黃菡雪蔣志鵬陳雪品張瀅郝世楠韓淑英（華北理工大學(xué)藥學(xué)院，河北唐山063000；華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院）

中藥單體對(duì)db/db小鼠糖尿病腎臟保護(hù)作用的研究進(jìn)展

黃菡雪1蔣志鵬2陳雪品2張瀅1郝世楠1韓淑英2
（1華北理工大學(xué)藥學(xué)院，河北唐山063000；2華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院）

糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中有多重調(diào)控機(jī)制共同參與作用，本文綜述了中藥單體中的有效成分在抑制相關(guān)通路關(guān)鍵蛋白的表達(dá)、降低氧化應(yīng)激水平和細(xì)胞因子的過(guò)度表達(dá)、調(diào)控細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)通路方面，對(duì)糖尿病并發(fā)的腎臟損傷起到的保護(hù)作用，進(jìn)而延緩腎病發(fā)展進(jìn)程。

中藥單體；db/db小鼠；糖尿病腎?。蛔饔脵C(jī)制

糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy，DN）是一種由糖尿病引起的嚴(yán)重且危害性較大的進(jìn)行性并發(fā)癥，特點(diǎn)為微血管病變而導(dǎo)致的腎小球硬化。其早期主要的病理特征有腎小球和腎小管肥大、基底膜增厚以及以腎小球系膜區(qū)為主的細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）進(jìn)行性積聚［1-2］，目前已成為終末期腎?。╡nd-stage renal disease，ESRD）的首要病因。近年來(lái)有研究指出，DN的發(fā)病機(jī)制與多種因素密切相關(guān)，包括糖脂代謝紊亂、血流動(dòng)力學(xué)異常、氧化應(yīng)激、細(xì)胞因子和炎癥因子的參與有關(guān)［3］。在檢驗(yàn)指標(biāo)方面，受損傷的腎臟排泄功能會(huì)降低，因此血清尿素氮（BUN）和肌酐（Cr）是評(píng)價(jià)腎臟功能損害的重要指標(biāo)。隨著DN病情的加重，腎功能下降至正常的50%以下時(shí)BUN和Cr會(huì)顯著增高［4］。高甘油三酯（TC）、高膽固醇（TG）、高低密度脂蛋白膽固醇（LDL）為特征的高脂血癥，及脂代謝紊亂是DN的重要高危因素［5］，也是實(shí)驗(yàn)中重要的參照項(xiàng)目。

1966年美國(guó)Jackson實(shí)驗(yàn)室于C57BL/Ks （db/db）品系小鼠發(fā)現(xiàn)糖尿病突變基因（db），由于位于小鼠4號(hào)染色體的瘦素基因（leptin receptor）發(fā)生突變，導(dǎo)致該小鼠自身無(wú)法產(chǎn)生飽感，進(jìn)而引起多食多飲而導(dǎo)致肥胖，逐步發(fā)展為嚴(yán)重的糖尿病并伴有明顯的高糖血癥。該小鼠具有和人類2型糖尿病相似的臨床癥狀，多食、多飲、多尿、肥胖、高血糖、高胰島素血癥、胰島素抵抗、脂代謝異常等綜合征［6］，因此該小鼠是研究2型糖尿病以及所致DN的一種理想動(dòng)物模型。

近年來(lái)，隨著西藥在降糖方面的大量應(yīng)用，其各種不良反應(yīng)例如低血糖反應(yīng)、過(guò)敏反應(yīng)、胰島素抵抗、胃腸道反應(yīng)等也暴露出來(lái)，而中藥以其主攻治本、兼有養(yǎng)生作用，且毒副作用小、并可有效防治并發(fā)癥，逐步受到研究人員重視，為更為有效地治療糖尿病開(kāi)辟了一條重要途徑。本文對(duì)目前研究較多且確有降糖成效的中藥單體作一綜述。

1　抑制關(guān)鍵蛋白的表達(dá)

1.1　大黃酸

為大黃提取物蒽醌類有效成分。吳影懿等［7］檢測(cè)經(jīng)大黃酸治療后的小鼠的腎皮質(zhì)蛋白表達(dá)時(shí)，觀察發(fā)現(xiàn)治療組Wnt/β-catenin通路蛋白表達(dá)降低，nephrin、PPAR-γ表達(dá)升高（P＜0.01）。因Wnt信號(hào)通路的表達(dá)已證實(shí)在蛋白尿和腎小球硬化方面產(chǎn)生影響［2，8］。進(jìn)而得出大黃酸可通過(guò)抑制Wnt/β-catenin通路關(guān)鍵蛋白磷酸化來(lái)治療DN的結(jié)論。

1.2　姜黃素

為姜黃提取物多酚類有效成分。陸苗苗等［9］配置姜黃素治療db/db小鼠，經(jīng)Western印跡分析得出，治療組p-STAT的表達(dá)得到明顯降低（P= 0.031），IκB明顯升高（P＜0.001）。而相關(guān)研究指出STAT3途徑對(duì)腎病的發(fā)生發(fā)展有貢獻(xiàn)，且參與多種增生性腎小球疾病［10］，相關(guān)體外實(shí)驗(yàn)也支持高糖確有刺激STAT3磷酸化的作用［11］；而實(shí)驗(yàn)中模型組小鼠腎組織IκB的表達(dá)水平與正常相比降低約2倍（P＜0.001），由此可證明DN時(shí)存在IκB降解，治療組db/db小鼠腎組織IκB較模型組明顯升高（P＜0.001）。綜上所述，姜黃素可通過(guò)抑制STAT3的磷酸化及IκB的降解來(lái)治療DN。

1.3　紅芪多糖（HPS）

為紅芪提取物多糖有效成分。金智生等［12］配制HPS治療db/db小鼠，通過(guò)檢測(cè)小鼠腎臟組織中GluT-1 mRNA與GluT-1蛋白的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)治療組的表達(dá)與模型組相比均降低（P＜0.01）。而該基因的表達(dá)可帶動(dòng)AGEs，P38MAPK等細(xì)胞因子的高表達(dá)并對(duì)DN的形成有重要影響［13］。魏玉嬌等［14］經(jīng)類似步驟研究，發(fā)現(xiàn)治療組小鼠腎臟PKCα 和VEGF mRNA及其蛋白的表達(dá)與模型組相比明顯下降（P＜0.05），且有研究指出［15］，VEGF和PKCα的表達(dá)參與蛋白尿的形成。祁雪艷等［16］研究發(fā)現(xiàn)與模型組相比，HPS干預(yù)的DN小鼠其腎臟PKC蛋白的表達(dá)有所下降（P＜0.05）；TIMP-1 mRNA的表達(dá)增強(qiáng)（P＜0.05）。且祁雪艷等［17］在后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，治療組小鼠腎組織中P38MAPK蛋白、P38MAPK mRNA表達(dá)及MMPs mRNA表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。表明HPS能明顯抑制GluT-1 mRNA和GluT-1蛋白、抑制PKCα及其下游因子VEGF以及抑制P38絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，從而治療DN。

1.4　原花青素

為葡萄籽提取物多酚類有效成分。Zhang Z等［18］通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，葡萄籽原花青素治療后的小鼠其血清中乳凝集素EGF-8（MFG-E8）表達(dá)水平顯著降低。張珍在后期運(yùn)用基因干擾技術(shù)對(duì)選定的腎臟差異蛋白質(zhì)MFG-E8進(jìn)行功能研究，發(fā)現(xiàn)MFG-E8 RNAi干擾顯著抑制db/db小鼠腎臟MFG-E8的蛋白表達(dá)，及抑制ERK1/2、Akt、GSK-3β這三種對(duì)DN發(fā)展中有關(guān)鍵作用的信號(hào)通路蛋白磷酸化水平。由此可知葡萄籽原花青素的治療能顯著下降MFG-E8及其調(diào)控的信號(hào)通路，從而對(duì)DN起到保護(hù)作用。

2　降低氧化應(yīng)激類

2.1　雷公藤甲素

高清等［19］應(yīng)用雷公藤甲素治療db/db小鼠，經(jīng)免疫熒光檢測(cè)發(fā)現(xiàn)治療組足細(xì)胞裂孔膜蛋白nephrin表達(dá)明顯增加，在治療第4周已接近db/m小鼠；免疫組化觀察小鼠足細(xì)胞損傷標(biāo)志物desm in的表達(dá)在治療后明顯減少；其炎癥反應(yīng)標(biāo)志物MCP-1、氧化應(yīng)激標(biāo)志物4-HNE的表達(dá)也均降低。由此可見(jiàn)雷公藤甲素可降低MCP-1和4-HNE的表達(dá)，改善炎癥與氧化應(yīng)激狀態(tài)，同時(shí)保護(hù)腎足細(xì)胞，達(dá)到對(duì)DN的治療作用。

2.2　景天庚酮糖

為山茱萸提取物多糖有效成分。Park CH等［20］發(fā)現(xiàn)景天庚酮糖可降低活性氧簇（ROS）的水平，升高硫代巴比妥酸（TBARS）水平，以及增加還原性谷胱甘肽與氧化性谷胱甘肽的比例。而ROS的過(guò)量產(chǎn)生及積聚可導(dǎo)致腎小球系膜細(xì)胞、足細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等造成氧化損傷，進(jìn)一步引起腎小球病變［21］。表明景天庚酮糖確有降低氧化應(yīng)激水平的作用。

2.3　甜菜堿

為甜菜提取物生物堿有效成分。陳吉?jiǎng)偟龋?2］用甜菜堿進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)治療組腎組織SET7/9mRNA和蛋白的表達(dá)與模型組相比降低（P＜0.05）、H3K4me2蛋白也降低（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)中觀察得知SET7/9、H3K4me2蛋白與MCP-1呈正相關(guān)關(guān)系，而后者已證實(shí)可通過(guò)聚集單核/巨噬細(xì)胞引起腎小管萎縮和間質(zhì)纖維化［23］。且經(jīng)其前期實(shí)驗(yàn)已得出甜菜堿可降低內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ERS）水平。綜合而言，甜菜堿通過(guò)抑制db/db小鼠腎臟SET7/9的表達(dá)來(lái)降低H3K4me2和MCP-1的表達(dá)水平，從而減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激來(lái)治療DN。

3　抑制細(xì)胞因子表達(dá)和調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)類

3.1　甜菜堿

為甜菜糖蜜提取物生物堿有效成分。張猛猛等［24］配置甜菜堿治療小鼠，發(fā)現(xiàn)治療組小鼠血清TGF-β1水平顯著下降（P＜0.05），而TGF-β1已證明在過(guò)度表達(dá)時(shí)可使細(xì)胞外基質(zhì)增加并導(dǎo)致腎小球硬化；血清腫瘤壞死因子（TNF）-α的水平也明顯下降（P＜0.05），研究指出［25］TNF-α的血清濃度與糖尿病的腎小球及其間質(zhì)損傷直接相關(guān)。陳吉?jiǎng)偟龋?6］研究發(fā)現(xiàn)治療組明顯抑制了小鼠葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78（GRPS78）的表達(dá)（P＜0.05），檢測(cè)小鼠血MCP-1也有明顯下降（P＜0.05），而GRPS78屬ERS的中樞調(diào)節(jié)分子，其表達(dá)情況可反映細(xì)胞內(nèi)ERS水平［27］。綜上所述，甜菜堿通過(guò)降低小鼠炎癥反應(yīng)及TGF-β1與TNF-α水平，以及抑制ERS水平來(lái)影響腎小球炎癥因子的表達(dá)，協(xié)同抑制DN的發(fā)展。

3.2　景天庚酮糖

Park CH等［20］使用景天庚酮糖治療小鼠，經(jīng)Western blot印記分析，治療組的NADPH氧化酶表達(dá)下降、NOX-4與p22phox的蛋白表達(dá)降低。同時(shí)Bax蛋白與細(xì)胞色素C的表達(dá)也受到抑制。有研究指出NOX-4和p22phox對(duì)腎臟ROS的產(chǎn)生和積聚有貢獻(xiàn)，而B(niǎo)ax表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞色素C的大量釋放可激活線粒體凋亡途徑，導(dǎo)致腎小管細(xì)胞凋亡［28］。其NF-κB，COX-2和iNOS等對(duì)腎炎的發(fā)生發(fā)展有作用的腎臟蛋白得到顯著下調(diào)。表明景天庚酮糖可通過(guò)下調(diào)多種關(guān)聯(lián)蛋白來(lái)減輕DN的過(guò)氧化與炎癥反應(yīng)程度。

db/db小鼠與臨床2型糖尿病患者癥狀大部分相似，運(yùn)用該鼠進(jìn)行研究可獲得較好的模擬效果。中藥單體治療糖尿病及其并發(fā)癥腎病有明顯療效，作用靶點(diǎn)多樣，且在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物長(zhǎng)期應(yīng)用也無(wú)明顯毒副作用，其安全性高，適于臨床糖尿病患者長(zhǎng)期服用，值得推廣與使用。中藥的有效成分在抑制DN發(fā)展進(jìn)程中通過(guò)抑制相關(guān)信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白的表達(dá)、降低體內(nèi)氧化應(yīng)激水平以保護(hù)腎臟細(xì)胞和調(diào)節(jié)炎癥因子、TNF過(guò)度表達(dá)以及調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等來(lái)減輕腎臟的損傷，保護(hù)腎臟，減慢DN進(jìn)程。運(yùn)用中藥有效成分作用的多向性、多靶點(diǎn)和中醫(yī)特有的整體觀念，治療糖尿病及其并發(fā)癥DN還有巨大的研究空間，是現(xiàn)今研究治療糖尿病的一條重要途徑。

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Progress in Research on Protective Effect of Traditional Chinese M edicine M onomer on Diabetic Kidneys of db/db M ice

Huang Hanxue1，Jiang Zhipeng2，Chen Xuepin2，Zhang Ying1，Hao Shinan1，Han Shuying2（1 College of Pharmacy，North China University of Science and Technology，Hebei Tangshan 063000，China；2 College of Basic Medicine，North China University of Science and Technology）

Multiple regulatory mechanisms participate in the pathogenesis and progress of diabetic nephropathy. This paper reviews the protective effect of traditional Chinese medicine components on diabetic kidney by inhibiting the expression of essential proteins for the relevant pathways，decreasing the oxidative stress level，controlling the overexpression of cytokine and regulating the cellular transduction pathways，so as to delay the progression of diabetic nepharopathy.

Traditional Chinese Medicine Monomer；db/db M ice；Diabetic Nephropathy；Action Mechanism

10.3969/j.issn.1672-5433.2016.07.006

華北理工大學(xué)2016年度大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：x2016181）

黃菡雪，女。研究方向：藥理。
韓淑英，女，碩士，教授，碩士生導(dǎo)師。研究方向：中藥防治心血管疾病。通訊作者E-mail：shuyinghan59@126.com

2016-03-30）