中医药调控盐皮质激素受体的研究进展

刘馨媛, 谢 骏, 朴元林, 尹德海

(1. 中国医学科学院/北京协和医学院/北京协和医院, 北京, 100730; 2. 延边大学, 吉林 延吉, 133000;3. 中国医学科学院/北京协和医学院/北京协和医院 中医科, 北京, 100730)

近年来，多种中药及其活性成分能够通过调控盐皮质激素受体(MR)相关通路而在肿瘤、高血压病、心力衰竭、肾脏损害、阿尔茨海默症、抑郁症、糖尿病等疾病中发挥重要作用。本研究对近年来中医药调节、控制、防治MR相关疾病的研究进展综述如下。

1 MR及其生物学功能

MR属于核受体超家族，与糖皮质激素受体(GR)均属肾上腺皮质受体亚家族，其基本结构均为活化基因转录的N端结构域、与DNA位点结合的中间结构域以及与配体结合的c端结构域[1]。MR不仅在肾脏极化上皮组织表达，而且在人类和鼠的大肠、唾液腺、气道、汗腺、内耳、肝肾脏的上皮组织都有表达[2]。近年来研究[3]发现，多种非上皮组织中也有MR表达，包括心脏、下丘脑、血管、胎盘、卵巢以及睾丸等。非活化的MR主要存在于细胞质中，一旦MR与其配体醛固酮、皮质醇/皮质酮结合，即可引起MR构型改变，激活核定位信号，使活化的受体配体复合物快速转移至细胞核内，参与基因启动子中的反应或者与其他转录因子相互作用，诱导转录的激活或抑制，从而调控MR相关信号通路与多种生理病理反应[4]。MR的生理作用主要是调节肾脏中钠的重吸收和钾的排泄，调节水盐平衡。此外, MR还可通过被动发生或主动产生参与调节控制肾脏细胞中氢离子(H+)和钾离子(K+)的流出[5]。

MR的配体盐皮质激素是调节机体水盐代谢的一类重要激素，人体中此类激素以醛固酮(ALD)为主。醛固酮的合成和释放主要受血管紧张素Ⅱ直接刺激或血浆电解质低钠高钾的影响。作为肾素血管紧张素醛固酮(RAAS)系统的最终产物，醛固酮水平的长期升高可参于促进内皮功能障碍、纤溶功能紊乱、氧化应激等，最后导致器官损害、功能障碍甚至衰竭[6-7]。研究[8]表明，醛固酮与血管紧张素Ⅱ共同作用可增强氧化应激、炎症和纤维化程度，诱导近端小管上皮-间充质转化和肾小球系膜细胞的增殖，最后导致肾小球硬化和间质纤维化。抑制醛固酮的分泌与MR的活化具有抗氧化、抗炎和抗纤维化等作用，从而改善肾脏功能，预防及治疗缺血再灌注急性肾损伤，对延缓慢性肾脏病进展、保护移植肾有积极的作用[5, 8]。

醛固酮除了具有促进钠的重吸收和K+、镁离子(Mg2+)的排泄，维持电解质平衡等生理作用外，还具有调控血压的作用，在心血管系统的生理与病理中有着关键作用[9]。生理状态下，当血压降低时肾脏分泌肾素，肾素催化血管紧张素原水解产生血管紧张素Ⅰ，经过血管紧张素转化酶催化后转化为血管紧张素Ⅱ; 同时，通过血管紧张素Ⅱ1 型受体刺激肾上腺的透明带释放醛固酮，钠和水的重吸收增强，血容量增加，血压升高[10]。血浆醛固酮水平升高或高盐负荷可引起MR过度激活，进一步导致心血管损伤，引起高血压、心力衰竭等心血管系统疾病。醛固酮可直接进入心肌成纤维细胞，与细胞质内盐皮质激素受体结合，使心肌成纤维细胞中Ⅰ、Ⅲ型胶原基因表达增加，引起Ⅰ、Ⅲ型胶原聚集，促进胶原蛋白合成，引起心肌重构[11]。除醛固酮外，皮质醇也可能通过MR活化加重心力衰竭患者的心脏损伤[9, 12]。

近年来研究[13-15]发现, MR与抑郁症、创伤后应激障碍、认知功能障碍等神经系统疾病关系密切。中枢特别是海马前额皮质等边缘结构分布有大量的肾上腺皮质激素受体，包含MR与GR。糖皮质激素通过与MR和GR结合发挥生物学效应，共同调节应激焦虑情绪等。MR和GR与糖皮质激素的亲和力不同, MR与糖皮质激素的亲和力高，而GR则相反，低水平的糖皮质激素首先与MR结合，当糖皮质激素水平较高时才与GR结合, MR与GR的比值在正常情况下处于一种平衡状态。MR和GR在糖皮质激素的负反馈调节下维持下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴功能平衡中起着重要的作用[16]。

2 中医药对MR的调控作用

2.1 中医药调节MR对肾脏的作用

在Lewis自发肾阳虚模型大鼠中，其下丘脑中MR mRNA的表达较正常Wistar大鼠轻度增高; 使用冬虫夏草干预后可以轻度抑制Lewis自发肾阳虚模型大鼠下丘脑中MR mRNA的表达，同时可促进血清中促肾上腺皮质素释放激素(CRH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、皮质醇的释放，增加尿液中17羟皮质类固醇的含量，改善HPA轴功能; 同时，通过活化Th1免疫细胞可促进肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-2(IL-2)、干扰素-C (IFN-c)及白细胞介素-10(IL-10)的表达，缓解了Lewis大鼠肾阳虚相关的行为学改变与症状[17]。研究[18]表明，日本本草药物Saireito中的主要成分柴胡皂苷H可以通过拮抗MR抑制醛固酮的分泌，促进利尿和缓解蛋白尿和腹部水肿，改善抗基膜性肾小球肾炎模型大鼠的症状。研究[19-20]发现，糖尿病肾病中活性异常增强的醛固酮可以上调Na+/K+-ATPase的转录或蛋白质表述，从而产生Na+/K+-ATPase导致肾小管损伤，而丹参可以通过抑制MR/Na+/K+-ATPase通路改善糖尿病肾病，并且可以同时调节TGF-β1/NF-κB、AGEs/RAGE以及Nrf2/Keap1等相关信号通路，发挥抗炎的作用。王颖颖等[21]采用分子对接方法对已知活性化合物与诱饵分子构成的测试集进行针对MR靶点的虚拟筛选，利用该模型对TCMID中药成分数据库进行虚拟筛选出水飞蓟莫林和黄细心酮D, 这2个化合物进行分子动力学模拟并与活性化合物比较，结果表明，化合物水飞蓟莫林的结合自由能略差于已知阳性化合物 BD9644，可能是潜在的盐皮质激素受体拮抗剂(MRAs)。核受体亚家族C组成员2(NR3C2)是盐皮质激素受体，肾络通可以通过促进单侧输尿管结扎的肾脏纤维化大鼠模型肾组织中盐皮质激素受体NR3C2的表达，改善肾脏纤维化[22]。柴亚男等[23]研究发现，益气活血解毒中药可以通过调控蛋白激酶-1(SGK-1)、P-ERK1/2和 P-mTOR抑制梗阻性肾病模型大鼠肾脏组织中MR的活化，减少梗阻性肾病中细胞自噬的发生，从而减轻肾脏损伤。

2.2 中医药调节MR对心血管的作用

贺昱甦等[24]通过选取对MR具有拮抗作用的药物分子构建药效团模型，并在中药数据库中检索具有相同药理活性的中药化学成分，探索基于MR的中药降压机制，结果发现白术中的多种主要成分与醛固酮受体拮抗剂药效团模型相互匹配，可以发挥扩张血管、降压等作用[25]。茯苓素类成分可与醛固酮受体结合、拮抗体内醛固酮活性，是潜在的醛固酮受体拮抗剂[24]。甘草酸及甘草次酸可与醛固酮受体结合拮抗醛固酮，使血液中醛固酮含量下降，从而发挥部分的降压作用[26-27]。三七的主要成分三七总皂苷能与药效团模型匹配，可通过拮抗醛固酮受体来发挥降压、抗血小板凝聚、扩张血管等作用[24]。药理实验[28-29]证实三七所含人参皂苷Rb1、人参皂苷Rb3等成分可对抗缩血管物质去甲肾上腺素，使血液中醛固酮成分含量下降，对血压具有调控作用。研究[30]发现，丹参酮类成分对醛固酮具有抑制作用，可下调醛固酮生物合成的重要基因CYP11B1和CYP11B2的表达，发挥扩张冠状动脉和外周血管的作用。此外，独活中的部分药效成分与醛固酮拮抗剂药效团相互匹配，通过影响RAAS系统、交感神经系统、钙离子通道等靶标而发挥降压效果[31]。研究[32]表明，ALD 诱导的心肌细胞中MR mRNA和蛋白表达增加, CYP11B2蛋白表达上调; 与ALD组比较，氧化苦参碱(OMT)能抑制ALD诱导的MR mRNA和蛋白表达增加，以及ALD诱导的 CYP11B2 蛋白表达上调，提示OMT可能通过降低 CYP11B2 的表达而减少MR的转录和表达，进而抑制ALD的信号传导，保护心肌功能。

2.3 中医药调节MR对焦虑、抑郁的作用

动物实验研究[33]表明，临床治疗抑郁症的解郁安神汤可降低抑郁症大鼠血清皮质醇、ACTH、CRH的水平，下调海马组织中MR的表达，上调GR的表达，降低海马组织中谷氨酸与γ-氨基丁酸比值(Glu/γ-GABA)，改善抑郁症模型大鼠的行为学水平，发挥抗抑郁作用。郭晓冬等[34]研究发现，慢性轻度不可预见性应激结合孤养的复合模型诱导的抑郁症Wistar大鼠海马内MR蛋白表达较正常组显著升高，而加味丹栀逍遥散可以通过抑制抑郁症模型Wistar大鼠海马内MR的蛋白表达而发挥抗抑郁的作用[35]。丰广魁等[36]将焦虑模型大鼠随机分为空白对照组、模型组、西药组(氢溴酸西酞普兰)和小、大剂量柴龙解郁丹组，探讨柴龙解郁丹对焦虑模型大鼠行为学的影响及其作用机制，与空白对照组比较，模型组大鼠脑内MR基因表达显著升高; 经氢溴酸西酞普兰和柴龙解郁丹治疗后，大鼠脑内MR基因表达降低，以西药和大剂量柴龙解郁丹改善最为显著，表明柴龙解郁丹可通过调节MR基因表达发挥显著的抗焦虑作用。

2.4 中医药调节MR对学习认知作用

叶伟琼等[37]研究发现，创伤后应激障碍(PTSD)模型大鼠海马中的MR mRNA及蛋白表达量较正常组显著升高，杏仁核中的MR mRNA及蛋白的表达量较正常组显著降低; 龟鹿二仙胶可以降低海马中MR mRNA及蛋白的表达，升高杏仁核中MR蛋白表达，进而通过调节MR、GR与促肾上腺皮质激素释放因子1型受体(CRF1R)的表达，抑制单一延长应激(SPS)引起的HPA轴负反馈功能增强，改善HPA轴紊乱，发挥抗创伤后应激障碍的功能。侯良芹等[16]研究发现, PTSD模型大鼠海马组织中GR蛋白表达显著高于正常组, MR蛋白表达显著低于正常组，而电针治疗能抑制PTSD大鼠海马组织中GR蛋白的表达，促进MR蛋白表达，缩短PTSD模型大鼠的逃避潜伏期，改善PTSD模型大鼠空间学习记忆能力。

魏小龙[15]研究发现，在快速老化模型小鼠亚系SAM P8小鼠与外源性糖皮质激素诱导的学习记忆功能减退模型小鼠中，其海马组织中GR、MR的基因表达水平均显著降低，口服六味地黄汤可以缓解这一现象，并显著降低血浆皮质醇水平，对海马基因表达异常具有显著的纠正作用，能明显改善模型动物学习记忆功能衰退，证实六味地黄汤益智作用与其调节HPA轴平衡机制有关。

3 小 结

近年的研究主要集中在中医药调节MR及、血压，改善心血管与肾脏功能，抗抑郁及改善认知功能等方面。中药可以拮抗MR, 抑制醛固酮分泌，调节RAAS及HPA轴的平衡，抑制肾上腺糖皮质激素的过量分泌，进而减少由MR-醛固酮系统失调导致的下游细胞凋亡、线粒体活性氧氧化应激损伤、炎症等病理现象，改善盐皮质激素抵抗、神经系统失调、高血压、心力衰竭等一系列病理生理情况。MR调节途径可能是中药发挥扩血管、降压、增强免疫、改善炎症、减轻肾脏损害、抗抑郁、提高学习与认知功能的核心枢纽。

然而，目前的研究大多集中在中医药对MR单一环节的调节作用，缺乏对MR上下游完整通路的研究及动态观察，未能详细阐明中药对MR发挥调控作用的完整网络机制; 实验设计与方法过于单一，未能结合当下基因组学、转录组学、生物信息学等新型实验方法与技术开展更加深入的实验设计; 未能进一步通过建立基因敲除或者过表达转基因动物模型，深入探讨MR在疾病中的作用，并深入阐明中医药对MR及其作用途径的关键调节靶标与机制。目前，中医药对MR的研究局限性为仅进行动物实验研究，有待通过大样本随机对照临床试验提供临床治疗相关疾病的循证依据。