羅珊，宋立群，代麗娟，盛紫陽(yáng)，于珊珊，楚鎏慈，贠捷*

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，黑龍江 哈爾濱 150040; 2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

腎間質(zhì)纖維化作為各種病因所致慢性腎臟疾病進(jìn)行性發(fā)展的共同通路，是以成纖維細(xì)胞增生、細(xì)胞外基質(zhì)在腎間質(zhì)過(guò)度沉積為病理特征，系導(dǎo)致慢性腎功能衰竭的主要原因[1-2]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為腎間質(zhì)纖維化的發(fā)病機(jī)制頗為復(fù)雜，是一個(gè)涉及多因素、多環(huán)節(jié)共同作用的病理過(guò)程，其病變程度與慢性腎臟病的進(jìn)展關(guān)系密切，然而臨床上尚缺乏有效的針對(duì)性防治措施。因此，如何早期減緩甚至逆轉(zhuǎn)腎間質(zhì)纖維化、延緩腎功能減退已成為當(dāng)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。自噬作為一種進(jìn)化過(guò)程中高度保守又廣泛存在的一種能量代謝和自我更新的機(jī)制，日益受到研究人員的關(guān)注[3]。多項(xiàng)研究表明，細(xì)胞自噬在腎間質(zhì)纖維化的病理進(jìn)程中發(fā)揮重要作用，調(diào)控細(xì)胞自噬可能是防治腎間質(zhì)纖維化新的作用靶點(diǎn)[4]。近年來(lái)，隨著單味中藥及中藥復(fù)方等在防治腎間質(zhì)纖維化方面研究的不斷深入，已取得一定的進(jìn)展，并逐漸顯現(xiàn)出中醫(yī)藥的優(yōu)勢(shì)和前景?，F(xiàn)將中醫(yī)藥通過(guò)自噬機(jī)制治療腎間質(zhì)纖維化的相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下。

1 細(xì)胞自噬概述

二十世紀(jì)六十年代，Christian De Duve[5]首次提出“自噬”的概念。自噬是真核生物特有的一種高度保守的代謝過(guò)程，細(xì)胞通過(guò)形成自噬體與溶酶體融合，降解錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)和清除受損、老化的細(xì)胞器，以維持細(xì)胞自身的穩(wěn)態(tài)和完整[6]。受到饑餓、氧化應(yīng)激、中毒及缺血/再灌注損傷等應(yīng)激條件下的影響均可激活自噬發(fā)生[7]。自噬發(fā)生時(shí)，其降解產(chǎn)生的氨基酸和小分子物質(zhì)可再次得到利用，用于合成新的蛋白質(zhì)和細(xì)胞器，提供細(xì)胞代謝所需的能量來(lái)源，但細(xì)胞自噬過(guò)度又可造成細(xì)胞程序性死亡[8]。

2 中醫(yī)理論與細(xì)胞自噬

自噬的雙向調(diào)節(jié)作用與中醫(yī)學(xué)之陰陽(yáng)理論相符合?！瓣幤疥?yáng)秘，精神乃治”，疾病的發(fā)生都是機(jī)體陰陽(yáng)動(dòng)態(tài)失去平衡所致。在生理狀態(tài)下，自噬能夠及時(shí)清除細(xì)胞內(nèi)廢舊的代謝產(chǎn)物(陰)而產(chǎn)生新的能量物質(zhì)(陽(yáng))以供機(jī)體利用，如同“陰陽(yáng)自和”，通過(guò)相互制約、轉(zhuǎn)化、消長(zhǎng)、互根等變化維持體內(nèi)微環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡，保證細(xì)胞的正常功能[9]。過(guò)度的自噬則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞成分降解過(guò)多，造成細(xì)胞陰或陽(yáng)偏衰，從而給細(xì)胞帶來(lái)?yè)p傷；若自噬減退便會(huì)導(dǎo)致代謝產(chǎn)物堆積，引起細(xì)胞陰或陽(yáng)偏盛，可導(dǎo)致細(xì)胞病變。這與陰陽(yáng)偏勝或偏衰原則在一定程度上是一致的[10]。

當(dāng)細(xì)胞遭受感染、缺血/再灌注損傷、氧化應(yīng)激等條件下，自噬能夠作為一種防御機(jī)制，在外界環(huán)境發(fā)生不良變化時(shí)，通過(guò)誘導(dǎo)自噬清除胞質(zhì)內(nèi)“垃圾”產(chǎn)物并保護(hù)細(xì)胞免受損害，這與中醫(yī)氣的防御作用是相似的，即“正氣存內(nèi)，邪不可干”。當(dāng)正氣不足，氣的防御功能下降，細(xì)胞抗邪無(wú)力，自噬功能減弱而過(guò)度沉積的“垃圾”物質(zhì)——異常蛋白質(zhì)、受損細(xì)胞器等，則與中醫(yī)的內(nèi)生痰瘀之實(shí)邪有關(guān)，這是中醫(yī)的痰瘀在細(xì)胞微觀病理層面上的體現(xiàn)[11]。

3 細(xì)胞自噬在腎間質(zhì)纖維化中的作用

腎間質(zhì)纖維化是多種慢性腎臟疾病進(jìn)展到終末期腎病的最終病理表現(xiàn)，在疾病的轉(zhuǎn)歸中發(fā)揮著主導(dǎo)作用。腎間質(zhì)纖維化的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，目前認(rèn)為其與腎間質(zhì)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、氧化應(yīng)激反應(yīng)、腎小管上皮細(xì)胞間充質(zhì)轉(zhuǎn)分化、成纖維細(xì)胞的激活與增生及細(xì)胞外基質(zhì)的過(guò)度沉積等密切相關(guān)[12-13]。眾多研究顯示，在不同的組織類(lèi)型和病理狀態(tài)下，自噬可參與腎間質(zhì)纖維化進(jìn)程中的諸多環(huán)節(jié)，發(fā)揮促進(jìn)或抑制腎纖維化的雙重作用[14-15]。

3.1 自噬與氧化應(yīng)激

在氧化應(yīng)激狀態(tài)下產(chǎn)生的活性氧自由基(ROS)可充當(dāng)強(qiáng)有效激活劑，誘導(dǎo)自噬的發(fā)生，而自噬作為真核細(xì)胞一種本能的保護(hù)和防御機(jī)制，又可清除過(guò)多的ROS以降解氧化應(yīng)激造成的損傷，維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)[16-17]。Xu等[18]通過(guò)觀察UUO術(shù)后大鼠腎臟，發(fā)現(xiàn)梗阻側(cè)腎組織的自噬可持續(xù)7天后減弱，凋亡可持續(xù)到第14天，而在此期間梗阻側(cè)腎臟的脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物、線粒體的數(shù)量也有所變化，這說(shuō)明了自噬、凋亡與氧化應(yīng)激導(dǎo)致的線粒體損傷有關(guān)。另有研究顯示[19]，在UUO大鼠腎臟組織中持續(xù)存在的缺氧條件會(huì)導(dǎo)致大量過(guò)氧化物積聚，激活自噬并加劇腎組織損傷。由此可以看出，在UUO早期，自噬可作為一種保護(hù)性程序降解氧化應(yīng)激產(chǎn)物，以起到保護(hù)腎組織的作用。但在持續(xù)性UUO的刺激下，自噬的誘導(dǎo)沒(méi)有起到積極保護(hù)作用，反而最終導(dǎo)致腎小管上皮細(xì)胞死亡，這可能與過(guò)度的自噬有關(guān)。

3.2 自噬與炎性反應(yīng)

在腎間質(zhì)纖維化的病理過(guò)程中，炎性反應(yīng)起著重要作用。當(dāng)腎臟受到某種程度的損害時(shí)，會(huì)通過(guò)激活免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子的分泌等介導(dǎo)自噬的發(fā)生，從而對(duì)腎臟細(xì)胞發(fā)揮一定的保護(hù)效應(yīng)。細(xì)胞自噬具有調(diào)控腎臟內(nèi)的炎癥反應(yīng)的作用，可抑制腎組織炎性細(xì)胞因子的浸潤(rùn)，以減緩炎癥狀態(tài)下腎間質(zhì)纖維化的進(jìn)展[20]。自噬的抗炎作用可能與其充當(dāng)抗原呈遞細(xì)胞，加速自身抗原向免疫細(xì)胞的呈遞，調(diào)節(jié)炎癥狀態(tài)有關(guān)[21]。也有學(xué)者認(rèn)為自噬能夠及時(shí)清除受損線粒體和異常溶酶體，在抑制炎癥反應(yīng)的同時(shí)起免疫調(diào)節(jié)作用，從而發(fā)揮腎功能保護(hù)作用[22]。Chang等[23]研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇能夠抑制巨噬細(xì)胞中NLRP3炎性小體的表達(dá)，通過(guò)激活p38誘導(dǎo)自噬，但使用自噬抑制劑后則抑制了白藜蘆醇的抗炎作用；另外，在IgA腎病小鼠模型中也觀察到，注射白藜蘆醇后能夠減少腎臟單核白細(xì)胞浸潤(rùn)，抑制腎臟NLRP3炎癥小體活化。說(shuō)明白藜蘆醇可通過(guò)增強(qiáng)自噬而減輕腎臟組織的炎癥反應(yīng)。但也有研究顯示，自噬可能通過(guò)NF-κB通路增加腎臟的炎癥反應(yīng)，進(jìn)而加劇腎臟的損傷，促進(jìn)腎纖維化的進(jìn)展[24]。所以在不同條件下所誘導(dǎo)的自噬既可以發(fā)揮抗炎作用以減緩腎間質(zhì)纖維化的進(jìn)展，也可能會(huì)促進(jìn)炎癥反而加重腎臟損害。

3.3 自噬與細(xì)胞外基質(zhì)沉積

細(xì)胞外基質(zhì)沉積是腎間質(zhì)纖維化最主要的病理特征。自噬作為一種自動(dòng)消化的程序，可促使細(xì)胞中過(guò)量產(chǎn)生的物質(zhì)轉(zhuǎn)移至溶酶體，通過(guò)降解細(xì)胞內(nèi)多余的膠原纖維沉積物和延緩腎小管的退化，以達(dá)到腎保護(hù)作用。研究顯示[25]，在UUO術(shù)后轉(zhuǎn)染GFP-LC3的大鼠，可以觀察到腎小管上皮細(xì)胞自噬的誘導(dǎo)，而敲除LC3B的大鼠在腎臟梗阻側(cè)可以觀察到膠原纖維沉積增加，致纖維化因子TGF-β水平也同時(shí)升高。同樣有類(lèi)似的研究顯示[26]，自噬可以通過(guò)減少腎臟膠原纖維沉積而抑制腎纖維化。TGF-β1上調(diào)是引發(fā)腎纖維化的重要因素。Du等[27]研究顯示：在UUO模型中，TGF-β1能夠誘導(dǎo)自噬發(fā)生，限制細(xì)胞外基質(zhì)積聚，從而抑制梗阻側(cè)腎小管上皮細(xì)胞的腎纖維化。但值得注意的是，TGF-β1對(duì)自噬具有雙重調(diào)節(jié)作用。在UUO模型中TGF-β1既能誘導(dǎo)自噬發(fā)生，自噬激活后又能使TGF-β1過(guò)度表達(dá)，說(shuō)明自噬過(guò)度可能會(huì)促進(jìn)腎小管細(xì)胞死亡，進(jìn)一步加劇腎纖維化[28]。

3.4 自噬調(diào)控腎間質(zhì)纖維化的相關(guān)信號(hào)通路

PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路是參與自噬的經(jīng)典信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，與自噬的誘導(dǎo)、調(diào)控密切相關(guān)。Kim等[29]研究顯示：Akt/m TOR信號(hào)通路可參與調(diào)節(jié)UUO大鼠模型的自噬活性，誘導(dǎo)自噬發(fā)揮積極保護(hù)作用，抑制梗阻側(cè)腎小管細(xì)胞凋亡和腎小管間質(zhì)纖維化。Li等[30]發(fā)現(xiàn)雷公藤內(nèi)酯醇可以通過(guò)miRNA-141-3p/PTEN/Akt/m TOR通路恢復(fù)自噬，以減緩糖尿病大鼠腎臟纖維化。Wang等[31]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)UUO模型大鼠使用mTOR抑制劑雷帕霉素后，自噬表達(dá)上調(diào)，TGF-β1表達(dá)顯著下降，表明雷帕霉素可能通過(guò)抑制mTOR信號(hào)途徑，使自噬活性增強(qiáng)，從而減輕UUO大鼠的腎小管間質(zhì)纖維化程度。

AMPK作為m TOR上游的重要分子，也參與細(xì)胞自噬的調(diào)控而在腎間質(zhì)纖維化進(jìn)程中發(fā)揮作用。Tu等[32]研究顯示，大黃酸可通過(guò)調(diào)節(jié)AMPK/m ToR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路以抑制自噬活性，從而減輕大鼠腎纖維化。此外，有報(bào)道發(fā)現(xiàn)自噬與Notch/Hes1信號(hào)通路之間亦存在相互作用關(guān)系。劉興梅[33]在高糖培養(yǎng)的大鼠腎小管上皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，高糖刺激能夠上調(diào)Notch1表達(dá)，Notch1進(jìn)一步通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子Hes1引起PTEN蛋白表達(dá)下調(diào)，導(dǎo)致細(xì)胞自噬水平下降，細(xì)胞外基質(zhì)合成增多，最終促進(jìn)腎臟間質(zhì)纖維化的發(fā)展。

4 中醫(yī)藥調(diào)控自噬治療腎間質(zhì)纖維化

與單一成分的西藥相比，中醫(yī)藥具有多成分、多效應(yīng)、多靶點(diǎn)的干預(yù)優(yōu)勢(shì)，日益受到廣大人民的青睞。中醫(yī)藥可從整體上調(diào)節(jié)機(jī)體的陰陽(yáng)平衡，通過(guò)促進(jìn)或抑制自噬治療腎間質(zhì)纖維化，已成為腎間質(zhì)纖維化新的治療靶點(diǎn)。

4.1 中藥單體及有效成分

丹酚酸B是丹參的主要活性成分之一，黃小娟等[34]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了丹酚酸B能夠改善UUO誘導(dǎo)所致的腎間質(zhì)纖維化，其作用機(jī)制可能與通過(guò)上調(diào)自噬標(biāo)記性蛋白LC3-Ⅱ、Beclin1表達(dá)，下調(diào)mTOR表達(dá)，進(jìn)一步加強(qiáng)腎組織自噬的激活有關(guān)。竇芳等[35]研究顯示：用大黃素干預(yù)UUO模型后，自噬標(biāo)志蛋白Beclin-1、LC3表達(dá)增加，自噬體數(shù)量增多，E鈣黏蛋白表達(dá)增高，TGF-β1、α-SMA表達(dá)下降，PI3K、p-Akt和mTOR蛋白表達(dá)降低，通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路促進(jìn)UUO小鼠自噬，使腎間質(zhì)纖維化的程度顯著減輕，保護(hù)腎臟組織。方珣等[36]研究發(fā)現(xiàn)，在UUO模型早期自噬被激活，而中藥槐耳能顯著下調(diào)beclin-1、FN水平，抑制腎組織中自噬的繼續(xù)激活，延緩腎臟小管間質(zhì)纖維化的進(jìn)程，發(fā)揮腎臟保護(hù)作用，防止腎功能繼續(xù)惡化。肖東[37]對(duì)糖尿病腎病模型大鼠研究發(fā)現(xiàn)，以黃連素為有效成分的黃癸固體分散體能夠顯著降低細(xì)胞外基質(zhì)主要成分I型膠原 、IV型膠原及FN的含量，抑制TGF-β1、α-SMA的表達(dá)，上調(diào)AMPK、ULK1及自噬相關(guān)蛋白LC3、Beclin-1的表達(dá)，下調(diào)mTOR的表達(dá)，從而通過(guò)調(diào)控AMPK/mTOR自噬信號(hào)通路，促進(jìn)自噬，抑制細(xì)胞外基質(zhì)沉積，改善腎臟纖維化程度，發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。雷公藤內(nèi)酯醇是一種中藥提取物，Li等[38]研究表明其可通過(guò)miR-141-3p/PTEN/Akt/mTOR信號(hào)通路來(lái)促進(jìn)自噬，從而減輕腎纖維化。徐喆等[39]研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲(chóng)夏草能夠提高糖尿病腎病大鼠的p-mTOR蛋白含量，降低p-AMPK、LC-Ⅱ蛋白含量，減少腎小管上皮細(xì)胞凋亡數(shù)量，通過(guò)調(diào)節(jié)腎小管上皮細(xì)胞中AMPK/mTOR自噬相關(guān)信號(hào)通路，改善腎間質(zhì)纖維化，發(fā)揮一定的腎臟保護(hù)作用。馬可可等[40]發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷能夠減少腎組織膠原纖維及細(xì)胞外基質(zhì)沉積，延緩2型糖尿病腎病的進(jìn)展，其機(jī)制可能與下調(diào)腎組織PI3K、FoxO1、Akt磷酸化水平，上調(diào)BNIP3、LC3 Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin1表達(dá)水平，通過(guò)抑制PI3K/Akt /FoxO1信號(hào)通路，增強(qiáng)自噬活性有關(guān)。鐘娟等[41]研究顯示，川芎嗪可以使糖尿病腎病大鼠的腎組織p-PI3K、p-Akt、p-mTOR的表達(dá)降低，使自噬標(biāo)志蛋白LC3B、LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ的表達(dá)升高，通過(guò)抑制PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路，促進(jìn)細(xì)胞自噬，進(jìn)而改善腎臟病理變化，發(fā)揮腎保護(hù)作用。據(jù)報(bào)道，白藜蘆醇也可明顯抑制糖尿病腎病小鼠腎組織上皮-間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化，改善腎間質(zhì)纖維化程度，其機(jī)制可能與促進(jìn)beclin-1介導(dǎo)的自噬水平，下調(diào)Snail1的表達(dá)有關(guān)[42]。

4.2 中藥復(fù)方

劉春燕等[43]研究發(fā)現(xiàn)，金匱腎氣湯可能通過(guò)抑制NOX4激活，上調(diào)LC3II/LC3I 蛋白表達(dá)和下調(diào)p22phox 、p47phox 及p62蛋白表達(dá)，使AMPK磷酸化增加，mTOR磷酸化減少，通過(guò)AMPK-mTOR信號(hào)通路促進(jìn)UUO大鼠梗阻腎組織自噬，從而改善腎間質(zhì)纖維化程度。柴亞男等[44]證實(shí)了益氣活血解毒中藥能夠下調(diào)自噬蛋白Beclin-1、Atg5、SGK-1、 LC3Ⅱ/Ⅰ及P-ERK1/2的表達(dá)，上調(diào)P-mTOR的表達(dá)，進(jìn)而通過(guò)調(diào)控P-mTOR、SGK-1和P-ERK1/2 信號(hào)通路，抑制鹽皮質(zhì)激素受體(MR)的活化，使UUO模型大鼠的細(xì)胞自噬水平下降，減緩腎臟損傷。劉芳[45]通過(guò)觀察UUO誘導(dǎo)的大鼠腎纖維化模型發(fā)現(xiàn)，自噬參與腎纖維化的病理過(guò)程，但自噬過(guò)度可能會(huì)加速腎纖維化進(jìn)展。六味地黃丸具有延緩腎纖維化進(jìn)展，改善大鼠腎功能的作用，可能是通過(guò)降低自噬標(biāo)志蛋白LC3、Beclin1水平，從而抑制腎臟自噬水平實(shí)現(xiàn)的。趙明明等[46]研究發(fā)現(xiàn)蟬蘇地黃湯能夠下調(diào)LN、FN的表達(dá)水平來(lái)抑制腎小球纖維化，同時(shí)下調(diào)LC3、Beclin1的表達(dá)以抑制過(guò)度自噬，從而減輕腎組織病理?yè)p傷，延緩慢性腎臟病的進(jìn)展。王蒙等[47]采用5 / 6( A/I) 腎切除術(shù)建立慢性腎衰竭大鼠模型，其研究表明腎衰Ⅱ號(hào)方可以上調(diào)自噬相關(guān)蛋白LC3 、Atg5及Beclin-1蛋白的表達(dá)水平，改善腎功能相關(guān)指標(biāo)，進(jìn)而減輕腎間質(zhì)纖維化，改善腎組織病理形態(tài)，這可能與自噬相關(guān)信號(hào)通路的激活有關(guān)。李劉生等[48]以阿霉素腎病大鼠為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)益氣祛風(fēng)通絡(luò)飲可以有效改善腎臟病理?yè)p傷，保護(hù)腎臟組織，其機(jī)制可能與下調(diào)腎臟纖維化相關(guān)指標(biāo)FN、LN的表達(dá)水平，拮抗自噬相關(guān)蛋白Beclin-1、LC3的過(guò)度表達(dá)有關(guān)。葉太生等[49]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)歸補(bǔ)血湯組能夠抑制miR-21表達(dá)，下調(diào)mTOR、Akt及其mRNA表達(dá)，促進(jìn)腎足細(xì)胞的自噬活性，從而延緩腎纖維化進(jìn)展，減少腎臟損害。 郭燚等[50]運(yùn)脾和絡(luò)方可明顯減輕糖尿病大鼠腎臟損傷，減少腎間質(zhì)纖維增生，這可能是通過(guò)提高Sirt1、p-AMPK、P62、LC3Ⅱ/Ⅰ的表達(dá)水平，激活A(yù)MPK來(lái)促進(jìn)自噬，從而發(fā)揮保護(hù)腎臟作用。見(jiàn)表1。

表1 中藥單體及復(fù)方調(diào)控細(xì)胞自噬治療腎間質(zhì)纖維化

4 小結(jié)

自噬是細(xì)胞內(nèi)普遍存在的新陳代謝過(guò)程，能夠保持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定，并且可以平衡疾病與健康[51]。由前所述，細(xì)胞自噬在氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞外基質(zhì)沉積及調(diào)控自噬相關(guān)信號(hào)通路等方面參與腎間質(zhì)纖維化的進(jìn)展，但是在這個(gè)過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)相互矛盾的結(jié)果，即自噬可以改善腎間質(zhì)纖維化，但過(guò)度自噬反而會(huì)加重纖維化，因而表現(xiàn)出自噬的雙向調(diào)節(jié)作用。這與中醫(yī)學(xué)之陰陽(yáng)理論、氣虛痰瘀理論在一定程度上是相符合的。所以，自噬在腎間質(zhì)纖維化中究竟是發(fā)揮保護(hù)作用還是損害作用仍存有爭(zhēng)議，需在未來(lái)的研究中進(jìn)一步深入探索，使其作用效應(yīng)控制在有益的范圍內(nèi)。

眾多研究顯示，無(wú)論是中藥單體有效成分或是復(fù)方，均能通過(guò)調(diào)控細(xì)胞自噬有效治療腎間質(zhì)纖維化。但基于目前的報(bào)道，中醫(yī)藥對(duì)于本方面的研究較少，仍處于初級(jí)階段，期待未來(lái)有更多的中藥調(diào)控自噬抗腎纖維化的作用機(jī)制被揭示，對(duì)腎臟疾病產(chǎn)生積極治療意義。