中醫(yī)藥調(diào)控鹽皮質(zhì)激素受體的研究進(jìn)展

劉馨媛, 謝 駿, 樸元林, 尹德海

(1. 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)院, 北京, 100730; 2. 延邊大學(xué), 吉林 延吉, 133000;3. 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)院 中醫(yī)科, 北京, 100730)

近年來(lái)，多種中藥及其活性成分能夠通過(guò)調(diào)控鹽皮質(zhì)激素受體(MR)相關(guān)通路而在腫瘤、高血壓病、心力衰竭、腎臟損害、阿爾茨海默癥、抑郁癥、糖尿病等疾病中發(fā)揮重要作用。本研究對(duì)近年來(lái)中醫(yī)藥調(diào)節(jié)、控制、防治MR相關(guān)疾病的研究進(jìn)展綜述如下。

1 MR及其生物學(xué)功能

MR屬于核受體超家族，與糖皮質(zhì)激素受體(GR)均屬腎上腺皮質(zhì)受體亞家族，其基本結(jié)構(gòu)均為活化基因轉(zhuǎn)錄的N端結(jié)構(gòu)域、與DNA位點(diǎn)結(jié)合的中間結(jié)構(gòu)域以及與配體結(jié)合的c端結(jié)構(gòu)域[1]。MR不僅在腎臟極化上皮組織表達(dá)，而且在人類和鼠的大腸、唾液腺、氣道、汗腺、內(nèi)耳、肝腎臟的上皮組織都有表達(dá)[2]。近年來(lái)研究[3]發(fā)現(xiàn)，多種非上皮組織中也有MR表達(dá)，包括心臟、下丘腦、血管、胎盤、卵巢以及睪丸等。非活化的MR主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，一旦MR與其配體醛固酮、皮質(zhì)醇/皮質(zhì)酮結(jié)合，即可引起MR構(gòu)型改變，激活核定位信號(hào)，使活化的受體配體復(fù)合物快速轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，參與基因啟動(dòng)子中的反應(yīng)或者與其他轉(zhuǎn)錄因子相互作用，誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的激活或抑制，從而調(diào)控MR相關(guān)信號(hào)通路與多種生理病理反應(yīng)[4]。MR的生理作用主要是調(diào)節(jié)腎臟中鈉的重吸收和鉀的排泄，調(diào)節(jié)水鹽平衡。此外, MR還可通過(guò)被動(dòng)發(fā)生或主動(dòng)產(chǎn)生參與調(diào)節(jié)控制腎臟細(xì)胞中氫離子(H+)和鉀離子(K+)的流出[5]。

MR的配體鹽皮質(zhì)激素是調(diào)節(jié)機(jī)體水鹽代謝的一類重要激素，人體中此類激素以醛固酮(ALD)為主。醛固酮的合成和釋放主要受血管緊張素Ⅱ直接刺激或血漿電解質(zhì)低鈉高鉀的影響。作為腎素血管緊張素醛固酮(RAAS)系統(tǒng)的最終產(chǎn)物，醛固酮水平的長(zhǎng)期升高可參于促進(jìn)內(nèi)皮功能障礙、纖溶功能紊亂、氧化應(yīng)激等，最后導(dǎo)致器官損害、功能障礙甚至衰竭[6-7]。研究[8]表明，醛固酮與血管緊張素Ⅱ共同作用可增強(qiáng)氧化應(yīng)激、炎癥和纖維化程度，誘導(dǎo)近端小管上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化和腎小球系膜細(xì)胞的增殖，最后導(dǎo)致腎小球硬化和間質(zhì)纖維化。抑制醛固酮的分泌與MR的活化具有抗氧化、抗炎和抗纖維化等作用，從而改善腎臟功能，預(yù)防及治療缺血再灌注急性腎損傷，對(duì)延緩慢性腎臟病進(jìn)展、保護(hù)移植腎有積極的作用[5, 8]。

醛固酮除了具有促進(jìn)鈉的重吸收和K+、鎂離子(Mg2+)的排泄，維持電解質(zhì)平衡等生理作用外，還具有調(diào)控血壓的作用，在心血管系統(tǒng)的生理與病理中有著關(guān)鍵作用[9]。生理狀態(tài)下，當(dāng)血壓降低時(shí)腎臟分泌腎素，腎素催化血管緊張素原水解產(chǎn)生血管緊張素Ⅰ，經(jīng)過(guò)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶催化后轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅱ; 同時(shí)，通過(guò)血管緊張素Ⅱ1 型受體刺激腎上腺的透明帶釋放醛固酮，鈉和水的重吸收增強(qiáng)，血容量增加，血壓升高[10]。血漿醛固酮水平升高或高鹽負(fù)荷可引起MR過(guò)度激活，進(jìn)一步導(dǎo)致心血管損傷，引起高血壓、心力衰竭等心血管系統(tǒng)疾病。醛固酮可直接進(jìn)入心肌成纖維細(xì)胞，與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)鹽皮質(zhì)激素受體結(jié)合，使心肌成纖維細(xì)胞中Ⅰ、Ⅲ型膠原基因表達(dá)增加，引起Ⅰ、Ⅲ型膠原聚集，促進(jìn)膠原蛋白合成，引起心肌重構(gòu)[11]。除醛固酮外，皮質(zhì)醇也可能通過(guò)MR活化加重心力衰竭患者的心臟損傷[9, 12]。

近年來(lái)研究[13-15]發(fā)現(xiàn), MR與抑郁癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、認(rèn)知功能障礙等神經(jīng)系統(tǒng)疾病關(guān)系密切。中樞特別是海馬前額皮質(zhì)等邊緣結(jié)構(gòu)分布有大量的腎上腺皮質(zhì)激素受體，包含MR與GR。糖皮質(zhì)激素通過(guò)與MR和GR結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)，共同調(diào)節(jié)應(yīng)激焦慮情緒等。MR和GR與糖皮質(zhì)激素的親和力不同, MR與糖皮質(zhì)激素的親和力高，而GR則相反，低水平的糖皮質(zhì)激素首先與MR結(jié)合，當(dāng)糖皮質(zhì)激素水平較高時(shí)才與GR結(jié)合, MR與GR的比值在正常情況下處于一種平衡狀態(tài)。MR和GR在糖皮質(zhì)激素的負(fù)反饋調(diào)節(jié)下維持下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸功能平衡中起著重要的作用[16]。

2 中醫(yī)藥對(duì)MR的調(diào)控作用

2.1 中醫(yī)藥調(diào)節(jié)MR對(duì)腎臟的作用

在Lewis自發(fā)腎陽(yáng)虛模型大鼠中，其下丘腦中MR mRNA的表達(dá)較正常Wistar大鼠輕度增高; 使用冬蟲夏草干預(yù)后可以輕度抑制Lewis自發(fā)腎陽(yáng)虛模型大鼠下丘腦中MR mRNA的表達(dá)，同時(shí)可促進(jìn)血清中促腎上腺皮質(zhì)素釋放激素(CRH)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、皮質(zhì)醇的釋放，增加尿液中17羥皮質(zhì)類固醇的含量，改善HPA軸功能; 同時(shí)，通過(guò)活化Th1免疫細(xì)胞可促進(jìn)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、干擾素-C (IFN-c)及白細(xì)胞介素-10(IL-10)的表達(dá)，緩解了Lewis大鼠腎陽(yáng)虛相關(guān)的行為學(xué)改變與癥狀[17]。研究[18]表明，日本本草藥物Saireito中的主要成分柴胡皂苷H可以通過(guò)拮抗MR抑制醛固酮的分泌，促進(jìn)利尿和緩解蛋白尿和腹部水腫，改善抗基膜性腎小球腎炎模型大鼠的癥狀。研究[19-20]發(fā)現(xiàn)，糖尿病腎病中活性異常增強(qiáng)的醛固酮可以上調(diào)Na+/K+-ATPase的轉(zhuǎn)錄或蛋白質(zhì)表述，從而產(chǎn)生Na+/K+-ATPase導(dǎo)致腎小管損傷，而丹參可以通過(guò)抑制MR/Na+/K+-ATPase通路改善糖尿病腎病，并且可以同時(shí)調(diào)節(jié)TGF-β1/NF-κB、AGEs/RAGE以及Nrf2/Keap1等相關(guān)信號(hào)通路，發(fā)揮抗炎的作用。王穎穎等[21]采用分子對(duì)接方法對(duì)已知活性化合物與誘餌分子構(gòu)成的測(cè)試集進(jìn)行針對(duì)MR靶點(diǎn)的虛擬篩選，利用該模型對(duì)TCMID中藥成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行虛擬篩選出水飛薊莫林和黃細(xì)心酮D, 這2個(gè)化合物進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬并與活性化合物比較，結(jié)果表明，化合物水飛薊莫林的結(jié)合自由能略差于已知陽(yáng)性化合物 BD9644，可能是潛在的鹽皮質(zhì)激素受體拮抗劑(MRAs)。核受體亞家族C組成員2(NR3C2)是鹽皮質(zhì)激素受體，腎絡(luò)通可以通過(guò)促進(jìn)單側(cè)輸尿管結(jié)扎的腎臟纖維化大鼠模型腎組織中鹽皮質(zhì)激素受體NR3C2的表達(dá)，改善腎臟纖維化[22]。柴亞男等[23]研究發(fā)現(xiàn)，益氣活血解毒中藥可以通過(guò)調(diào)控蛋白激酶-1(SGK-1)、P-ERK1/2和 P-mTOR抑制梗阻性腎病模型大鼠腎臟組織中MR的活化，減少梗阻性腎病中細(xì)胞自噬的發(fā)生，從而減輕腎臟損傷。

2.2 中醫(yī)藥調(diào)節(jié)MR對(duì)心血管的作用

賀昱甦等[24]通過(guò)選取對(duì)MR具有拮抗作用的藥物分子構(gòu)建藥效團(tuán)模型，并在中藥數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索具有相同藥理活性的中藥化學(xué)成分，探索基于MR的中藥降壓機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)白術(shù)中的多種主要成分與醛固酮受體拮抗劑藥效團(tuán)模型相互匹配，可以發(fā)揮擴(kuò)張血管、降壓等作用[25]。茯苓素類成分可與醛固酮受體結(jié)合、拮抗體內(nèi)醛固酮活性，是潛在的醛固酮受體拮抗劑[24]。甘草酸及甘草次酸可與醛固酮受體結(jié)合拮抗醛固酮，使血液中醛固酮含量下降，從而發(fā)揮部分的降壓作用[26-27]。三七的主要成分三七總皂苷能與藥效團(tuán)模型匹配，可通過(guò)拮抗醛固酮受體來(lái)發(fā)揮降壓、抗血小板凝聚、擴(kuò)張血管等作用[24]。藥理實(shí)驗(yàn)[28-29]證實(shí)三七所含人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb3等成分可對(duì)抗縮血管物質(zhì)去甲腎上腺素，使血液中醛固酮成分含量下降，對(duì)血壓具有調(diào)控作用。研究[30]發(fā)現(xiàn)，丹參酮類成分對(duì)醛固酮具有抑制作用，可下調(diào)醛固酮生物合成的重要基因CYP11B1和CYP11B2的表達(dá)，發(fā)揮擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈和外周血管的作用。此外，獨(dú)活中的部分藥效成分與醛固酮拮抗劑藥效團(tuán)相互匹配，通過(guò)影響RAAS系統(tǒng)、交感神經(jīng)系統(tǒng)、鈣離子通道等靶標(biāo)而發(fā)揮降壓效果[31]。研究[32]表明，ALD 誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞中MR mRNA和蛋白表達(dá)增加, CYP11B2蛋白表達(dá)上調(diào); 與ALD組比較，氧化苦參堿(OMT)能抑制ALD誘導(dǎo)的MR mRNA和蛋白表達(dá)增加，以及ALD誘導(dǎo)的 CYP11B2 蛋白表達(dá)上調(diào)，提示OMT可能通過(guò)降低 CYP11B2 的表達(dá)而減少M(fèi)R的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，進(jìn)而抑制ALD的信號(hào)傳導(dǎo)，保護(hù)心肌功能。

2.3 中醫(yī)藥調(diào)節(jié)MR對(duì)焦慮、抑郁的作用

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[33]表明，臨床治療抑郁癥的解郁安神湯可降低抑郁癥大鼠血清皮質(zhì)醇、ACTH、CRH的水平，下調(diào)海馬組織中MR的表達(dá)，上調(diào)GR的表達(dá)，降低海馬組織中谷氨酸與γ-氨基丁酸比值(Glu/γ-GABA)，改善抑郁癥模型大鼠的行為學(xué)水平，發(fā)揮抗抑郁作用。郭曉冬等[34]研究發(fā)現(xiàn)，慢性輕度不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激結(jié)合孤養(yǎng)的復(fù)合模型誘導(dǎo)的抑郁癥Wistar大鼠海馬內(nèi)MR蛋白表達(dá)較正常組顯著升高，而加味丹梔逍遙散可以通過(guò)抑制抑郁癥模型Wistar大鼠海馬內(nèi)MR的蛋白表達(dá)而發(fā)揮抗抑郁的作用[35]。豐廣魁等[36]將焦慮模型大鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、模型組、西藥組(氫溴酸西酞普蘭)和小、大劑量柴龍解郁丹組，探討柴龍解郁丹對(duì)焦慮模型大鼠行為學(xué)的影響及其作用機(jī)制，與空白對(duì)照組比較，模型組大鼠腦內(nèi)MR基因表達(dá)顯著升高; 經(jīng)氫溴酸西酞普蘭和柴龍解郁丹治療后，大鼠腦內(nèi)MR基因表達(dá)降低，以西藥和大劑量柴龍解郁丹改善最為顯著，表明柴龍解郁丹可通過(guò)調(diào)節(jié)MR基因表達(dá)發(fā)揮顯著的抗焦慮作用。

2.4 中醫(yī)藥調(diào)節(jié)MR對(duì)學(xué)習(xí)認(rèn)知作用

葉偉瓊等[37]研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)模型大鼠海馬中的MR mRNA及蛋白表達(dá)量較正常組顯著升高，杏仁核中的MR mRNA及蛋白的表達(dá)量較正常組顯著降低; 龜鹿二仙膠可以降低海馬中MR mRNA及蛋白的表達(dá)，升高杏仁核中MR蛋白表達(dá)，進(jìn)而通過(guò)調(diào)節(jié)MR、GR與促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子1型受體(CRF1R)的表達(dá)，抑制單一延長(zhǎng)應(yīng)激(SPS)引起的HPA軸負(fù)反饋功能增強(qiáng)，改善HPA軸紊亂，發(fā)揮抗創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的功能。侯良芹等[16]研究發(fā)現(xiàn), PTSD模型大鼠海馬組織中GR蛋白表達(dá)顯著高于正常組, MR蛋白表達(dá)顯著低于正常組，而電針治療能抑制PTSD大鼠海馬組織中GR蛋白的表達(dá)，促進(jìn)MR蛋白表達(dá)，縮短PTSD模型大鼠的逃避潛伏期，改善PTSD模型大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力。

魏小龍[15]研究發(fā)現(xiàn)，在快速老化模型小鼠亞系SAM P8小鼠與外源性糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的學(xué)習(xí)記憶功能減退模型小鼠中，其海馬組織中GR、MR的基因表達(dá)水平均顯著降低，口服六味地黃湯可以緩解這一現(xiàn)象，并顯著降低血漿皮質(zhì)醇水平，對(duì)海馬基因表達(dá)異常具有顯著的糾正作用，能明顯改善模型動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶功能衰退，證實(shí)六味地黃湯益智作用與其調(diào)節(jié)HPA軸平衡機(jī)制有關(guān)。

3 小 結(jié)

近年的研究主要集中在中醫(yī)藥調(diào)節(jié)MR及、血壓，改善心血管與腎臟功能，抗抑郁及改善認(rèn)知功能等方面。中藥可以拮抗MR, 抑制醛固酮分泌，調(diào)節(jié)RAAS及HPA軸的平衡，抑制腎上腺糖皮質(zhì)激素的過(guò)量分泌，進(jìn)而減少由MR-醛固酮系統(tǒng)失調(diào)導(dǎo)致的下游細(xì)胞凋亡、線粒體活性氧氧化應(yīng)激損傷、炎癥等病理現(xiàn)象，改善鹽皮質(zhì)激素抵抗、神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)、高血壓、心力衰竭等一系列病理生理情況。MR調(diào)節(jié)途徑可能是中藥發(fā)揮擴(kuò)血管、降壓、增強(qiáng)免疫、改善炎癥、減輕腎臟損害、抗抑郁、提高學(xué)習(xí)與認(rèn)知功能的核心樞紐。

然而，目前的研究大多集中在中醫(yī)藥對(duì)MR單一環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)作用，缺乏對(duì)MR上下游完整通路的研究及動(dòng)態(tài)觀察，未能詳細(xì)闡明中藥對(duì)MR發(fā)揮調(diào)控作用的完整網(wǎng)絡(luò)機(jī)制; 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法過(guò)于單一，未能結(jié)合當(dāng)下基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、生物信息學(xué)等新型實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)開展更加深入的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì); 未能進(jìn)一步通過(guò)建立基因敲除或者過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型，深入探討MR在疾病中的作用，并深入闡明中醫(yī)藥對(duì)MR及其作用途徑的關(guān)鍵調(diào)節(jié)靶標(biāo)與機(jī)制。目前，中醫(yī)藥對(duì)MR的研究局限性為僅進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，有待通過(guò)大樣本隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)提供臨床治療相關(guān)疾病的循證依據(jù)。