陳 偉,張 欣,伍 青
(菏澤家政職業(yè)學(xué)院,山東 菏澤 274300)
糖尿病腎病是糖尿病患者微血管病理改變所出現(xiàn)的主要并發(fā)癥,其發(fā)生與糖類等物質(zhì)代謝紊亂、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等因素密切相關(guān)。我國疾病譜的改變,糖尿病患者已成為影響公眾健康的常見疾病,其繼發(fā)的腎病嚴重影響著患者的健康及生命質(zhì)量,給家庭及社會帶來沉重的醫(yī)療負擔。
多糖類化合物存在于多種養(yǎng)生茶中,早期研究常常將其作為無效成分拋棄,但隨著研究的深入,多糖類化合物具有調(diào)節(jié)免疫、抗病毒、抗腫瘤、抗衰老、降血糖等多種藥理作用被廣泛報道,成為天然產(chǎn)物研究的熱點。
本文主要回顧近5年有關(guān)養(yǎng)生茶中多糖成分在糖尿病腎病動物實驗研究進展,主要從改善代謝、抗氧化應(yīng)激、抗炎作用、保護細胞正常功能、改善病理損傷方面對多糖類抗糖尿病腎病的研究進行回顧,以啟發(fā)進一步的實驗及臨床研究。
糖、脂、氮的異常代謝與疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。胰島素樣生長因子1受體信號通路參與糖、脂、蛋白的合成,玉米須多糖抑制該通路關(guān)鍵分子生長因子綁定蛋白10,下調(diào)Grb10表達,影響代謝;桑葉多糖通過干預(yù)胰島素樣生長因子1和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白3mRNA及蛋白表達,影響糖脂代謝起到保護作用;三七多糖能夠顯著降低糖尿病腎病模型動物的血脂水平,并下調(diào)鼠腎臟固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子-1C和乙酰輔酶A羧化酶αmRNA及蛋白表達水平,降低血清炎癥因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平,膜基質(zhì)增生等病理表現(xiàn)減輕,通過調(diào)節(jié)代謝、抑制炎癥反應(yīng)起到腎臟保護作用。
體內(nèi)高水平的超氧化物對于細胞微觀結(jié)構(gòu)造成損傷。馬齒莧、茶等養(yǎng)生茶中具有腎臟保護作用,能有效改善糖尿病腎病模型動物的常見生化指標。青錢柳多糖升高糖尿病模型動物腎組織抗氧化體系水平,降低晚期糖基化終產(chǎn)物與轉(zhuǎn)化生長因子β1表達;馬齒莧多糖則通過促進線粒體呼吸鏈復(fù)合物的合成,減少過氧化物的生成,減輕自由基對于腎臟組織的損傷,并可以減少糖尿病大鼠腎組織炎癥因子TNF-α和IL-1生成產(chǎn)生抗炎作用,實現(xiàn)有效降低血清尿素氮、肌酐水平;茶多糖顯著上調(diào)糖尿病腎病小鼠腎臟組織中SOD1和GPX1 mRNA的表達,使得給藥組糖尿病小鼠腎臟內(nèi)SOD、GPX活性顯著提升,MDA含量顯著下降,24h尿蛋白、血肌酐、尿素氮等指標顯著改善;桑枝多糖通過增強線粒體呼吸鏈復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ的水平,上調(diào)腎皮質(zhì)SIRT1、FOXO1表達,提高糖尿病腎病模型動物腎組織Mn-SOD、GSH-Px水平,降低MDA,影響腎臟組織抗氧化能力起到緩解病情的作用。
炎癥反應(yīng)推動著糖尿病腎病發(fā)生發(fā)展。C 反應(yīng)蛋白、白細胞介素、單核趨化蛋白、腫瘤壞死因子多種炎性因子參與炎癥反應(yīng),引起腎小管纖維化?;覙浠ǘ嗵怯行Ы档吞悄虿∧I病模型動物組織炎性細胞因子,并能降低腎纖維化指標;冬蟲夏草多糖能干預(yù)糖尿病模型動物TLR4/NF-κB和TGF-β1/Smad等炎癥相關(guān)信號通路,抑制炎癥反應(yīng)及腎臟纖維化,并能調(diào)節(jié)腸道菌群,實現(xiàn)抗糖尿病腎病作用。
枸杞多糖在糖尿病腎病兔模型動物干預(yù)實驗中,下調(diào)腎臟組織中炎癥因子單核細胞趨化蛋白-1、細胞粘附分子-1的表達,抑制炎癥細胞聚集,通過抗炎作用,降低血清尿素氮、肌酐、C反應(yīng)蛋白水平;其他研究表明,枸杞多糖可以干預(yù)TLR4/Myd88信號通路,qPCR和Western blot檢測揭示其降低糖尿病腎病腎臟組織TLR4、Myd88、NF-κB蛋白的表達,降低TNF-α、IL-6、IL-10起到抑制炎性反應(yīng),病理上炎性浸潤減輕,改善損傷腎功能;地黃多糖下調(diào)腎臟組織晚期糖基化終末產(chǎn)物特異性受體(RAGE)及細胞核因子-κB(NF-κB)表達,阻斷糖尿病腎病代謝紊亂所致的過多糖基化產(chǎn)物與配體RAGE結(jié)合,阻斷下游級聯(lián)反應(yīng)中重要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路NF-κB途徑,減少炎癥因子釋放,發(fā)揮抗炎作用保護腎臟;病理研究揭示靈芝多糖能對抗糖尿病腎病所出現(xiàn)的腎小管間質(zhì)炎癥性病理改變,炎癥因子及腎組織NLRP3、NF-κB、IL-1β炎癥通路重要蛋白表達水平的研究,揭示了其通過對抗炎癥反應(yīng)保護腎功能的作用機制。
黃精多糖能降低高糖誘導(dǎo)的人腎小管上皮細胞(HK-2細胞)中ROS水平,下調(diào)E-cadheri、α-SMA表達抑制細胞轉(zhuǎn)分化,影響Janus酪氨酸蛋白激酶/ 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子(JAK/ STAT)信號通路,促進腎小管上皮細胞增殖;黃芪多糖干預(yù)后,降低LDH 漏出率,上調(diào)p-AMPK、SIRT1、PGC-1α蛋白表達,提升SIRT1mRNA水平,提高高糖誘導(dǎo)所致的HK-2細胞ATP生成量,降低Caspase9活性,維護線粒體正常功能、抑制線粒體凋亡,保護細胞正常功能。
腎間質(zhì)纖維化是慢性腎臟疾病進展過程中的重要病理改變。麥冬多糖能增強胰島素敏感性,下調(diào)細胞因子TGF-β1和CTGF表達,抑制糖尿病腎病引起的腎間質(zhì)纖維化,抑制病理變化;茯苓多糖通過減少糖尿病腎病大鼠模型腎間質(zhì)小管、淋巴細胞浸潤,減少管腔內(nèi)蛋白管型、腎間質(zhì)纖維化數(shù)目,對抗腎間質(zhì)纖維化,實現(xiàn)腎臟疾病的治療作用;枸杞多糖HE染色觀察腎臟組織病理學(xué)變化,qPCR、Western blot檢測腎臟組織中TLR4、Myd88、NF-κB表達。結(jié)果糖尿病腎病大鼠可導(dǎo)致腎功能損傷,腎小球細胞結(jié)構(gòu)破壞,炎性因子侵潤;黃精多糖抑制轉(zhuǎn)化生長因子β1、內(nèi)皮素-1、I型膠原蛋白蛋白表達,有效減少糖尿病腎病大鼠模型腎臟膠原纖維形成,對抗病理改變,降低尿蛋白水平;Masson染色下可以觀察到人參多糖能延緩糖尿病小鼠模型出現(xiàn)的纖維化等腎臟病理性變化程度,下調(diào)腎纖維化相關(guān)的腎皮質(zhì)α-SMA、LN和FN蛋白表達,干預(yù)cAMP水平及PKA、CREB、p-CREB蛋白表達,預(yù)示人參多糖通過干預(yù) cAMP/ PKA/ CREB信號通路影響腎纖維化實現(xiàn)腎病的保護作用。
本文主要回顧了近5年有關(guān)養(yǎng)生茶中多糖類成分防治糖尿病腎病的研究,對于多糖藥理作用的研究綜述限于實驗研究。以黃芪多糖為例,一些研究表明腎臟保護的機制與降低血糖及足細胞結(jié)構(gòu)及功能的保護密切相關(guān),一些研究則認為與調(diào)節(jié)免疫、抑制炎性反應(yīng)密切關(guān)聯(lián),還有專家認為腎臟保護作用基于抗氧化作用;養(yǎng)生茶中多糖抗糖尿病腎病的藥理作用表現(xiàn)在多個方面,作用機制常通過腎病發(fā)生的多種機制及通路產(chǎn)生影響,而相關(guān)研究報道中,多糖并不以純化合物,這些反應(yīng)是否由多糖成分的復(fù)雜性所導(dǎo)致;另外,較少見到多糖類成分化學(xué)成分的深入研究,多糖類成分在體內(nèi)的代謝機制及新藥報道鮮見報道。