当归补血汤治疗糖尿病肾病作用机制研究进展

吴修红，刘静，朴成玉，唐维康，王旭，马艳春

(黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)是由高血糖引起的慢性肾脏疾病的统称，是指糖尿病患者(包括1型和2型糖尿病)肾脏发生的特定病理结构和功能改变的诊断。这些变化导致临床表现为蛋白尿、高血压和肾功能进行性降低[1]。大约30%～40%的糖尿病患者会发展为肾病，由于糖尿病的发病率不断增长，糖尿病性肾病现已成为终末期肾脏疾病(ESRD)的主要原因[2-3]，因此迫切需要寻找新的治疗靶点来治疗糖尿病肾病。中医理论认为，消渴病肾病属气阴两虚，络脉瘀阻[4-5]，病机为本虚标实。临床表现为尿浊 (即蛋白尿) 、瘀血 (即肾小球微血栓) 、痰饮 (即水肿) 、疲乏无力等。肾主封藏，肾气虚则封藏失司，精气外泄，是为尿浊 (蛋白尿)；气为血之帅，气虚则血失统帅，是为瘀血 (肾小球硬化) ；气能行津，气虚则津液不行，聚湿成痰，是为痰饮 (水肿)[6]。该病病程长，久病必虚，或入络、或血瘀，精气不畅，壅而外溢，进而排除蛋白尿，基于此治疗该病不仅应活血化瘀，还应补气通络。

当归补血汤由黄芪和当归2味药物组成，始载于《内外伤辨惑论》，为金元时期李东垣所著益气补血经典名方。黄芪一两(30 g)，(酒洗)当归二钱(6 g)，上件药，呋咀，都作一服，水二盏，煎至一盏，去渣，温服，空心食前[7]。黄芪能够补脾肺之气，当归能够活血化瘀，二者合用使阳生阴长、祛瘀而不伤正。临床大量证据表明，与单纯西药治疗比较，应用当归补血汤进行治疗后，患者有效率[8]和预后质量均提高：肾脏伤害减小，不良反应减轻[9]。

当归补血汤在糖尿病期间发生的糖尿病肾病的治疗中起着至关重要的作用，为糖尿病肾病的治疗做出了巨大贡献。本综述讨论当归补血汤治疗糖尿病肾病作用机制研究进展，以期为当归补血汤和糖尿病肾病的研究提供参考。

1 减轻高糖下肾脏的内质网应激反应，保护肾脏

内质网是胰岛素原的合成、加工和储存的场所。胰岛素在循环中按需释放。血糖升高导致胰岛素原合成的转化率急剧上升，高达20倍左右，结果导致几乎有20%的胰岛素原没有达到其天然构象。当糖尿病肾病患者的胰岛β细胞处于高生物合成负荷下，加上胰岛素原容易折叠的特性，患者β细胞的内质网更易置于内质网应激反应(ERS)之下[10]。

研究应用RT-PCR和Western blot共同检测了糖尿病肾病大鼠中内质网应激感受分子IRE1α和靶蛋白JNK共表达情况，且证实当归补血汤(当归，黄芪按1∶1)可以抑制高糖下肾组织IRE1α-JNK通路的表达，抑制肾脏组织的内质网应激反应，从而减轻高糖下的肾脏损伤[11]。张曼玲等人[12]应用Western Blot和PCR方法测定糖尿病肾病大鼠肾脏在治疗前后GRP78的表达，当归补血汤(当归，黄芪按1∶1)高剂量7.14 g/(kg·d)、低剂量1.79 g/(kg·d),调控GRP78表达抑制内质网应激ERS反应，且呈浓度依赖性。临床研究发现当归补血汤通过激活Nrf2通路可以改善氧化应激，进而有效控制糖尿病肾病的进程[13]。

PERK作为线粒体相关内质网膜(MAMs)的重要组成部分，PERK通过抑制翻译降低蛋白质负荷。PERK还可调节细胞凋亡、炎症和细胞内钙离子浓度[14]。Gao等人研究发现幼年和成年小鼠的PERK缺失导致胰岛β细胞的结构损伤和丢失，从而导致高血糖，证实PERK缺乏小鼠表现出严重的β细胞功能紊乱和糖尿病[15]。PERK还通过调节内质网伴侣蛋白的表达来控制胰岛素原的加工[16]。沈鑫等人[17]应用Western Blot及PCR法测定大鼠的GRP78、PERK、eIF2α的表达，结果表明当归补血汤高剂量7.14 g/(kg·d)、低剂量1.79 g/(kg·d),可抑制PERK通路相关蛋白，当归补血汤可能通过调节PERK通路缓解内质网应激，治疗糖尿病肾病。

ATF6是泛素蛋白酶体系统(UPR)的第三个分支，是内质网应激的传感器，在组织发育、稳态和发病机制中也有重要作用。Villalobos Labra等人[18]也报道称证实了ATF6在内质网应激中发挥作用。张思泉等人[19]实验研究发现当归补血汤(当归，黄芪按1∶1)可能通过下调ATF6表达减轻糖尿病肾病大鼠肾脏内质网应激反应的发生，治疗糖尿病肾病。

2 影响细胞自噬活性，保护肾脏

自噬属于一类分解代谢过程，其中溶酶体降解细胞质成分，包括未折叠的蛋白质聚集体和受损的细胞器[20]。自噬除了维持蛋白质和细胞器质量的结构性或基础性自噬外，主要作用是通过降解或磨损多余的细胞内容物和重新分配生存所需的营养物质，从而维持细胞内稳态[21]。自噬调节胰岛β细胞和胰岛素主要作用的靶点组织(如肝脏和骨骼肌)的生理功能。自噬改变也会影响相关的有丝分裂现象。有丝分裂吞噬归类于选择性自噬，自噬体会吞噬掉受损的线粒体，并通过溶酶体降解[22]，线粒体稳态在糖尿病肾病的治疗中起着关键作用[23]。

Lenoir等人[24]研究发现小鼠的自噬遗传改变会导致毛细血管稀疏，并加速糖尿病肾病的进展。高脂高糖饲料配合链脲佐菌素建立糖尿病肾病模型，研究当归补血汤(当归，黄芪按1∶5)治疗糖尿病肾病的机制，以高血糖、胰岛素抵抗、蛋白尿、肾脏病变为糖尿病肾病大鼠成模指标，模型大鼠灌胃高剂量当归补血汤7 g/(kg·d)和低剂量当归补血汤1.75 g/(kg·d)治疗，结果当归补血汤组蛋白尿降低，糖尿病肾病大鼠肾功能被改善。并且高剂量当归补血汤效果更佳，Western blot 分析推测，当归补血汤可能通过调控miR-21，激活Akt/mTOR信号通路，影响细胞自噬活性，保护肾脏，治疗糖尿病肾病[25]。

3 减少糖尿病肾病大鼠肾组织细胞凋亡，保护肾脏

在糖尿病或病毒感染等慢性疾病中长时间激活不饱和蛋白反应表明内质网应激不能减轻。因此，为了保护系统免受进一步的损害，内质网诱导了多种凋亡途径[26]。当归补血汤能减少糖尿病肾病大鼠肾组织细胞凋亡，其机制可能与下调ATF6、CHOP、Caspase-3表达有关，并且与抑制内质网应激也相关。张思泉等人[18]证实当归补血汤通过调节CHOP和Caspase-3减少细胞凋亡，保护肾组织。当归补血汤高剂量7.14 g/(kg·d)，低剂量1.78 g/(kg·d),高剂量作用更明显。当归补血汤还可以通过调节内质网应激特有的Caspase-12凋亡途径，减少肾组织过度凋亡[27]，从而达到治疗糖尿病肾病的目的。

4 改善炎症反应，保护肾脏

糖尿病肾病的主要病理改变为肾小球硬化和间质纤维化，研究表明炎症时巨噬细胞浸润及炎症因子增加与肾脏纤维化密切相关，损伤部位的成纤维细胞会被炎症因子激活，并且肾脏固有细胞如系膜细胞、肾小球和肾小管上皮细胞等会被炎症因子诱导向肌成纤维细胞转化，导致大量细胞外基质成分产生和沉积[28-29]，从而推动纤维化进程。炎症还可造成肾小球内皮损伤及功能障碍，诱导足细胞等肾脏固有细胞凋亡，促进蛋白尿的发生[30]。王秀萍等人[31]发现当归补血汤(当归，黄芪按1∶1)可有效减少DN大鼠肾脏核因子κB(NF-κB)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的表达及活性，抑制肾脏炎症反应，减轻肾脏损伤。

当归补血汤改善炎症反应的作用在临床效果显著。鹿伟等人[32]比较收治的96例糖尿病肾病患者使用当归补血汤(黄芪45 g，当归9 g)治疗前后血清中hs-CRP、TNF-α和IL-6的水平，发现全身的炎症反应明显抑制，同时肾脏微循环得到改善，从而达到保护肾功能，减少尿蛋白的疗效。炎症在糖尿病肾病的整个临床发展过程中都存在，并且与疾病的进展有关[33]。侯治强等人[34]对86例糖尿病肾病患者采取常规西药和常规西药+加味当归补血汤(当归10 g，黄芪50 g)两种方案进行治疗，着重探究患者血清免疫因子水平的变化，结果发现经过加味当归补血汤治疗的患者效果更好，安全性较高。加味当归补血汤不仅改善患者肾功能，还可调节机体免疫功能，减轻机体炎症反应。孙志红等人[35]也发现当归补血汤(当归10 g，黄芪50 g)可明显改善患者炎性因子水平，控制并转归病情，有利于改善预后。王爱媛等人[36]依据《糖尿病肾病防治专家共识》筛选出116例合格的糖尿病肾病患者，分成常规组和常规组配合加味当归补血汤进行治疗，治疗前后炎症因子，生长因子和尿蛋白的结果显示当归补血汤可调节机体微炎症状态，减轻肾组织炎性损伤、阻止肾纤维化进程。

5 减少肾小球系膜区细胞外基质异常积聚，保护肾脏

肾小球系膜区细胞外基质 (ECM) 异常积聚被认为是糖尿病肾病病理学改变的组织学基础。Moses等人[37]报道转化生长因子(TGF)-β1在生理修复和胶原蛋白积累中具有潜在作用。TGF-β可以在体内抑制上皮细胞的增殖，TGF-β相关蛋白对发育的调控，调节细胞增殖，细胞分化，细胞外基质(ECM)产生和重塑，淋巴细胞功能以及生长因子和激素产生。

朱正新等人[38]发现当归补血汤(当归，黄芪按1∶5)可降低转化生长因子TGF-β1在肾脏组织中的表达，TGF-β1可以直接促进肾小球系膜区细胞外基质的产生，发挥其对糖尿病肾病肾脏保护作用。另外，TGF-β1还可通过刺激细胞表达，调节靶细胞产生肾小球系膜区细胞外基质[39]。

6 讨论

当归补血汤治疗糖尿病肾病的机制有减轻高糖下肾脏的内质网应激反应，影响细胞自噬活性，减少糖尿病肾病大鼠肾组织细胞凋亡，改善炎症反应，减少肾小球系膜区细胞外基质异常积聚。上述机制相互关联，并非独立进行。实验研究证实内质网和自噬是糖尿病肾病发病机制中相互关联的现象，靶向其中一个可以调节另一个，当归补血汤可以同时调节这两条通路，提供双重益处。细胞自噬和凋亡途径又是涉及细胞存活和死亡的复杂过程，内质网可能是两条途径的交叉点[40]。当归补血汤通过影响这些机制，发挥治疗糖尿病肾病的作用，过程中涉及的相关通路和相关因子也同时影响炎症反应，但是它们的确切关系仍然是个未知数。经典方剂当归补血汤如何调节糖尿病肾病患者内质网应激、线粒体、吞噬之间的关系，今后可以进行相关组学研究，从机体整体出发进一步阐明相关问题。最终改善我们在糖尿病肾病中的治疗方法，降低糖尿病肾病患者的痛苦和经济压力。