中医药调节IgA肾病免疫功能紊乱的研究❋

郭 婷,黄文龙,丁 樱△,宋纯东,徐 炎,高雅婵

(1.河南中医药大学第一附属医院,郑州 450000;2.河南中医药大学儿科医学院,郑州 450000;3.河南省中医院,郑州 450000)

IgA肾病(IgA nephropathy, IgAN)是一种自身免疫性肾病,其主要临床表现为感染后反复发作性、无痛性肉眼血尿或持续性镜下血尿、蛋白尿,病理特征是肾小球系膜区异常糖基化的IgA1免疫复合物的沉积[1-2]。本病是全球最常见的原发性肾小球疾病,约20%～40%的患者在其自然病程的25年内发展为终末期肾脏病[3]。免疫紊乱是IgAN发病机制的核心环节[4],如何在改善病情的同时更好地保护患者的免疫功能是临床医生长期关注并亟需解决的问题。近年来,针对IgAN不同致病环节的靶向治疗及生物疗法成为研究的热点,为本病治疗开辟了新的途径,但尚需更多的临床研究证明其可行性。中医药治疗IgAN疗效肯定,具有多靶点、多通路等特点,在调节机体免疫功能、减轻糖皮质激素及免疫抑制剂副作用等方面具有独特的优势[5-8],因此,中医药是突破本病现有治疗困境的重要手段之一。目前,中医药干预IgAN免疫机制的研究较多,但缺乏系统归纳整理。本文就IgAN的免疫发病机制及中医药干预机制的研究进展及未来的研究方向进行论述,为深入研究中医药干预IgAN的作用机制提供参考,并为中医药的临床推广应用提供参考。

1 现代医学对IgAN免疫发病机制的研究

IgAN是由多基因、多因素导致的疾病,其发病机制至今尚未完全阐明。“多重打击”学说是既往数十年对IgAN发病机制研究形成的主流观点[4]:(1)循环中产生中大量半乳糖缺乏的IgA1(galactose-deficient IgA1, Gd-IgA1);(2)产生抗Gd-IgA1抗体IgG;(3)形成含有Gd-IgA1的免疫复合物;(4)免疫复合物沉积于肾小球系膜区,激发炎症级联反应导致肾脏损伤。

在IgAN发病机制中,免疫机制一直是国内外学者研究的热点,主要涉及黏膜免疫异常和B细胞、T淋巴细胞及补体系统异常活化等方面:(1)IgAN可能与上呼吸道和肠道黏膜免疫异常激活和慢性炎症导致异常IgA合成增多有关[4],近年来肠道菌群失调与肠道黏膜免疫异常之间的密切关系受到较多关注;(2)激活后的B细胞参与Gd-IgA1的产生,B细胞活化因子(B cell activating factor the TNF family, BAFF)和增殖诱导配体(a proliferation inducing ligand, APRIL)参与IgAN上游的发病机制,其表达水平与IgAN的疾病严重程度和预后相关[9-11];(3)T淋巴细胞比例失调及其分泌的细胞因子水平异常通过影响 Gd-IgA1的合成、抗Gd-IgA1抗体的生成、肾小球免疫损伤等多个环节在IgAN的发病中起重要作用,与IgAN临床严重程度(蛋白尿、血尿、肾小球滤过率下降等)相关[4,12];(4)IgAN的特征性病理表现之一是Gd-IgA1通常与补体蛋白共同沉积在肾小球系膜区[13],IgAN中存在广泛的替代途径补体激活,凝集素途径补体激活也参与IgAN的发病[14]。

2 中医学对IgAN免疫紊乱病因病机及治疗的认识

2.1 中医学对免疫的认识

中医学对免疫的认识源远流长,《黄帝内经·素问》言“正气存内,邪不可干,邪之所凑,其气必虚”。明朝的《免疫类方》首见“免疫”一词,即免除瘟疫、抵御传染病的能力。作为中医学理论基础的阴阳学说指出,正常的机体是一种“阴平阳秘”的生命活动状态,从现代医学来看,即非疾病状态下的免疫稳态。“阴盛则阳病,阳盛则阴病”,阴阳平衡的打破,就是免疫异常下的疾病状态。中医治疗疾病,本质上就是调整阴阳,恢复人体阴阳相对平衡,最终达到阴平阳秘的平衡状态。中医学认为,正气包括脏腑之气、经络之气及营卫之气等,具有维持人体正常生命活动、抵御病邪及促进康复等作用,与免疫系统的三大功能有相似之处:正气抵御外邪的作用与免疫防御功能相似;正气清除内邪、维持“阴平阳秘”的作用与免疫自稳功能相似;正气调理气血,不致形成痰积、血瘀等病理产物的作用与免疫监视功能相似[15-16]。中医学将邪气分为内邪与外邪两大类,机体内突变的细胞、改变的自身抗原等属“内邪”范畴,外来抗原属“外邪”范畴,自身抗体及免疫复合物导致机体发病的机制与伏邪致病特点相似,属“伏邪”“伏毒”范畴[15,17];此外,由于免疫复合物可长期存在、于显微镜下可观察到,与癥积固定不移、有形可征的特点相符,亦属“癥积” 范畴,由气血不利,形成水湿、痰浊、瘀血等病理产物,日久结聚而成[18]。

2.2 中医学对IgAN免疫紊乱病因病机及治疗的认识

中医古籍中并无IgAN这一病名,IgAN可归属于中医学“尿血”“水肿”“虚损”“肾风”等范畴。中医学认为,本病病位以肾为中心,涉及肺、脾、肝等脏,病性多属本虚标实、虚实夹杂之证[19]。本虚以气虚、阴虚为主,标实主要为风邪、湿热、血瘀、热毒等。总结当代中医学家对IgAN发生发展的病因认识如下:(1)外因:主要责之于外感风热、湿热,外邪由表入里,或直中脏腑,发为IgAN,或导致IgAN反复迁延。特别要注意的是滥施糖皮质激素、免疫抑制剂、攻伐类中药等“药毒”是导致疾病迁延反复的重要原因。(2)内因:先天缺陷、胎禀异常者,渐累及肾脏,自是天然成病,逐渐发病;后天调摄失常,营卫失和,卫外不固、营阴外泄,外邪入侵,脏腑虚损,或伏邪引动,内生湿热、痰浊、瘀血等诸邪,致使肾病发生或反复发作。

基于中医学对免疫的认识和现代医学对IgAN免疫发病机制的研究进展,当代中医学家分别从正邪失衡、营卫失和、脏腑功能失调、三焦功能紊乱、伏邪学说等方面探讨了IgAN免疫紊乱的病因病机,并提出了相应的治法。邹俊驹等[20]认为IgAN的免疫紊乱与正邪失衡有关,当正气虚弱,尤其是肝、肾、脾气阴阳偏虚时,会影响免疫系统的稳态,扶正祛邪对IgAN免疫系统具有双向调节作用。李雯雯等[21]认为IgAN免疫紊乱与营卫失调相关,营卫失调可造成脏腑虚损,津液输布失常,产生湿热、痰浊、瘀血等病邪,致使肾病发生或反复发作,以调和营卫法治疗IgAN可能取得较好的疗效。曾勤等[22]从呼吸道和胃肠道黏膜免疫角度分析IgAN常见中医证型为脾肾亏虚兼风湿或湿热证,认为黏膜免疫功能失调对应脾肾亏虚,黏膜感染对应风热或湿热,其基本病机为本虚标实,病位有咽、肾和脾胃之侧重,提出从咽、从脾论治的治疗方法。张权等[23]认为IgAN黏膜免疫异常涉及上、中、下三焦,上焦风热犯肺、中焦湿困脾胃、下焦肾虚膀胱湿热分别与呼吸道、胃肠道及尿道黏膜免疫异常相关,上焦之毒治以解毒利咽,中焦之毒治以健脾化湿,下焦之毒治以清热利湿。申玥等[24]基于“伏风”理论及肠道黏膜免疫研究进展,认为肠道“伏风”与IgAN发病密切相关,可通过外风侵袭、引动肝风、化热直入少阴等途径袭扰肾络,提出肠道、气分“伏风”者“逆流挽舟”,营分“伏风”者清营转气,血分“伏风”者活血解毒。上述医家基于不同的中医理论对IgAN不同疾病阶段免疫功能异常及继发反应状态的病因病机进行了探讨,为中医药辨治IgAN免疫紊乱奠定了理论基础。以上诸法,从阴阳学说角度来看,目的就是恢复机体“阴平阳秘”的状态,也就是现代医学中的正常免疫稳态。但这些仍属于专家经验总结,有待形成统一、规范性的认识。

3 中医药对IgAN免疫发病机制的研究

自20世纪80年代以后,国内陆续开展了中医药对IgAN实验模型疗效及机制的研究,以动物实验为主,细胞水平的研究较少。针对本病不同的发病机制,现有的动物模型主要包括免疫诱导型(免疫复合物诱导、异种蛋白诱导、微生物成分诱导等)和自发病变型(ddY小鼠模型、转基因模型等)[25],其中免疫诱导法中的异种蛋白诱导法(牛血清白蛋白+四氯化碳+脂多糖)是目前国内最常用的动物造模方法。研究发现,中医药可通过改善黏膜免疫、调节B细胞、T淋巴细胞及抑制补体异常激活等多途径、多靶点发挥治疗作用。

3.1 改善黏膜免疫

IgA是黏膜分泌的重要免疫球蛋白,黏膜免疫异常可导致Gd-IgA1大量进入血液循环,改善黏膜免疫可从“四重打击”的源头起效,干预IgAN的发生发展。黏膜方是名老中医彭培初教授的经验方,是柴胡类方治疗IgAN的代表方,祛邪兼顾扶正,和解表里、枢解少阳、调畅气机,使表里内外皆通,研究表明该方可降低蛋白尿,减弱IgAN大鼠肠黏膜组织中Toll样受体(Toll-like receptor ,TLR)4、髓样分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)、核因子 (nuclear factor,NF)-κB、转化生长因子(transforming Growth Factor,TGF)-β1mRNA及蛋白的表达[26],提示其可通过下调TLR4/MyD88信号通路抑制炎症因子的释放改善肠黏膜免疫发挥治疗作用。欧阳文坤等[27]发现,高剂量健脾益肾经验方“肾病Ⅱ号方”可有效改善IgAN模型大鼠肾功能及肾脏病理损伤,且IgAN大鼠肠道菌群结构有正常化趋势,推测其作用机制与调节肠道微生态平衡、促进黏膜免疫功能正常化有关。任瑞英等[28]发现,雷公藤多苷可降低IgAN大鼠24 h尿蛋白定量、尿红细胞数、Gd-IgA1水平及肠道肠杆菌、肠球菌和拟杆菌数量,提升肠道双歧杆菌和乳酸杆菌数量,增加肠黏膜组织核心1β1,3-半乳糖基转移酶(core 1β1,3-galactosyltransferase,C1GALT1)和伴侣蛋白Cosmc蛋白表达水平,提示该药可促进C1GALT1/Cosmc通路激活降低IgAN大鼠Gd-IgA1水平,并改善IgAN大鼠肠道菌群紊乱及黏膜免疫功能失调。上述研究表明,中医药可通过抑制肠道黏膜炎症反应或调节肠道菌群从而改善肠道黏膜免疫,减少Gd-IgA1及相关因子产生,从“四重打击”的源头起作用。目前,中医药对IgAN黏膜免疫的作用及机制研究多集中在肠道黏膜免疫,而呼吸道黏膜免疫的相关研究则少见报道,可作为今后探索的方向。

3.2 调节B细胞

BAFF和APRIL及其受体可维持B细胞长期存活和分化,抑制或阻断信号通路可作为治疗IgAN的新靶点[10]。固本通络方具有调和营卫功效,是上海中医药大学附属曙光医院创制的治疗IgAN的有效中药方,该方能够降低IgAN小鼠Peyer小结TGF-β、Smad3表达及(IgA+B淋巴细胞)/B淋巴细胞水平,提示该方可能通过Peyer小结TGF-β/Smad3信号调控B淋巴细胞IgA类别转化,进而治疗IgAN[29];此外,在α1K1-CD89 Tg转基因IgAN小鼠模型中发现,该方可抑制肠黏膜MYD88、NF-κB、BAFF、APRIL、C1GalT1及Cosmc的表达,进一步提示该方作用机制可能与抑制肠道黏膜MYD88/NF-κB通路、调控B细胞的激活进而减少Gd-IgA1产生有关[30]。宋珂等[31]发现雷公藤多苷片治疗后IgAN小鼠24-UTP降低,肾脏病理及结肠炎症减轻,血清BAFF、Gd-IgA1水平下降,提示该药可能通过改善IgAN小鼠结肠炎症反应、抑制BAFF的表达,抑制Gd-IgA1分泌,从而降低IgAN小鼠蛋白尿、减轻肾脏病理损害。此外近年来亦有学者以B淋巴细胞归巢、肠道菌群-IgA+B细胞为切入点进行深入探讨,其研究结果有助于进一步阐明中医药调节IgAN B细胞的作用机制。

3.3 调节T淋巴细胞

T淋巴细胞免疫失衡与IgAN的起始、进展和疾病的严重程度有关。IgAN患者T淋巴细胞的特征是循环中辅助性T细胞(T helper cell ,Th)2、Th17、滤泡辅助性T细胞(Follicular helper T, Tfh)、Th22细胞比例较高,但Th1和调节性T细胞(regulatory T cell, Treg)细胞比例较低。降低Th2、Tfh、Th17和Th22细胞的活性,同时改善Treg细胞的功能,被认为可能是IgAN的最佳免疫疗法[12]。枸芪复肾丸具有健肾补脾、利湿化瘀的功效,雷酚内酯是从雷公藤中分离出的二萜类有效成分,有较强的免疫抑制活性。研究发现,枸芪复肾丸及雷酚内酯均能升高IgAN大鼠血清白细胞介素(interleukin,IL)-2、γ干扰素(interferon-γ,INF-γ)水平,下调IL-4、IL-10水平,提示此二药治疗IgAN的机制可能与调节Th1、Th2细胞因子水平,纠正Th1/Th2失衡有关[32-33]。Chen 等[34]发现,雷公藤多苷片治疗后,IgAN大鼠24小时尿蛋白和尿红细胞水平显著下降,血清IL-17水平显著下降,而血液中Treg细胞数量明显增加,提示其对IgAN模型大鼠有一定治疗作用,并能调节Th17和Tregs的免疫平衡。地黄有助于降低IgAN患者的蛋白尿和Th22细胞表达,体外实验发现其主要成分毛蕊花糖苷可抑制趋化因子配体(chemokine C-C ligand ,CCL)20、CCL22 和CCL27的产生来抑制Th22细胞的趋化性,可通过调控Th22细胞的趋化性和增殖减轻系膜细胞的炎性损伤[35]。以上研究表明,中药及相关制剂能够调节T淋巴细胞的比例及其活性,是治疗IgAN较好的免疫疗法。近年来,细胞代谢重编程在自身免疫性疾病和肾脏病领域中逐渐受到重视,中药能否通过T细胞代谢重编程调控其分化和功能进而改善IgAN免疫失衡或可作为未来的研究方向之一。

3.4 抑制补体异常激活

近年来研究表明,补体系统异常激活与本病严重程度和预后密切相关[13]。阻断补体激活为IgAN的治疗带来了曙光,目前已有多个以阻断补体激活为靶点的新药在开展临床试验[14]。李凡等[36]研究发现补肾健脾、解毒利咽法能改善IgAN大鼠肾脏炎性浸润和系膜细胞增生情况,减少肾组织补体C(complement, C)3a、C5a及其受体C3a受体(component3a receptor,C3aR)、C5a受体(complement5a receptor, C5aR)沉积,提示其可通过降低IgAN大鼠肾脏中C3a、C5a及其受体C3aR、C5aR表达水平,从而延缓疾病进展。甘露糖结合凝集素(mannose-binding lectin,MBL)为凝集素途径补体激活的起始蛋白。王骞等[37]发现,滋阴凉血汤能减轻IgAN大鼠血尿、蛋白尿,减少尿MBL含量,改善肾小球系膜基质、细胞增生和肾小管萎缩等病理损害,提示其可能通过抑制MBL-补体凝集素途径激活发挥治疗作用。以上研究表明,抑制补体系统异常激活亦为中药治疗IgAN的作用机制之一,但相关报道尚少,且具体调节机制尚未阐明。研究发现,Gd-IgA1通过其暴露的糖基,结合凝集素起始蛋白能够激活补体[14],补体因子H因子及补体因子H相关蛋白 (complement factor H-related protein,CFHR) 1、CFHR3、CFHR5参与IgAN替代途径补体激活。中药是否通过调控这些分子或蛋白发挥抑制补体系统激活的作用仍待进一步探讨。

4 结语

IgAN是一种自身免疫性疾病,免疫异常是本病重要的发病机制。近年来,中医学家结合IgAN免疫发病机制的研究进展,从正邪失衡、营卫失和、脏腑功能失调、三焦功能紊乱、伏邪学说等方面探讨了IgAN免疫紊乱的病因病机,提出了祛邪兼顾扶正、调和营卫、调节脏腑功能、清化三焦之毒、驱“伏风”等中医治疗IgAN免疫紊乱的治则治法,围绕Gd-IgA1的形成、肠道菌群-黏膜免疫、B细胞归巢、T细胞免疫应答、C3免疫复合物沉积等方面,从整体、细胞、分子多个层面开展了中医药干预IgAN免疫发病机制的研究,使得中医药作用的分子机制和靶点日趋清晰,但仍存在一些问题,如:多采用牛血清白蛋白+四氯化碳+脂多糖法建立IgAN动物模型(属肠黏膜系统失调模型),限制了对中医药作用机制的全面研究;缺乏病证结合模型,影响对中医证型及辨证论治作用机制的研究;相对于其他自身免疫性疾病或肾脏疾病(如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、糖尿病肾病),IgAN的机制进展研究仍较为落后。今后可以借鉴相关领域的前沿性研究成果,采用多种实验模型,利用生物信息学、多组学、单细胞测序等先进科学技术深入挖掘中医药干预的关键环节和靶点,为中医药治疗IgAN提供新思路和新策略。