李 娜,王風(fēng)云,高小玲,全宏勛,賀 生,劉安麗
(1.鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)?;A(chǔ)醫(yī)學(xué)部,河南鄭州 450000;2.河南應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院護(hù)理學(xué)院,河南鄭州 450000;3.河南中醫(yī)藥大學(xué),河南鄭州 450000)
慢性腎臟?。╟hronic kidney disease,CKD)是指各種原因引起的慢性腎臟結(jié)構(gòu)和功能異常。據(jù)統(tǒng)計(jì)慢性腎病患病率為8%~16%,慢性腎臟病已被評估影響超過10%的西方人口[1]。慢性腎病因?yàn)榘l(fā)病率和死亡率高,目前已經(jīng)成為影響全球性的公共健康問題。腎纖維化是CKD的共同特征,表現(xiàn)在腎小球和間質(zhì)區(qū)細(xì)胞外基質(zhì) (extracellular matrix,ECM)蛋白的異常和過度沉積。腎纖維化是慢性腎臟病進(jìn)展的標(biāo)志,且慢性腎臟病的嚴(yán)重程度通常與腎纖維化程度相關(guān)[2]。但慢性腎臟病在臨床環(huán)境中的治療選擇很少且通常無效,特別針對腎纖維化的批準(zhǔn)治療幾乎不存在。無論是治療還是預(yù)防這種疾病,都必須從阻斷或者延緩腎臟纖維化進(jìn)程開始。
基于中醫(yī)藥三七長期的臨床治療經(jīng)驗(yàn)及其獨(dú)特的優(yōu)勢,近20年來研究者從三七單味藥、有效成分和復(fù)方等方面積極開展了抗腎纖維化的大量研究,取得了一些新進(jìn)展。中藥三七的主要活性成分是三七總皂苷(panax notoginseng saponins,PNS),它含有多種單體皂苷,其中以人參皂苷(Rb1、Rg1)、三七皂苷(R1)含有量最高[3]。多年的藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)三七總皂苷及其主要單體成分具有抗炎、抗纖維化、抗氧化、抗腫瘤、抗心血管疾病、改善微循環(huán)等作用[4-6],隨著研究的日益深入,其抗纖維化的作用顯得尤為突出。實(shí)現(xiàn)腎纖維化的延緩、逆轉(zhuǎn)甚至消除,有必要提高對腎纖維化進(jìn)展的細(xì)胞和分子機(jī)制的認(rèn)識(shí)。
當(dāng)腎臟受到創(chuàng)傷、感染、血液循環(huán)障礙、免疫反應(yīng)等多種致病因素刺激時(shí),腎臟固有細(xì)胞受損,后期發(fā)展到大量膠原沉積和積聚,造成腎實(shí)質(zhì)逐漸硬化,形成瘢痕,直至腎臟功能完全喪失。腎臟內(nèi)固有細(xì)胞纖維化、硬化的過程就是腎臟纖維化的過程,在這一過程中會(huì)引發(fā)復(fù)雜的細(xì)胞、分子級聯(lián)反應(yīng),最后導(dǎo)致腎小球和間質(zhì)區(qū)大量的ECM異常沉積。這種組織學(xué)表現(xiàn)的潛在細(xì)胞學(xué)機(jī)制更復(fù)雜,損傷(如高糖、各種有害刺激等)而引起的大量炎性細(xì)胞浸潤,各種來源的肌成纖維細(xì)胞的激活和擴(kuò)張,生產(chǎn)和沉積大量ECM成分,以及腎小管萎縮和微血管稀疏,造成腎臟纖維化和功能障礙。腎纖維化的過程是由啟動(dòng)、激活、執(zhí)行、進(jìn)展這4個(gè)連續(xù)動(dòng)態(tài)階段組成[7]。首先,持續(xù)損傷引起的炎癥反應(yīng)啟動(dòng)了腎臟的纖維化信號,接著多種信號機(jī)制激活了多種來源的基質(zhì)產(chǎn)生細(xì)胞,如腎間質(zhì)纖維細(xì)胞、腎臟血管球壁上周細(xì)胞、發(fā)生表型轉(zhuǎn)化的腎小管上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及從血液中募集到的循環(huán)纖維細(xì)胞等。產(chǎn)生基質(zhì)的細(xì)胞構(gòu)建了一個(gè)多組分整合素相關(guān)的三元蛋白復(fù)合物,它整合了各種纖維蛋白信號并協(xié)調(diào)ECM的產(chǎn)生及其組裝,造成大量細(xì)胞外基質(zhì)的積聚,最后ECM積累導(dǎo)致形成永久性纖維化瘢痕,并與腎組織重塑有關(guān)[8]。ECM成分一旦沉積,并進(jìn)一步交聯(lián),獲得耐降解特性,導(dǎo)致腎實(shí)質(zhì)的最終破壞和腎功能的喪失。
腎纖維化包括腎小管間質(zhì)纖維化、腎小球硬化和腎內(nèi)血管硬化,其中腎小管間質(zhì)纖維化(Renal tubulointerstitial fibrosis,RIF)是腎臟纖維化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是所有進(jìn)行性腎病的最終結(jié)果。腎間質(zhì)纖維化形成的重要機(jī)制有早期損傷引起的炎細(xì)胞浸潤為始動(dòng)因子,在各種細(xì)胞因子、致纖維化生長因子等作用下,腎小管、腎間質(zhì)細(xì)胞受到損傷,同時(shí)腎臟固有細(xì)胞被活化,細(xì)胞外基質(zhì)成分的產(chǎn)生與降解過程失衡,導(dǎo)致大量基質(zhì)成分的過度積聚。近年來中醫(yī)藥三七及三七總皂苷在防治腎纖維化相關(guān)疾病方面取得了較好的臨床療效和實(shí)驗(yàn)研究。
2.1 三七對損傷引起炎癥致腎纖維化的影響 炎癥作為一個(gè)整體在腎纖維化發(fā)生中起著至關(guān)重要的作用[9]。各種持續(xù)損傷引起炎癥,在腎臟受損部位積累大量的細(xì)胞粘附分子、趨化因子、細(xì)胞因子和粒一單核細(xì)胞集落刺激因子。炎細(xì)胞(包括吞噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞)在這些刺激因子吸引下趨化到達(dá)炎癥局部,引起了腎臟纖維化。大量的研究證據(jù)表明,腎臟局部炎癥在腎纖維化的發(fā)生和發(fā)展過程中扮演重要的角色,有研究人員在慢性腎臟?。–KD)患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一些炎癥信號分子基因表達(dá)上調(diào)[10],包括:單核細(xì)胞趨化蛋白-1 (MCP-1)、緩激肽B1受體(B1R)、核因子κB (NF-κB)、腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、轉(zhuǎn)化生長因子-β (TGF-β)和血小板衍生生長因子(PDGF)。大量研究證實(shí)酪氨酸激酶(JAK)/轉(zhuǎn)錄因子(STAT)信號通路在促進(jìn)炎癥的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用[11-12],Chow等[13]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)三七總皂苷可通過抑制JAK/ STAT信號通路的表達(dá),減輕巨噬細(xì)胞在損傷部位的浸潤,緩解巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),從而減慢腎纖維化的進(jìn)展。黃志敏等[14]利用三七注射液觀察阿霉素誘導(dǎo)的腎纖維化大鼠炎癥因子水平,認(rèn)為三七注射液可能參與阻斷JAK/STAT信號通路,從而發(fā)揮抗腎纖維化作用。大多數(shù)白細(xì)胞介素是促炎性細(xì)胞因子,主要通過刺激炎癥和自身免疫相關(guān)基因的表達(dá),誘導(dǎo)環(huán)氧化酶2、磷脂酶A2、一氧化氮合酶、干擾素γ、粘附分子等效應(yīng)蛋白的表達(dá),在免疫調(diào)節(jié)及炎癥進(jìn)程中扮演著重要的角色。近年來,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)促炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-17 (IL-17)已與幾種慢性炎癥疾病有關(guān),這些疾病往往以器官損傷、傷口愈合受損和纖維化告終[15]。研究表明白細(xì)胞介素1a能誘導(dǎo)正常大鼠腎小管上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化,王宓等[16]研究發(fā)現(xiàn)三七總皂苷(PNS)明顯抑制這種轉(zhuǎn)分化作用,進(jìn)一步研究證實(shí)了三七總皂苷(PNS)也對平滑肌肌動(dòng)蛋白表達(dá)有抑制作用,并且這種抑制作用與對纖維連接蛋白分泌的抑制作用呈正相關(guān)性。吳金玉等[17]發(fā)現(xiàn)三七注射液可能通過下調(diào)腎組織Toll樣受體(TLR1、TLR2)蛋白表達(dá),減少炎癥補(bǔ)體C3a、C5a水平,來調(diào)節(jié)補(bǔ)體-炎癥受體系統(tǒng),從而發(fā)揮中藥三七抗腎纖維化的作用。
激活的炎細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生破壞組織的氧化應(yīng)激信號分子,如反應(yīng)性活性氧(ROS),并誘導(dǎo)纖維化細(xì)胞因子和生長因子的產(chǎn)生。有研究[18-19]證實(shí)鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)的糖尿病腎病模型大鼠腎臟組織細(xì)胞中自由基和氧化應(yīng)激水平就異常高,而三七總皂苷通過發(fā)揮抗氧化作用,抑制糖尿病大鼠腎臟氧化應(yīng)激,對糖尿病大鼠腎臟起重要的保護(hù)作用。
2.2 三七對腎纖維化時(shí)促纖維化細(xì)胞因子的影響 局部浸潤的炎細(xì)胞合成并釋放纖維化性細(xì)胞因子,刺激大量的成纖維細(xì)胞增生,促使膠原大量合成,導(dǎo)致腎間質(zhì)纖維化逐漸形成。此時(shí),肌成纖維細(xì)胞通過多種機(jī)制激活[20],細(xì)胞因子(TGF-β1,IL-13,IL-21)、血管生成因子(VEGF)、趨化因子(MIP-1β,MCP-1)、生長因子(PDGF)、過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)、半胱氨酸蛋白酶、急性期蛋白(SAP)和腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(ANGⅡ)的組分已被檢測并確定,目前它們已成為纖維化的重要調(diào)節(jié)劑,并且現(xiàn)在正在把它們作為抗纖維化的潛在靶標(biāo)進(jìn)行著大量研究。近年來一系列體外腎細(xì)胞培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的研究表明,TGF-β1被認(rèn)為是腎臟纖維化的中心調(diào)控者,是腎臟疾病慢性進(jìn)展的主要因素,TGF-β1過度表達(dá)可導(dǎo)致腎小球硬化及腎間質(zhì)纖維化(RIF)[21]。TGF-β1可通過自噬[22]、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化[23]等途徑對腎小管上皮細(xì)胞、足細(xì)胞和腎間質(zhì)產(chǎn)生影響,造成腎臟纖維化。Schiffer等[24]研究發(fā)現(xiàn)Smad蛋白作為TGF-β 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)重要介質(zhì)發(fā)揮作用,Smad通路在糖尿病小鼠腎臟中被激活,Smad3介導(dǎo)腎小球系膜細(xì)胞中TGF-β 誘導(dǎo)的纖連蛋白。TGF-β/ Smad信號傳導(dǎo)系統(tǒng)刺激腎小球系膜細(xì)胞膠原蛋白的大量表達(dá)。Isono等[25]用鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠證實(shí)Smad3過度表達(dá)增加了纖維連接蛋白啟動(dòng)子的活性,用顯性負(fù)性Smad3或抑制性Smad7轉(zhuǎn)染可阻止纖連蛋白啟動(dòng)子的TGF-β 刺激活性。認(rèn)為高血糖會(huì)激活腎內(nèi)TGF-β/Smad信號通路,進(jìn)而促進(jìn)糖尿病腎病中腎小球系膜基質(zhì)基因的表達(dá)。Fujimoto等[26]也證實(shí)高血糖激活腎內(nèi)TGF-β/Smad信號通路,然后促進(jìn)腎小球系膜基質(zhì)基因在糖尿病腎病中的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)使用各種策略抑制TGF-β/ Smads信號傳導(dǎo)途徑顯著減少腎纖維化病變并改善腎損傷,表明靶向TGF-β/ Smads信號傳導(dǎo)途徑可能是有效治療的新策略[27],這為腎纖維化的治療提供了一個(gè)新的方法。TGF-β細(xì)胞因子不僅參與促使腎臟纖維化進(jìn)程,而且還參與了腎臟中幾種基本細(xì)胞反應(yīng)的控制,包括炎癥、程序性細(xì)胞死亡、細(xì)胞生長、細(xì)胞分化和細(xì)胞肥大。這說明細(xì)胞因子TGF-β 的生物學(xué)效應(yīng)廣泛且復(fù)雜,如果僅僅單純抑制其活性會(huì)產(chǎn)生諸多不良反應(yīng),所以這就限制了TGF-β 作為腎臟纖維化治療靶向藥物的應(yīng)用價(jià)值。諸多研究發(fā)現(xiàn)在腎臟疾病過程中,TGF-β2刺激纖維化結(jié)締組織生長因子(CTGF)的表達(dá),誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞增生、基質(zhì)蛋白質(zhì)合成和整合素的表達(dá),促進(jìn)腎臟纖維化發(fā)展進(jìn)程。因此結(jié)締組織生長因子作為TGF-β 的下游因子,是其活性的重要調(diào)節(jié)者,效應(yīng)相對簡單,因此結(jié)締組織生長因子成為抗纖維化的新靶標(biāo)。Ren等[28]發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1和黃芪甲苷Ⅳ的組合可降低氧化應(yīng)激并抑制TGF-β1/ Smads信號通路在糖尿病腎病大鼠腎纖維化中的級聯(lián)作用。席加喜等[29]采用順鉑尾靜脈注射建立腎損傷模型,研究發(fā)現(xiàn)三七總皂苷(PNS)能有效改善順鉑致腎損傷模型大鼠的腎功能,其可能通過下調(diào)腎組織中腎纖維化相關(guān)性因子CTGF、TGF-β1、Col-1、金屬蛋白酶組織抑制劑-1 (TIMP-1)、纖溶酶原激活抑制劑(PAI-1)的表達(dá),從而發(fā)揮減輕順鉑致腎纖維化的作用。
2.3 三七總皂苷對腎纖維化時(shí)肌成纖維細(xì)胞形成的影響 經(jīng)細(xì)胞因子活化的成纖維細(xì)胞大量增生,合成基質(zhì)膠原蛋白。同時(shí),腎組織中的腎小管細(xì)胞自身也釋放細(xì)胞因子如TGF-β,直接刺激成纖維細(xì)胞的活化和增殖,并促進(jìn)成纖維細(xì)胞分泌細(xì)胞外基質(zhì),使ECM積聚,從而形成腎間質(zhì)纖維化。通過譜系示蹤和免疫熒光顯微鏡技術(shù)證實(shí),肌成纖維細(xì)胞可能來自多種來源[30],如血管壁周細(xì)胞、活化的腎成纖維細(xì)胞、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EndoMT)成纖維細(xì)胞和源自骨髓的成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞。研究表明[31]從骨髓中募集的巨噬細(xì)胞可以直接過渡到受損腎臟內(nèi)的肌成纖維細(xì)胞,稱為MMT過渡。其中周細(xì)胞是腎臟纖維化過程中肌成纖維細(xì)胞的主要來源。活化的成纖維細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì),促使腎纖維化的發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn),AMP活化蛋白激酶(AMPK)在成纖維細(xì)胞活化和腎纖維化發(fā)展中起著重要作用。AMPK可能是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架動(dòng)力學(xué)和心肌素相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子-A核易位實(shí)現(xiàn)成纖維細(xì)胞的活化。因此,AMPK信號傳導(dǎo)作為成纖維細(xì)胞活化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,成為纖維化腎病的新治療靶標(biāo)[32]。蘇白海等[33-34]通過單側(cè)輸尿管梗阻(UUO)腎間質(zhì)纖維化腎病的大鼠的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),三七總皂苷能阻斷腎小管上皮細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),即抑制上皮細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化,修復(fù)腎小管上皮細(xì)胞,PNS對UUO所致的大鼠腎臟纖維化的形成有明顯的抑制作用。韋穎等[35]在體外培養(yǎng)人腎成纖維細(xì)胞(KFB)發(fā)現(xiàn),三七總皂苷PNS在最佳濃度范圍和作用時(shí)間內(nèi)可明顯抑制KFB細(xì)胞增殖及分泌Ⅰ型膠原蛋白,同時(shí)顯著降低了KFB細(xì)胞的整合素β1的表達(dá),PNS可能是預(yù)防和治療腎間質(zhì)纖維化的有效藥物。
2.4 三七總皂苷對腎纖維化ECM積聚和降解的影響 在正常成人腎臟中,成纖維細(xì)胞位于毛細(xì)血管和上皮細(xì)胞之間,成纖維細(xì)胞通過產(chǎn)生基礎(chǔ)水平的ECM成分維持生理?xiàng)l件下的間質(zhì)組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)。在腎臟損傷時(shí),成纖維細(xì)胞被促纖維化細(xì)胞因子和體內(nèi)機(jī)械應(yīng)力激活,表達(dá)α 平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA),并產(chǎn)生大量ECM組分而獲得肌成纖維細(xì)胞表型。致纖維化因子在促進(jìn)ECM合成同時(shí),還抑制ECM降解酶系,致使正常的平衡穩(wěn)態(tài)被打破,細(xì)胞外基質(zhì)(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型膠原、纖維連接蛋白和層粘連蛋白等)過度積累。在腎臟中發(fā)現(xiàn)基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)/基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑1 (tissue inhibitor of metalloproteinase-1,TIMP-1)是調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)的重要酶系。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)在各種原因所致的腎纖維化組織中ECM降解酶系抑制確實(shí)起關(guān)鍵作用。謝席勝等[36]在單側(cè)輸尿管梗阻(UUO)腎間質(zhì)纖維化模型大鼠,觀察發(fā)現(xiàn)模型大鼠腎組織中TIMP-1蛋白表達(dá)上調(diào),但經(jīng)PNS和氯沙坦治療后,TIMP-1表達(dá)量明顯下降,并不同程度地減輕了膠原在腎間質(zhì)的沉積,改善了腎臟病理損害。趙宗江等[37]通過采用單側(cè)腎切除結(jié)合腺嘌呤灌胃RIF模型大鼠中發(fā)現(xiàn),PNS改善模型大鼠微循環(huán)、緩解腎組織的水腫、減輕腎小管間質(zhì)炎細(xì)胞的浸潤,減少腎小管上皮細(xì)胞的凋亡、脫落,從而延緩慢性腎間質(zhì)纖維化的病程進(jìn)展。席加喜等[29]用三七總皂苷(PNS)對順鉑尾靜脈注射腎損傷SD大鼠實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),PNS可能通過下調(diào)模型大鼠腎組織中腎纖維化相關(guān)性因子CTGF、TGF-β1、Col-1、TIMP-1、PAI-1的表達(dá),從而發(fā)揮減輕順鉑致腎纖維化的作用。
2.5 三七總皂苷對腎小管損傷、萎縮及微血管減少的影響 正常的腎小管上皮細(xì)胞吸收原尿中一些物質(zhì),并能分泌多種細(xì)胞因子,代謝旺盛,具有一定的潛在增殖能力。在缺氧、蛋白尿及多種炎癥/細(xì)胞因子作用下,腎小管上皮細(xì)胞可活化、增殖,并分泌多種炎癥因子、趨化因子和血管活性因子進(jìn)入腎間質(zhì),加重腎間質(zhì)的炎癥和纖維化進(jìn)程。受損的腎小管上皮細(xì)胞除了發(fā)生壞死或凋亡外,還可能發(fā)生表型轉(zhuǎn)化為肌纖維母細(xì)胞進(jìn)入間質(zhì),直接參與腎間質(zhì)纖維化。因此,腎小管上皮細(xì)胞損傷和損傷后的反應(yīng)是加重腎間質(zhì)炎癥、纖維化和慢性腎臟持續(xù)進(jìn)展的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)Bcl-2是細(xì)胞凋亡抑制基因,Bax不僅拮抗Bcl-2的抑制凋亡作用,而且具有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的功能。因此Bcl-2/Bax決定細(xì)胞凋亡抑制作用強(qiáng)弱。陳丑彥[38]發(fā)現(xiàn)三七總皂苷可上調(diào)Bcl-2 mRNA的轉(zhuǎn)錄與蛋白的表達(dá),下調(diào)的BaxmRNA轉(zhuǎn)錄與蛋白的表達(dá),從而抑制腎小管上皮細(xì)胞凋亡,進(jìn)而對腎臟的損傷起保護(hù)作用。Liu等[39]通過實(shí)驗(yàn)的研究表明三七總皂苷(PNS)顯著免受順鉑誘導(dǎo)的腎毒性,而且PNS降低腎小管細(xì)胞的凋亡率,其作用機(jī)制是PNS可以抑制Bax及caspase9的表達(dá),而增加的Bcl-2的表達(dá)。因此PNS通過抑制線粒體途徑減輕腎組織細(xì)胞凋亡,防止順鉑引起的腎毒性。
研究表明腎小管上皮細(xì)胞-肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)分化(tubular epithelial-myofibroblast transition,TEMT),并分泌細(xì)胞外基質(zhì)ECM,從而導(dǎo)致RIF的發(fā)生發(fā)展,所以TEMT可能是各種進(jìn)展性腎臟疾病發(fā)生RIF的重要機(jī)制之一[40]。研究證實(shí)三七總皂苷治療腎纖維化的作用機(jī)制之一,可能是通過抑制腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化而延緩腎小管一間質(zhì)纖維化的進(jìn)展。姚恒等[41]通過IL-1α 誘導(dǎo)體外培養(yǎng)的大鼠腎小管上皮細(xì)胞(NRK52E),發(fā)現(xiàn)腎小管上皮細(xì)胞呈梭狀增厚,α-SMA表達(dá)明顯增強(qiáng),FN分泌增加,向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)分化。加入不同濃度的PNS后,細(xì)胞形態(tài)恢復(fù)接近正常,隨著α-SMA表達(dá)量的增加和FN分泌量的增加,細(xì)胞形態(tài)明顯受到劑量依賴性的抑制。說明三七總皂苷(PNS)通過阻斷IL-1α 誘導(dǎo)的腎小管上皮細(xì)胞,減少細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的分泌,預(yù)防腎間質(zhì)纖維化的發(fā)生。林琳等[42]通過對高糖誘導(dǎo)的人腎小管上皮細(xì)胞(HK-2)體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)高糖組細(xì)胞變?yōu)樗笮伍L條樣,α-SMA的表達(dá)也明顯增多,經(jīng)加入PNS處理后,大部分細(xì)胞α-SMA的表達(dá)明顯下降且與TGF-β1與FN的表達(dá)呈正相關(guān)。進(jìn)一步證實(shí)PNS可能通過抑制腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化降低α-SMA的表達(dá),進(jìn)而控制糖尿病腎纖維化發(fā)展進(jìn)程。在對單側(cè)輸尿管梗阻大鼠腎纖維化的影響中發(fā)現(xiàn),腎臟組織學(xué)檢查顯示[32],人參皂苷Rg1對腎小管損傷及膠原沉積等間質(zhì)纖維化有明顯抑制作用。轉(zhuǎn)化生長因子β1 (TGF-β1)是調(diào)節(jié)TEMT的關(guān)鍵介質(zhì),其信使RNA (mRNA)在梗阻腎組織中顯著升高,但經(jīng)人參皂苷Rg1處理后顯著降低。進(jìn)一步研究表明,人參皂苷Rg1顯著降低了活化的TGF-β1和磷酸化的Smad2(pSmad2)水平。以上結(jié)果提示人參皂苷Rg1可能與通過抑制sp -1的表達(dá)而阻斷TEMT,從而具有改善腎間質(zhì)纖維化的作用。劉靜等[43]通過腺嘌呤灌胃法致腎間質(zhì)纖維化模型大鼠的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),三七總皂苷PNS可能通過下調(diào)a-SMA和ICAM-1的表達(dá),抑制腎小管上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化成肌成纖維細(xì)胞,從而阻斷腎間質(zhì)纖維化的發(fā)生。
腎纖維化是大多數(shù)慢性腎臟疾病的最后階段,并導(dǎo)致腎功能的進(jìn)行性和不可逆轉(zhuǎn)的下降。腎纖維化是一個(gè)發(fā)生發(fā)展的復(fù)雜病理過程,損傷引起的炎癥反應(yīng)促使促纖維化細(xì)胞因子、趨化因子和生長因子的釋放,招募成纖維細(xì)胞并激活分泌ECM,ECM積累導(dǎo)致形成永久性纖維化瘢痕,最終導(dǎo)致腎功能衰竭。
目前,臨床上不僅在單一治療中,而且在聯(lián)合治療中,都沒有找到阻滯腎纖維化的藥物,這可能是因?yàn)槟I纖維化是一個(gè)涉及多種細(xì)胞類型和分子參與的復(fù)雜過程。中藥三七可通過低毒性、多成分、多靶點(diǎn)獨(dú)特的優(yōu)勢對慢性腎臟病防治有很好的療效,多年的藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)三七總皂苷及其主要單體成分具有抗纖維化作用,通過對近20年來三七及三七總皂苷抗腎臟纖維化的體外腎細(xì)胞培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的研究發(fā)現(xiàn),三七及其活性成分抗腎臟纖維化作用機(jī)制,主要包括減少炎癥細(xì)胞的聚集,下調(diào)腎組織中腎纖維化相關(guān)性因子表達(dá),抑制整合素、TGF-β1的表達(dá),抑制腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化(TEMT),抑制人腎間質(zhì)肌成纖維細(xì)胞的增殖,調(diào)節(jié)并減少ECM的積聚,減輕腎臟纖維化并抑制慢性腎臟病的進(jìn)展。盡管中藥材三七主要活性成分PNS、G-Rg1、G-Rb1的化學(xué)結(jié)構(gòu)明確,但對三七的某一有效成分提取物抗纖維化的研究,卻不能很好的解釋中藥多靶點(diǎn)調(diào)控細(xì)胞信號通路的機(jī)制,再加上致腎纖維化信號通路錯(cuò)綜復(fù)雜,信號通路之間相互作用、互相影響,致使相關(guān)研究顯得尤為困難。隨著對腎纖維化的研究逐漸深入,也發(fā)現(xiàn)了一些極有希望的靶標(biāo)分子,如ANG Ⅱ、TGF-β、CTGF、AMPK、MMT、小分子RNA (一種小的非編碼RNA分子,miR-21)等。目前理清這些致腎纖維化的信號級聯(lián)反應(yīng)之間的相互作用,找到致纖維化的關(guān)鍵蛋白,定會(huì)為腎纖維化的預(yù)防、治療帶來新的思路,為揭示慢性腎臟病進(jìn)展的潛在機(jī)制和確定新的治療靶點(diǎn)提供基礎(chǔ)。因此,探究三七總皂苷PNS抗腎纖維化的發(fā)病機(jī)制的細(xì)胞和分子基礎(chǔ),以期獲得對該過程的發(fā)病機(jī)理的新見解,而且為開發(fā)腎纖維化新治療靶標(biāo)藥物奠定基礎(chǔ)。