中藥防治糖尿病腎病實驗研究進(jìn)展

朱櫟娟，楊 杰，聞曉東*，周 珂

（1中國藥科大學(xué)中藥學(xué)院，天然藥物活性組分與藥效國家重點實驗室，南京 211198；2湖南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院腎病內(nèi)分泌科，長沙 410005）

糖尿病腎?。╠iabetic kidney disease，DKD）是糖尿病常見的微血管并發(fā)癥之一，糖尿病腎病發(fā)病隱匿，進(jìn)展迅速，機(jī)制復(fù)雜。是由高血糖狀態(tài)下導(dǎo)致的氧化應(yīng)激反應(yīng)、代謝異常以及腎臟血流量動力學(xué)改變。主要特征是腎小球系膜擴(kuò)張、腎小管間質(zhì)纖維化、腎小球基底膜增厚和腎小球高濾過伴微量白蛋白尿。持續(xù)性蛋白尿和腎小球濾過率降低逐漸導(dǎo)致終末期腎病。且糖尿病相關(guān)腎病見于約40%的2型糖尿病患者[1]。糖尿病并發(fā)腎病患者死亡風(fēng)險明顯高于不并發(fā)腎病者，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，并帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會負(fù)擔(dān)。因此研究開發(fā)有效防治糖尿病及其并發(fā)腎臟疾病的藥物是目前醫(yī)學(xué)界亟待解決的問題之一。中醫(yī)藥具有多成分，多途徑，多靶點的特點，發(fā)揮標(biāo)本兼治、辨證論治的整體療效，從而在治療糖尿病以及其并發(fā)癥等方面表現(xiàn)明顯優(yōu)勢。以下就中西醫(yī)對DKD的認(rèn)識、中藥成分、藥對、中藥復(fù)方3個方面對中藥在DKD治療中的最新進(jìn)展作一綜述。

1 中醫(yī)學(xué)對DKD的認(rèn)識

在中醫(yī)理論體系中，DKD 并無特定的病名稱謂，而是根據(jù)患者臨床表現(xiàn)歸屬于中醫(yī)學(xué)中的消渴病范疇，“消渴”一詞首見于《素問·奇病論篇》，“肥者，令人內(nèi)熱，甘者令人中滿，故其氣上溢，轉(zhuǎn)為消渴?！蔽闹兄赋鱿适秋嬍巢还?jié)，脾胃失運(yùn)化的結(jié)果。《金匱要略》設(shè)專篇討論，最早提出了治療方藥?！妒?jì)總錄》載“消渴病久，腎氣受傷，腎主水，腎氣虛憊，氣化失常，開闔不利，水液聚于體內(nèi)而出現(xiàn)水腫?！蔽闹兄赋鱿什∈悄I氣不足，氣化功能失常，津液聚集出現(xiàn)水腫的疾病。《素問·舉痛論篇》載“百病皆生于氣”，認(rèn)為氣是導(dǎo)致疾病的關(guān)鍵因素。后世醫(yī)家對消渴病的病因病機(jī)認(rèn)識也不盡相同。徐財彬等[2]認(rèn)為氣虛血瘀是導(dǎo)致DKD 發(fā)病的重要病機(jī)。周瑩等[3]總結(jié)出DKD是以“虛、痰、瘀、毒”為病機(jī)，認(rèn)為脾腎虛弱、痰瘀阻滯、毒損腎絡(luò)為糖尿病腎病的發(fā)病的病因。周仲瑛教授認(rèn)為DKD 的主要病位在腎，涉及到多個臟腑和經(jīng)絡(luò)，表現(xiàn)為本虛標(biāo)實的癥狀，肝腎不足為本，瘀、濕、燥、痰、熱為標(biāo)[4]。張大寧教授提出“腎虛血瘀論”，并以“補(bǔ)腎活血”為DKD 的治則[5]。陳伯平醫(yī)師認(rèn)為DKD 的主要病機(jī)是“肝郁脾虛、腎虛瘀阻”，并認(rèn)為分早、中、晚期論治[6]?？偟貋碚f，氣陰兩虛、脾腎虧虛是DKD 的發(fā)病之本，內(nèi)熱、瘀血、痰濁互結(jié)。臨床上對糖尿病腎病的治療主要是補(bǔ)脾腎，兼益氣、活血、除濕、解毒之法。

2 DKD的發(fā)病機(jī)制

迄今為止，DKD 的發(fā)病機(jī)制仍未闡明。但已知腎臟損傷與糖尿病進(jìn)程是相互關(guān)聯(lián)的（圖1）。DKD 是代謝紊亂、血流動力學(xué)改變、炎癥及纖維化過程等多種因素共同推動的結(jié)果，目前研究表明，其發(fā)病機(jī)制與腎小球血流動力學(xué)障礙、炎癥和纖維化、飲食和腸道微生物的改變、遺傳易感性和表觀遺傳修飾等多種因素有關(guān)[7]，這些紊亂引發(fā)下游效應(yīng)導(dǎo)致促炎和促纖維化介質(zhì)的釋放，引起細(xì)胞外基質(zhì)擴(kuò)張、細(xì)胞肥大和增殖等病理改變，最終造成腎小球及腎小管的器質(zhì)性病變。

圖1 糖尿病腎?。―KD）的發(fā)病機(jī)制

2.1 腎小球血流動力學(xué)障礙

腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（renin-angiotensin-aldosterone system, RAAS）的過度激活會導(dǎo)致進(jìn)行性腎損傷[8]，高葡萄糖（high glucose, HG）環(huán)境下，激活RAAS，促進(jìn)血管緊張素Ⅱ（angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ）的生成，引起毛細(xì)管收縮，造成腎小球毛細(xì)血管壓力增加，進(jìn)而增加了氧化應(yīng)激并刺激促炎途徑。除了腎素血管緊張素系統(tǒng)外，鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-2（sodium-glucose cotransporter 2, SGLT2）現(xiàn)已被認(rèn)為是腎小球血流動力學(xué)的另一種重要調(diào)節(jié)劑。它表達(dá)于近端回旋小管上皮細(xì)胞的管腔表面，并負(fù)責(zé)90%的過濾葡萄糖重吸收。SGLT2在高血糖狀態(tài)下表達(dá)和活性增加，具有適應(yīng)性回收尿中葡萄糖的功能，同時加重高血糖癥[9]。

2.2 炎癥和纖維化

高葡萄糖環(huán)境下細(xì)胞內(nèi)葡萄糖代謝產(chǎn)生AGEs增加，從而刺激細(xì)胞表面受體AGE 受體（RAGEs），引起煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸（niacinamide adenine dinucleoside phosphate, NADPH）和活性氧（reactive oxygen species, ROS）水平的增加以及抗氧化酶活性的降低，中樞促炎途徑的活性增加，NF-кB 通路激活導(dǎo)致IL-6 和TNF-α 升高以及TGFβ 的產(chǎn)生增加，引起腎組織中的氧化應(yīng)激、慢性炎癥和腎纖維化，最終導(dǎo)致腎功能喪失。AGE 與RAGE 結(jié)合激活不同細(xì)胞內(nèi)信號通路，包括NFкB、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase, MAPK）、PI3K/Akt/mTOR 等[10]。除此之外，在HG 環(huán)境下，激活蛋白激酶C（protein kinase C,PKC）和激酶Janus（janus kinase, JAK）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)器和轉(zhuǎn)錄因子STAT（signal transducer and activator of transcription, STAT）途徑。這些途徑的共同終點是參與炎癥和纖維化過程的核轉(zhuǎn)錄因子的激活，通過在腎組織中形成惡性循環(huán)，破壞腎臟功能。

2.3 腸道微生物

研究表明，DKD 患者與健康人群的腸內(nèi)菌存在明顯差異。且在高葡萄糖環(huán)境下，會刺激AGEs的產(chǎn)生，從而與腸道微生物群發(fā)生相互作用，導(dǎo)致局部炎癥和炎癥因子的釋放。此外，DKD 過程中腸道菌群改變，腸道通透性增加，從而促進(jìn)了進(jìn)入體循環(huán)的細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物的增加，進(jìn)而引發(fā)慢性炎癥并誘導(dǎo)胰島素抵抗[11]，最終進(jìn)一步加重腎功能損傷。

2.4 遺傳易感性和表觀遺傳修飾

DKD 發(fā)生與遺傳因素密切相關(guān)，糖尿病及全基因組關(guān)研究揭示了DKD 易感性。腎臟是一個復(fù)雜而又龐大的系統(tǒng)，其組織發(fā)生發(fā)展過程受到眾多致病因子影響，其中包括多種基因簇及其他蛋白質(zhì)組異常改變。長期以來，人們普遍認(rèn)為編碼腎小球基底膜（glomerular basement membrane,GBM）主要結(jié)構(gòu)成分的COL4A3基因錯義突變會導(dǎo)致Alport 綜合征[12]。其他與腎纖維化相關(guān)的基因變異（DDR1、COLEC11、BMP7）也與各種DKD 表型有關(guān)。除此之外，APOL-LG1/G2等位基因在促進(jìn)非糖尿慢性腎病的發(fā)生與發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用[12]。且高血糖導(dǎo)致的表觀遺傳修飾，如組蛋白甲基化或乙酰化，會導(dǎo)致促炎和促纖維化基因的上調(diào)，從而引發(fā)糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生。

2.5 治療策略

深入探究DKD 的發(fā)病機(jī)制為新的干預(yù)策略提供了科學(xué)依據(jù)，除了血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（angiotensin converting enzyme inhibitor, ACE）或血管緊張素受體阻滯劑（angiotensin receptor blocker,ARB）等藥物外，SGLT2 抑制劑和非奈利酮（finerenone）新的治療策略也相繼被研發(fā)出來，但是這些治療策略仍然存在殘余風(fēng)險與并發(fā)癥[13]。而針對胰高血糖素樣肽-1 受體（glucagon-like peptide-1 receptor, GLP-1R）、內(nèi)皮素-1（endothelin-1, ET-1）、凋亡信號調(diào)節(jié)激酶1（apoptosis signal-regulating kinase 1, ASK1）、JAK/STAT 等靶標(biāo)的治療方法也在研發(fā)當(dāng)中。

3 中藥對DKD的治療作用

3.1 中藥活性成分

中藥活性成分為其發(fā)揮藥效提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，伴隨著藥物化學(xué)及藥理研究的迅速發(fā)展，中藥活性成分黃酮類、生物堿類、多糖類、皂苷類和醌類等已經(jīng)被研究出具有抗炎、抗氧化、抗凋亡、調(diào)節(jié)代謝等作用，如淫羊藿苷、當(dāng)歸多糖、虎杖苷可通過抑制TLR4/NF-κB 信號通路從而減輕腎組織中的炎癥反應(yīng)，延緩DKD 的進(jìn)展；以及水飛薊素、川芎嗪等可激活A(yù)kt 信號通路來改善DKD（圖2）。具體中藥活性成分、動物/細(xì)胞模型及作用機(jī)制詳見表1。

表1 中藥活性成分防治糖尿病腎病(DKD)的作用機(jī)制

圖2 中藥活性成分改善DKD的作用機(jī)制

黃酮類成分主要通過抗炎、抗氧化、抗纖維化、抗凋亡、調(diào)節(jié)自噬等來發(fā)揮作用；生物堿類、皂苷類和多糖類活性成分都可以通過抗炎、抗氧化、抗纖維化來發(fā)揮對DKD 的防治作用，除此之外，皂苷類還可以通過AGEs-RAGE 相互作用來調(diào)節(jié)代謝，并通過調(diào)控腎組織CaMKK2/AMPK/p-mTOR 和PINK1/Parkin 信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)來調(diào)節(jié)自噬；多糖類活性成分能調(diào)節(jié)腸道菌群來發(fā)揮對DKD 的防治作用；醌類活性成分主要通過抗炎、自噬、調(diào)節(jié)腸道菌群等來發(fā)揮作用，其主要通過調(diào)節(jié)NF-κB 相關(guān)信號通路來發(fā)揮抗炎作用，以及干預(yù)PI3K/Akt/FoxO1、AMPKα/mTOR信號通路來調(diào)節(jié)自噬。

3.2 中藥藥對

中藥藥對是歷代醫(yī)家在長期臨證中總結(jié)出來的經(jīng)驗，遵循中藥配伍“相須、相使、相畏、相殺、相惡、相反”的配伍原則，從而達(dá)到增效減毒的作用。藥對組成簡單，但具備中藥配伍的基本特點，被譽(yù)為連接單味藥和復(fù)方藥之間的橋梁。目前，由統(tǒng)計學(xué)歸納出能夠治療DKD的藥對近30對[50]。本文列舉目前中醫(yī)臨床上常用于治療DKD 的益氣活血、調(diào)補(bǔ)脾胃、利水滲濕的3類4種藥對。

3.2.1 黃芪-當(dāng)歸 黃芪甘、微溫。歸肺、脾經(jīng)，具補(bǔ)氣升陽，固表止汗，利水消腫，生津養(yǎng)血，行滯通痹，托毒排膿，斂瘡生肌等作用，為“補(bǔ)氣之長”。當(dāng)歸甘、辛，溫。歸肝、心、脾經(jīng)。具有補(bǔ)血活血，調(diào)經(jīng)止痛，潤腸通便等功效，素有“補(bǔ)血之王”之稱。兩藥配伍，可達(dá)益氣生血，益氣攝血，益氣活血之效[51]，現(xiàn)代藥理研究表明芪歸藥具有保護(hù)腎功能，延緩DKD 發(fā)展的功能。張效麗等[52]研究發(fā)現(xiàn)芪歸藥也可能通過激活Nrf2 通路調(diào)控氧化應(yīng)激來改善DKD 患者的癥狀。他們認(rèn)為芪歸藥抗DKD作用的可能機(jī)制主要有：減少蛋白尿、抑制腎小球系膜細(xì)胞的增殖、抑制腎臟炎癥反應(yīng)，抵抗氧化應(yīng)激反應(yīng)，抑制血管重建等。

3.2.2 山藥-黃芪 黃芪-山藥藥對源于《施今墨對藥》：“治療糖尿病，除滋陰清熱外，健脾補(bǔ)氣實為關(guān)鍵一環(huán)……黃芪甘溫，入手足太陰氣分，補(bǔ)氣止消渴……”。山藥歸脾、肺、腎經(jīng)，具有補(bǔ)脾養(yǎng)胃、生津益肺，補(bǔ)腎澀精的功能。二者合用，一則使脾氣升，輸布津液以止渴，二則使腎氣固，封藏精微以縮尿?，F(xiàn)代藥理表明山藥-黃芪抗DKD 的作用機(jī)制可能與其調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝、抗氧化[53]、改善腎臟功能[54]有關(guān)。

3.2.3 黃芪-山茱萸 黃芪-山茱萸是近現(xiàn)代中醫(yī)學(xué)界專家張錫純臨床上常用的藥對，黃芪可補(bǔ)一身之氣，山茱萸補(bǔ)益肝腎，收澀固脫，二藥相配伍，調(diào)補(bǔ)脾腎之功增強(qiáng)?，F(xiàn)代藥理研究表明，黃芪可控制血糖和提高免疫耐受，對腎組織的抗氧化應(yīng)激損傷有顯著影響。山茱萸通過調(diào)節(jié)代謝紊亂、改善氧化應(yīng)激、減輕炎癥反應(yīng)和調(diào)節(jié)足細(xì)胞來改善DKD[55]。

3.2.4 茯苓-澤瀉 茯苓甘、淡，平。歸心、肺、脾、腎經(jīng)。具有利水滲濕、健脾、寧心的功效。澤瀉甘、淡，寒。歸腎、膀胱經(jīng)。具有利水滲濕，泄熱，化濁降脂等功效。作為中醫(yī)臨床上常用的利水滲濕藥對，茯苓健脾運(yùn)化，澤瀉逐三焦之水。茯苓得澤瀉，增強(qiáng)其利水滲濕作用；澤瀉得茯苓，利水而不傷脾腎。有研究表明茯苓-澤瀉藥對能改善腎功能、脂質(zhì)代謝紊亂等[56]。

3.3 中藥復(fù)方

3.3.1 黃芪湯 黃芪湯由黃芪、茯苓、麥門冬、瓜蔞根、生地黃、北五味子、炙甘草組成，研究表明黃芪湯能濃度依賴地減輕db/db小鼠的體重，改善葡萄糖耐量，降低血糖，改善腎功能，從而改善DKD[57]，其可能是通過調(diào)節(jié)IRS1-PI3K-GLUT 信號通路來發(fā)揮作用[58]。

3.3.2 六味地黃丸 六味地黃丸源于《小兒藥證直訣》，該方由熟地黃、酒萸肉、牡丹皮、山藥、茯苓及澤瀉組成，具有滋陰補(bǔ)腎的功效?，F(xiàn)代研究表明，其具有抗炎、降血糖、改善腎臟功能[59]的作用。其可能的作用機(jī)制為通過抑制TGF-β/Smad2/3，MAPK，NF-κB 信號傳導(dǎo)，減輕氧化應(yīng)激、保護(hù)腎小球系膜細(xì)胞以及防止腎纖維化的產(chǎn)生來改善DKD[60]。

3.3.3 黃連解毒湯 黃連解毒湯出自《肘后備急方》，主要由黃連、黃芩、黃柏、梔子四味藥組成，有清熱解毒的功效。據(jù)報道，黃連解毒湯具有良好的DKD 保護(hù)作用，能改善db/db小鼠糖脂代謝紊亂和腎損傷保護(hù)作用，可能的機(jī)制為抑制AGEs/RAGE 通路、調(diào)控TGF-β1/p38MAPK 信號通路、下調(diào)胱天蛋白酶3（caspase-3）的表達(dá)、抑制氧化應(yīng)激、抑制細(xì)胞凋亡相關(guān)[61]。

3.3.4 腎康丸 該制劑主要由黃芪、金櫻子、蟬蛻、益母草、玉米須等中藥組成，用于治療慢性腎炎和慢性腎功能。黃喬木等[62]采用HG 飲食聯(lián)合腹腔注射STZ 誘導(dǎo)DKD 大鼠模型，腎康丸給藥顯著降低了DKD 大鼠甘油三酯（triglyceride, TG）、總膽固醇（total cholesterol, TC）、血肌酐和尿素氮水平，有效緩解了腎臟壓力，對腎功能有改善作用。并有研究表明腎康丸可以有效治療早期糖尿病神經(jīng)病變，改善腎足細(xì)胞功能障礙[63]，該機(jī)制可能涉及AURKB/RacGAP1/RhoA通路的下調(diào)。

3.3.5 左歸丸 左歸丸出自《景岳全書》，方中包括熟地、山藥、枸杞、山茱萸、川牛膝、菟絲子、鹿膠、鬼膠，有益氣養(yǎng)陰、補(bǔ)益肝腎、活血化瘀之功，是滋補(bǔ)肝腎的代表方劑。Zhu 等[64]使用db/db小鼠和HG 誘導(dǎo)的足細(xì)胞，通過體內(nèi)和體外實驗研究了左歸丸對DKD 的影響，左歸丸可改善db/db小鼠的腎功能和足細(xì)胞損傷，并通過抑制氧化應(yīng)激和足細(xì)胞凋亡來改善腎損傷。

4 討 論

DKD 發(fā)展迅速，病機(jī)復(fù)雜，涉及到多種細(xì)胞因子及信號通路的變化，中藥在治療DKD 的機(jī)制上表現(xiàn)出多成分，多途徑，多靶點等特點，充分發(fā)揮了整體治療的優(yōu)勢，其涉及的機(jī)制主要有抑制氧化應(yīng)激、抗炎、抑制細(xì)胞凋亡、降血糖、改善腎臟功能等。本文所涉及的中藥中，小檗堿對于防治DKD 的報道較多，小檗堿對血糖、血脂和高血壓方面的降低作用也得到了廣泛研究[65-66]。近年來研究表明小檗堿可以通過NF-κB 等通路發(fā)揮抗炎作用改善DKD，此外，小檗堿還可以通過抗氧化、調(diào)節(jié)自噬等來防治DKD。其他活性成分，如黃芪多糖、黃芪皂苷及中藥藥對：黃芪-當(dāng)歸、山藥-黃芪、黃芪-山茱萸；中藥復(fù)方黃芪湯、腎康丸等，可通過腎纖維化轉(zhuǎn)導(dǎo)通路TGF-β1/Smads、胰島素相關(guān)信號通路IRS1-PI3K-GLUT等發(fā)揮抗DKD效應(yīng)。

中藥成分復(fù)雜，其對DKD 療效及作用機(jī)制仍然面臨著如下挑戰(zhàn)：（1）文中涉及中藥單體化合物、藥對、復(fù)方對DKD 的作用機(jī)制研究仍處于初步階段，雖然有證據(jù)表明中藥治療DKD 涉及抗炎、抗氧化、抗纖維化、調(diào)節(jié)代謝、調(diào)節(jié)腸道菌群等諸多方面，但是仍需要通過更多的體內(nèi)外實驗進(jìn)行驗證。未來將從DNA 甲基化、組蛋白修飾等表觀遺傳改變及其與經(jīng)典信號通路之間的關(guān)聯(lián)出發(fā)，更加深入地揭示中藥防治DKD 的分子機(jī)制。（2）中醫(yī)藥在臨床上已被廣泛用于DKD 的治療，但由于中藥成分復(fù)雜且物質(zhì)基礎(chǔ)尚不明確，臨床佐證數(shù)據(jù)較少，仍需開展包含多中心、大樣本、隨機(jī)分組在內(nèi)的具有嚴(yán)格設(shè)計規(guī)范的臨床試驗，同時結(jié)合多組學(xué)技術(shù)，以“整體”視角揭示中藥對DKD 作用機(jī)制。

以整體觀與辨證論治為基礎(chǔ)的中醫(yī)藥治療策略可以根據(jù)DKD 病理階段的不同對DKD 進(jìn)行精準(zhǔn)用藥與個人化治療。除此之外，伴隨著“健康2030”作為國家戰(zhàn)略的提出，人們對疾病的預(yù)防越來越關(guān)注。中醫(yī)主張“治未病”的理念，其中包括未病先防、已病防變和已變防漸等諸多方面可制定個體化的辨證施治的方案，以達(dá)到平衡陰陽，標(biāo)本兼治的目的。尤其是DKD 的早期中醫(yī)藥干預(yù)是降低腎功能持續(xù)惡化的關(guān)鍵。基于DKD 的病因病機(jī)防控，在未來將是中藥防治DKD 的重要應(yīng)用。綜上所述，中藥在DKD 的防治中有較廣闊的應(yīng)用前景。