越东杰,王俪娟,吴飞飞
(1. 长治医学院,山西 长治 046000;2. 长治医学院附属和平医院,山西 长治 046000)
由于现代社会经济的发展,人们生活方式的改变,过量的热量摄入,运动量的减少,导致肥胖、GM的患病人群不断增长。根据第九版IDF 糖尿病图谱,2019 年 全 球GM 患 病 率 为9.3%(4.63 亿 人),预计到2030 年将增加至10.2%(5.78 亿人)[1],我国GM 患者总数估计为1.1298 亿人[2],约占全球GM患者总数的1/4,GM 的高发病率及其并发症增加了患者的致残率与死亡率,严重影响人们的生活质量,另外,我国用于GM 的直接卫生支出估计为1090 亿美元[3],如此高昂的卫生支出给我国经济带来沉重的负担。糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD) 是糖尿病并发微血管病变引起的CKD,目前已经成为CKD 和ESRD 的主要病因[4],近五分之一的GM 患者可能合并肾病并发症[5],随着GM 发病率的增加,DKD 的患病率也逐渐增加。DKD 的自然病史包括肾小球高滤过、进行性蛋白尿、肾小球滤过率下降以及最终的ESRD,其主要危险因素为高血糖、高血压,临床上多给予强化血糖控制,使用血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)或血管紧张素受体抑制剂(ARB)类药物阻断肾素-血管紧张素系统(Renin-Angiotensin System,RAS)延缓DKD 的进展,传统的西医疗法治疗有限[6]且被证实并不能阻碍DKD 进展为ESRD[7],近年来发现,中医药可以从多靶点、多途径治疗DKD,在临床和实验研究中得到广泛应用,本文从单味中药方面,对近年来中医药治疗DKD 的研究进展进行总结。
中医学认为DKD 与“消渴”“尿浊”“水肿”“关格”等相关,DKD 的病因与先天禀赋不足而肾元亏虚、饮食不节而脾虚运化失司、情志失调而肝失疏泄、外感六淫邪毒侵害而“三消”见症、纵欲过度房事不节而肾精亏损等相关,DKD 其病位在肾脾,病性为本虚标实、虚实夹杂,脾肾亏虚是病机之本,瘀血阻络为病机之标,疾病早期多以气阴两虚为主,到疾病中期则阴损及阳,最后出现气血阴阳俱虚,肾络瘀阻则贯穿于DKD 的始终[8-11]。DKD 的发病机制与血流动力学的异常、糖代谢紊乱、和RAS 的过度激活、Ang-Ⅱ等激素的合成、氧化应激、炎症反应有关[12],中医药通过改善血流动力学、调节糖脂代谢、调整炎性因子、减少氧化应激及炎症反应、减轻足细胞损伤来减缓DKD 的进展[13]。
黄芪,有健脾补气、利尿消肿的功效,是重要的补益药,通过补益的方法,使机体恢复阴阳平衡,是最早用于DKD 治疗的中药。黄芪具有调节糖脂代谢、降低血压、改善氧化应激、抑制炎症反应、保护足细胞、减少尿蛋白等作用[14]。黄芪可以通过免疫和炎症反应以及代谢、足细胞和内质网等多种途径来治疗DKD。黄芪的主要生物活性成分是黄芪甲苷Ⅳ,实验发现[15]黄芪甲苷Ⅳ可以显著降低DKD 大鼠的血糖、饮食量、24 小时尿量、肾脏指数、24 小时尿蛋白、尿素氮(BUN)、肌酐清除率,来改善糖尿病肾病小鼠的临床症状,降低高血糖引起的血清和肾脏中晚期糖基化终末产物(advanced glycosylation end products,AGEs) 水平,抑制AGEs 通过其信号转导受体引发的氧化应激和炎症反应,通过调节NLR 信号通路,抑制核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB) 和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路,降低促炎细胞因子尤其是白介素-1β(IL-1β) 和IL-18 的水平,从而减少氧化应激及炎症对肾脏细胞的损伤,并降低了大鼠肾脏细胞外基质的表达和沉积,从而抑制了DKD 大鼠肾脏的病理改变、纤维化,延缓了DKD 大鼠肾纤维化的进程。研究发现[16]黄芪联合三七可以显著减少糖尿病大鼠的蛋白尿,通过提高肾素和黏附因子α- dysstroglycan 的表达,增加抗凋亡基因(Bcl-xl)的表达,抑制促凋亡基因(Bax)的表达,减少足细胞凋亡,一定程度上改善了糖尿病大鼠足细胞脱离,并通过抑制烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶的表达,来减少活性氧(reactive oxygen species, ROS)的产生,抑制氧化应激来保护足细胞。黄云芳[17]等发现黄芪降低了DKD 大鼠肾脏Ang Ⅱ,通过抑制RAS、减少TGF-β 导致的组织纤维化、氧化应激炎症反应等来减轻肾组织病理损害,产生肾脏保护作用。另外黄芪可通过改善DKD 大鼠肾小管上皮细胞的内质网应激,有效减少蛋白尿,改善DKD 动物模型的肾功能和纤维化,产生肾脏保护作用[18-19]。在临床研究中,齐欢[20]发现黄芪可减少DKD 患者尿蛋白,另外一项病例分析[21]显示一例DKD 患者在西药治疗的基础上加用黄芪提取物,其蛋白尿显著减少,肾小球滤过率增加,肾功能由CKD3 期改善至CKD2 期。
丹参,有活血祛瘀的功效,中医认为瘀血是贯穿DKD 发病始终的重要病机,丹参活血化瘀效佳,是DKD 活血化瘀治疗中的首选药。丹参具有调节糖脂代谢、改善肾脏循环、改善氧化应激、调节细胞因子、抑制炎症反应等作用[22]。丹参中主要有效单体成分是丹参素,研究发现[23]经过丹参素处理的DKD 大鼠,其血糖、24 小时尿量、BUN、肌酐(SCr)、总胆固醇(T-CHO)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、全血粘度降低,高密度脂蛋白(HDL-C)升高,有抗氧化活性的总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性升高,促进活性氧产生的丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量降低,组织病理学变化明显缓解,表明丹参素可能通过改善血脂代谢,降低氧化应激,来保护肾脏结构和功能、延缓DKD 发病和发展,如果联合丹皮酚上述作用会更明显。丹参注射液处理后的大鼠,其24 小时尿蛋白,BUN,SCr 水平下降,肾内AGEs 和过氧化物酶(LPO)降低,抗氧化酶活性指标谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和SOD 水平升高,转化生长因子(TGF-β1)的表达水平降低,肾小球肥厚程度减轻,肾小管的结构和形态恢复,结果表明,丹参注射液对肾小管功能和结构的保护作用可能与调节肾小管中AGEs、LPO、GSH-Px、TGF-β1 的表达有关[24]。另外,丹参联合黄芪可降低DKD 大鼠的蛋白尿,其改善肾脏损伤可能与下调PINK1/ parkin 介导的线粒体过度自噬有关[25]。在临床中,谭淑英等[26]将74 例DKD 患者随机分为对照组和研究组,并对两组进行常规治疗,在此基础上,研究组加用复方丹参滴丸,研究结果显示,治疗后研究组的空腹血糖(FPG)、餐后2小时血糖(2 hPG)、尿微量白蛋白 (UAER) 、Scr、尿β2-微球蛋白 (β2-Mg) 水平低于对照组,表明丹参能够改善血糖水平,有效改善肾功能。
山药,有补脾生津,补肾涩精的作用,可用于脾虚食少、肾虚遗精、尿频、虚热消渴,山药与黄芪同为补益药,具有益肾气及健脾胃的作用。山药的主要活性成分是山药多糖,具有降低血糖和血脂、改善消化功能、抗氧化等药理活性[27]。潭春琼发现山药多糖可改善DKD 大鼠糖脂代谢紊乱,改善肾功能[28]。高子涵等[29]使用山药多糖干预治疗DKD大鼠模型3 周后,DKD 大鼠血清的血糖、SCr、BUN水平显著降低,醛糖还原酶(aldose reductase,AR)、磷酸化P38 丝裂原活化蛋白激酶(p-P38MAPK)、磷酸化cAMP 反应元件结合蛋白(p-CREB)等蛋白表达下降,这可能与山药多糖能通过抑制抑制高糖激活的AR/P38MAPK/CREB 信号通路有关。经过山药多糖处理的肥胖DKD 大鼠,其尿蛋白水平下降,肾功能得到了改善,肠道微生态结构得到了调整,表现为厚壁菌门、毛螺菌属、韦荣球菌属、芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、酸梭菌属相对丰度均升高,拟杆菌门、变形菌门、拟杆菌属、埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属相对丰度均下降[30]。一项mate 分析[31]发现,以“黄芪+山药”的中药方药可以辅助西医治疗减少DKD 患者尿蛋白和血清尿素氮的含量,从而延缓DKD 的发生发展。
茯苓,有利水渗湿,健脾的功效,可用于水肿尿少,脾虚食少,便溏泄泻。茯苓多糖是茯苓的主要活性成分,具有利尿、保肝肾、抗炎、延缓衰老等药理作用[32]。糖尿病肾病患者多有气血阴阳虚损,或偏阳虚,或偏阴损,可用茯苓扶正,利湿。茯苓酸可以减轻GM 小鼠对胰岛素的抵抗,降低其餐后血糖,降低与小鼠细胞外基质形成相关蛋白的表达,减少肾组织的损伤,激活转录因子Foxo1 从而抑制高血糖引起的上皮细胞间质纤维化,减少糖尿病小鼠蛋白尿,减轻肾脏损害[33]。一项体外细胞实验[34]发现,茯苓酸ZA 具有保肾功能,其保肾功能是通过抑制激活的RAS 和TGF-β/Smad 信号级联,上调足细胞标志物蛋白表达,减轻足细胞损伤,可作为一种新型的RAS 抑制剂用于DKD 的治疗。
山茱萸,有补益肝肾,收涩固脱的功效,用于腰膝酸痛,阳痿遗精,遗尿尿频,大汗虚脱,内热消渴。山茱萸具有抗糖尿病、减轻氧化应激和炎症的作用,可用来治疗DKD[35]。有研究[36]表明,山茱萸中多组分可通过抑制胶原蛋白Col Ⅳ纤维连接蛋白FN、IL-6 的表达,协同降低系膜细胞外基质(extracellular matrix, ECM)的积累,延缓DKD 患者肾脏的纤维化。马钱苷是山茱萸的有效成分之一,可减轻糖尿病症状,促进胰岛素分泌,通过防止细胞外基质增生和糖原沉积来保护肾功能,这可能与通过抑制AGEs/RAGE/p38 MAPK/p65 NF-κB通路和AGEs/RAGE/Nox4/p65 NF-κB 通路,抑制DKD 诱导的足细胞凋亡有关,地黄也具有上述作用,两者联合用药对DKD 的肾脏保护作用较单独应用更佳[37]。
地黄,有滋阴补肾的功效,用于热病伤阴,舌绛烦渴,温毒发斑。地黄具有调节血糖、血脂,改善DKD 大鼠临床症状,减轻其肾间质纤维化的作用[38]。地黄和山茱萸有多种活性成分,通过如前列腺素G/H 合成酶2 (PTGS2)、二肽基肽酶4 (DPP4)、核受体共激活剂2 (NCOA2)、NF-κB 和TNF-α 等多种途径,对核心靶点AGE-RAGE 和IL-17 信号通路进行协同调控,起到改善糖脂代谢、抑制氧化应激、炎症和肾纤维化,从而改善DKD 小鼠的症状、降低血清和肾脏IL-10、IL-17 和IL-12 水平来减轻炎症反应、改善肾功能及肾脏病理改变[39]。梓醇是地黄中主要活性成分,处理高糖诱导的足细胞损伤模型后,可显著增加足细胞的活力,增加抗凋亡基因(Bcl-2)的表达,抑制促凋亡基因(Bax)的表达,减少足细胞凋亡,抑制NOX4 缓解ROS 的生成,降低炎症因子TNF-α、IL-1β 和IL-6 水平,表明梓醇对高糖诱导的足细胞有抑制凋亡、抗氧化、抗炎作用,这可能与抑制NOX4 减少ROS 生成、抑制TLR4/MyD88 和p38 MAPK 信号通路抑制NF-κB激活和转位入核有关[40]。
大黄,有泻热毒,破积滞,行瘀血的功效,用于实热便秘、积滞腹痛、泻痢不爽、湿热黄疸。中医认为肾络瘀阻是DKD 的重要病机,大黄清热凉血,逐瘀通经,可治DKD 瘀血留滞之症[41],肠-肾轴认为DKD 患者肠道微生态与肾脏生理、病理存在密切关系,DKD 患者存在GM 失调,GM 失调促进了DKD 的发生与发展,DKD 患者肾功能异常导致大量代谢废物如尿素、草酸盐无法完全经肾排除而积聚在结肠,导致肠道微生态异常,进而加剧了GM 失调及其有害代谢产物增加,加剧了肾功能的恶化,两者互为因果,相辅相成,大黄可调节肠道菌群,增强肠道屏障功能,减少菌群易位及肠源性内毒素血症,亦可泻下通便,减少肠道内有害物质在肠道的停留时间,可从肠道通湿浊之毒,减轻肾脏损伤[42]。
白术,可健脾益气,利湿通便,抗糖尿病[43],其抗糖尿病作用可能与促胰岛素分泌,与减少胰岛素抵抗有关[44]。DKD 患者病程较长可能伴有胃肠道功能紊乱,表现为腹胀、腹痛、便秘、腹泻等,可用白术健脾胃,燥湿利水[45]。
泽泻,可滋阴补肾、利水泄热,具有利尿、降血糖、血脂、血压的作用[46]。
黄连,具有清热燥湿,泻火解毒的功效。黄连具有调节糖脂紊乱,降压,减少蛋白尿的作用,可应用于DKD[47]。周东月等[48]使用黄连多糖干预DKD 大鼠模型8 周,DKD 大鼠血糖、BUN、SCr、24小鼠尿蛋白降低,肾脏组织SOD、CAT 及GSH-Px活性升高,血清IL-6、hs-CRP 和TNF-α 等炎性因子含量降低,肾脏病理结构改善,黄连多糖对DKD大鼠的肾脏保护功能可能与抑制氧化应激及炎症反应有关。有研究[49]认为黄连素改善DKD 小鼠氧化应激的作用可能与调控Keap1 - Nrf2 /ARE 信号通路有关。黄连的主要有效成分黄连总生物碱,可有效改善DKD 小鼠糖脂代谢紊乱,保护肾功能,减缓肾脏纤维化,其对肾脏的保护功能可能与下调肾脏AGEs-RAGE-TGFβ/Smad2 和PI3K-Akt 通路有关[50]。在临床中,王媛[51]发现黄连可改善早期DKD 患者临床症状,降低血糖,减少尿蛋白,其机制可能与增加GSH-Px 活性,减少ROS 和MDA 含量,抑制氧化应激,减轻肾脏损伤有关。
姜黄,有破血行气的功效。姜黄的主要活性成分是姜黄素,具有改善糖脂代谢、抑制氧化应激、减轻炎症反应、抗纤维化等药理作用来改善DKD肾功能[52]。姜黄素具有改善胰岛β 细胞和胰岛素抵抗从而降低血糖,通过抑制肾组织NF-κB 和TGF-β 的作用起到抗炎和抑制纤维化的作用,并抑制足细胞的mirna-124 的表达,来起到肾脏保护作用,通过降低SOD 活性和8-羟基-20 -脱氧鸟苷、TGF-β1、纤连蛋白活性,从而改善DKD 肾损伤和纤维化[53]。有研究发现,姜黄素可通过抑制SphK1-S1P 通路,减弱DKD 肾纤维化,显著改善DKD 肾损伤模型的肾功能和肾实质改变,可成为预防CKD 纤维化的新靶点[54]。Vanaie A 等[55]将46 例DKD 患者随机分为对照组和研究组,对两组患者进行常规西医治疗,在此基础上,研究组加用姜黄素胶囊,研究发现研究组尿蛋白排泄显著降低,而两组血清Cr 和GFR 水平无显著变化,表明姜黄素能够安全的辅助治疗并改善DKD 患者肉眼蛋白尿。一项系统回顾发现,姜黄可降低DKD 患者蛋白尿,通过降低患者的炎症反应和氧化应激来产生积极的影响[56]。
糖尿病肾病发病及发展机制复杂,本文综述了黄芪、丹参、山药、茯苓、山茱萸、地黄、大黄、白术、泽泻、黄连、姜黄常见中药单体从不同机制对DKD的保护作用,中药在治疗DKD 过程中可以从多靶点,多机制改善临床症状及减轻肾功能损害,且毒副作用低,值得推广,但中药成分研究以动物实验为主,缺少多中心大样本的临床研究,仍需要进一步开展大样本、多中心、随机双盲的临床研究,以进一步证实其疗效。