白芍总苷治疗糖尿病肾病的研究进展

曹秋夏 杨发奋

【关键词】白芍总苷；糖尿病肾病

中图分类号：R259 文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2018.02.030

糖尿病肾病（Diabetic Nephropathy，DN）是糖尿病最严重的微血管病变之一，可导致肾小球硬化，一旦早期DN发展成终末期肾病，则很快进入肾脏替代治疗阶段，也成为糖尿病患者主要的死亡原因。目前认为，DN的发生、进展与微炎症状态关系密切。因此，早期诊断、干预DN的微炎症状态对于阻止DN进展至关重要。白芍总苷 （total glucosides of paeony，TGP）是一组糖苷类物质，是毛茛科植物芍药干燥根茎的主要提取物，其中总苷量的90%以上为芍药苷（paeoniflorin，PF），是白芍的主要有效成分[1]。1998年TGP通过国家食品药品监督管理局批准作为改善病情药物进入市场。TGP对系统性红斑狼疮、类风湿关节炎和肝炎有确切疗效，且无明显毒副作用。其药理作用主要有抗炎、镇痛、抗氧化、抗应激、免疫调节活性、降脂等。迄今，大多数针对TGP的研究是集中在治疗风湿免疫及调节免疫等方面，已获得令人满意的效果。现就TGP治疗DN的作用机制及疗效作一综述。

1DN发生发展机制

DN的发病机制可能与多元醇和蛋白激酶C（PKC）途径的活化、晚期糖基化终末产物（AGEs）、肾小球过滤引起的肾小球内高血压、氧化应激、细胞因子及遗传因素有关。其中，微炎症和随后的细胞外基质增多可作为以上发病机制的下游，是糖尿病肾病进展的常见途径。在DN的进展中炎症途径起着最为核心的作用，是导致肾小球硬化进展的重要因素[2]。其病理特征为增厚的肾小球基底膜，增加的细胞外基质形成和足细胞损伤。

微炎症是由炎症相关的信号通路调控的，主要是促炎细胞因子如TNFα，白细胞介素（IL）1，IL6和IL18通过上游介导的磷酸化激酶使p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路被激活，反过来磷酸化p38 MAPK（pp38 MAPK）作为p38 MAPK重要的活性信号分子进入细胞核，并控制多种下游炎症因子和炎性介质的表达，从而促进肾脏加重肾小球损害性炎症反应。通过调节pp38 MAPK，转化生长因子β（TGFβ）和核转录因子（NFκB）的表达，有可能阻断炎性信号通路反应并降低肾脏炎性损伤[3]。巨噬细胞在肾组织的广泛浸润是DN早期炎症反应的主要特征，也是DN进展的中心环节。巨噬细胞具有强大的吞噬功能并能释放多种炎症因子，研究证实抑制巨噬细胞在肾脏的浸润与活化，可以明显减轻肾损伤[4]。单核细胞趋化蛋白1（monocyte chemoattractant protein1，MCP1）是一种在肾小管间质纤维化和肾小球硬化中起着核心作用的炎症因子，它能促進肾组织肥大，刺激细胞外基质（ECM）合成，抑制活性蛋白水解酶和基质降解酶在ECM中的作用，促进ECM沉积，对单核细胞具有趋化作用，能够激活单核细胞和巨噬细胞，能参与单核细胞的募集和单核细胞和巨噬细胞的迁移[5]。在DN患者中，MCP1在肾组织中的存在增加和尿液中水平升高表明巨噬细胞在蛋白尿、肾小球损伤和肾脏疾病进展中起着致病作用[6]。MCP1分泌增加，会引起ECM的过度蓄积和炎性细胞的浸润，导致炎症级联反应的发生[7]，使肾小球基底膜增厚及细胞外基质沉积加剧，从而发展为间质纤维化和肾小球硬化[8]。DN的MCP1升高水平与肾脏病变及UAER的严重程度呈正相关[9]。血清及尿液MCP1在糖尿病肾病微量蛋白尿期显著升高，并在尿微量白蛋白增多的同时进一步升高，糖尿病环境可显著诱导或增加MCP1 在血液中的表达，尿液 MCP1随着尿微量白蛋白的增加而上升，能够反映肾组织的损害水平[10]。由此可见，炎症机制在DN的发生中起着非常重要的作用。

2TGP对DN的炎症抑制作用

2.1TGP对MCP1的抑制作用研究发现，糖尿病肾病患者血MCP1水平显著高于健康人，在使用6个月TGP治疗后，治疗组血清MCP1较应用氯沙坦的对照组显著降低（P<0.05），且无明显副作用[11]。使用TGP治疗DN 6个月后TGP可能通过减低血清MCP1及相关炎症因子表达，抑制炎症反应，延缓肾功能恶化，且不良反应发生少，耐受性好[12]。细胞间黏附分子1（Intercellular Adhesion Molecule1，ICAM1）是已知的重要下游炎症因子，其表达可以通过刺激炎性细胞因子诱导，浸润肾小球和肾间质，加速糖尿病肾小球硬化，除了充当趋化因子，ICAM1可以通过激活循环中的巨噬细胞使其到达肾脏，然后促进其他促炎细胞因子的表达来增强细胞外基质积累参与炎症反应[13]。 链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病大鼠与正常大鼠相比，肾组织的ICAM1高2.4倍，通过抑制ICAM1的表达，减少巨噬细胞浸润，可能在STZ糖尿病肾病模型中提供肾脏保护作用[14]。因此，可推断出TGP可能通过抑制MCP1及其下游炎症因子ICAM1的合成，从而发挥抗炎作用，进而使DN患者尿蛋白的排出减少，延缓肾功能恶化。

2.2TGP抗TNFα作用在高葡萄糖环境下，肾脏中的肾小管上皮分泌大量肿瘤坏死因子（TNFα），TNFα是肾脏固有细胞和巨噬细胞分泌的一种多效炎性细胞因子。然而，TNFα对肾细胞具有细胞毒性，并且直接引起肾损伤。血清TNFα浓度的升高诱导一氧化氮、血管舒张和低血压的产生，这可能导致肾脏缺血和缺氧，最终导致急性肾小管坏死和肾功能衰竭。对离体大鼠肾小球的研究显示，TNFα通过PKC/磷脂酰肌醇3激酶激活NADPH氧化酶，诱导细胞凋亡，改变肾小球血流动力学，诱导肾细胞产生各种活性氧。在糖尿病肾损害的发生发展中TNFα起重要作用[15]。有研究者将大鼠分为正常组，STZ诱导的糖尿病对照组及3组不同浓度的TGP治疗组（50、100、200 mg/kg），通过免疫荧光检验，显示TNFα在糖尿病大鼠肾脏中表达显著升高，在使用TGP治疗8 W后TNFα在肾脏的表达明显被抑制，其机制可能与TGP上调Nephrin在肾脏中的表达有关[16]。因此，TGP可降低DN血清的 TNFα水平，可调节DN炎性细胞因子的产生，抑制炎症反应。

3TGP抑制TGFβ1作用

转化生长因子β1（transforming growth factorβ1，TGFβ1 ）可介导足细胞损伤以及炎性反应等促使肾小管上皮细胞肥大和ECM沉积，并诱导肾近端小管中的趋化因子生成，加速 DN 肾小球硬化损伤的进展，因而被认为是导致肾小球硬化的关键细胞因子。现有研究证实，TGFβ1通过肾小球系膜细胞过度增殖诱导，促进ECM合成，导致肾小球中胶原、纤维粘连蛋白和层粘连蛋白沉积，导致纤维化的生成[17]。TGFβ1还能促进纤溶酶原激活物抑制剂（PAI）和组织抑制剂金属蛋白酶1（TIMP1）的合成，抑制基质金属蛋白酶9（MMP9）的产生和活化，最终引起ECM过量沉积，导致肾小球硬化等病理性改变[18]。在肾小管上皮细胞、成纤维细胞损伤时能分泌TGFβ1，活化的巨噬细胞不仅能自身分泌TGFβ1，还能刺激系膜细胞。同时，结缔组织生长因子（connective tissue growthfactor，CTGF）可调节其下游基因TGFβ1，CTGF上调诱导的TGFβ1高表达，并介导肾损伤，引起肾纤维化和硬化[19]。研究者将STZ诱导的糖尿病大鼠分为对照组、模型组、TGP给药组（选择50、100、200 mg·kg-1·d-1灌胃给药），结果显示TGP给药8 W后能明显降低24 h尿白蛋白排泄率（album in excretion rate，AER），并且可使STZ诱导的糖尿病大鼠的肾小球与肾小管间质TGF1β表达明显降低，且有剂量依赖性，TGP可能通过抑制其表达来减少纤维化的生成，改善肾脏病理损害，对早期DN有明显保护作用[20]。正常对照组大鼠与DN组相比，肾组织中TGFβ1、CTGF表达增加，表明DN的肾脏病理改變与两者在肾组织中的表达密切相关，在TGP治疗DN大鼠2个月后，肾组织 TGFβ1、CTGF较模型组下降，说明TGP可下调肾组织中TGFβ1、CTGF表达，延缓DN进展并且起着保护肾脏作用[21]。综上，TGP能改善肾组织纤维化， 同时减少ECM的沉积及促纤维化因子的合成，延缓了肾小球硬化的进展速度， 对于保护DN起重要作用。

4TGP抗氧化应激作用

氧化应激也是DN发病的关键因素之一。高糖环境能增加糖尿病肾病的氧化应激。氧化应激介导的多种细胞内信号通路参与DN的发病机制，其中NFκB和p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）调节许多细胞内信号分子的活性，从而在决定细胞对氧化应激反应中起关键作用。自由基和氧化剂参与刺激NFκB和p38 MAPK活化。同时许多炎症因子，包括MCP1、TNFα都通过NFκB进行转录调节。有研究发现DN大鼠体内NFκB及p38MAPK表达较正常大鼠增加，在使用TGP治疗后，DN大鼠24小时尿白蛋白排泄率和肾小球体积的减少，降低了肾小管间质损伤指数，肾脏NFκB及p38MAPK的表达显著降低[22]。TGP表达可以抑制成纤维细胞样滑膜细胞p38 MAPK的磷酸化，阻断NFκB激活及p38 MAPK磷酸化，阻断信号转导，调节氧化应激、调节关键信号通路的作用，减轻DN肾损害，从而在DN的进展中发挥良好的作用。

5TGP保护足细胞作用

足细胞是在肾小球滤过屏障形成中起重要作用的高度特异性和终末分化的细胞，对防止蛋白尿起到关键作用。而炎症可引起足细胞损伤、脱落， 从而使肾小球滤过屏障发生改变，可能导致连续的和不可逆的蛋白尿。DN的疾病进展中有足细胞的受损，因此减少足细胞损伤是预防或延缓DN进展的一种有效方法[23]。Nephrin和Podocin是足细胞特异性蛋白质，它们共同构成的裂孔隔膜（slit diaphragm，SD）肾小球选择性过滤屏障的基本结构，在肾小球过滤屏障的功能中起关键作用[24]。Nephrin和Podocin表达与DN患者尿蛋白呈负相关[25]。正常人Nephrin蛋白在肾小球中分布呈线性或者串珠性，而DN早期患者肾小球中Nephrin蛋白显著下降，呈颗粒性分布。在STZ诱导的DN大鼠肾小球Nephrin蛋白在早期表达短暂上升，在晚期明显下降，并且与白蛋白尿的增加有关[26]。研究显示DN大鼠肾小球 Nephrin蛋白表达减少，且由正常情况下的线样分布改变为颗粒状分布，TGP治疗组能上调肾小球Nephrin的表达，部分恢复线样分布，表明TGP可能通过恢复肾小球Nephrin表达而降低DN大鼠尿蛋白，延缓DN进展[27]。DN患者在慢性肾衰一体化治疗的基础上加用白芍总苷胶囊0.6 g口服，每天3次，6个月后患者24 h尿蛋白定量明显减少，患者的肌酐清除率提高，Ccr>15 ml/min的DN患者临床症状得到有效缓解，患者生活质量得到提高[28]。临床研究显示，TGP治疗DN患者蛋白尿比ARB更加有效，使用TGP 1800 mg/d治疗AER在20～200 μg/min（30～300 mg/24 h）的DN患者，治疗6个月后，DN患者的AER较治疗前减少（P<005），与应用氯沙坦100 mg/天的对照组相比，氯沙坦组下降率明显低于TGP组，TGP在减少DN蛋白尿、延缓DN肾功能恶化方面疗效优于氯沙坦[11]。 综上，可知TGP能减少DN肾脏足细胞损伤，使肾组织Nephrin蛋白的表达上调， TGP可能通过抑制肾组织炎症反应，从而保护足细胞。

6小结

综上所述，TGP的抗炎、抗氧化等作用，能通过抑制炎症细胞和炎症因子，从而使肾脏病理变化得到改善，同时可保护足细胞，减少尿蛋白，延缓DN的进展。TGP治疗DN的疗效已被多个动物及临床实验证实，TGP可能成为治疗DN的常规药物。但是目前鲜有临床研究涉及早期DN，而TGP对临床期DN是否有改善作用还需进一步研究。TGP能否治疗其他的DN并发症，同样也值得进行深入探讨。 参考文献[1]郑琳颖，潘竞锵，吕俊华，等.白芍总苷药理作用研究[J]. 广州医药，2011，42（3）：6669.

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（收稿日期：2017-11-15修回日期：2017-11-22）

（编辑：梁明佩）±s）[n=30，n（%）]3∶1（比例号）【关键词】 参考文献 [1]（收稿日期：）