李穎　劉勇　陳明

摘要：水通道蛋白（AQPs）是一族細(xì)胞跨膜蛋白，許多研究發(fā)現(xiàn)AQPs在腎臟中表達(dá)的變化對(duì)揭示各種疾病導(dǎo)致水代謝平衡紊亂具有重要意義，而中醫(yī)理論認(rèn)為“腎主水”功能在維持機(jī)體內(nèi)津液代謝方面起主宰作用，但其作用機(jī)制尚需明確，故從分子水平，探討“腎主水”與水代謝紊亂和AQPs表達(dá)之間的關(guān)系，可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)“腎主水”的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)內(nèi)涵，從而為中醫(yī)藥治療水代謝紊亂疾病提供客觀理論依據(jù)及新思路。

關(guān)鍵詞：腎主水；水通道蛋白；水液代謝

中圖分類號(hào)：R22 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1007-2349（2016）08-0015-04

“腎主水”是腎藏象理論的重要內(nèi)容之一，如《素問·逆調(diào)論》：“腎者水臟，主津液”，中醫(yī)理論認(rèn)為“腎主水”對(duì)津液代謝的所有環(huán)節(jié)均起著主持和調(diào)節(jié)作用，但其作用機(jī)制及靶點(diǎn)尚需明確。AQPs是一族細(xì)胞膜上高效轉(zhuǎn)運(yùn)水分子的特異性孔道蛋白，其對(duì)維持機(jī)體水平衡有著重要作用，隨著近年對(duì)AQP1和2在腎臟疾病中功能表達(dá)的深入研究，可從分子水平上揭示“腎主水”的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)內(nèi)涵，為臨床治療提供新思路、新方法。

1 AQP1、AQP2的現(xiàn)代研究

AQPs是一族細(xì)胞膜上高效轉(zhuǎn)運(yùn)水分子的特異性孔道蛋白。迄今為止，在哺乳動(dòng)物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)13個(gè)水通道蛋白（AQP0-AQP12）。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，AQPs廣泛分布于神經(jīng)、呼吸、消化、泌尿等系統(tǒng)的組織細(xì)胞中，而腎臟作為維持機(jī)體水代謝平衡最重要的器官，至少存在9種水通道蛋白（AQP1-AQP8和AQP11），是體內(nèi)AQPs含量最高、分布亞型最多的組織[1-3]，因此，研究AQPs在腎臟中表達(dá)的變化對(duì)于揭示腎臟疾病導(dǎo)致水代謝平衡紊亂的機(jī)理具有重要意義。

而在水通道蛋白中AQP1、AQP2對(duì)機(jī)體水平衡、體液容量、滲透壓等調(diào)節(jié)都尤為重要。AQP1主要分布于在腎臟近端小管的頂質(zhì)膜和基底側(cè)膜，以及髓襻降支細(xì)段和直小血管降支。AQP1在腎臟近曲小管等重吸收過程和尿液濃縮中起重要作用，正常成人每日腎小球?yàn)V液約90%經(jīng)AQP1轉(zhuǎn)運(yùn)，離體實(shí)驗(yàn)證明，AQP1缺失導(dǎo)致近曲小管和亨利袢降支細(xì)段的滲透性及重吸收能力降低，逆流倍增系統(tǒng)遭破壞，AQP1基因敲除小鼠可出現(xiàn)尿液濃縮功能嚴(yán)重受損，表現(xiàn)為多尿、多飲，在限制進(jìn)水的情況下會(huì)出現(xiàn)較對(duì)照組更為嚴(yán)重的脫水現(xiàn)象[4]。而AQP2主要表達(dá)于腎臟集合管的主細(xì)胞管腔膜和靠近管腔膜的囊泡內(nèi)，是受血管加壓素（AVP）調(diào)控最主要的腎臟水通道蛋白，李鵬[5]等將腎病綜合征（NS）患者分為水腫組和非水腫組，以非NS患者為對(duì)照組，以免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)各組患者腎臟AQP2的表達(dá)，結(jié)果顯示NS患者集合管AQP2表達(dá)與對(duì)照組相比明顯增加，且以水腫患者更為顯著，提示集合管AQP2與水重吸收增多關(guān)系密切，同時(shí)NS患者體內(nèi)AVP水平明顯高于健康人，提示了AVP水平增高與刺激AQP2合成增加有關(guān)。

2 “腎主水”的中醫(yī)內(nèi)涵

“腎主水”即腎具有蒸化和輸布津液輸布和排泄的功能。中醫(yī)理論認(rèn)為機(jī)體水液代謝主要與肺、脾、腎、三焦等有關(guān)，在正常情況下，水液代謝是通過肺的宣降，脾的轉(zhuǎn)輸，腎的溫煦氣化，以三焦為通道，輸送到全身，經(jīng)代謝后的水液，則化為汗液和尿液等排出體外?！端貑枴に疅嵫ㄕ摗分赋觯骸吧訇幒我灾?。腎，腎何以主水？歧伯對(duì)曰：腎者，至陰也，至陰者，盛水也；肺者，太陽也，少陰者，冬脈也，故其本在腎，其末在肺，皆積水也?！币虼酥嗅t(yī)認(rèn)為腎臟在調(diào)節(jié)體內(nèi)水液平衡方面起著主宰作用，肺、脾對(duì)水液的氣化，均有賴于腎中精氣的溫煦氣化。一方面，腎陰腎陽是臟腑生理活動(dòng)的原動(dòng)力；另一方面，腎氣對(duì)水液有固攝作用，如《素問·經(jīng)脈別論》記載：“膀胱，州都之官，津液藏焉，氣化則能出矣”，腎與膀胱相表里，膀胱貯藏水液，其開闔功能依賴于腎氣的推動(dòng)，只有腎氣充足，氣化正常，固澀有權(quán)，膀胱開闔才能有度，若腎虛氣不化水，則可導(dǎo)致小便清長(zhǎng)、尿量增多等病理現(xiàn)象；若腎中精氣的溫煦氣化失常，開闔失司，則可發(fā)生水腫、尿少等病理現(xiàn)象，即《素問·水熱穴論》記載：“腎者，胃之關(guān)也，關(guān)門不利，故水聚而從其類也，溢于皮膚，故為跗腫，聚水而生病也?！?/p>

3 “腎主水”理論與AQP1、AQP2的關(guān)系

《素問·經(jīng)脈別論》曰：“飲入于胃，游溢精氣，上輸于脾，脾氣散精，上歸于肺，通調(diào)水道，下輸膀耽，水精四布，五經(jīng)并行?！边@與“水通道蛋白廣泛存在于呼吸、消化、泌尿等器官，起到介導(dǎo)水跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的作用，是維持機(jī)體水液代謝平衡的分子基礎(chǔ)”的現(xiàn)代研究結(jié)果具有相似之處，因此推測(cè)肺、脾、腎對(duì)水液代謝的調(diào)節(jié)作用是通過水通道蛋白實(shí)現(xiàn)的。然而腎為先天之本，臟腑之本，維持體內(nèi)水液代謝平衡，關(guān)鍵在于腎中真陰真陽的協(xié)調(diào)，基于AQPs在腎臟的廣泛分布及豐富表達(dá)，可推測(cè)AQPs是“腎主水”功能發(fā)揮的分子生物學(xué)基礎(chǔ)。生理狀態(tài)下，腎陽充足，溫化相宜，則陽開陰合，封藏有度，啟閉有節(jié)，若腎陽虧虛，不能化氣攝水，則會(huì)導(dǎo)致閉藏不固，行水不能，開合失司，輸布失常，臨床上常表現(xiàn)為水腫、小便不利等，而現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)這些癥狀可以出現(xiàn)水通道異常，例李屹[6]等采用腺嘌呤制備腎陽虛模型大鼠發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠尿量增加，滲透壓較正常組大鼠明顯降低，同時(shí)采用定量PCR法觀察到模型組大鼠腎臟組織中的AQP1含量較正常組明顯下降，而太史春[7]等觀察了腎氣虛模型大鼠腎臟AQP2的表達(dá)情況，研究證明腎氣虛模型大鼠尿量增多與腎AQP-2mRNA及腎AQP2表達(dá)減少有關(guān)。臨床上為維護(hù)“腎主水”常采用溫陽、滋陰、活血等中藥方劑，取得了很好的療效，而研究發(fā)現(xiàn)這可能與改變AQPs的表達(dá)有關(guān)。

31 溫陽類中藥方劑 張昕賢[8]等發(fā)現(xiàn)AQP1基因在腺嘌呤腎陽虛模型大鼠腎組織的表達(dá)下調(diào)，經(jīng)補(bǔ)益腎陽的肉蓯蓉干預(yù)后AQP1基因在腎組織表達(dá)顯著上調(diào)。

操紅纓[9]等建立腎陽虛多尿大鼠模型，采用縮泉丸治療，與去氨加壓素治療對(duì)照，觀察縮泉丸對(duì)AQP2-mRNA及加壓素二型受體（AVPR-V2）mRNA的影響，結(jié)果表明模型組大鼠腎臟AQP2-mRNA及AVPR-V2mRNA表達(dá)比正常對(duì)照組明顯降低（P<001），縮泉丸治療組AQP2-mRNA及AVPR-V2mRNA表達(dá)比模型組明顯升高（P<005），提示AQP-2mRNA表達(dá)下降影響了腎臟集合管對(duì)水的通透性，導(dǎo)致腎小管水重吸收障礙，從而導(dǎo)致多尿癥狀，實(shí)驗(yàn)采用具有溫化腎氣、縮尿止遺功效的縮泉丸，證實(shí)該方改善腎陽虛多尿可能與促進(jìn)AQP2-mRNA表達(dá)增加有關(guān)，且此作用可能由AVPR-V2介導(dǎo)，同時(shí)從分子水平闡述了縮泉丸“縮尿”作用的機(jī)制。

于化新[10]等對(duì)慢性腎衰大鼠的研究發(fā)現(xiàn)腎臟AQP2表達(dá)下調(diào)可能參與慢性腎衰水液代謝紊亂的形成，而通過右歸丸干預(yù)，發(fā)現(xiàn)治療組大鼠腎內(nèi)AQP2表達(dá)明顯高于模型組，因此推斷右歸丸可能通過溫補(bǔ)腎陽，提高腎內(nèi)AQP2表達(dá)，從而恢復(fù)人體水液的正常代謝、改善慢性腎衰所出現(xiàn)的多尿、尿比重下降等尿濃縮功能障礙的癥狀。

真武湯是溫陽行氣利水的經(jīng)典方，洪春蘭[11]等實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示經(jīng)真武湯干預(yù)后的腎陽虛大鼠尿量和飲水量均減少，腎組織中的AQP2含量顯著升高，水液代謝紊亂癥狀顯著改善。

喬鐵[12]等通過阿霉素腎病大鼠模型，觀察防己黃芪湯對(duì)該模型大鼠蛋白尿、AQP2的影響，發(fā)現(xiàn)AQP2參與腎病綜合征水腫的發(fā)生發(fā)展，阿霉素腎病大病AQP2含量升高，使得重吸收水平增加，加速水腫發(fā)展，而防己黃芪湯能改善阿霉素腎病大鼠蛋白尿、水腫的作用，其機(jī)制可能與降低腎組織AQP2濃度有關(guān)。

綜上，采用溫補(bǔ)陽氣而恢復(fù)“腎主水”功能的機(jī)制可能是主要通過調(diào)節(jié)腎臟AQP1、AQP2的表達(dá)，進(jìn)而改善腎臟尿濃縮功能，糾正水代謝平衡紊亂，達(dá)到保護(hù)腎功能的作用。

32 滋陰類中藥方劑 豬苓湯出自《傷寒論》，方中由豬苓、茯苓、澤瀉、滑石、阿膠組成，取利水滲濕與清熱養(yǎng)陰并進(jìn)，主治水熱互結(jié)證，徐文峰[13]等通過阿霉素腎病大鼠模型，探討豬苓湯對(duì)大鼠腎臟AQP2 表達(dá)的影響，阿霉素腎病以典型腎病綜合征為特征，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)AQP-2mRNA及蛋白在注射阿霉素后逐漸升高，與模型組相比，豬苓湯可下調(diào)AQP-2mRNA及蛋白表達(dá)，增加阿霉素大鼠尿量，改善腎病綜合征水鈉代謝紊亂。亦有研究表明方中使用的豬苓、澤瀉水提取物可抑制大鼠AQP-2mRNA和蛋白表達(dá)，減少水重吸收而發(fā)揮利尿作用[14-15]。

徐文聃[16]等通過觀察六味地黃丸對(duì)腎陰虛型AQP1的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠腎組織中AQP-1mRNA表達(dá)升高，經(jīng)六味地黃丸治療后，大鼠的飲水量、尿量得到顯著改善，AQP-1mRNA和蛋白表達(dá)有所下調(diào)，提示腎陰虛模型大鼠可能由于腎組織AQP1含量升高，導(dǎo)致腎臟對(duì)水的重吸收增強(qiáng)，從而尿量減少，六味地黃丸可能通過下調(diào)腎組織中AQP-1mRNA和蛋白表達(dá)以糾正腎陰虛大鼠水液代謝紊亂。

33 活血類中藥方劑 唐容川《血證論》中記載：“瘀血化水，亦發(fā)水腫，是血病而兼水也”。《活血化瘀專輯》亦曰：“血與水，上下內(nèi)外，皆相濟(jì)行，故病血者，未嘗不病水；病水者，亦未嘗不病血也。”故可見，血瘀可以導(dǎo)致甚至加重水腫的發(fā)生發(fā)展，郭炳華[17]等建立糖尿病大鼠模型，分別予澤黃顆粒（黃芪、山藥、丹參、澤蘭等）和格列吡嗪干預(yù)，采用免疫組化、Western-Blot、RT-PCR檢測(cè)大鼠AQP2蛋白和基因的表達(dá)水平，采用ELASA法檢測(cè)大鼠尿中AQP2的濃度，結(jié)果表明，澤黃顆?？擅黠@改善大鼠“三多一少”癥狀，且可顯著降低大鼠腎組織中的AQP2蛋白及mRNA的表達(dá)和尿液內(nèi)AQP2的濃度，故可推測(cè)澤黃顆粒化瘀利水的藥理機(jī)制與降低DM腎組織和尿液內(nèi)AQP2的表達(dá)有關(guān)，且該研究還建立了尿液AQP2檢測(cè)方法，結(jié)果顯示尿液內(nèi)AQP2濃度與腎組織AQP2蛋白表達(dá)呈正相關(guān)，為臨床開展尿液AQP2檢測(cè)以評(píng)價(jià)腎臟濃縮功能提供了依據(jù)。

4 展望

“腎主水”是腎藏象理論的重要組成，其高度概括了腎臟在調(diào)節(jié)水液代謝方面的重要作用，AQPs是作為機(jī)體調(diào)節(jié)水平衡的重要蛋白，其AQPs家族成員眾多，且在腎臟分布廣泛、表達(dá)豐富，在腎臟病的發(fā)生發(fā)展中扮演關(guān)鍵角色，但其成員間是否存在相互作用仍未明確，中醫(yī)藥在治療機(jī)體水液代謝紊亂有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但究其機(jī)制還有待闡明，隨著水通道蛋白的發(fā)現(xiàn)及不斷研究，使得從分子機(jī)制水平揭示“腎主水”的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)內(nèi)涵成為可能，而中醫(yī)藥具有多靶點(diǎn)、多途徑、多角度整體調(diào)整機(jī)體功能的特色和優(yōu)勢(shì)，同時(shí)亦為治療水液代謝紊亂提供新靶點(diǎn)、新思路。

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（收稿日期：2016-05-31）