雷公藤多苷治療糖尿病腎臟疾病作用機(jī)制概述

楊 麗，龐潔玉，段雪萍，馮勝剛

（1.川北醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院/南充市中心醫(yī)院2020碩士研究生，四川 南充 637000；2.川北醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院/南充市中心醫(yī)院2019碩士研究生，四川 南充 637000；3.川北醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院/南充市中心醫(yī)院腎內(nèi)科，四川 南充 637000）

糖尿病腎臟疾?。╠iabetic kidney disease，DKD）是指由糖尿病所致的慢性腎臟疾?。╟hronic kidney disease，CKD），是糖尿病主要的微血管并發(fā)癥之一，也是導(dǎo)致終末期腎臟?。‥SRD）的重要原因。DKD最早的癥狀是微量白蛋白尿（＞30mg/d），之后發(fā)展為大量白蛋白尿（＞300mg/d）和腎小球?yàn)V過率下降，最終進(jìn)展至ESRD［1］。研究證實(shí)，血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（ACEI）、血管緊張素受體阻滯劑（ARB）可以降低DKD患者的尿蛋白水平，并可能對(duì)腎功能產(chǎn)生額外的益處。研究發(fā)現(xiàn)，作為一種新型降血糖藥物，鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-2抑制劑（SGLT2is）在治療DKD和降低腎臟疾病的進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)方面有顯著作用［2-4］。盡管如此，上述藥物減少蛋白尿的療效仍不足，尤其對(duì)出現(xiàn)大量蛋白尿和腎功能不全的DKD，尚有一定的副作用［5］。因此，DKD的治療仍需探究新的方法。

DKD的治療選擇中包括中醫(yī)治療，其中雷公藤是最受關(guān)注的中藥之一。雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook.f）為衛(wèi)矛科植物，在我國有悠久的藥用歷史，目前已鑒定出300多種提取物，其中雷公藤多苷（Tripterygium wilfordii polyglycosides，TWP）是從雷公藤根中提取的總苷，是治療DKD的有效藥物［6-7］。TWP通過多種機(jī)制發(fā)揮抗炎、抗氧化、抗纖維化和抗腎小球硬化的作用。本文就TWP治療DKD所發(fā)揮的作用和機(jī)制進(jìn)行闡述。

1 抗 炎

炎癥作為DKD糖代謝紊亂、血流動(dòng)力學(xué)障礙及氧化應(yīng)激損傷等經(jīng)典發(fā)病機(jī)制的下游途徑，被國內(nèi)外學(xué)者高度關(guān)注。DKD的炎癥性損傷包括炎癥細(xì)胞活化 、炎癥因子高表達(dá)及炎癥信號(hào)通路激活等重要環(huán)節(jié)，糖尿病環(huán)境下腎臟組織受到影響，釋放內(nèi)源性危險(xiǎn)信號(hào)，激活模式識(shí)別受體分子以及細(xì)胞表面受體，產(chǎn)生細(xì)胞間黏附分子-1（Intercellular Adhesion Moleclar 1，ICAM-1），以及單核細(xì)胞趨化蛋白-1（monocyte chemotactic protein 1，MCP-1），兩者共同介導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞在腎臟組織中募集和浸潤，導(dǎo)致腎小球中浸潤的巨噬細(xì)胞活化、過度生成多種炎癥因子，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）和轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGF-β1），進(jìn)一步誘導(dǎo)參與炎癥的相關(guān)通路如核因子KB（NF-kB）、P38絲裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）、轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGFβ1）通路的激活，多種機(jī)制最終導(dǎo)致系膜細(xì)胞增生及細(xì)胞外基質(zhì)沉積，最終形成腎小球硬化［8］。

抑制炎癥因子表達(dá)。研究表明［9］，TWP能有效抑制各種炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，其中包括抑制腎臟中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）和轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGF-β1）等相關(guān)炎性因子的過表達(dá)，從而減少蛋白尿，減輕腎臟病理改變。

抑制炎癥信號(hào)通路活性。TWP可抑制包括磷酸化p38 MAPK、磷酸化抑制劑蛋白IkB和NF-kB等信號(hào)通路的蛋白過度表達(dá)，TWP通過下調(diào)腎組織p38MAPK信號(hào)通路中關(guān)鍵信號(hào)分子p38MAPK蛋白表達(dá)水平，抑制炎癥信號(hào)通路活性，減少TGF-β1下游炎癥因子和炎癥介質(zhì)表達(dá)，從而改善腎組織炎癥性損傷［10-12］。研究表明，TWP可降低DKD大鼠腎組織JAK2和STAT3蛋白磷酸化水平，抑制JAK/STAT通路活性，減輕腎損傷［13］。

抑制巨噬細(xì)胞的浸潤和活化。TWP可以平衡Th1/Th2，并抑制糖尿病大鼠腎臟中的巨噬細(xì)胞浸潤［14］，TWP可下調(diào)DKD腎組織中MCP-1、ICAM-1的表達(dá)，減少巨噬細(xì)胞浸潤。巨噬細(xì)胞浸潤腎小球會(huì)產(chǎn)生各種炎癥因子，尤其是IL-1β、TGF-β1，給腎臟帶來較大損傷。MCP-1是導(dǎo)致巨噬細(xì)胞浸潤腎小球的重要因子，其表達(dá)水平越高，腎臟病變越嚴(yán)重。臨床研究顯示，TWP能有效抑制巨噬細(xì)胞的浸潤，且能降低MCP-1的表達(dá)，減少腎損傷［15］。

2 抗氧化

持續(xù)的高糖狀態(tài)，可導(dǎo)致晚期糖基化終產(chǎn)物（advanced glycation end products，AGEs）的過量產(chǎn)生，從而導(dǎo)致抗氧化機(jī)制失衡。機(jī)體抗氧化能力顯著降低，會(huì)導(dǎo)致氧自由基顯著增加，從而導(dǎo)致氧化應(yīng)激。腎臟內(nèi)過多的 ROS可激活胞內(nèi)多條信號(hào)通路，在腎小球中發(fā)生氧化應(yīng)激損傷的過程中丙二醛（MDA）大量生成，同時(shí)也大量消耗抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）。最終，氧化應(yīng)激導(dǎo)致腎纖維化和腎功能下降［16-18］。

氧化應(yīng)激的增加在DKD的發(fā)展中起著重要的作用，而TWP具有抗氧化的作用。相關(guān)研究表明，雷公藤提取物顯著降低了過氧化氫誘導(dǎo)的人多巴胺能細(xì)胞胞質(zhì)氧化，抑制了細(xì)胞形態(tài)和DNA的損傷，表明TWP能夠抵抗過氧化氫引起的氧化應(yīng)激［19-20］。MDA是反映機(jī)體氧化應(yīng)激的重要指標(biāo)之一，而SOD起清除機(jī)體超氧陰離子自由基的作用。臨床研究顯示，TWP能降低DKD大鼠腎臟MDA的表達(dá)，同時(shí)有助于上調(diào)超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的表達(dá)，從而有效改善氧化應(yīng)激［21］。

3 抗纖維化

纖維化是DKD的主要病理變化之一，其特征是間質(zhì)成纖維細(xì)胞的積聚和腎小管間質(zhì)空間過度的細(xì)胞外基質(zhì)沉積，最終導(dǎo)致腎小管重吸收中斷，從而推動(dòng)腎纖維化和硬化的進(jìn)展。多研究證實(shí)TWP能改善DKD腎間質(zhì)纖維化。

抑制TGF-β1表達(dá)。TGF-β1能調(diào)節(jié)腎臟細(xì)胞的增殖和分化，促進(jìn)腎小管間質(zhì)纖維化。同時(shí)結(jié)締組織生長因子（connective tissue growth factor，CTGF）對(duì)成纖維細(xì)胞具有趨化作用。TGF-β1、CTGF在糖尿病大鼠腎小管間質(zhì)中表達(dá)明顯增強(qiáng)，予TWP干預(yù)后腎小管間質(zhì)TGF-β1、CTGF 表達(dá)明顯減少［22］。同時(shí)在DKD發(fā)展過程中，血清TGF-β1、Gremlin促進(jìn)腎間質(zhì)纖維化，骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7可抑制腎間質(zhì)纖維化，TWP能夠減少尿蛋白的排泄，保護(hù)腎小管，抑制TGF-β1、Gremlin上升及骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7下降趨勢，改善DKD腎間質(zhì)纖維化［23］。

抑制Smads信號(hào)通路。Smad蛋白是TGF-β1的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白，TGF-β1、Smad2/3的上調(diào)和活化在DKD纖維化過程中起到重要作用，Ⅳ型膠原（Col-Ⅳ）是腎組織纖維化指標(biāo)。研究表明，TWP能降低DKD大鼠腎組織中Smad2/3蛋白及Col-Ⅳ的表達(dá)，抑制腎臟纖維化［24］。

抑制系膜細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)積聚。TWP能夠上調(diào)miR-137的表達(dá)，進(jìn)而抑制Notch1通路的激活，阻止細(xì)胞外基質(zhì)ECM的積累，改善糖尿病大鼠腎小球硬化［25］

研究表明，TWP可以通過調(diào)節(jié)自噬、PI3K/ Akt途徑和PTEN來改善腎纖維化。TWP可以恢復(fù)自噬，以減輕糖尿病腎纖維化［26］。研究證明，TWP可以下調(diào)miR-188-5p，然后通過增加PTEN效應(yīng)抑制PI3K/Akt途徑來改善腎上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）。研究表明，PTEN泛素化促進(jìn)了部分上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致通過腎纖維化。TWP抑制PTENK27-polyUb介導(dǎo)的腎上皮細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化［2］。

4 足細(xì)胞保護(hù)及抗腎小球硬化

在早期DKD過程中，微炎癥和p38絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）和典型核因子NF-kB信號(hào)通路的激活是高血糖導(dǎo)致腎小球硬化（GS）的重要機(jī)制。TWP抑制腎小球微炎癥的同時(shí)改善腎小球硬化，通過抑制腎臟中腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-1β和TGF-β1的過表達(dá)以及抑制p38 MAPK和NF-kB信號(hào)活性來實(shí)現(xiàn)［27］。

足細(xì)胞是腎小球?yàn)V過的最后屏障，足細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，是引發(fā)DKD蛋白尿的主要因素。足細(xì)胞減少不但會(huì)引起蛋白尿，還會(huì)加重腎小球硬化，引起腎功能損傷。nephrin與podocin蛋白是維持足細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要跨膜糖蛋白，是大分子蛋白濾過的最后屏障。多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，雷公藤甲素可上調(diào)腎組織中nephrin和podocin的表達(dá)，減輕足細(xì)胞損傷，促進(jìn)足細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，減少蛋白尿。雷公藤甲素可保護(hù)并修復(fù)DKD小鼠腎足細(xì)胞損傷，減少足突融合，抑制腎足細(xì)胞的凋亡，通過激活腎足細(xì)胞自噬活性，從而穩(wěn)定足細(xì)胞的功能與結(jié)構(gòu)，起到保護(hù)腎臟的作用［28-31］。

抑制RANK／RANKL表達(dá)。核因子kB受體活化因子（RANK）與核因子kB受體活化因子配體（RANK）是近年來新發(fā)現(xiàn)的廣泛作用于各種腎臟疾病的細(xì)胞因子，其通過激活NF-kB信號(hào)通路參與炎癥反應(yīng)，促進(jìn)DN的發(fā)生發(fā)展［32］。研究發(fā)現(xiàn)，在DKD大鼠的腎臟組織中，足細(xì)胞損傷的同時(shí)，RANKL及RANK表達(dá)升高，表明RANK／RANKL可能是導(dǎo)致蛋白尿產(chǎn)生的重要原因，予以雷公藤多苷干預(yù)治療可以抑制RANK／RANKL表達(dá)，保護(hù)足細(xì)胞，減輕DKD大鼠尿蛋白的產(chǎn)生，起到保護(hù)腎臟作用［33］。

下調(diào)GADD45B基因的表達(dá)。GADD45蛋白是一種響應(yīng)環(huán)境的應(yīng)激蛋白，在DNA修復(fù)和細(xì)胞周期調(diào)控及衰老等多種細(xì)胞功能中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。研究表明，GADD45B與足細(xì)胞損傷有關(guān)，研究利用斑馬魚模型和培養(yǎng)的人足細(xì)胞來確定GADD45B的誘導(dǎo)是足細(xì)胞損傷的早期反應(yīng)，其通過激活p38 MAPK信號(hào)通路誘導(dǎo)足細(xì)胞凋亡［34］。也有研究發(fā)現(xiàn)，TWP能有效糾正NF-kB的異常激活，降低GADD45B的表達(dá)，減少蛋白尿，保護(hù)足細(xì)胞免受凋亡［35］。

增強(qiáng)WT1蛋白表達(dá)。腎母細(xì)胞瘤抑制基因（Wilms’tumor 1 gene，WT1）是足細(xì)胞特異性標(biāo)志基因，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。研究表明，降低DKD患者及大鼠模型的蛋白尿及改善腎臟病理與糖尿病腎病腎組織內(nèi)WT1蛋白表達(dá)增加有相關(guān)性，可能是因?yàn)門WP增強(qiáng)了WT1蛋白的表達(dá)，從而發(fā)揮保護(hù)腎臟作用［36-37］。

5 總 結(jié)

DKD是糖尿病嚴(yán)重的并發(fā)癥，也是人類健康面臨的主要問題。過去幾十年的多項(xiàng)研究證實(shí)，TWP可以作為DKD的一種很好的替代治療方法，其從免疫抑制、抗炎、改善氧化應(yīng)激、保護(hù)足細(xì)胞及抗纖維化等多個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮治療作用。目前TWP抗DKD所揭示的機(jī)制，多來源于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，未來在臨床研究中尚需要進(jìn)一步探索。