號通路，TGF-β1、Smad2/3的上調(diào)和活化在糖尿病腎病纖維化過程中起到重要作用[22]。Ski蛋白是TGF-β/Smad信號通路中的負(fù)調(diào)控因子。研究表明，雷公藤甲素能上調(diào)Ski蛋白表達(dá)，抑制TGF-β/Smad信號通路，抑制腎小球系膜細(xì)胞和系膜基質(zhì)的增殖[23]。Ⅳ型膠原（Collage Type Ⅳ，Col-Ⅳ）是腎組織纖維化中的重要膠原成分，已經(jīng)廣泛被用作腎纖維化指標(biāo)。張巍等[24]的研究表明，雷公藤多苷能降低糖尿病腎病大鼠腎組織中Smad2/3蛋白及Col-Ⅳ的表達(dá)，抑制腎臟纖維化。

抑制系膜細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)積聚。腎小球系膜擴(kuò)張和系膜區(qū)細(xì)胞外基質(zhì)（extra cellular matrix，ECM）積聚是糖尿病腎病腎小球硬化的主要因素之一。MiR-137與細(xì)胞增殖、侵襲和遷移有關(guān)，miR-137抑制劑可使ECM表達(dá)顯著增加，腎系膜細(xì)胞形成需要Notch1信號，Notch1通路參與了ECM的形成，是MiR-137直接靶點，活化可導(dǎo)致蛋白尿和腎小球硬化的快速發(fā)展，雷公藤甲素能夠上調(diào)miR-137的表達(dá)，進(jìn)而抑制Notch1通路的激活，阻止ECM的積累，改善糖尿病大鼠腎小球硬化[25]。3-磷酸肌肽依賴蛋白激酶-1（3-Phosphoinositide dependent protein kinase-1，PDK1）是細(xì)胞增殖的重要調(diào)控因子，TP可能通過抑制PDK1/Akt/mTOR通路，從而抑制腎組織中增殖細(xì)胞標(biāo)志物Ki-67和增殖細(xì)胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）的增加，抑制系膜細(xì)胞增殖[26]。

3 改善修復(fù)足細(xì)胞病變

增加nephrin和podocin表達(dá)。糖尿病腎病尿蛋白的發(fā)生與足細(xì)胞損傷密切相關(guān)。nephrin 與 podocin是位于腎小球足細(xì)胞裂孔隔膜上的重要蛋白，是大分子蛋白濾過的最后屏障。研究表明，高糖、AGEs、氧化應(yīng)激等多方面作用可導(dǎo)致nephrin 與 podocin表達(dá)下降，足細(xì)胞損傷。厲莉等[27]研究證實2型糖尿病模型大鼠腎臟中nephrin 與podocin蛋白表達(dá)量減少，使用不同劑量雷公藤多苷治療后，兩種蛋白表達(dá)量呈劑量依賴性上升，24小時尿蛋白定量呈劑量依賴性下降。Ruixia Ma等[28]觀察到在使用雷公藤甲素治療后，糖尿病大鼠腎組織中nephrin和podocin表達(dá)增加，且能改善足細(xì)胞足突消失和腎小球肥大。

抑制NF-κB受體活化因子及其配體。NF-κB受體活化因子RANK及其配體RANKL是TNF受體超家族成員之一，馮仲林等[29]用嘌呤霉素氨基核苷腎病大鼠為模型，首次發(fā)現(xiàn)RANKL/RANK主要在損傷的足細(xì)胞中異常表達(dá)。王云存等[30]在糖尿病腎病大鼠的腎臟組織中也觀察到，足細(xì)胞的損傷同時，RANKL及RANK表達(dá)升高，給予雷公藤多苷干預(yù)后兩者表達(dá)減少，尿蛋白明顯改善，提示雷公藤多苷可通過抑制RANKL/RANK保護(hù)足細(xì)胞，來保護(hù)腎臟。

抑制NF-κB/ GADD45B信號通路。Wang Ling等[31]發(fā)現(xiàn)GADD45B基因是足細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵介質(zhì)，斑馬魚足細(xì)胞特異性過表達(dá)該基因會加重蛋白尿和足突消失，并通過激活p38 MAPK通路促進(jìn)足細(xì)胞凋亡。GADD45B基因在啟動子區(qū)域中含有典型的NF-κB結(jié)合位點，雷公藤甲素通過抑制NF-κB/GADD45B信號通路減弱蛋白尿和足細(xì)胞凋亡。

增強(qiáng)WT1蛋白表達(dá)。WT1蛋白是足細(xì)胞的特異性標(biāo)志之一，其功能主要是調(diào)節(jié)各種靶基因的轉(zhuǎn)錄及參與RNA轉(zhuǎn)錄后過程[32]。有研究表明，雷公藤多苷改善糖尿病腎病大鼠的蛋白尿及腎臟病理與糖尿病腎病腎組織內(nèi)WT1表達(dá)增加有相關(guān)性，可能是雷公藤多苷增強(qiáng)了WT1蛋白的表達(dá)，從而發(fā)揮保護(hù)腎臟作用。

4 抗氧化應(yīng)激

糖尿病腎病患者常伴有葡萄糖和糖基化蛋白的自動氧化。當(dāng)機(jī)體抗氧化能力顯著降低時，會導(dǎo)致氧自由基顯著增加，從而導(dǎo)致氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激可以增加血管通透性，破壞足細(xì)胞，減少細(xì)胞外基質(zhì)降解，激活蛋白激酶C及NF-κB等。丙二醛（malondialdehyde，MDA）作為脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物，可以反映組織中氧自由基的含量。超氧化物歧化酶（superoxide Dismutase，SOD）是體內(nèi)清除氧自由基的主要大分子抗氧化劑，其活性越高，提示組織清除氧自由基能力越強(qiáng)。氧化羰基蛋白（oxidative carbonyl protein，OCP）的表達(dá)量可用來評價ROS介導(dǎo)的氨基酸側(cè)鏈的氧化程度，硝基酪氨酸（Nitrotyrosine，NT）則可作為評估硝化應(yīng)激程度的指標(biāo)。與正常大鼠相比，糖尿病腎病大鼠腎臟MDA、OCP、NT水平明顯升高，SOD水平明顯降低，雷公藤甲素能下調(diào)糖尿病腎病大鼠腎皮質(zhì)MDA、OCP、NT，提高SOD水平，起到抗氧化作用[33]。

5 糾正腎組織糖脂代謝紊亂

糖尿病腎病患者體內(nèi)常常伴有糖脂代謝紊亂，糖代謝紊亂會產(chǎn)生大量AGEs，在糖尿病AGE受體-基因缺陷型小鼠，給予AGE抑制劑可以降低蛋白尿、改善高濾過、改善腎小球硬化、腎小管間質(zhì)擴(kuò)張[34]。雷公藤紅素可能通過抑制隱熱蛋白3（NOD like receptor protein 3，NLRP3）炎癥通路，改善高脂誘導(dǎo)的糖脂紊亂小鼠模型的糖脂代謝紊亂，例如抑制糖異生，促進(jìn)糖酵解，改善氨基酸及脂肪酸的代謝途徑[35]。董興剛[36]觀察雷公藤多苷對糖尿病腎病患者血脂的影響，結(jié)果表明，雷公藤多苷能改善糖尿病腎病患者的高脂血癥。

6 保護(hù)腎小球內(nèi)皮細(xì)胞

高糖、缺血、缺氧狀態(tài)能刺激腎臟iNOS、VEGF、內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）、血管緊張素II（Angiotensin II，Ang-II）生成增多，損傷腎小球內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致腎小球通透性增加，加劇蛋白尿的發(fā)生[37]。雷公藤甲素可抑制糖尿病腎病大鼠腎小球內(nèi)iNOS、eNOS、VEGF的表達(dá)，對糖尿病腎病腎小球血管內(nèi)皮有一定修復(fù)作用[38]。周瑞琴等[39]的臨床研究也證實了糖尿病腎病患者外周血VEGF濃度明顯升高，而雷公藤多苷可下調(diào)VEGF水平。

7 小 結(jié)

諸多臨床研究及實驗研究已經(jīng)證實雷公藤多苷治療糖尿病腎病的療效，目前對其作用機(jī)制的研究也相當(dāng)深入，其可通過抑制炎癥、改善修復(fù)足細(xì)胞、保護(hù)腎小球內(nèi)皮細(xì)胞、延緩腎纖維化、抗氧化、糾正腎組織糖脂代謝紊亂等多途徑、多靶點治療糖尿病腎病。近年來鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白2（Sodium-glucose co-transport 2，SGLT2）成為了治療糖尿病腎病的熱點話題，達(dá)格列凈已批準(zhǔn)在國內(nèi)上市，但因其價格相對昂貴尚未廣泛應(yīng)用于臨床。雷公藤多苷作為中藥雷公藤的提取物，價格相對便宜，且具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、清熱利濕等作用，治療機(jī)制與SGLT2不同，作用范圍更廣，如能進(jìn)一步探索增效減毒的方法，雷公藤多苷便能得到更廣泛應(yīng)用。