糖尿病肾病的研究进展

王毅+彭文

摘要：糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是目前最严重的糖尿病（diabetes mellitus，DM）慢性并发症，约有三分之一的DN患者会发展成为终末期肾脏疾病（End-Stage Renal Disease，ESRD），是导致ESRD的主要原因，然而，DN的发病机制尚不完全清楚，并未有完善的治疗体系，这对我们治疗DN造成了极大的困难。本文将对现阶段DN的发病机制及中医治疗的研究进展进行简要的总结。关键词：糖尿病肾病；中药；治疗进展

中图分类号：R256.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1959（2017）13-0041-03

Abstract：Diabetic nephropathy（DN）is currently the most severe diabetes mellitus（DM）of chronic complications，about 1/3 of DN patients will develop into end-stage renal disease（ESRD），is the main reason leading to ESRD，however，the pathogenesis of DN is still not completely clear，do not have perfect treatment system，which have caused great difficulties for us to treat DN.This paper will study the pathogenesis and treatment of traditional Chinese medicine on the stage of DN are briefly summarized.

Key words：Diabetic nephropathy；Chinese medicine；Treatment progress

迄今為止，糖尿病肾病仍旧是糖尿病的微血管病变的最常见的并发症[1]，有着预后差、治疗复杂的特点，我国约有1.14亿成年人患有糖尿病，并且呈上升趋势，其中约有30% I型糖尿病患者及10% II型糖尿病患者逐渐发展为DN[2]，许多因素都与DN的发病有着密不可分的联系，其中包括高血糖诱导的AGEs的激活、RAAS系统、TGF-β-Smad-MAPK及氧化应激反应（ROS）等因素。因此，积极有效的治疗DN是我们亟待解决的问题。

DN主要引起肾小球及微血管的病变，其中以肾小球硬化最为显著[2]，伴有肾小球的体积增大，伴有明显的系膜基质扩张，肾小球滤过屏障受损。足细胞与肾小球内皮细胞、肾小球基底膜共同构成肾小球滤过屏障（The glomerular filtration barrier，GFB），这三者中任何一方的缺失或功能发生障碍都会使屏障受损，进而引发蛋白尿。足细胞是GFB的重要组成部分，在GFB中起到核心的作用，是维持GFB功能的关键，足细胞受到损伤时，表现出形态上的足突融合，从基底膜上脱离，甚至死亡，致使滤过屏障受损，进而引发蛋白尿的出现[3]。之前的研究发现当DN发生时，我们可以根据足细胞凋亡的程度来鉴别蛋白尿的进展程度。

1DN发病机制的研究进展

1.1内质网应激与糖尿病肾病

内质网（endoplasmic reticulum，ER）是调节Ca2+的重要细胞器，在蛋白质的折叠和加工中起重要作用[4]，在高血糖，蛋白尿和游离脂肪酸等病理情况下，内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ER Stress）可能会致未折叠蛋白的积累，ER Stress在病理条件下使内质网功能产生障碍，导致细胞内积聚异常蛋白，进而引起相应细胞内信号通路激活，被称为未折叠蛋白反应（UPR）[5]。哺乳动物细胞的ER Stress感受蛋白包括ATF6，PERK，IRE1三种，未发生应激时，无活性的三种感受蛋白与GRP78结合，当出现诱发因素破坏内质网内稳态时，未折叠或错误折叠蛋白与GRP78结合，三种感受蛋白与GRP78解离活化，诱发ER Stress。其中 ATF6解离后在高尔基体上被剪切激活，然后转位到细胞核内，可以上调内质网分子伴侣基因的转录和表达； PERK解离激活后，使eIF2α的第51位丝氨酸发生磷酸化，在mRNA水平抑制翻译，在蛋白水平减少合成，最终减轻ER负荷；IRE-1解离后激活剪切的Xbp-1 mRNA，具有活性的XBP-1由剪切的XBP-1翻译生成，促进ER相关降解，缓解ER Stress[6]。因此，对于适度的刺激因素，ER Stress发挥保护作用以维持细胞的存活，如果刺激因素持续存在或强度过大，IRE-1和PERK诱导凋亡通路分子的表达，诱导细胞凋亡。IRE-1将激活TRAF2-ASK1-JNK途径和Caspase-12途径，然后激活JNK及Caspase级联反应；PERK将磷酸化eIF2α后增加ATF4合成，ATF4合成后能够转位至细胞核内，能够上调CHOP的转录表达[4]。氧化应激中的内质网应激近年来被认为是DN发病的研究热点之一，越来越多的证据表明ER Stress是DN发生的主要因素，高表达的ER Stress诱导足细胞凋亡，而抑制ER Stress则会减弱足细胞凋亡。 有研究通过体内体外实验证明了内质网应激的抑制剂熊去氧胆酸可以改善db/db小鼠的血脂水平，降低血清尿素氮、肌酐以及尿白蛋白/肌酐比值，升高抗氧化酶和丙二醛的活性，保护肾功能，抑制内质网应激，缓解氧化应激，延缓DN进程[7]。

1.2自噬与糖尿病肾病

自噬（autophagy）是各种应激条件下的另一种适应性反应，通过降解受损的细胞器来维持细胞内平衡[8-9]。现阶段，自噬被认为对人体健康发挥着重要作用。目前大致将自噬分为启动、延伸、熟化和降解四个阶段，Beclin1 是启动的关键因子，在启动阶段，包含Beclin1 的三聚体不断募集自噬相关蛋白，引起自噬启动；自噬的延伸由LC3的前体，在Atg7和Atg3的作用下加工成 LC3-I，LC3-I与磷脂酰乙醇胺合成LC3-Ⅱ，然后将其插入到自噬体形成新的膜，至自噬溶酶体形成；P62是自噬的重要标志物，P62与泛素化的蛋白结合，再和LC3-Ⅱ形成复合物，最后在溶酶体的多种蛋白水解酶所降解[10]。当受到外界刺激，如细胞应激、缺氧以及营养消耗都有可能激活自噬，大多数情况下，自噬有助于细胞适应周围环境变化，保护细胞正常结构和功能，抑制细胞凋亡[11]。研究表明，自噬与DN发病关系密切，自噬可以通过肾脏系膜细胞、足细胞以及肾小球内皮细胞发挥作用，其中研究较多的是自噬引起足细胞损伤。在肾脏，足细胞表现出高水平的基底细胞自噬[12]，对足细胞的细胞内稳态的具有重要的保护作用，当血糖升高时，导致自噬受损缺乏，致使自噬重要标记物蓄积，足细胞功能受损，甚至凋亡，产生蛋白尿，最终导致DN。

2中医对糖尿病肾病的认识

在祖国传统医学中，肾脏属于五脏之一，具有重要的生理意义，被认为是先天之本，不仅是人体胚胎的形成，以及人体的生长发育的本源，还是人体能够正常功能活动的物质基础。《素问·水热穴论》有云：“肾者，至阴也，至阴者，盛水也。……上下溢于皮肤，故为腑肿，腑肿者，聚水而生病也。”肾脏在五脏中属于阴脏，至阴之脏所以可盛水，水液自下而上的输布及气化蒸腾功能均被肾脏精气所调节。肺的宣肃、脾胃的运化以及肾脏的气化蒸腾，各部分相辅相成，以利水液的向全身输布。当肾精充足时，膀胱开阖有度则水液代谢正常，肾精不足则导致水液积聚体内，代谢失常，水液泛溢于肌肤，形成水肿，致使机体功能失衡。

2.1 糖尿病肾病的中医证型

DN在中医学里属于“水肿”“消渴”“虚劳”范畴，主要累及肾、脾、肺三脏。《严氏济生方·消渴论治》有云：“消渴之疾，皆起于肾。盛壮之时，不自保养，快情纵欲，饮酒无度，喜食脯炙醯醢，或服丹石，遂使肾水枯竭，心火燔炽，三焦猛烈，五脏干燥，由是消渴生焉。”DN由于消渴日久不愈，伤阴耗气，致使肾元受损，湿，瘀，痰互结，集聚于肾中，造成本虚标实的病机特点。对于DN的辨证分型，孔繁婧[13]经过对七个数据库进行检索发现，气阴两虚证、血瘀证是DN被报道的出现频数最多的证型；谢桂权[14]调查珠三角的DN患者认为五脏虚证中肾虚证最多见，气血阴阳虚证中阴虚证最多见，复合虚证中气阴两虚证最多见，实证主要以血瘀证为主；朱勣[15]通过调查本院DN治疗的患者，发现本证中以肝肾阴虚和气阴两虚发生率最高，標证中出现频次最高的是血瘀证。

2.2 中药对糖尿病肾病的治疗

针对DN本虚标实的病机特点以及气阴两虚、肝肾阴虚的辩证分型，中医在临床中多使用益气、活血、养阴、化瘀、补肝肾的中药治疗，在前期的研究中，发现黄芪汤可以通过调节TGF-β/Smad信号通路，抑制EMT，减缓肾纤维化进程[16]。后续研究表明黄芪汤可以降低db/db小鼠的胆固醇、血清甘油三酯，改善高糖刺激下的足细胞活性，通过调节AMPK-Camkkβ通路，上调p-AMPK、p-Camkkβ、p-LKB1等脂代谢标志蛋白，改善db/db小鼠脂代谢紊乱，从而改善DN进展[17]。

经验方芪卫颗粒可以降低模型小鼠的血糖，血肌酐以及24 h 尿蛋白定量水平，改善肾纤维化和肾小球硬化，减轻足细胞融合；在对临床收集的48例患者给予芪卫颗粒治疗12 w后，显示24 h尿微量白蛋白呈显著下降，并在一定程度上改善肾功能[18]。王馨瑶[19]的研究结果也同样表明芪卫颗粒可以降低模型大鼠的BUN、SCr，改善系膜增生，使足细胞裂孔隔膜蛋白的表达上调，减轻足细胞的损伤，从而延缓DN的发展。

中药复方中黄芪、茯苓、丹参、生地黄等药材两味药的配伍使用或是单味药的使用频次最多的当属黄芪，中药黄芪是为豆科植物内蒙黄芪或膜荚黄芪的干燥根，不仅具有利水消肿，益气养阴，祛瘀固表的药理作用，而且还有减少蛋白尿，抑制炎症因子，减少纤维化等作用。研究表明，黄芪可以通过改善足细胞的跨膜蛋白 Nephrin和足细胞中足突标记物Podocin 的表达，使裂孔隔膜分子趋于稳定，保持足细胞正常形态及功能，从而减少蛋白尿的产生，延缓DN的进程[19]。黄芪已经被广泛应用在慢性肾病的临床治疗中。

随着更多的中药有效成分也被广泛应用在临床治疗中，例如黄芪多糖所属的多糖类、黄芪皂苷甲所属的皂苷类以及槲皮素所属黄酮类等等。

白藜芦醇主要来源于虎杖Polygonum cuspidatum和葡萄Vitis，属于非黄酮类多酚化合物[20]，具有抗衰老、抗肿瘤、免疫调节等药理作用，并对心血管系统有防治作用。研究发现白藜芦醇可以抑制高血糖、hHcy作用下的ER Stress，降低CHOP凋亡通路相关蛋白的表达，保护足细胞，改善DN[21]。丁洪成[22]研究表明，白藜芦醇显著改善DN大鼠的BUN、SCr以及肾脏的病理损伤，升高Nephrin的蛋白表达，使足细胞维持于正常状态，从而降低蛋白尿。

黄芪皂苷甲（AS-IV）是在黄芪中发现的小分子皂甙，是黄芪中有代表性活性的皂苷类化合物，具有抗炎，抗高血压，降糖，保护心肌，减轻足细胞的损伤和改善蛋白尿等药理活性[23]，目前发现AS-IV对心血管系统的心肌重构同样具有保护作用，也可通过TGF-β/ Smad及Wnt/β-catenin信号途径抑制肾小管间质纤维化[24]，保护肾功能，AS-IV也已经被报道过可以防治II型DM，抑制内质网应激，保护足细胞，控制DN的发展[25-27]。

DN是代谢疾病相关的慢性疾病，许多因素都与DN的发病有着密不可分的联系，随着对DN的研究的不断加深，提供了更多治疗DN的关键靶点和重要标志物，针对DN的不同分期及病理表现，其具体机制也尚不完全清楚。随着祖国医学对中药方剂、中药以及中药有效成分研究的不断加深，中药对于多靶点、多通路的防治DN具有良好的疗效与广阔的前景，并且对研究 DN发病机制与防治具有重要意义。

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编辑/高章利