青蒿素及其衍生物應(yīng)用于腎臟疾病研究進(jìn)展*

歐陽(yáng)曉琴，黎穎，李凡，劉承玄

重慶市中醫(yī)院，重慶 400021

青蒿素（artemisinin，Art）是一種從黃花蒿中提取分離的含有過(guò)氧橋結(jié)構(gòu)的倍半萜酯化合物。雙氫青蒿素（dihvdroarteminsinin，DHA）、青蒿琥酯、蒿乙醚，蒿甲醚等為其主要衍生物［1］。青蒿素及其衍生物多用于治療瘧疾，隨著研究不斷深入，其抗腫瘤、抗感染、免疫調(diào)節(jié)等作用逐漸凸顯，且對(duì)多種腎臟病都有一定的治療作用［2-4］。本文回顧了近年來(lái)青蒿素及其衍生物在腎臟疾病治療中的進(jìn)展，旨在為青蒿素及其衍生物的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用，提供新的臨床和科研思路。

1 系統(tǒng)性紅斑狼瘡

系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是因異常的免疫反應(yīng)導(dǎo)致自身抗體生成、免疫復(fù)合物形成、T細(xì)胞活化、炎癥因子等介導(dǎo)的器官組織損傷為主要表現(xiàn)的自身免疫性疾病［5］。狼瘡性腎炎（lupus nephritis，LN）是SLE的并發(fā)癥之一，青蒿素能夠通過(guò)調(diào)節(jié)免疫、抑制細(xì)胞增殖和活性因子的釋放，延緩腎病進(jìn)展，降低死亡及復(fù)發(fā)概率［6-7］。目前，抗瘧藥聯(lián)合其他免疫抑制劑已成為SLE治療方案之一。

1.1 雙氫青蒿素DHA具有雙向免疫調(diào)控作用，在其作用下，狼瘡BXSB小鼠T淋巴細(xì)胞的數(shù)量增長(zhǎng)，同時(shí)B淋巴細(xì)胞的增殖受到抑制，從而減少免疫球蛋白的產(chǎn)生，有效阻止了SLE的進(jìn)展［8］。腎臟局部腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α信使核糖核酸表達(dá)量的增加，可能引起腎臟功能、結(jié)構(gòu)等多方面的改變，參與了LN向腎小球硬化的發(fā)展過(guò)程。因此，TNF是導(dǎo)致自身免疫性疾病病理?yè)p害 的 主 要 原 因 之 一［9］。董 妍 君 等［10］認(rèn) 為，125 mg·kg-1·d-1和25 mg·kg-1·d-1的DHA均可降低狼瘡BXSB小鼠血清中抗ds-DNA抗體水平，同時(shí)TNF-α水平可被DHA對(duì)顯著抑制，腎臟病變顯著減輕。

參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的核轉(zhuǎn)錄因子（nuclear factorκB，NF-κB），是一種能與免疫球蛋白κ鏈基因的增強(qiáng)因子κB序列特異性結(jié)合的蛋白因子，主要生物學(xué)功能是調(diào)控免疫炎癥相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，在機(jī)體免疫炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答中具有重要作用。NF-κB可以調(diào)控TNF的基因，其結(jié)合位點(diǎn)也可受TNF的刺激而進(jìn)一步激活。白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-1、TNF-α、IL-6等多種免疫相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄受到激活的NF-κB調(diào)節(jié)［11］。董妍君等［12］發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用125 mg·kg-1、25 mg·kg-1、5 mg·kg-1DHA的BXSB小鼠腎組織中NF-κB、p65的水平較對(duì)照組均有不同程度的降低，故推測(cè)DHA抑制NF-κB時(shí)，可下調(diào)與之相關(guān)的細(xì)胞因子的基因表達(dá)，腎臟中免疫球蛋白及補(bǔ)體沉積減少，達(dá)到延緩病情的作用［13］。

T細(xì)胞家族中的Treg細(xì)胞，可抑制各種抗原的過(guò)度免疫，作為免疫抑制的中樞調(diào)節(jié)劑發(fā)揮關(guān)鍵作用。Treg細(xì)胞能調(diào)控具有傷害性的自身反應(yīng)性T淋巴細(xì)胞，不僅可抑制正在進(jìn)行的免疫反應(yīng)，還對(duì)維持靜息狀態(tài)下的外周耐受發(fā)揮重要作用，亦可重建自身免疫耐受［14-15］。DHA可通過(guò)減弱雷帕霉素靶體蛋白信號(hào)通路，誘導(dǎo)蛋白激酶B增強(qiáng)，促進(jìn)Treg細(xì)胞的產(chǎn)生。在動(dòng)物模型中，DHA還可以通過(guò)調(diào)節(jié)腎皮質(zhì)Fractalkine和NF-κB信號(hào)通路的表達(dá)而起到減少狼瘡小鼠的尿蛋白、減輕腎臟病變的作用［16-17］。

1.2 SM934SM934通過(guò)降低血清中抗核抗體和IL-6、IL-10、IL-21等體液免疫細(xì)胞因子水平，提高靜息狀態(tài)和生發(fā)中心B細(xì)胞數(shù)量，降低活化B細(xì)胞，從而改善蛋白尿、減少免疫復(fù)合物沉積，達(dá)到減輕腎損傷的目的［18］。SM934通過(guò)下調(diào)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGF-β1/Smad信號(hào)通路的表達(dá)，減輕膜性腎病大鼠腎損傷，減輕腎小管間質(zhì)纖維化［19］。SM934還可通過(guò)下調(diào)MyD88蛋白、TLR7/9 mRNA的表達(dá)和NF-κB的磷酸化來(lái)干擾B細(xì)胞的內(nèi)源性途徑。故SM934可通過(guò)抑制B細(xì)胞活化和血漿細(xì)胞形成，治療狼瘡傾向的MRL/lpr小鼠［20-21］。

1.3 青蒿琥酯青蒿琥酯可減少腫瘤壞死因子等多種炎性因子產(chǎn)生，上調(diào)TGF-β，使血清中抗dsDNA抗體產(chǎn)生減少，減輕狼瘡小鼠的活動(dòng)度［22］。青蒿琥酯能明顯抑制IL-1產(chǎn)生活性，降低IL-6和TNF-α水平，抑制可誘導(dǎo)型一氧化氮合酶的mRNA上調(diào)和蛋白表達(dá)，從而抑制重要的炎性介質(zhì)一氧化氮的產(chǎn)生［23］。另外，Treg細(xì)胞在Art誘導(dǎo)下表達(dá)數(shù)量增加，通過(guò)直接接觸或分泌細(xì)胞因子如TGF-β1等，抑制效應(yīng)性T淋巴細(xì)胞的增生、Th17細(xì)胞的分化和活化，起到抗感染及調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)紊亂的作用［24-25］。

免疫球蛋白A（immunoglobulin A，IgA）腎病是一種免疫性疾?。?6］，與黏膜感染、自身免疫、遺傳等多因素相關(guān)，以腎小球系膜區(qū)大量IgA為主的免疫復(fù)合物沉積，同時(shí)多伴有IgG和補(bǔ)體3沉積為主要病理表現(xiàn)［27］。多種細(xì)胞因子在IgA腎炎的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用［28-29］。研究表明，Art聯(lián)合羥氯喹（AH）可使IgA腎炎大鼠IgA免疫復(fù)合物和補(bǔ)體3的沉積明顯減少。并使IgA腎炎大鼠腎臟和脾臟的腫脹恢復(fù)正常，進(jìn)一步的機(jī)制研究表明，AH可降低Th2和Th17細(xì)胞的比例，促進(jìn)Th1和Treg細(xì)胞亞群的低分化，說(shuō)明AH通過(guò)調(diào)節(jié)CD4＋T細(xì)胞亞群的分化對(duì)IgA腎炎大鼠具有免疫抑制作用［30-31］。AH明顯促進(jìn)了IgA腎炎大鼠腎組織胞外體的分泌，抑制了NF-κB信號(hào)和炎癥相關(guān)蛋白NLRP3在體外的表達(dá)，并顯著增強(qiáng)人腎小管上皮細(xì)胞的胞外小體，其在人系膜細(xì)胞中被完全吸收，抑制AH干預(yù)后NF-κB途徑和NLRP3炎癥小體的激活。AH通過(guò)介導(dǎo)IgA腎炎大鼠外顯因子釋放，對(duì)NF-κB/NLRP3信號(hào)傳導(dǎo)有抑制作用［32-33］。

2 糖尿病腎病（diabetic nephropathy，DN）

DN的發(fā)生和發(fā)展，與遺傳因素微RNA（microRNA）、DNA甲基化、代謝紊亂、血流動(dòng)力學(xué)改變、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激（活性氧類、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激）等諸多因素有關(guān)［34］。多種細(xì)胞因子也在DN的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著重要作用［35］。血小板源性生長(zhǎng)因子（platelet derived growth factor，PDGF）可導(dǎo)致腎臟細(xì)胞的增生肥大及細(xì)胞外基質(zhì)合成增多。其中，PDGF-B是一種強(qiáng)烈的有絲分裂原刺激物，與糖尿病早期腎細(xì)胞的有絲分裂密切相關(guān)，可誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生TGF-β，導(dǎo)致細(xì)胞肥大，膠原產(chǎn)生增加，細(xì)胞外基質(zhì)堆積［36］。腎臟細(xì)胞蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）在高糖環(huán)境下，可從細(xì)胞漿轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜，即PKC發(fā)生移位活化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子活化蛋白-1（activator protein-1，AP-1）和NF-κB等磷酸化激活，上調(diào)其調(diào)控的下游基因表達(dá)，大量的細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子增加，引起DN的發(fā)生發(fā)展［37］。

張麗坤等［38-39］發(fā)現(xiàn)，對(duì)糖尿病大鼠經(jīng)腹腔注射青蒿素，腎組織中PDGF和TGF-β表達(dá)上調(diào)，PDGF介導(dǎo)的肥大細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)合成腎細(xì)胞增多。抑制糖尿病大鼠腎臟組織PKC從胞漿到胞膜的移位活化。周鳳嬌等［40-41］發(fā)現(xiàn)，通過(guò)抑制糖尿病大鼠腎組織細(xì)胞AP-1的DNA結(jié)合活性，青蒿素可減輕腎臟的病理變化。進(jìn)一步通過(guò)電泳遷移率改變分析方法，糖尿病大鼠腎組織細(xì)胞NF-κB的活性受青蒿素抑制，使得糖尿病大鼠腎皮質(zhì)損傷減輕。有研究發(fā)現(xiàn)，青蒿素通過(guò)影響基因表達(dá)，起到保護(hù)腎臟的作用［42］。

3 腎病綜合征（nephrotic syndrome，NS）

NS與遺傳、免疫和細(xì)胞因子免疫復(fù)合物沉積因子有關(guān)，表現(xiàn)為大量蛋白尿、低蛋白血癥、高脂血癥、高度水腫等［43］。

Treg細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞間接觸或分泌抗感染細(xì)胞因子IL-10和TGF-1，抑制自身反應(yīng)性T細(xì)胞的活化，從而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，維持免疫環(huán)境的穩(wěn)定，具有雙向免疫調(diào)節(jié)功能的作用［44］。NS患者體內(nèi)Treg細(xì)胞降低，TGF-1升高，IL-10水平降低，表明Treg細(xì)胞及其細(xì)胞因子影響了NS的發(fā)生發(fā)展［45］?；颊呓?jīng)青蒿琥酯治療，蛋白尿和血三酰甘油顯著減少，腎小球病變明顯減輕，表明青蒿琥酯在實(shí)驗(yàn)性腎病綜合征的治療過(guò)程中具有一定的療效［46］。

4 腎纖維化

腎纖維化是腎病進(jìn)展的終末期，骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7（（bone morphogenetic protein，BMP-7）在維持腎臟功能和抗損傷方面具有重要作用［47-48］。近年來(lái)，人們認(rèn)識(shí)到子宮增敏相關(guān)基因-1（uterine sensitization-associated gene，USAG-1）作為腎臟特異性BMP拮抗劑發(fā)揮作用。Art對(duì)單側(cè)輸尿管梗阻（unilateral ureteral obstructive，UUO）所致的腎功能下降和腎纖維化有延緩作用，可能與BMP-7的上調(diào)和USAG-1的下調(diào)有關(guān)［49］。

5 結(jié)語(yǔ)

既往研究表明，青蒿素及其衍生物具有抗瘧、抗感染、抗病毒、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等多種作用［50］，在腎病治療方面的治療作用也逐漸得到認(rèn)可。其參與多種免疫因子（IL-6、IL-10、CD4＋T細(xì)胞）、細(xì)胞因子（TGF-β1，Treg細(xì)胞，PDGF）、信號(hào)通路（NFκB途徑，mTOR信號(hào)通路）的調(diào)節(jié)，而腎病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程又與多個(gè)免疫異常相關(guān)。青蒿素可通過(guò)多種途徑改善氧化應(yīng)激、減少炎癥反應(yīng)、抑制細(xì)胞及體液免疫，目前已有較多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，青蒿素及其衍生物對(duì)腎臟病具有治療作用，但臨床研究方面的文獻(xiàn)較少。青蒿素的適應(yīng)證為各型瘧疾，目前，尚無(wú)超說(shuō)明書適應(yīng)證。其不良反應(yīng)較小，主要不良反應(yīng)為皮疹及過(guò)敏，在風(fēng)濕免疫及腎臟疾病中未廣泛研究及推廣。今后，應(yīng)對(duì)青蒿素及其衍生物的作用機(jī)理、臨床及藥理研究等方面進(jìn)行深入研究。