青藤碱治疗糖尿病肾病机制的研究进展

赵盛杰，黄 海，金劲松

湖北省中医院(湖北 武汉 430061)

青藤碱是防己科植物青风藤的干燥根茎中提取出的生物碱，青风藤性味苦、辛、平，归肝、脾经，具有祛风湿、通经络、利小便的作用。临床常用于风湿痹痛、经络不利、关节肿胀，亦可用于风湿浸淫所致的皮肤瘙痒，水肿，脚气肿痛。现代药理学研究发现[1]青藤碱具有抗炎、镇痛、调节免疫、降压、利尿、改善循环等多重作用，广泛应用于类风湿性关节炎、抗肿瘤、炎性镇痛的治疗中，肾脏病如慢性肾小球肾炎、糖尿病肾病、IgA肾病、过敏性紫癜性肾炎等与免疫介导的炎症反应密切相关，因此近年来青藤碱逐渐应用于诸多肾脏病的防治中。

糖尿病肾病属于中医消渴病的范畴，其形成与外感六淫邪气，机体禀赋不足，脏精耗损，情志抑郁，过食肥甘厚味，中焦积热，以及房劳不节，耗损肾精等因素相关。其病机为燥火灼阴，气阴两虚，脾肾受损。若火热灼伤肾络，精微物质从尿中漏出则发为尿浊病，日久热邪、湿浊、瘀毒胶结体内，阴损及阳，阴阳俱虚，则发为“虚劳”“水肿”“关格”等病[2]。西医认为[3]糖尿病肾病是糖尿病微血管损伤在肾脏局部的表现，其发病机制与多种因素相关，包括糖代谢紊乱[糖基化终末产物(AGEs)的生成、蛋白激酶C的激活、多元醇通络的活化]，肾脏血流动力学的改变，氧化应激，细胞因子[转化生长因子，肿瘤坏死因子α(TNF－α)，血管内皮生长因子]及遗传学因素。

近年来，中医对糖尿病肾病的病因病机有了新的认识，认为该病为毒损肾络、瘀血阻滞，其病理核心为肾小球微血管病变，病理因素主要为瘀血、浊毒。藤类药如青风藤、海风藤、络石藤、鸡血藤可搜风剔邪，通经活络，青藤碱具有改善肾脏血流，减少蛋白尿，免疫抑制，延缓肾功能损伤的作用，其作用机制可能与以下几个方面相关。

1 AGEs

AGEs是机体在高糖状态下蛋白质、氨基酸、脂类或核酸与葡萄糖缩合而成的一类生化产物。肾小管上皮细胞、足细胞、系膜细胞中富含AGEs受体(RAGE)，AGEs主要通过肾脏清除，AGEs在肾脏的堆积会激活肾脏局部的炎症通路，产生氧化应激及炎症反应，并启动细胞自噬和肾脏损伤[4]。晚期RAGE参与了慢性肾脏病期间的血小板活化和动脉血栓形成[5]。Wang等[6]研究发现青藤碱可以抑制糖尿病视网膜病变患者TNF－α、白介素1β(IL－1β)和白介素6(IL－6)从视网膜小胶质细胞的显著释放，促进激活的视网膜小胶质细胞中NF－kB p65的核转位，从而减少AGEs引起的糖尿病视网膜病变中的炎症反应。糖尿病肾病发病过程中，高血糖诱导氧化应激、炎症分泌因子、AGEs的形成，活化蛋白激酶C(PKC)，活化NADPH氧化酶，激活MAPK信号通路，进一步激活NF－κB通路，导致足细胞的损伤与凋亡；同时上游炎症细胞因子TNF－α，IL－6，单核细胞趋化蛋白1(MCP－1)进一步活化TNFβ1、内皮素1(ET－1)等细胞因子，引起上皮细胞间充质转化，足突融合或消失，裂孔隔膜蛋白异常，加重糖尿病肾病进程。

2 炎性反应及细胞因子

糖尿病肾病的发病与免疫介导的炎症反应关系密切，机体的各种炎性因子，如C反应蛋白，TNFα，IL－6，IL－8等炎性因子的分泌，促进巨噬细胞的浸润，加速足细胞损伤，促进肾小管纤维化及肾小球硬化[7]。

TNF－α是一种多效应的炎症因子，对部分肾脏细胞具有直接的细胞毒作用，可诱导细胞的坏死和凋亡。同时TNF－α可诱导前列腺素(PG)，细胞间粘附因子1(ICAM1)，成纤维因子及部分凝血因子活化，使得单核巨噬细胞在肾脏局部聚集而介导炎症反应。TNF－α可促进肾脏系膜细胞产生氧自由基，使细胞内膜损伤，肾脏血管内皮通透性增加，产生大量蛋白尿[8]。吴岚等[9]通过动物实验证实青藤碱对于糖尿病大鼠缺血再灌注损伤具有改善作用，其机制可能与青藤碱下调MCP－1和TNF－α含量，改善局部缺血再灌注炎症反应相关。王毅等[10]研究发现，青藤碱可通过下调移植肾组织的TNF－α水平而产生免疫抑制作用。刘剑平等[11]研究发现青藤碱能下调狼疮鼠外周血中的IL－10、TNFαmRNA表达，从而减轻狼疮鼠的免疫学异常及炎症反应。

IL－6，IL－8，超敏C－反应蛋白(hsCRP)等炎性介质在糖尿病肾病的发病中具有重要作用，IL－6与体内hsCRP水平呈正相关，IL－6可促使肝脏产生hsCRP，加重炎性反应，炎性反应抑制胰岛素受体底物酪氨酸的磷酸化，从而抑制胰岛素分泌，同时可以促进肾小球系膜细胞增殖[12]。IL－8可活化巨噬细胞，释放PG，引起肾小球微血管损伤，增加肾小球通透性，产生大量蛋白尿。IL－6，IL－8，hsCRP等炎性介质相互作用，进一步加重肾脏损伤。王丽敏等[13]研究青藤碱对多柔比星肾病大鼠尿蛋白的影响发现，青藤碱可降低微小病变型肾病综合征(MCNS)大鼠肾组织及尿液中IL－6水平，减少24 h尿蛋白排泄率。廖德怀等[14]研究表明青藤碱对于同种异体大鼠肾移植排斥反应具有免疫抑制作用，可下调IL－6水平。徐红等[15]通过临床观察发现，小量青藤碱可下调腹膜透析患者hs－CRP水平，且具有较好的用药安全性。

MCP－1(也称为CCL2)是单核细胞和巨噬细胞的强效趋化因子。糖尿病肾病患者尿中MCP－1含量增加[16]。MCP－1促进单核巨噬细胞的迁移与活化，上调细胞黏附因子(ICAM－1)的水平，ICAM－1促进白细胞黏附到内皮及肾脏内皮细胞损伤，促进溶酶体释放，加速糖尿病肾病进程[12]。TGF－β1已知可诱导糖尿病肾病伴肾纤维化和肾小球硬化，延迟肾脏炎症反应，并可经TGF－β/Smads经典信号通路直接诱导足细胞凋亡及肾间质纤维化。ET－1是肾系膜细胞的血管收缩因子和生长因子，ET－1的表达与蛋白尿呈正相关，与糖尿病肾病的发病密切相关[17]。

杨汝春等[18]发现青藤碱可下调大鼠肾小管上皮细胞MCP－1和ICAM－1的mRNA表达，从而防治肾小管间质的损伤。李强等[19]发现TGF－β1水平可作为评估2型糖尿病肾病蛋白尿严重程度及预后的重要指标，周阳等[20]发现青藤碱可下调肾组织TGF－β1的水平，降低糖尿病肾病大鼠24h尿蛋白排泄率，从而保护肾脏。Walter等[21]发现青藤碱联合CsA可显著降低碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、血管内皮生长因子和ET－1的表达。青藤碱也引起血清中干扰素－γ(IFN－γ)水平下降，调节Th1/Th2失衡。

3 免疫反应

免疫细胞所介导的炎症反应在糖尿病肾病发病中具有重要作用，在糖尿病肾病患者外周血中CD4＋T细胞、CD8＋T细胞含量均高于健康人[22]。Moon等[23]发现DKD小鼠肾脏间质CD4＋T、CD8＋T细胞明显浸润，IFN－γ和TNF－αmRNA表达显著上调。CD4＋T细胞分泌IFN－γ、TNF－α，进而活化巨噬细胞，活化的巨噬细胞进一步释放一氧化氮(NO)、金属蛋白酶、补体因子等促进肾脏纤维化。CD8＋T与IL－1、TNF－α、ICAM－1、基质金属蛋白酶－2(MMP－2)等炎症因子释放相关，并可通过细胞毒性作用参与肾小球肥大、足细胞凋亡的全过程[24]。Cheng等[25]发现青藤碱可减少CD3＋、CD68＋阳性细胞的浸润，降低TNF－α、IL－1和IL－6水平，使NF－κB失活，阻断细胞因子介导的免疫炎症反应。Luan等[26]发现青藤碱可以抑制小鼠CD4＋T细胞的增殖，减轻免疫炎症反应。Cheng等[27]发现青藤碱引起血清中IFN－γ水平下降，对抗Th1/Th2平衡失调。青藤碱显著抑制NF－κB活性，NF－κB活性可能是导致树突状细胞(DC)成熟的重要信号通路，DC是一种重要的抗原提呈细胞，青藤碱可以通过抑制DC的分化与募集，从而减轻抗原抗体反应，减轻肾脏损害[28]。

4 细胞自噬

细胞自噬是利用溶酶体降解细胞内的物质成分，清除受损的细胞器，保持细胞稳态的途径。研究发现[29]足细胞相对于肾脏其他细胞表达出更高的自噬水平，而自噬抑制可诱导足细胞凋亡，提示自噬在足细胞中具有促进生存的作用。因此调控足细胞自噬体系达到平衡，可以减轻肾脏疾病的易感性。Kimura等[30]通过敲除小鼠肾小管的自噬基因相关蛋白ATG5，发现在自噬缺陷的小鼠中，增加了近端肾小管细胞凋亡的概率。Ding等[31]发现自噬过程可能通过抑制细胞凋亡和促进肾小球系膜细胞存活而形成对肾小球损伤的适应机制。

研究发现[32]足细胞自噬与糖尿病肾病的发病受多种信号通路的调控，现在比较公认的有哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路，磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信号通路，沉默信息调控因子1(SIRT1)信号通路。mTOR是细胞自噬的负性调控因子，通过抑制mTOR活性可以诱导足细胞自噬，从而减轻DKD所致的足细胞损伤。PI3K－AKT/mTOR作为一种重要的信号通路，广泛存在于足细胞内，并对足细胞自噬发挥一定的调控作用。生理状态下，足细胞依赖极低水平的mTOR活性及较高水平的自噬活性维持其动态平衡，病理情况下，mTOR活性增强，自噬活性减弱，从而诱导足细胞损伤[33]。Deng等[34]发现青藤碱可以通过失活PI3KAKT/mTOR通路诱导自噬促进肾癌细胞凋亡。通过检测自噬相关蛋白Beclin1、p62和LC3，发现青藤碱降低了p62蛋白的表达，增加了Beclin1和LC3 II/LC3 I的表达，表明青藤碱可诱导细胞自噬，研究还发现[35]p－PI3K/PI3K，p－AKT/AKT和m－TOR的水平随着青藤碱浓度的升高而下降。Zhao等[36]发现自噬在CKD中的作用是复杂的，自噬的诱导可能是一种细胞保护机制，但过度自噬也可以促进肾脏纤维化，加重肾脏损伤。肾小管持续和活跃的自噬加剧了肾间质纤维化。自噬的促纤维化功能是基于调节小管细胞死亡、间质炎症和促纤维化因子的产生。盐酸青藤碱可以通过抑制阿霉素诱导的过度自噬而减轻肾脏纤维化，并上调基础自噬。Wang等[37]研究发现，血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)可显著促进足细胞自噬，诱导细胞凋亡，适当浓度的SN通过调节氮氧化物(NOX)亚基p47－phox向细胞膜的转移，至少部分减轻了AngⅡ诱导的足细胞自噬。近年来，关于青藤碱与细胞自噬之间的研究逐渐深入，Sun等[38]研究发现青藤碱可通过抑制PI3K/AKT/mTOR增强自噬，抑制黑色素瘤的生长。Wang等[39]发现青藤碱可以通过自噬途径抑制炎症和氧化应激，有效减轻脓毒症相关的急性肺损伤

《本草汇言》有云:“藤蔓之属，皆可通经入络。”肾络理论由来已久，而糖尿病肾病微血管的损伤也可归属于络病学说之中。风性开泄，导致精微外漏，尿中蛋白增多，青风藤清热、除湿、祛风，可发挥减少蛋白尿及保护肾脏的作用。青藤碱作为从防己科植物青风藤中提取出来的生物碱单体，已广泛应用于风湿类疾病的治疗中，近年来随着研究的深入，青藤碱越来越多地应用于肿瘤及肾脏病的防治中。对于糖尿病肾病的治疗，西医主要以胰岛素控制血糖，以ACEI/ARB类药物控制血压，并减少蛋白尿的排泄，终末期糖尿病肾病患者主要依靠透析维持治疗。中药在防治糖尿病肾病中具有独特优势，青风藤除湿、祛风、行气、利水，青藤碱可以通过调控足细胞自噬相关的信号通路，引起应激性的细胞自噬，对肾脏发挥保护作用，使用青藤碱制剂会引发皮疹瘙痒及胃肠道反应，但在停药后不良反应可消失。进一步研究其作用机制有助于为糖尿病肾病提供更多的靶向治疗，充分发挥中医药治疗糖尿病肾病的优势。