臧超越,赵 晰,李昱芃
(1.天津中医药大学第一附属医院,天津 300381;2.国家中医针灸临床医学研究中心,天津 300381;3.天津中医药研究院附属医院,天津 300000)
肾纤维化是各种类型慢性肾脏疾病(chronic kidney disease,CKD)的主要病理变化,几乎贯穿慢性肾脏病整个病理变化过程,并可最终发展为终末期肾病。其主要特征为大量成纤维细胞的活化和增殖以及大量细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的积累,导致肾小球硬化、肾小管间质纤维化以及肾内小血管硬化[1]。进行性的肾纤维化是各种 CKD 进展为终末期肾病的共同途径,因此延缓肾纤维化是防止CKD 进展的中心环节。
目前西医对于肾纤维化的治疗还未找到特效方药[2],主要以控制导致肾纤维化的病因为主,如控制血压、血糖、血脂、调节免疫等,避免其对肾脏持续刺激,从而间接起到控制肾纤维化、延缓肾功能不全进展的作用。中医可多维度分析肾纤维化病变特点及不同阶段呈现的病理特征,对于治疗肾纤维化具有非常重要的意义。著名中医肾病学大师张大宁提出肾纤维化的辨证特点为肾虚血瘀[3],治疗重点当以补肾气活血为主,处方重用补气药及活血药,在肾纤维化患者的治疗中亦取得了显著的效果。
肾纤维化是一种病理生理学过程,早期肾脏组织受到各种损伤而出现一系列的炎症反应[4],进一步发展为纤维化病变甚至形成瘢痕组织,对肾实质造成不可逆损伤。肾纤维化与氧化应激、炎症反应、成纤维细胞的增殖与活化、细胞因子相互作用等病理机制密切相关[5]。研究表明,TGF-β1是目前已知的最重要的致纤维化细胞因子[6],具有调节细胞生长、分化、凋亡和迁移等多种生物学功能,它的活化和过度生成在 ECM 合成与沉积、组织修复和肾脏纤维化中发挥着重要作用。TGF-β1 所介导的信号通路TGF-β1/Smad及TGF-β1/ERK相互交叉协作调控靶基因转录及蛋白表达,诱导肾纤维化。Smad作为TGF-β1 信号转导过程中重要的下游分子,将TGF-β1信号由膜受体传导至细胞核,诱导靶基因的表达[7]。TGF-β1 同时通过活化 ERK 信号通路介导肾小管上皮细胞间充质转化,增加 ECM 的分泌,抑制 ECM 的降解,促进肾纤维化[8]。
此外,血管紧张素II[9]、血小板衍生生长因子[10]、结缔组织生长因子[11]、炎症因子、miRNA-26[12]等也与肾纤维化的病理发展相关。
2.1 中医对肾纤维化治疗的认识 传统中医学并没有肾纤维化病名,其对应中医学中“水肿”、“慢肾风”、“癃闭”、“关格”等概念[13]。肾纤维化不同阶段呈现不同的特点,前期的病变分型多属邪盛,多有血热之象,如燥热烦渴、小便热赤等,病情迁延日久,逐渐形成正虚邪盛之象,此阶段气血渐虚、瘀血内结,患者多伴有畏寒、腰痛等症,疾病进展至终末阶段则多表现为气血阴阳俱虚、瘀血痼结、浊毒内生之象,例如畏寒肢冷、恶心呕吐、便秘腹胀等症,疾病的进展过程中患者血分之证表现出血热-血虚-瘀血内结的病变规律特点,“血瘀”几乎贯穿疾病始终。所以在中医在治疗肾纤维化的过程中,活血化瘀是治疗肾纤维化的重要思路[14]。
2.2 中药治疗肾纤维化的机制研究 肾脏局部炎症在肾纤维化的发生和发展过程中扮演重要角色[15]。大部分中药具有抗炎抗氧化作用,可降低肾脏中自由基和氧化应激水平、下调炎症信号基因表达,进一步还可通过抑制肾小管上皮细胞凋亡防治肾纤维化[16]。另外,Hedgehog信号通路在肾纤维化过程中被激活[17],多种中药单体或提取物以及中药复方均可通过抑制 Hedgehog 信号通路来改善肾纤维化的进展。肾纤维化发病机制复杂,中药对肾纤维化的治疗也存在多靶点、多通路协同治疗的效果[18]。但目前仍以TGF-β1为主要调控靶点,TGF-β1参与肾脏纤维化进程,几种基本细胞反应的控制,与局部炎症、细胞凋亡、细胞生长分化等密切相关[19]。
2.3 中药单体 研究表明活血化瘀中药在防治肾纤维化方面具有显著的效果。刘士杰等[20]统计分析高频出现的活血化瘀类中药主要有丹参、当归、川芎等。另有研究表明田七注射液对于治疗肾纤维化患者具有明显效果[21]。田七注射液为活血化瘀中药三七的现代制剂。另有大量相关文献及临床案例证明应用活血化瘀中药是中医治疗肾纤维化疾病的有效手段[22]。
2.3.1 丹参 丹参,味苦,微寒。归心、肝经,具有活血祛瘀、通经止痛,清心除烦,凉血消痈之功,其主入血分,《本草纲目》谓其破宿血,补新血。同时也有医家云:一味丹参饮,功同四物汤。足以证明其药简力彰,既可活血亦可补血,同时对慢性肾脏病早期呈现之血热证亦有明显的效果。
丹参的有效成分主要为丹参酮IIA、丹参多酚酸盐等。唐锦辉等[23]研究了丹参中有效成分丹参酮IIA对大鼠肾纤维化的治疗机制。结果表明丹参酮ⅡA可使大鼠肾间质纤维化程度减轻,肾组织TGF-β1、α-SMA及Col-1表达下调。证明丹参酮ⅡA可能通过下调TGF-β1表达,抑制成纤维细胞增殖和表型转化,减少胶原沉积抑制大鼠肾间质纤维化。杨冰等[24]研究证实丹参多酚酸盐可使小鼠肾脏损伤明显改善,肾脏组织中抗氧化酶活性上升,氧化产物含量显著下降,p-Smad2/3/Smad2/3比值、Smad2/3、TGF-β1 的mRNA表达水平显著降低,Smad7蛋白与mRNA表达水平升高。证明丹参多酚酸盐可抑制氧化应激反应并且调控TGF-β1/Smad信号通路,减轻肾纤维化。
2.3.2 当归 当归味甘、辛,微苦,归肝、心、脾经,为补血活血之要药、活血行瘀之良药,古医籍有记载其“诚为血中之气药,亦血中之圣药”。因其甘温质润,辛行温通,故血瘀、血虚有寒者尤为适用。尤其适用于慢性肾脏病中期、终末期患者瘀血证明显者。
现代药理学表明当归具有改善血液循环、扩张血管、抑制平滑肌痉挛及抗炎多种作用[25]。孟立强等[26]证实当归制剂可使UUO大鼠肾组织中的TGF-β1、α-SMA和纤维蛋白(FN)表达减少,有效减轻肾间质炎性细胞浸润、肾小管萎缩及肾间质纤维化。另有实验证实,当归对5/6肾切除大鼠的肾功能衰竭进程具有明显延缓作用,抑制肾间质纤维化,增加新生血管形成和毛细血管密度,与缬沙坦有类似治疗作用[27];与缬沙坦合用时,当归还可避免单独使用缬沙坦时肌酐清除率(CCr)降低的问题[28]。在对IgA肾病患者的临床常规治疗中,加入以当归为君药的加味当归补血汤,可进一步改善患者24hU-pro、RBC及CCr水平,降低血清纤维学指标[29]。
2.3.3 川芎 川芎味辛,温。归肝、胆、心包经。具有活血行气,祛风止痛之功,《本草汇言》有云,川芎为血中之气药,其辛香行散,温通血脉,既能活血祛瘀,又能行气通滞,旁通络脉,善通达气血。对于慢性肾脏病病程日久,络脉瘀堵之证尤其适合,为慢性肾脏病治疗中常用的活血药物之一。
川芎主要药理成分为川芎嗪。近年来多个药理学实验评价了川芎嗪注射液对糖尿病肾病患者肾小管功能及肾间质纤维化状态的影响[30]。结果表明川芎嗪注射液可有效降低尿N-乙酞-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)、α1微球蛋白(α1-MG)、β2微球蛋白(β2-MG)、Ⅳ型胶原(CⅣ)水平和血清尿素氮(BUN)水平,同时提高血浆白蛋白和肾小管对白蛋白的重吸收率,有效促进肾小管功能及肾间质纤维化状态的改善。陆敏等[31]研究表明,川芎嗪对UUO所致肾间质纤维化大鼠的肾小管萎缩、管腔扩张、肾间质中大量胶原纤维沉积、肾间质等肾组织病理改变具有明显改善作用,TGF-β1含量明显降低,Smad7等蛋白表达水平明显上调。
2.3.4 三七 三七属于化瘀止血药,其味甘、微苦,性温。归肝胃二经。入血分,功擅止血,又能祛瘀,具有止血不留瘀、化瘀不伤正的特点,尤其适用于有瘀血证之出血患者,《医学衷中参西录》中云其可治尿血等症,尤其适用于慢性肾脏病患者血瘀血虚兼有的情况,临床上治疗有瘀血征象的尿血患者,效果卓著。
有研究表明[32]三七中的三七总皂甙通过Smads信号通路减缓大鼠肾间质纤维化进程。经治疗大鼠肾功能指标:血肌酐(Scr)、BUN、24hU-pro均降低;肾小球、肾小管病变,肾间质纤维化增生等病理现象均得到改善;TGF-β1 的mRNA相对表达量及TGF-β1、p-Smad2/3蛋白相对表达量均降低,Smad6 mRNA和蛋白相对表达量升高。这表明三七皂苷[33]可能通过抑制Smad2/3磷酸化水平,激活Smad6发挥调控作用。席加喜等[34]证实三七总皂苷能有效改善大鼠的肾功能,其机制可能是通过下调肾纤维化相关性因子CTGF、TGF-β1、Col-1、金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)、纤溶酶原激活抑制剂(PAI-1)的表达,从而发挥抗纤维化作用。这或许是三七干预肾纤维化的主要作用机制。
中医的巨大优势体现在辨证论治及方剂配伍两大方面,所以以活血化瘀类中药为主的中药复方及其中成药对肾纤维化也具有良好的治疗效果。
4.1 张大宁依据“肾虚必血瘀”的观点,应用补肾活血方(生黄芪,白术,茯苓,大黄,大黄炭,丹参,赤芍,川芎),治疗肾纤维化,取得显著效果。
对此,张大宁教授曾指出:肾阳不足,脉道失于温通而滞涩;阳虚无以化气,气虚无力推动血行;脾阳失于温煦,气血生化乏源,无以充实血脉,均能引起血行不畅,积而成瘀。血瘀日久,损伤络脉,可形成癥瘕[35],这与现代医学慢性肾小管肾脏疾病之肾小管萎缩、肾间质纤维化的病理改变相一致。瘀血是慢性肾小管疾病发展为肾衰竭甚至尿毒症的关键环节。
有现代药理学实验证明补肾活血方使肌成纤维细胞的表达减少,上皮细胞表达增强,说明其抑制并逆转了肾小管上皮细胞肌成纤维细胞转分化,阻止了肾间质纤维化的进程。
4.2 崔铮等[36]以灌胃肾衰饮(黄芪,太子参,白术,砂仁,菟丝子,土茯苓,白茅根,藿香,鸡内金,丹参,大黄,法半夏,水蛭,水红花子,莪术,夏枯草,鳖甲)治疗肾纤维化大鼠,证明肾衰饮可抑制TGF-β1、Smad2/3的表达,提高Smad7水平,通过调节 TGF-β1/Smads 信号通路,抑制肾纤维化的发展。
4.3 肾康注射液其主要成分为大黄、黄芪、丹参、红花。秦田雨[37]从体内外各层次研究了肾康注射液对肾纤维化的保护作用机制。研究结果证明肾康注射液可明显改善UUO小鼠的肾功能,小鼠患侧ECM成分中Col Ⅰ、Col Ⅲ、FN和成纤维细胞活化标志物α-SMA、FSP-1,以及TGF-β等水平显著下降。证明肾康注射液可能通过多靶点、多通路抑制成纤维细胞活化,防治肾纤维化[38]。
肾纤维化是慢性肾病中不可避免的病理过程,其发病机制存在多条信号通路,多靶点、多组分治疗是治疗肾纤维化进展的研究方向[39]。单味中药及中药复方中的有效成分具有多途径、多靶点、多效应整合调节的作用特征,对肾纤维化的治疗具有极大优势。活血化瘀类中药及其复方制剂在防治肾纤维化的实验研究和临床研究中已取得了一定进展,对于药物的作用靶点和药效学研究是目前研究的主流内容,但对于量效关系及安全评价等内容尚缺乏,需要加以重视[40]。在中医理论的基础上,借助现代医学手段,对血化瘀中药的有效成分或组分配伍进行更深层次的研究,以开发出较目前更进一步增效减毒的中药药物,更好地服务于临床,是今后发展的重点方向。