王婉懿 王悅芬
糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病的嚴(yán)重微血管并發(fā)癥,中國糖尿病患者中20%~40%合并DN,是導(dǎo)致慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)及終末期腎臟病(end stage renal disease,ESRD)的首要原因[1]。研究表明,足細(xì)胞損傷是引起蛋白尿和腎小球硬化的關(guān)鍵因素,在DN的發(fā)生和發(fā)展中起重要作用[2]。足細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)分化(epithelial to mesenchymal transition,EMT)是指上皮細(xì)胞失去其標(biāo)志性的表型特征,轉(zhuǎn)化為具有間充質(zhì)表型細(xì)胞的過程,伴隨細(xì)胞形態(tài)的改變和上皮細(xì)胞功能的缺失。主要表現(xiàn)為足細(xì)胞標(biāo)記蛋白如Nephrin、ZO-1、podocin、P-cadherin等表達(dá)下調(diào);間充質(zhì)細(xì)胞表型標(biāo)志物如desmin、α-SMA、FSP-1、纖連蛋白(fibronectin)、I型膠原(collagen I)、N-cadherin、波形蛋白(vimentin)及轉(zhuǎn)化因子(如Snail、MMP-3、MMP-9)等表達(dá)上調(diào)[3-4]?,F(xiàn)將與糖尿病腎病EMT相關(guān)的7條信號(hào)通路進(jìn)行綜述(如圖1)。
轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)主要依靠以Smads和絲裂原活化蛋白激酶為主的信號(hào)通路發(fā)揮其生物功能。非活性狀態(tài)下,TGF-β1與TGF-β1結(jié)合蛋白非共價(jià)結(jié)合。當(dāng)受到理化因素刺激時(shí),TGF-β配體、TGF-β II型受體二聚體和TGF-β I型受體二聚體結(jié)合形成復(fù)合物,對(duì)TGF-β-I型受體的GS結(jié)構(gòu)域和絲/蘇氨酸殘基磷酸化,形成TβR-II-TGF-β1-TβR-I異源三聚體,引起下游轉(zhuǎn)錄因子Smad2和Smad3的磷酸化[5]。磷酸化的Smad2/3與Smad4結(jié)合并易位到核中與靶基因結(jié)合[6]。Smads的核易位還可上調(diào)細(xì)胞核內(nèi)結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(connective tissue growth factor,CTGF)的轉(zhuǎn)錄,可能是導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)所有組織器官纖維化的關(guān)鍵因子。
圖1 糖尿病腎病足細(xì)胞EMT相關(guān)信號(hào)通路傳遞過程
研究表明,高糖等刺激因素可引起足細(xì)胞TGF-β、Smd2/3水平上調(diào),Smad7表達(dá)下調(diào),引起足細(xì)胞損傷。經(jīng)典益氣類中藥黃芪和人參,其主要成分多糖類、皂苷類、黃酮類等在抗氧化、清除自由基和脂質(zhì)過氧化物等方面有重要作用。Mao等[7]研究發(fā)現(xiàn),黃芪甲苷IV可降低miR-192和TGF-β1、Smad3和肌動(dòng)蛋白α、I型膠原蛋白等纖維化相關(guān)蛋白的表達(dá),而Smad7的表達(dá)明顯增加,并呈劑量依賴性地減輕高糖誘導(dǎo)的大鼠系膜細(xì)胞增殖,其機(jī)制可能是通過TGF-β1/Smad/miR-192通路抑制腎纖維化的產(chǎn)生及系膜細(xì)胞的過度增殖。Li等[8]發(fā)現(xiàn)黃芪多糖可抑制TGF-β1/Smad信號(hào)通路,調(diào)控其下游信號(hào)分子,升高M(jìn)MP-2、MMP-9的表達(dá),并降低TIMP-1、TIMP-2的表達(dá),最終可減輕腎臟纖維化損傷。Du等[9]分別使用人參皂苷Rg1、黃芪甲苷IV和兩藥聯(lián)用干預(yù)糖尿病腎病大鼠,結(jié)果顯示,三組都能降低TGF-β1、Smad2/3和CTGF表達(dá)水平,增加Smad7的表達(dá),人參皂甙Rg1和黃芪甲苷IV聯(lián)用組效果最好,由此發(fā)現(xiàn),人參和黃芪均可通過調(diào)控TGF-β信號(hào)通路抑制足細(xì)胞EMT,保護(hù)足細(xì)胞,且兩藥協(xié)同作用效果更好。茯苓同樣具有益氣健脾,利水滲濕的作用。Wang等[10]通過觀察茯苓酸ZA干預(yù)TGF-β1和AngII誘導(dǎo)的HK-2細(xì)胞和足細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)PZA通過阻斷Smad2/3-TGF-βRI蛋白相互作用而抑制Smad2/3磷酸化,從而抑制RAS,抑制活化的RAS和TGF-β/Smad信號(hào)通路,上調(diào)足細(xì)胞標(biāo)志物的蛋白表達(dá),減輕足細(xì)胞損傷。大黃是糖尿病腎病的經(jīng)典用藥,對(duì)腎臟的保護(hù)作用有效成分主要為大黃素、大黃酸、大黃酚,能明顯改善糖尿病患者腎功能,減輕腎小球高濾過,減少蛋白尿。Guo等[11]發(fā)現(xiàn)大黃酚可下調(diào)Smad2/Smad3、p53的表達(dá),通過失活TGF-β/Smad信號(hào)通路抑制DN的進(jìn)展。
TGF-β是EMT最經(jīng)典的信號(hào)通路,目前關(guān)于DN的研究大多選擇作用于Smad2/3信號(hào)靶點(diǎn),而Smad7蛋白對(duì)TGF-β/Smads通路具有負(fù)性調(diào)控作用,進(jìn)一步研究中醫(yī)藥對(duì)于Smad7和CTGF的干預(yù)作用同樣具有價(jià)值。TGF-β信號(hào)通路為新型藥物研發(fā)提供了很多思路和方向,如抑制TGF-β1的產(chǎn)生,抑制Smad磷酸化、P38MAPK磷酸化等,以及阻斷TGF-β信號(hào)通路對(duì)機(jī)體是否有其他不良影響尚需探討。
Wnt/β-catenin信號(hào)通路與多種慢性腎臟病、癌癥、骨質(zhì)疏松等相關(guān)[12]。正常情況下,β-catenin與APC、Axin、CK-1、GSK-3β形成結(jié)構(gòu)復(fù)合物,被CK-1和GSK-3β磷酸化失活[13]。當(dāng)足細(xì)胞受到高糖或TGF-β等刺激時(shí),胞外Wnt配體可與跨膜蛋白Frizzled受體和共同受體LRP5/6組成的復(fù)合受體結(jié)合形成二聚體。Wnt-FZD-LRP5/6復(fù)合物激活下游散亂蛋白Disheveled,并與支架蛋白Axin結(jié)合,抑制GSK-3β磷酸化β-catenin,阻斷了β-catenin降解,蓄積在細(xì)胞質(zhì)中的β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核,與TCF/LEF結(jié)合,特異地啟動(dòng)和激活下游靶基因Snail等的轉(zhuǎn)錄[14-15]。
丹參作為經(jīng)典的活血化瘀類中藥,其主要活性成分為酚酸類和二萜醌類。Xiang等[16]利用丹參提取物干預(yù)高糖/高脂飼料喂養(yǎng)DN模型大鼠后發(fā)現(xiàn),丹參提取物顯著降低了大鼠腎臟組織中Wnt4、β-catenin和TGF-β的高表達(dá),并改善腎小管上皮細(xì)胞空泡變性、糖脂代謝紊亂、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等癥狀。劉嬌嬌等[17]研究表明丹參能通過抑制Ang II誘導(dǎo)的系膜細(xì)胞Wnt/β-catenin信號(hào)途徑活化,使Wnt1、β-catenin、PAI-1表達(dá)與FN合成水平明顯下降,從而發(fā)揮抗腎小球硬化的作用。 故推斷,丹參可以通過調(diào)控Wnt/β-catenin、TGF-β信號(hào)通路抑制足細(xì)胞EMT過程,改善腎間質(zhì)纖維化,達(dá)到治療DN的目的。同樣機(jī)制的還有黃酮類化合物白藜蘆醇,研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可顯著降低糖尿病腎病大鼠腎組織Wnt4、β-catenin、TGF-β1、Smad2/3 mRNA及蛋白表達(dá)[18]。雷公藤具有多種免疫抑制作用和非特異性抗炎作用,是目前中藥治療腎臟疾病最有效的藥物之一。Chang等[19]研究表明雷公藤顯著降低了大鼠腎臟中Wnt-1、β-catenin、NF-κB-p65、GSK-3β和TGF-β1 mRNA和蛋白水平,雷公藤對(duì)糖尿病大鼠的腎臟保護(hù)作用呈劑量依賴性,與厄貝沙坦治療相比有改善作用。Shi等[20]發(fā)現(xiàn)雷公藤甲素可明顯降低HG誘導(dǎo)的足細(xì)胞Wnt3α和β-catenin的高蛋白表達(dá)水平,抑制Wnt3α/β-catenin信號(hào)通路的激活。大黃具有清熱、祛瘀等功效,其主要提取物之一大黃酚已被證明對(duì)足細(xì)胞EMT有顯著抑制作用[11],其另一提取物大黃酸被證明可下調(diào)Wnt1、p-GSK-3β/tGSK-3β、p-β-catenin/tβ-catenin的表達(dá),抑制足細(xì)胞EMT[21]。
現(xiàn)階段,對(duì)于Wnt/β-catenin通路的上游Wnt、GSK-3β及下游β-catenin靶點(diǎn)作用的研究逐漸增多,對(duì)Wnt/β-catenin信號(hào)通路的研究多集中在Wnt1和Wnt4蛋白,對(duì)其他家族成員的研究相對(duì)較少,進(jìn)一步研究中藥干預(yù)Wnt/β-catenin通路的作用可以獲得更有價(jià)值的研究結(jié)果。
整合素連接激酶(integrin-linked kinase,ILK)作為蛋白激酶時(shí),ILK參與integrin介導(dǎo)的過程,可受TGF-β1信號(hào)通路的調(diào)節(jié),同時(shí)也是TGF-β1信號(hào)通路必需的下游信號(hào)靶點(diǎn)。當(dāng)足細(xì)胞受到有害刺激時(shí)可激活I(lǐng)LK,進(jìn)一步引起下游AKT、p38 MAPK及GSK-3β磷酸化,從而抑制β-catenin磷酸化。
齊墩果酸是滋陰類中藥女貞子的主要提取物之一,臨床上作為一種廣譜抗菌藥使用,具有抗炎、細(xì)胞保護(hù)等作用。He等[22]發(fā)現(xiàn)齊墩果酸干預(yù)可以劑量依賴性的方式逆轉(zhuǎn)E-cadherin的下調(diào)和α-SMA和纖維連接蛋白的上調(diào),還能恢復(fù)由TGF-β1啟動(dòng)的Nrf2和klotho的表達(dá),降低Smad2/3、ILK和Snail的磷酸化。陳皮具有理氣健脾的功效,其有效化合物之一橙皮素有抗炎、抗氧化等藥理作用。Zhang等[23]發(fā)現(xiàn)橙皮素可抑制STZ糖尿病腎病小鼠腎組織TGF-β1、ILK、Akt的表達(dá),保護(hù)足細(xì)胞,延緩DN。益氣活血藥紅景天在臨床中常用于治療DN,主要提取物為紅景天甙。Lu等[24]用紅景天甙干預(yù)葡萄糖處理的足細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)紅景天甙提高了p-Akt、p-ILK、p-JNK、p-ERK的表達(dá)水平和Nrf-2的定位,顯著減少了ROS的生成和Caspase9/3的表達(dá),紅景天甙通過抑制足細(xì)胞EMT和氧化應(yīng)激以減少足細(xì)胞損傷。
目前,中藥調(diào)控ILK信號(hào)通路主要通過干預(yù)ILK及其下游的intergin表達(dá),未對(duì)其它具有可調(diào)控作用的蛋白、因子進(jìn)行研究,存在一定的單極化現(xiàn)象,深入研究中藥干預(yù)其他信號(hào)靶點(diǎn)如GSK-3β的表達(dá),可以開發(fā)出干預(yù)EMT更為有效而安全的中藥制劑。另外,整合素介導(dǎo)的ECM與細(xì)胞和細(xì)胞與細(xì)胞之間的黏附作用平衡也是中醫(yī)藥可進(jìn)一步挖掘研究的目標(biāo)。
Notch信號(hào)通路與TGF-β通路存在交互協(xié)同的作用,是TGF-β1介導(dǎo)足細(xì)胞EMT所必需的部分。以往研究認(rèn)為,Notch通路需要TGF-β通過smad3才能被激活。但近年研究顯示,Notch信號(hào)通路更趨向于是一個(gè)獨(dú)立的信號(hào)通路。Notch和Snail2的相互作用,對(duì)于Notch介導(dǎo)的E-cadherin或P-cadherin的抑制和β-catenin的激活是必需的。在理化因素的刺激下,Notch配體Jagged1與鄰近受體Notch1的結(jié)合,暴露蛋白水解酶的酶切位點(diǎn),從而發(fā)生兩次水解,釋放出Notch受體胞內(nèi)段,易位至細(xì)胞核內(nèi)。與CSL蛋白結(jié)合后,誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子Snail、Hes或Hey與P-cadherin結(jié)合,進(jìn)而使足細(xì)胞發(fā)生EMT。研究發(fā)現(xiàn),Wnt1的缺失可引起Notch1及其轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)Nrarp上調(diào),足細(xì)胞FoxC2受到抑制,Hey2表達(dá)上調(diào)[25]。
治療DN的常用清熱類中藥黃芩、黃連,其有效成分黃芩苷、黃連素在腎臟中有抗纖維化的作用。Dou等[26]發(fā)現(xiàn)黃芩苷可降低Noch1的活性及其下游Snail的表達(dá),從而抑制Notch1-Snail軸介導(dǎo)的足細(xì)胞EMT,從而減輕阿霉素誘導(dǎo)的局灶性節(jié)段性腎小球硬化和蛋白尿。Yang等[27]發(fā)現(xiàn)黃連素抑制了DN模型KKAy小鼠Notch/Snail通路的激活,上調(diào)了α-SMA和E-cadherin水平,降低了jagged1、Notch1、hes1和Snail1的蛋白和mRNA表達(dá)水平,保護(hù)足細(xì)胞。姜黃是治療腎臟病常用的活血藥。祖寧輝等[28]的研究表明用姜黃素干預(yù)顯著下調(diào)了UUO大鼠的血清BUN、Scr水平、24小時(shí)尿蛋白水平及腎組織Notch1、Jagged-1蛋白相對(duì)表達(dá)量,且實(shí)驗(yàn)組低于模型組。姜黃素可通過調(diào)節(jié)UUO大鼠腎功能指標(biāo)的水平,進(jìn)而改善腎間質(zhì)纖維化,其作用機(jī)制可能與下調(diào)腎組織Notch1和Jagged-1蛋白表達(dá),抑制Notch通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)。
目前中藥作用于Notch信號(hào)通路主要通過抑制Notch及其配體Jagged的水解激活實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)Notch通路介導(dǎo)的關(guān)鍵蛋白和非編碼RNA的研究進(jìn)展頗大,中醫(yī)藥可以此為靶點(diǎn)深入進(jìn)行研究,進(jìn)一步了解中醫(yī)藥在治療DN中的機(jī)制。
絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)有p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)兩個(gè)亞類。TGF-β活化后可激活MAPKKK、MAPKKK磷酸化并激活MKK3/4/6,從而雙重磷酸化p38MAPK和JNK,其中MKK3/6可特異性激活p38,MKK3/6也可以在凋亡因子的刺激下被凋亡信號(hào)調(diào)節(jié)酶1直接激活。p38MAPK和TGF-β1起協(xié)同作用,一方面p38 MAPK可增強(qiáng)TGF-β1的活性;另一方面,TGF-β1可以使p38MAPK自磷酸化,并激活其下游轉(zhuǎn)錄因子環(huán)狀單磷酸腺苷結(jié)合蛋白[29]。
常用于治療DN的經(jīng)典藥對(duì)地黃和山茱萸中,地黃滋陰以補(bǔ)為主,山茱萸斂陰以收為主,合用可益腎強(qiáng)精,大補(bǔ)元?dú)?。Chen等[30]通過使用治療DN的藥對(duì)地黃和山茱萸的主要活性成分梓醇和馬黃酮調(diào)控晚期糖基化終末產(chǎn)物誘導(dǎo)的KK-Ay小鼠自發(fā)DN和足細(xì)胞損傷模型,發(fā)現(xiàn)梓醇和馬黃酮單獨(dú)或聯(lián)合抑制足細(xì)胞RAGE/p38 MAPK/p65 NF-κB和RAGE/Nox4/p65 NF-κB通路的激活。聯(lián)合用藥的抑制作用比單獨(dú)用藥的抑制作用更明顯。先前研究表明,袪風(fēng)濕藥雷公藤的另一提取物雷公藤紅素有強(qiáng)抗氧化和抗炎作用[31]。Zhang等[32]發(fā)現(xiàn)雷公藤紅素可降低糖尿病大鼠血肌酐和尿素氮含量,減少尿蛋白排泄,改善腎臟病理損傷,下調(diào)p38MAPK和NF-κB p65的表達(dá)。丹酚酸B作為活血化瘀藥丹參的多酚酸類主要活性成分,具有調(diào)控TGF-β1/Smad信號(hào)通路和活化p38MAPK的作用,抑制高糖誘導(dǎo)的腎臟細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化,減少Col I和Col III等細(xì)胞外基質(zhì)分泌,減輕炎癥反應(yīng)[33]。
現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)在動(dòng)物模型中MAPK相關(guān)蛋白激酶抑制劑對(duì)足細(xì)胞EMT有一定的抑制作用,但由于其臨床耐受性及其毒副作用等進(jìn)一步研究受限。中藥治療多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)、不良反應(yīng)少,因此需深入研究中藥干預(yù)MAPK信號(hào)通路,抑制足細(xì)胞EMT。
核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)在細(xì)胞質(zhì)中與抑制性IκB結(jié)合在一起處于穩(wěn)定狀態(tài)。理化因素刺激下,IKK復(fù)合體(NEMO、IKKα、IKKβ)被激活,促進(jìn)IκB磷酸化和泛素化水解后釋放出p65/p50并移位至胞核中,與靶基因結(jié)合位點(diǎn)即啟動(dòng)子或增強(qiáng)子結(jié)合誘導(dǎo)COX-2、MMPs、VEGF,以及最重要的轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)物Snail等轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)足細(xì)胞EMT[34]。
經(jīng)典補(bǔ)氣類中藥黃芪和黃芪主要活性成分分別為黃芪甲苷IV和當(dāng)歸多糖。Wang等[35]觀察到在高糖誘導(dǎo)的小鼠永生化足細(xì)胞中,黃芪甲苷IV可抑制TGF-β1表達(dá),并可激活SIRT1-NF-κB通路,抑制高糖誘導(dǎo)的足細(xì)胞EMT。當(dāng)歸多糖[36]可下調(diào)糖尿病腎病大鼠腎組織中NF-κB mRNA和蛋白表達(dá)水平?;抵箍绕酱幜_漢果的一種新型多糖提取物(SPG-1-1)可下調(diào)G蛋白偶聯(lián)細(xì)胞膜受體TLR4及其下游蛋白激酶(NF-κB p65)的mRNA和蛋白表達(dá)。通過調(diào)節(jié)炎癥,抑制TLR4-NF-κB通路,刺激超氧化物歧化酶的產(chǎn)生,減少細(xì)胞因子(IL-6、TNF-α)和丙二醛的產(chǎn)生[37]。
目前,關(guān)于NF-κB信號(hào)通路的研究多基于炎癥反應(yīng)干預(yù),對(duì)其參與足細(xì)胞EMT的研究較為不足。研究中藥對(duì)其相關(guān)受體、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、負(fù)反饋調(diào)節(jié)等都需要更深入的研究。
磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)對(duì)機(jī)體的糖脂代謝有顯著的調(diào)節(jié)作用。理化因素刺激下,活化的PI3K可特異性地將磷脂酰肌醇2磷酸(PIP2)催化為PIP3,PIP3協(xié)同磷酸肌醇依賴的激酶-1(PDK-1)可誘導(dǎo)Akt發(fā)生三級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)象改變并聚集到胞膜,Akt的Thr308及Ser473位點(diǎn)被磷酸化。完全活化的Akt將信號(hào)傳導(dǎo)至mTOR,從而激活下游相關(guān)信號(hào)因子等。PTEN可將PIP2重新催化為PIP3,從而抑制PI3K/Akt信號(hào)通路。
清熱藥黃連提取物黃連素是抑菌抗炎的主要有效成分。劉青等[38]發(fā)現(xiàn)黃連素能明顯升高HG誘導(dǎo)的足細(xì)胞nephrin、WT-1蛋白的表達(dá),降低PI3K、p-Akt、Bim蛋白的表達(dá),明顯升高p-FOXO1蛋白的表達(dá)。Wang等[39]研究發(fā)現(xiàn)黃連素可以減輕來自高糖誘導(dǎo)腎小球系膜細(xì)胞外泌體所導(dǎo)致的足細(xì)胞的損傷,其機(jī)制可能與TGF-β1以及PI3K/Akt信號(hào)通路相關(guān)。姜黃具有活血行氣的功效,有效成分姜黃素具有較好的抗炎和抗癌特性。Tu[40]等發(fā)現(xiàn)姜黃素可上調(diào)DN大鼠和MPC5細(xì)胞E-cadherin和LC3蛋白的表達(dá),下調(diào)Vimentin、Twist1、p62、p-mTOR、p-Akt和P13K的表達(dá)。既往研究已證明,袪風(fēng)濕藥雷公藤提取物雷公藤紅素能抑制MAPK和NF-κB信號(hào)通路主要信號(hào)因子的表達(dá)。Nie等[41]發(fā)現(xiàn)大劑量雷公藤紅素[1.5 mg/(kg·d)]上調(diào)了LC3II和nephrin的表達(dá),下調(diào)PI3K、p-AKT mRNA、NF-κB和mTOR mRNA的表達(dá)。雷公藤紅素通過抑制PI3K/Akt信號(hào)通路,下調(diào)NF-κB的表達(dá),抑制GBM增厚,并減少mTOR的表達(dá),保護(hù)足細(xì)胞,減輕糖尿病腎病腎損害。
PI3K/Akt通路被認(rèn)為是經(jīng)典的信號(hào)通路之一,與多條通路交叉影響。國外關(guān)于藥物機(jī)制的研究大部分已涉及到非編碼RNA、外泌體等深入分子機(jī)制層面,目前國內(nèi)中藥研究較少,后期無進(jìn)一步的深入研究。因此發(fā)揮中醫(yī)藥優(yōu)勢(shì),深入探索中醫(yī)藥干預(yù)PI3K/Akt及其交叉通路的分子機(jī)制十分必要。
通過對(duì)相關(guān)中藥證型進(jìn)行整理分析,發(fā)現(xiàn)在調(diào)控足細(xì)胞EMT的中藥單體和單味中藥中,滋陰類中藥地黃、女貞子等;益氣類中藥黃芪、人參、茯苓等;補(bǔ)腎類中藥山茱萸、女貞子、地黃等;活血化瘀類中藥當(dāng)歸、姜黃、丹參、紅景天等;清熱類中藥黃芩、黃連、生地黃、大黃等,都分別對(duì)DN足細(xì)胞EMT不同信號(hào)通路靶點(diǎn)有阻斷、抑制的作用。對(duì)上述藥物分析后發(fā)現(xiàn),靶向干預(yù)足細(xì)胞EMT信號(hào)通路防治DN的中藥大多具有益氣養(yǎng)陰、清熱祛濕、活血化瘀的功用。
目前關(guān)于中藥干預(yù)足細(xì)胞EMT的研究仍存在問題:首先,目前的足細(xì)胞EMT信號(hào)通路研究多為“有效成分—單一通路”形式,但臨床上中藥單體多數(shù)可以同時(shí)作用于多靶點(diǎn)調(diào)控信號(hào)通路,如雷公藤可調(diào)控Wnt/β-catenin、MAPK、NF-κB、PI3K/Akt等信號(hào)通路抑制足細(xì)胞EMT。因此未來需深入研究中藥調(diào)控多個(gè)信號(hào)通路間的聯(lián)系及其協(xié)同作用以抑制足細(xì)胞EMT的具體機(jī)制;其次,目前對(duì)于中藥調(diào)控足細(xì)胞EMT的研究大多是從藥理學(xué)角度進(jìn)行研究,缺乏中醫(yī)證候?qū)W模型實(shí)驗(yàn)及臨床試驗(yàn)研究,在臨床中根據(jù)中醫(yī)辨證指導(dǎo)用藥可以使中藥及其有效成分產(chǎn)生更大的價(jià)值。因此在下一步的研究中,應(yīng)當(dāng)考慮將DN辨證分型和中藥性味歸經(jīng)、功效主治等方面相結(jié)合進(jìn)行研究,為中藥治療DN提供有力的客觀依據(jù)。
本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),AGEs-RAGE軸為DN伏邪論提供了證據(jù),內(nèi)生伏邪與肺脾腎和三焦有關(guān),導(dǎo)致濕痰瘀互結(jié)之邪伏于腎之膜原[42]。此過程與足細(xì)胞EMT活化,ECM沉積,腎小球基底膜增厚,最終腎纖維化的西醫(yī)病理過程相似,本課題組試提出“伏邪—EMT—腎纖維化”相關(guān)性假說。基于此假說自擬的保腎方被證明能顯著抑制高糖培養(yǎng)小鼠PI3K/Akt信號(hào)通路激活[43],因此伏邪及足細(xì)胞EMT相關(guān)信號(hào)因子可作為未來治療靶點(diǎn),以期為DN的中西醫(yī)治療提供可靠的理論依據(jù)。
注:本文出現(xiàn)的英文簡(jiǎn)寫之中文全稱對(duì)應(yīng)如下:
P-鈣黏蛋白(P-cadherin)
N-鈣黏蛋白(N-cadherin)
纖維連接蛋白(fibronectin,F(xiàn)N)
I型膠原(collagen I,Col I)
α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)
基質(zhì)金屬蛋白酶3(matrix metalloproteinase3,MMP3)
基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP9)
轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)
絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)
結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(connective tissue growth factor,CTGF
酪蛋白激酶1(casein kinase 1,CK1)
糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK-3β)
卷曲蛋白受體(frizzled,F(xiàn)ZD)
脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6(lipoprotein receptor-related protein5/6,LRP5/6)
T細(xì)胞因子/淋巴樣增強(qiáng)因子(T-cell factor/lymphoid enhancing factor,TCF/LEF)
纖溶酶原激活物抑制劑-1(plasminogen activator inhibitor 1,PAI-1)
整合素連接激酶(integrin-linked kinase,ILK)
核因子-E2相關(guān)因子2(nuclearfactor erythroidderived 2-like 2,Nrf2)
半胱氨酸蛋白酶9/3(caspase9/3)
Notch受體胞內(nèi)段(notch intracellular domain,NICD)
叉頭框C2(forkhead box c2,F(xiàn)OXC2)
p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38 MAPK)
c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)
MAPK激酶激酶(MAP kinase kinase kinase,MKKK)
MAPK激酶(MAP kinase kinase,MKK)
晚期糖基化終末產(chǎn)物(advanced glycation endproducts,AGEs)
晚期糖基化終末產(chǎn)物受體(receptor of advanced glycation endproducts,RAGE)
核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)
抑制性IκB(inhibitor of NF-κB)
kappaB抑制因子激酶(inhibitor of kappa B kinase,IKK)
環(huán)氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)
基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)
血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)
沉默信號(hào)調(diào)節(jié)因子1(silent information regulator 1,SIRT1)
Toll樣受體4(toll like receptor 4,TLR4)
超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)
丙二醛(malondialdehyde,MDA)
磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)
磷酸肌醇依賴性蛋白激酶-1(phosphoinositide dependent protein kinase 1,PDK-1)
哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)
第10號(hào)染色體同源丟失性磷酸酶張力蛋白(phosphatase and tensin homology deleted on chromosome 10,PTEN)
Bcl-2蛋白家族促凋亡(Bcl-2 interacting mediator of cell death,Bim)
磷酸化叉頭框蛋白O1(recombinant forkhead box protein O1,F(xiàn)OXO1)
微管相關(guān)蛋白1輕鏈3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)