中圖分類號:R5
文獻標識碼:A
文章編號:1006—1533(2007)06—0271—03
腎間質纖維化(TIF)是各種腎臟疾病發展到腎功能衰竭的共同通路和病理基礎。目前認為可能的致TIF機制為:各種腎臟損害因素,如炎癥、藥物毒物、糖尿病、梗阻、放射等導致腎間質固有細胞活化、增生,炎癥細胞浸潤,繼而各種生長因子、細胞因子、血管活性物質,如TGF—B、CT—GF、PDGF、PAI—1、TSP—1、ET—1、Ang II等釋放,致細胞外基質合成過多,降解減少,細胞外基質過度聚集,壓迫腎小管周圍毛細血管網,致腎小球缺血損傷,腎小管萎縮,最終造成腎功能衰竭。大量研究發現,內皮素(ET)與TIF的關系密切。
1 內皮素的分布與合成
ET是從豬主動脈內皮細胞培養液中分離出的一種小分子生物活性肽,除了收縮血管作用外,還是一個強大的炎癥介質。ET由21個氨基酸組成,分子量為2 492 do1,目前已知在人體內至少存在3種異構體,分別是ET—1、ET—2和ET—3,它們均包含2個鏈內雙硫鍵,一個由極性氨基酸組成的u形襻及一個疏水性的c端,其中c末端的結構相對較為固定,不同ET亞型的主要區別在于u形襻的氨基酸結構不同,其中ET—1的生物學效應最強,也是目前研究最為深入的一種ET。
ET不僅來源于血管內皮細胞,也來源于血管平滑肌細胞。ET—1基因主要在血管內皮細胞、腎小球上皮細胞和系膜細胞中表達,而人ET—2、ET—3基因則幾乎不在血管內皮細胞中表達。腎臟是合成ET的主要部位,腎臟中多種不同的細胞都有產生ET的能力。目前研究發現,除腎內血管內皮細胞及平滑肌細胞外,腎組織中多種細胞如腎小球內皮細胞(EC)、上皮細胞(GEC)、腎小球系膜細胞(MC)和腎小管上皮細胞均能合成ET—1和ET—3。腎髓質ET的水平高于腎皮質。ET—1主要見于腎小球及內髓集合管,而ET—3主要產生于近曲小管、直管、皮質集合管,也見于外髓集合管、直管束、腎小球和內髓集合管。多種因素可以刺激ET的合成,包括以下幾類:血管收縮或血栓形成因素如血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)、腎上腺素、凝血酶;炎癥因子如白介素—1(I1—1)、轉化生長因子—B(TGF—B);物理因素如機械牽拉、壓力、低剪應力等。
2 ET—1在TIF中的作用機制
ET—1可以由腎小管細胞、內皮細胞、成纖維細胞、巨噬細胞產生,由于具有收縮血管的特性,腎臟產生的ET—1可加劇局部缺血造成的破壞。ET—1可促進TGF—B表達,還可以刺激基質合成和降低膠原酶活性,從而直接促使TIF。轉基因鼠過度表達人的ET—1,血壓是正常的,但形成明顯腎囊腫和TIF。ET—1是迄今公認的作用最強的血管收縮劑,對血管具有強大的收縮作用,而腎血管對ET—1的反應尤為敏感,ET—1可使腎小球毛細血管內壓升高,還可收縮腎小球系膜細胞,使腎小球濾過面積和超濾系數減少,并可依賴性地減少腎血流量,降低腎小球濾過率。此外,ET—1還能刺激細胞過度增生和(或)細胞外基質過度堆積,增加腎臟細胞纖維素和膠原的合成,升高金屬蛋白酶組織抑制劑的水平,促進刺激基質堆積的細胞因子的釋放;同時,ET—1受體拮抗劑可以減少腎小球腎炎實驗動物模型的基質堆積。蔣更如等研究發現,ET—1可通過刺激系膜細胞增殖和產生細胞外基質促進慢性腎小球疾病病程的進展。
2.1 ET—1與AngⅡ的關系
Ang II作為血管緊張素系統(RAS)中最主要的血管活性肽,通過Ang II 1型受體(AT1R)在TIF中發揮關鍵作用。Ang II除了本身血流動力學作用和對細胞生長的促進作用外,還可以直接作用于TIF的主要效應細胞——腎間質成纖維細胞及腎小管上皮細胞。在TGF—p。誘導腎小管上皮細胞(TEC)發生表型轉化過程中,Ang II顯示了強大的促進作用。腎內主要細胞都可合成AngⅡ及表達其受體(ARB),腎臟損傷時,TEC、成纖維細胞、系膜細胞AngⅡ及其受體表達增加,通過自分泌及旁分泌使這些細胞增殖活化,使TGF—B、PDGF等生長因子分泌增加而發揮促纖維化作用。ET—1是一種極強的縮血管細胞因子,TEC受損時分泌增加,ET—1不僅在局部引起腎小管周圍毛細血管缺血,導致TEC因缺氧而凋亡,而且以旁分泌形式作用于間質成纖維細胞合成細胞外基質成分,導致TIF。
腎組織局部腎素一血管緊張素系統(RAS)在TIF過程中具有重要作用。在多種病因所致的慢性TIF發生過程中,RAS被激活,AngⅡ產生增加。AngⅡ的增加不僅能升高血漿中ET—1的水平,還能顯著上調ET—1 mRNA在體內的表達和組織中的濃度。而當ET—1濃度較高時,引起腎臟血管收縮,降低腎血流量,也可激活RAS系統。ET—1還能夠提高動脈內皮細胞血管緊張素轉換酶的活性,促進血管緊張素I(Ang I)向AngⅡ的轉換。
2.2 ET—1與TNF—a的關系
TNF是從注射內毒素的腫瘤小鼠血清中分離純化出的一種能致腫瘤出血壞死的因子,其家族包括兩種結構和功能相關的分子:TNF—a和TNF—B。腎臟TNF—a主要由腎質中浸潤的巨噬細胞、腎小球系膜細胞和小管上皮細胞產生,在正常大鼠腎臟,腎小球內TNF—a mRNA比腎小管更豐富。研究證實,多種腎臟疾病患者的血、尿及腎組織中TNF—a水平明顯高于正常,說明TNF—a在腎纖維化中有著重要作用。研究表明,在腎間質炎癥或受損傷的部位,很快會出現淋巴細胞、單核細胞、巨噬細胞等大量炎性細胞浸潤,并產生大量的TNF,這些TNF對成纖維細胞的分化、增殖和分泌有直接的調節作用。李玲等在研究ET—1、TNF—a在腎小管上皮細胞的表達、腎小管的損傷及它們對腎間質成纖維細胞的影響時,發現腎小管上皮細胞在損傷及再生過程中,ET—1及TNF—a呈現合成增多現象,說明腎小管長期慢性損傷時,通過旁分泌的作用,勢必導致腎間質長期處在一個高ET—1及TNF—a的環境中,ET—1及TNF—a可能通過對腎間質成纖維細胞、腎間質及炎癥細胞的作用參與TIF。這些研究表明TNF—a與ET—1可能在TIF中起著協同作用而共同促進了腎纖維化的發生、發展。
3 中藥在抗TIF中對ET—1的干預作用
3.1 絞股藍
孫萬林等觀察了絞股藍總皂苷(GP)對慢性腎衰竭TIF的改善作用。結果顯示,治療組大鼠腎功能明顯改善,ET和腫瘤壞死因子(TNF)含量明顯降低,提示絞股藍總皂苷具有改善腎功能,拮抗血ET和TNF,抗TIF的作用。
3.2 腎通膠囊
胡家才等通過放射免疫測定,模型組血漿和腎組織ET—1的含量與對照組相比顯著增高,腎通治療組與模型組相比則顯著減少。提示腎通膠囊通過影響血漿和腎組織中ET—1和AngⅡ的合成,降低其含量而延緩TIF的進程。
3.3 滋腎活血解毒方
馬建偉等研究表明,滋腎活血解毒方(由山茱萸、生地黃、山藥、黃芪、蟬蛻、川芎、蒲公英、牡丹皮、澤瀉、茯苓、當歸、莪術、紅花等組成),具有調節慢性腎衰(CRF)患者血中ET水平及改善腎功能的作用。采用半定量反轉錄聚合酶鏈反應(RT—PCR)技術,檢測結果提示滋腎活血解毒方可能是通過抑制或阻止TGF—B。mRNA、ET—1 mRNA表達,延緩腎小球硬化的發生,從而減輕腎損害。
3.4 腎衰合劑加灌腸劑
劉毅通過采用中藥腎衰合劑(由黃芪、太子參、白術、茯苓、丹參、川芎、桃仁、紅花、益母草、干地黃、懷牛膝、大黃等藥組成)與灌腸一號(由大黃、黃連、黃柏、黃芩、肉桂等藥組成)配合治療具有降低血ET—1、改善血液流變從而改善腎臟微循環的作用,可改善患者臨床癥狀,保護CRF殘余腎功能,提示聯合治療對延緩腎衰的進展,提高患者的生存質量有較好療效。
3.5 腎康注射液
李鋒等采用放射免疫檢測技術,觀察腎康注射液(sKI)對體外培養人腎小球系膜細胞(GMC)自分泌內皮素—1(ET—1)、一氧化氮(NO)水平的影響。實驗結果顯示,SKI及其含藥血清對體外培養GMC自分泌ET—1有明顯抑制作用并呈量效依賴關系,是SKI防治慢性腎功能衰竭作用機理之一。
4 結語
綜上所述,ET與TIF的關系密切,ET—1可促進TGF—B表達,刺激細胞過度增生和(或)細胞外基質過度堆積,增加腎臟細胞纖維素和膠原的合成,還可以刺激基質合成和降低膠原酶活性直接促TIF。中醫藥特別是中藥復方及其制劑可通過抑制內皮素在腎臟的表達,抑制TIF,為延緩慢性腎衰的進展提供了一條新的途徑。