尹佳琦,魏明剛
(蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科,江蘇 蘇州 215006)
慢性腎衰竭是威脅人類(lèi)生命的主要疾病之一,且近年來(lái)發(fā)生率逐年上升。慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)則是導(dǎo)致慢性腎衰竭的主要病因。最新流行病學(xué)表明,我國(guó)CKD患病率約為10.8%[1],據(jù)此可推算我國(guó)CKD患者超過(guò)1億人。由于慢性腎衰竭目前仍無(wú)有效的治療手段,依賴(lài)血液透析、腎移植等替代治療不僅增加患者病痛和家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而且加重社會(huì)醫(yī)療負(fù)擔(dān),嚴(yán)重阻礙國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,CKD的防治是世界各國(guó)所面臨的重要公共衛(wèi)生問(wèn)題之一。CKD發(fā)展為慢性腎衰竭的必經(jīng)之路是腎纖維化。腎纖維化早期可表現(xiàn)為腎臟局部炎癥,隨著病情發(fā)展出現(xiàn)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化(tubular epithelial-to-mesenchymal transition, EMT)、細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM) 異常積聚,促使腎小球硬化和腎小管間質(zhì)纖維化,最終導(dǎo)致腎功能逐漸下降直至喪失而發(fā)展為慢性腎衰竭。因此,明確腎纖維化的病變機(jī)制、延緩CKD病變發(fā)展及保護(hù)腎臟功能是減少慢性腎衰竭發(fā)病率和患病率的關(guān)鍵。
微小RNA(microRNA,miRNA)是一類(lèi)長(zhǎng)度約22個(gè)核糖核苷酸組成的單鏈、非編碼蛋白質(zhì)RNA,具有高度的保守性和單一的基因集簇性,在動(dòng)植物細(xì)胞分化、增殖、凋亡過(guò)程中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用,參與哺乳動(dòng)物約30%蛋白質(zhì)編碼基因表達(dá)。miRNA在腎纖維化進(jìn)程中起關(guān)鍵作用,中醫(yī)藥在延緩腎纖維化方面與TGF-β/Smads等信號(hào)通路關(guān)系密切。由此推斷,miRNA是中醫(yī)藥延緩腎纖維化直接或間接介質(zhì),是治療CKD的重要靶點(diǎn),值得深入探討。
miRNA可通過(guò)相關(guān)細(xì)胞因子的調(diào)控影響腎纖維化的進(jìn)程。在生理情況下,細(xì)胞因子等構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)處于平衡狀態(tài),但在病理情況下這一平衡被打破。參與腎纖維化常見(jiàn)的細(xì)胞因子有轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)、結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(connectibe tissue growth factor, CTGF)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)和核因子-κB(nuclear factor-κB, NF-κB)等。
TGF-β是目前作用最明確的致腎纖維化因子,其雙刃劍作用表現(xiàn)在正常表達(dá)時(shí)能抑制炎癥反應(yīng)和細(xì)胞增殖,而過(guò)度表達(dá)時(shí)則可引起器官纖維化等病理性改變。TGF-β促腎纖維化主要表現(xiàn)在刺激效應(yīng)細(xì)胞分泌大量ECM;通過(guò)抑制ECM降解酶的活性使ECM成分的降解減少;促進(jìn)肌成纖維細(xì)胞增殖,使ECM成分的合成和分泌增加。
Kato、Chung等[2-3]研究發(fā)現(xiàn),miR-192通過(guò)下調(diào)Smads相互作用蛋白1 (Smad interacting protein 1,SIP1/ZEB2)來(lái)增加TGF-β誘導(dǎo)的膠原蛋白(Collagen,Col)表達(dá),介導(dǎo)腎纖維化的發(fā)生。Zhong等[4]在糖尿病小鼠模型中發(fā)現(xiàn),miR-21能通過(guò)抑制Smad7來(lái)提高TGF-β1和NF-κB信號(hào)通路的活性,還能增加Col1、纖維連接蛋白(fibronectin,F(xiàn)N)、TNF-α的表達(dá),促進(jìn)腎纖維化的發(fā)生。
Wang等[5-6]發(fā)現(xiàn),在NRK-52E中miR-29家族能明顯降低TGF-β1誘導(dǎo)的Col I、III、IV,α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)及波形蛋白(Vimentin)的表達(dá)。let-7b能減少Smad3活性并明顯降低Col I、IV和FN的表達(dá),通過(guò)調(diào)節(jié)TGF-β受體(TGF-β receptor,TGFβR)抑制TGF-β1的信號(hào)通路延緩腎纖維化。Wang、Xiong等[7-8]證實(shí),在NRK-52E中,miR-200家族能通過(guò)抑制E盒結(jié)合鋅指蛋白1 (zinc finger Eboxbinding homeobox1, ZEB1)和ZEB2的表達(dá)以減少TGF-β誘導(dǎo)EMT的發(fā)生,提高上皮細(xì)胞標(biāo)志蛋白上皮鈣黏素(epithelial cadherin, E-cadherin)的表達(dá),并降低Vimentin、FN、α-SMA和ColI、IV的表達(dá)。
多種miRNAs參與TGF-β的調(diào)控,miR-192、miR-21等miRNA促使腎纖維化的發(fā)生,而miR-29、miR-200家族、let-7b等miRNA延緩腎纖維化的進(jìn)程。
CTGF在人體多種組織器官中廣泛表達(dá),尤其在腎臟中表達(dá)最豐富。病理狀態(tài)下,CTGF的表達(dá)與器官纖維化有密切聯(lián)系。CTGF在腎纖維化進(jìn)程中主要有以下幾種表現(xiàn):一是CTGF具有促絲分裂原的作用,使腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為成纖維細(xì)胞或肌成纖維細(xì)胞;二是刺激ECM發(fā)生異常積聚;三是CTGF與TGF-β相互調(diào)節(jié)。CTGF作為T(mén)GF-β的下游介質(zhì)可以直接激活TGF-β信號(hào)通路,而TGF-β促使CTGF表達(dá)增加。CTGF具有保守且單一的生物學(xué)活性,因此通過(guò)直接拮抗CTGF來(lái)治療腎纖維化,可能是一種特異、有效的方法。Koga、Wang、Chen等[9-11]研究發(fā)現(xiàn),miR-19 a、miR-19b、miR-26 a、miR-26b和miR-30c的靶基因是CTGF,這些miRNAs可以直接作用于CTGF的3’端UTR來(lái)抑制CTGF蛋白表達(dá),并能使TGF-β/Smads信號(hào)通路減弱,從而抑制ECM成分(如Col、FN)異常積聚和α-SMA、Vimentin表達(dá)增加,進(jìn)一步延緩器官纖維化。
CTGF的表達(dá)與miRNA的調(diào)控存在密切聯(lián)系, miR-19、miR-26、miR-30等miRNA能降低CTGF水平,從而減慢腎纖維化進(jìn)程。
TNF是一種具有廣泛生物學(xué)活性的細(xì)胞毒細(xì)胞因子。TNF-α在腎纖維化進(jìn)程中的主要作用是,促進(jìn)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)至腎間質(zhì),并誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞中促纖維化的相關(guān)細(xì)胞因子釋放增加;聚集炎癥細(xì)胞;刺激成纖維細(xì)胞增殖,促進(jìn)ECM成分的合成和分泌;TNF-α與NF-κB的相互作用。McDaniel等[12]研究發(fā)現(xiàn),miR-155能促使脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)誘導(dǎo)的TNF-α增多和器官纖維化發(fā)生。Zarjou等[13]發(fā)現(xiàn),UUO小鼠模型中,經(jīng)TNF-α誘導(dǎo)的腎小管上皮細(xì)胞中miR-21明顯上調(diào),而增加miR-21的表達(dá)也能促使TNF-α和Col的表達(dá)上調(diào),進(jìn)一步促使腎纖維化的發(fā)生。Zheng等[14]研究發(fā)現(xiàn),增加miR-148 a的表達(dá)可以減少TNF-α和IL-1β的釋放。Tili等[15]研究發(fā)現(xiàn),miR-125b能直接作用于TNF-α的3’端UTR以抑制TNF-α的表達(dá)。Lan等[16]研究發(fā)現(xiàn),在巨噬細(xì)胞中,miR-132的增加可以明顯抑制NF-κB、TNF-α和IL-6的表達(dá)。
TNF-α與器官纖維化的關(guān)系十分密切,而miRNA對(duì)TNF-α有重要的調(diào)控作用。miR-155、miR-21等miRNAs能通過(guò)誘導(dǎo)TNF-α加快器官纖維化,而miR-148 a、miR-125b、miR-132等可通過(guò)抑制TNF-α的表達(dá)來(lái)減緩纖維化的發(fā)生。
NF-κB是細(xì)胞中廣泛存在的重要核轉(zhuǎn)錄因子蛋白家族,具有接受外部信號(hào)后快速由細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核轉(zhuǎn)移的顯著特點(diǎn),能夠參與細(xì)胞分化、凋亡及炎癥反應(yīng)等。NF-κB能直接或間接地影響腎纖維化發(fā)生,主要表現(xiàn)在 TGF-β1與NF-κB相互影響,并促使ECM異常積聚,增加TNF-α的表達(dá),也能被TNF-α誘導(dǎo),加快EMT進(jìn)程并促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖。Feng等[17]發(fā)現(xiàn),miR-126通過(guò)NF-κB通路明顯降低IκBα的表達(dá)并增加NF-κB的表達(dá)。Murphy等[18]研究發(fā)現(xiàn),let-7 a以直接破壞NF-κB抑制劑的穩(wěn)定性來(lái)激活NF-κB信號(hào)通路,使TNF-α表達(dá)增加。而miR-125b則增強(qiáng)NF-κB抑制劑的穩(wěn)定性,從而抑制NF-κB信號(hào)通路及TNF-α的表達(dá)。Wei等[19]證實(shí),miR-26 a能抑制NF-κB活性,減少ColI、CTGF表達(dá)。Bhaumik等[20]發(fā)現(xiàn),miR-146通過(guò)NF-κB信號(hào)通路上游TNF受體相關(guān)因子和IL-1受體相關(guān)激酶來(lái)降低NF-κB活性。
NF-κB與器官纖維化關(guān)系密切,miRNA對(duì)NF-κB的調(diào)節(jié)作用能影響腎纖維化的進(jìn)程。如miR-126、let-7 a等miRNA能促進(jìn)NF-κB激活,而miR-26 a、miR-125b、miR-146等能抑制NF-κB激活。
miRNA在腎纖維化的發(fā)展過(guò)程中起關(guān)鍵作用,miRNA能通過(guò)對(duì)TGF-β、 CTGF、TNF、NF-κB等腎纖維化相關(guān)細(xì)胞因子及其信號(hào)通路的調(diào)控作用來(lái)影響EMT進(jìn)程和ECM成分異常積聚,從而進(jìn)一步延緩或加速腎纖維化的發(fā)展。
miRNA在細(xì)胞核內(nèi)由RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄成初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物(pri-miRNA),繼而在Drosha酶的作用下生成約70個(gè)核苷酸長(zhǎng)度組成莖環(huán)結(jié)構(gòu)的前體miRNA(pre-miRNA),通過(guò)Dicer酶進(jìn)一步切割為成熟的約22個(gè)核苷酸組成的單鏈、非編碼miRNA。Dicer酶是原始miRNA轉(zhuǎn)化為成熟miRNA的關(guān)鍵酶。有研究證實(shí),小鼠卵母細(xì)胞Dicer酶的特異性缺失會(huì)造成母體miRNA遺傳的缺失[21]。Dicer酶不僅是生成成熟miRNA的關(guān)鍵酶,許多研究證實(shí)Dicer酶還具有調(diào)控miRNA表達(dá)的作用。Rupaimoole等[22]研究發(fā)現(xiàn),在缺氧狀態(tài)下Dicer酶的表達(dá)下調(diào),對(duì)miRNAs產(chǎn)生的調(diào)控作用導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移增加。Yao等[23]發(fā)現(xiàn),在慢性缺氧條件下Dicer酶能調(diào)控miR-143和miR-155的表達(dá),以促進(jìn)細(xì)胞葡萄糖代謝的影響。Hartmann等[24]證實(shí),Dicer酶通過(guò)調(diào)控miR-103抑制Kruppel樣因子4,從而促進(jìn)部分內(nèi)皮細(xì)胞適應(yīng)不良和動(dòng)脈粥樣硬化。Kuehbacher等[25]研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)染Dicer酶的小干擾RNA(Small interfering RNA,siRNA),能抑制miRNA的生物合成,Dicer酶的siRNA可以降低let-7f和miR-27b表達(dá),從而對(duì)血管生成產(chǎn)生影響。這些研究證實(shí),Dicer酶對(duì)miRNAs的調(diào)控機(jī)制能對(duì)多種細(xì)胞(如腫瘤細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等)產(chǎn)生影響。
研究表明,中藥對(duì)Dicer酶具有調(diào)控作用。Yang等[26]發(fā)現(xiàn),補(bǔ)陽(yáng)還五湯通過(guò)干擾Dicer酶來(lái)調(diào)節(jié)miR-126、miR-221、miR-222表達(dá),從而上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的表達(dá),以提高對(duì)局灶性腦缺血后間充質(zhì)干細(xì)胞血管生成的影響。Sun等[27]研究證實(shí),雷至膠囊能夠減少Dicer酶的表達(dá),調(diào)控miR-23 a、 miR-300-3p、miR-24和miR-30c表達(dá),并對(duì)腎組織足細(xì)胞裂隙膜關(guān)鍵結(jié)構(gòu)分子腎單位、足細(xì)胞和骨架蛋白有明顯的保護(hù)作用,修復(fù)嘌呤霉素氨基核苷腎病模型對(duì)足細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能方面造成的損傷,減少尿蛋白。
因此可以認(rèn)為,中藥方劑通過(guò)中藥復(fù)合物及其活性成分對(duì)機(jī)體內(nèi)Dicer酶表達(dá)的調(diào)控作用,進(jìn)而發(fā)揮其對(duì)miRNA的調(diào)節(jié)作用,從而影響miRNA的表達(dá)水平,進(jìn)一步對(duì)細(xì)胞的分化、增殖、凋亡等發(fā)揮著重要作用。其作用機(jī)制可能是中藥通過(guò)調(diào)控miRNA表達(dá),調(diào)整機(jī)體機(jī)能及治療疾病的重要機(jī)制和作用靶點(diǎn)。
腎纖維化的防治與中醫(yī)藥有著密切聯(lián)系,腎纖維化的形成貫穿于各種CKD發(fā)展為終末期腎衰竭的始終。CKD屬于中醫(yī)水腫、腰痛、尿血、關(guān)格、虛勞等疾病范疇,其病因病機(jī)為本虛標(biāo)實(shí),但該病病機(jī)錯(cuò)綜復(fù)雜,病位涉及腎、肝、脾、肺、心諸臟,發(fā)病主要與肺、脾、腎三臟關(guān)系密切。根據(jù)現(xiàn)代解剖學(xué)可知,腎臟滿(mǎn)布血管網(wǎng),故腎纖維化受到血流動(dòng)力學(xué)的影響。這些細(xì)小且量多的血管網(wǎng)屬于中醫(yī)孫絡(luò)范疇,孫絡(luò)是絡(luò)脈中最細(xì)小的分支,主要作用是輸布?xì)庋藻︷B(yǎng)全身組織,病理狀態(tài)下血液運(yùn)行不利易造成瘀阻,故血瘀是CKD最容易出現(xiàn)的病因,為邪實(shí)之首。CKD中所出現(xiàn)的腎臟病理學(xué)改變,如血管袢、細(xì)胞增殖、Col沉積、血栓形成等都在血瘀的致病結(jié)果中。《素問(wèn)》素有“邪之所湊,其氣必虛”的發(fā)病觀(guān),氣虛則推動(dòng)血液不利易造成血瘀,故從中醫(yī)發(fā)病病機(jī)的角度來(lái)說(shuō),CKD常見(jiàn)于氣虛血瘀。
近年來(lái)課題組通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),黃芪、當(dāng)歸、川芎、牛膝等中藥可以治療氣虛血瘀且具有多靶點(diǎn)和精準(zhǔn)治療的特色,這些中藥可以減少Col和FN等ECM成分異常積聚,抑制TGF-β1信號(hào)通路,減少腎小管上皮細(xì)胞凋亡等,對(duì)腎臟具有保護(hù)作用,從而有效延緩腎纖維化進(jìn)程。
近年來(lái),關(guān)于中藥對(duì)腎纖維化的影響已有報(bào)道。黃芪甲苷(astragaloside-IV,AS-IV)是黃芪的主要活性成分之一,對(duì)延緩腎纖維化起到了關(guān)鍵作用;Zhu等[28]發(fā)現(xiàn),AS-IV可以降低大鼠血肌酐、尿素氮并減少TGF-β、CTGF、FN的表達(dá)來(lái)延緩腎纖維化;Che等[29]證實(shí),AS-IV能通過(guò)抑制絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路的活性和TGF-β1誘導(dǎo)NF-kB信號(hào)通路激活以減少α-SMA和ECM成分,如ColIV、FN的表達(dá)延緩腎纖維化;Wang等[30]研究發(fā)現(xiàn),AS-IV通過(guò)調(diào)控TGF-β/Smads信號(hào)通路來(lái)下調(diào)TGF-β1、α-SMA表達(dá)及減少Smad2/3的磷酸化延緩腎纖維化;Chen等[31]發(fā)現(xiàn),AS-IV能明顯上調(diào)miR-21轉(zhuǎn)錄水平,促進(jìn)成纖維細(xì)胞增生使模型大鼠傷口愈合;Zhang等[32]研究表明,AS-IV能增加miR-122的表達(dá)并減少miR-221的表達(dá)以治療肝細(xì)胞癌。
阿魏酸(ferulic acid,F(xiàn)A)是當(dāng)歸的主要活性成分之一,有抗炎、抗氧化、抗癌等生物活性。在實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),F(xiàn)A可以直接或間接地抑制腎纖維化發(fā)展;Wei等[33]研究發(fā)現(xiàn),在NRK-52E中,F(xiàn)A通過(guò)調(diào)控Smad2/3、ILK及Snail信號(hào)通路以明顯抑制TGF-β1,使TGF-β1誘導(dǎo)E-cadherin的表達(dá)增加而α-SMA表達(dá)減少,從而進(jìn)一步抑制EMT進(jìn)程;Xu等[34]發(fā)現(xiàn),F(xiàn)A能通過(guò)抑制TGF-β1的分泌減少細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1和2的磷酸化作用及Smad的轉(zhuǎn)錄活性,明顯減少ColI和FN表達(dá),進(jìn)一步抑制肝星狀細(xì)胞活性。
川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)是川芎的主要活性成分之一。研究發(fā)現(xiàn),TMP能有效防治腎小管間質(zhì)纖維化,延緩腎衰竭的發(fā)生發(fā)展;Wu等[35]研究發(fā)現(xiàn),TMP能阻斷上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化,使α-SMA表達(dá)明顯減少,E-cadherin表達(dá)明顯增加,從而抑制EMT進(jìn)程,進(jìn)一步延緩腎纖維化;Lu和Yuan等[36-37]發(fā)現(xiàn),在大鼠UUO模型中,TMP延緩腎纖維化的作用機(jī)制表現(xiàn)在兩方面:一是抑制TGF-β1、CTGF、α-SMA表達(dá)和Col沉積,二是增加Smad7、SnoN蛋白表達(dá),表明川芎嗪能有效防治腎小管損傷,延緩腎間質(zhì)纖維化;Cheng等[38]研究發(fā)現(xiàn),在NRK-52E中,TMP能抑制阿霉素誘導(dǎo)的NF-κB激活,減少細(xì)胞凋亡,從而延緩腎小管間質(zhì)纖維化;Li等[39]發(fā)現(xiàn),TMP能增加miR-9表達(dá),且TMP與miR-9聯(lián)合治療能明顯降低α-SMA和ColI的表達(dá),抑制肝纖維化。
齊墩果酸(oleanolic acid,OA)是牛膝的主要活性成分之一。研究表明,OA能抗氧化應(yīng)激,減少細(xì)胞凋亡和ECM表達(dá)等,對(duì)腎臟有保護(hù)作用,并能延緩腎纖維化;Hong等[40]在環(huán)孢素A誘導(dǎo)的小鼠腎損傷實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),OA能明顯抑制α-SMA表達(dá)增加,還能促使抗氧化關(guān)鍵因子核因子相關(guān)因子2的表達(dá),從而增加細(xì)胞的抗氧化應(yīng)激能力,減少細(xì)胞凋亡和炎癥反應(yīng)的發(fā)生,從而延緩腎纖維化;Lee等[41]證實(shí),OA抑制并改善高糖誘導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和氧化應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生,還可抑制TGF-β、Smad2/3信號(hào)通路及α-SMA表達(dá)并減少細(xì)胞凋亡,從而減緩腎纖維化和蛋白尿的產(chǎn)生。Zhang等[42]表明,OA可以降低CTGF、TGF-β及TNF-α水平,明顯降低ColⅠ和ColⅢ表達(dá),從而抑制腎纖維化;Zhao等[43]研究發(fā)現(xiàn),在肺癌細(xì)胞中OA可以通過(guò)調(diào)節(jié)miR-122的表達(dá)起到抗癌細(xì)胞增殖的作用;Yi等[44]研究發(fā)現(xiàn),OA能誘導(dǎo)miR-132表達(dá)增加以發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)的作用。OA通過(guò)抑制TGF-β、smad2/3、α-SMA的表達(dá)及ECM異常積聚,調(diào)控miRNAs以發(fā)揮抗氧化應(yīng)激、抗細(xì)胞凋亡、降脂等多種作用,在延緩腎纖維化的機(jī)制方面值得探究。
綜上我們可推測(cè),miRNA可以作為中藥方劑及其組分直接或間接介質(zhì)并成為治療CKD的重要靶點(diǎn),從而產(chǎn)生對(duì)腎臟的保護(hù)作用以延緩腎纖維化的進(jìn)程。
慢性腎衰竭嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的生命健康,而CKD是導(dǎo)致慢性腎衰竭的主要原因。腎纖維化是各種CKD發(fā)展為慢性腎衰竭的必經(jīng)之路。CKD在我國(guó)乃至世界的發(fā)病率都較高,且至今沒(méi)有有效的治療手段,漫長(zhǎng)的病程加重患者家庭和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),因此對(duì)腎纖維化病變機(jī)制的研究就顯得尤為重要。腎纖維化的機(jī)制是延緩腎纖維化病變發(fā)展、保護(hù)腎臟功能和減少慢性腎衰竭發(fā)病率與患病率的關(guān)鍵。
腎纖維化的發(fā)病機(jī)制主要體現(xiàn)在纖維化相關(guān)細(xì)胞因子所促進(jìn)EMT進(jìn)程及ECM異常積聚等方面,各細(xì)胞因子相互影響、相互作用,僅僅調(diào)控單一環(huán)節(jié)很難有理想的治療效果。結(jié)合CKD的研究現(xiàn)狀可發(fā)現(xiàn),miRNA與腎纖維化的發(fā)生機(jī)制有密切聯(lián)系。miRNA通過(guò)調(diào)控以TGF-β/Smads為代表的信號(hào)通路影響腎纖維化進(jìn)程,中藥方劑及其組分在延緩腎纖維化方面的作用與TGF-β/Smads等信號(hào)通路關(guān)系密切,因此miRNA和中藥活性成分的關(guān)系值得探討與研究。課題組研究表明,芪歸益腎方能通過(guò)抑制TGF-β/Smad/ILK信號(hào)傳導(dǎo)通路來(lái)明顯增加功能蛋白nephfin的表達(dá),并減少Vimentin表達(dá),保護(hù)足細(xì)胞的完整性,減輕腎小管-間質(zhì)損傷以保護(hù)腎功能,從而抑制腎纖維化的發(fā)展[45-46]。此外,芪歸益腎方通過(guò)對(duì)TGF-β1 /Smads信號(hào)通路及其下游信號(hào)通路磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)的抑制,以減少ECM成分的異常聚集,從而延緩腎纖維化進(jìn)程[47]。
綜上,可以把miRNA視為中藥方劑及其組分延緩腎纖維化的直接或間接介質(zhì),通過(guò)對(duì)單味中藥及其有效提純物、中藥復(fù)方的應(yīng)用及多途徑、多層次、多靶點(diǎn)的精準(zhǔn)治療,發(fā)揮中醫(yī)藥延緩腎纖維化的重要作用,把中醫(yī)藥運(yùn)用到治療腎臟疾病的過(guò)程中。而在現(xiàn)有的研究中,miRNA與中醫(yī)藥相關(guān)延緩腎纖維化的研究較少,是目前探索研究的重點(diǎn)。
[1] ZHANG L, WANG F, WANG L, et al. Prevalence of chronic kidney disease in China: a cross-sectional survey[J]. Lancet, 2012,379(9818):815-822.
[2] KATO M, ZHANG J, WANG M, et al. MicroRNA-192 in diabetic kidney glomeruli and its function in TGF-beta-induced collagen expression via inhibition of E-box repressors[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2007,104(9):3432-3437.
[3] CHUNG A C, HUANG X R, MENG X, et al. miR-192 mediates TGF-beta/Smad3-driven renal fibrosis[J]. J Am Soc Nephrol, 2010,21(8):1317-1325.
[4] ZHONG X, CHUNG A C, CHEN H Y, et al. miR-21 is a key therapeutic target for renal injury in a mouse model of type 2 diabetes[J]. Diabetologia, 2013,56(3):663-674.
[5] WANG B, KOMERS R, CAREW R, et al. Suppression of microRNA-29 expression by TGF-beta1 promotes collagen expression and renal fibrosis[J]. J Am Soc Nephrol, 2012,23(2):252-265.
[6] WANG B, JHA J C, HAGIWARA S, et al. Transforming growth factor-beta1-mediated renal fibrosis is dependent on the regulation of transforming growth factor receptor 1 expression by let-7b[J]. Kidney Int, 2014,85(2):352-361.
[7] WANG B, KOH P, WINBANKS C, et al. miR-200a Prevents renal fibrogenesis through repression of TGF-beta2 expression[J]. Diabetes, 2011,60(1):280-287.
[8] XIONG M, JIANG L, ZHOU Y, et al. The miR-200 family regulates TGF-beta1-induced renal tubular epithelial to mesenchymal transition through Smad pathway by targeting ZEB1 and ZEB2 expression[J]. Am J Physiol Renal Physiol, 2012,302(3):F369-F379.
[9] KOGA K, YOKOI H, MORI K, et al. MicroRNA-26a inhibits TGF-beta-induced extracellular matrix protein expression in podocytes by targeting CTGF and is downregulated in diabetic nephropathy[J]. Diabetologia, 2015,58(9):2169-2180.
[10] WANG J, DUAN L, GUO T, et al. Downregulation of miR-30c promotes renal fibrosis by target CTGF in diabetic nephropathy[J]. J Diabetes Complications, 2016,30(3):406-414.
[11] CHEN Y C, CHEN B C, YU C C, et al. miR-19a, -19b, and -26b Mediate CTGF Expression and Pulmonary Fibroblast Differentiation[J]. J Cell Physiol, 2016,231(10):2236-2248.
[12] MCDANIEL K, HERRERA L, ZHOU T, et al. The functional role of microRNAs in alcoholic liver injury[J]. J Cell Mol Med, 2014,18(2):197-207.
[13] ZARJOU A, YANG S, ABRAHAM E, et al. Identification of a microRNA signature in renal fibrosis: role of miR-21[J]. Am J Physiol Renal Physiol, 2011,301(4):F793-F801.
[14] ZHENG D, HE D, LU X, et al. [The miR-148a alleviates hepatic ischemia/reperfusion injury in mice via targeting CaMKIIalpha][J]. Xi Bao Yu Fen Zi Mian Yi Xue Za Zhi, 2016,32(9):1202-1206.
[15] TILI E, MICHAILLE J J, CIMINO A, et al. Modulation of miR-155 and miR-125b levels following lipopolysaccharide/TNF-alpha stimulation and their possible roles in regulating the response to endotoxin shock[J]. J Immunol, 2007,179(8):5082-5089.
[16] 藍(lán)琳友, 洪溪屏, 蔡元暉. MicroRNA-132轉(zhuǎn)染對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的肺泡巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)的作用[J]. 中國(guó)病理生理雜志, 2014(12):2190-2194.
[17] FENG X, TAN W, CHENG S, et al. Upregulation of microRNA-126 in hepatic stellate cells may affect pathogenesis of liver fibrosis through the NF-kappaB pathway[J]. DNA Cell Biol, 2015,34(7):470-480.
[18] MURPHY A J, GUYRE P M, PIOLI P A. Estradiol suppresses NF-kappa B activation through coordinated regulation of let-7a and miR-125b in primary human macrophages[J]. J Immunol, 2010,184(9):5029-5037.
[19] WEI C, KIM I K, KUMAR S, et al. NF-kappaB mediated miR-26a regulation in cardiac fibrosis[J]. J Cell Physiol, 2013,228(7):1433-1442.
[20] BHAUMIK D, SCOTT G K, SCHOKRPUR S, et al. Expression of microRNA-146 suppresses NF-kappaB activity with reduction of metastatic potential in breast cancer cells[J]. Oncogene, 2008,27(42):5643-5647.
[21] TANG F, KANEDA M, O'CARROLL D, et al. Maternal microRNAs are essential for mouse zygotic development[J]. Genes Dev, 2007,21(6):644-648.
[22] RUPAIMOOLE R, IVAN C, YANG D, et al. Hypoxia-upregulated microRNA-630 targets Dicer, leading to increased tumor progression[J]. Oncogene, 2016,35(33):4312-4320.
[23] YAO M, WANG X, TANG Y, et al. Dicer mediating the expression of miR-143 and miR-155 regulates hexokinase II associated cellular response to hypoxia[J]. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2014,307(11):L829-L837.
[24] HARTMANN P, ZHOU Z, NATARELLI L, et al. Endothelial Dicer promotes atherosclerosis and vascular inflammation by miRNA-103-mediated suppression of KLF4[J]. Nat Commun, 2016,7:10521.
[25] KUEHBACHER A, URBICH C, ZEIHER A M, et al. Role of Dicer and Drosha for endothelial microRNA expression and angiogenesis[J]. Circ Res, 2007,101(1):59-68.
[26] YANG J, GAO F, ZHANG Y, et al. Buyang Huanwu Decoction (BYHWD) Enhances Angiogenic Effect of Mesenchymal Stem Cell by Upregulating VEGF Expression After Focal Cerebral Ischemia[J]. J Mol Neurosci, 2015,56(4):898-906.
[27] SUN W, LI C Q, CHEN J H, et al. [Differential expressions of miRNAs in kidney in puromycin aminonucleoside nephropathy model and intervened effects of Leizhi capsule][J]. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi, 2013,38(1):81-90.
[28] 朱祎, 唐英, 何立群. 黃芪甲苷對(duì)腎間質(zhì)纖維化的拮抗作用[J]. 遼寧中醫(yī)雜志, 2014(12):2700-2702.
[29] CHE X, WANG Q, XIE Y, et al. Astragaloside IV suppresses transforming growth factor-beta1 induced fibrosis of cultured mouse renal fibroblasts via inhibition of the MAPK and NF-kappaB signaling pathways[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2015,464(4):1260-1266.
[30] WANG Y, LIN C, REN Q, et al. Astragaloside effect on TGF-beta1, SMAD2/3, and alpha-SMA expression in the kidney tissues of diabetic KKAy mice[J]. Int J Clin Exp Pathol, 2015,8(6):6828-6834.
[31] 陳海軍, 潘立群. 當(dāng)歸補(bǔ)血微囊膠原海綿促進(jìn)傷口愈合的效果觀(guān)察[J]. 中國(guó)藥理學(xué)通報(bào), 2016(12):1775-1776.
[32] ZHANG S, TANG D, ZANG W, et al. Synergistic Inhibitory Effect of Traditional Chinese Medicine Astragaloside IV and Curcumin on Tumor Growth and Angiogenesis in an Orthotopic Nude-Mouse Model of Human Hepatocellular Carcinoma[J]. Anticancer Res, 2017,37(2):465-473.
[33] WEI M G, SUN W, HE W M, et al. Ferulic Acid Attenuates TGF-beta1-Induced Renal Cellular Fibrosis in NRK-52E Cells by Inhibiting Smad/ILK/Snail Pathway[J]. Evid Based Complement Alternat Med, 2015,2015:619720.
[34] XU T, PAN Z, DONG M, et al. Ferulic acid suppresses activation of hepatic stellate cells through ERK1/2 and Smad signaling pathways in vitro[J]. Biochem Pharmacol, 2015,93(1):49-58.
[35] 吳小南, 吳異蘭, 陳潔, 等. 川芎嗪對(duì)高糖誘導(dǎo)的人腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的影響[J]. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué), 2009(10):843-846.
[36] 陸敏, 周娟, 王飛, 等. 川芎嗪對(duì)腎間質(zhì)纖維化模型大鼠Smad7和SnoN蛋白表達(dá)的影響[J]. 中國(guó)中藥雜志, 2009(1):84-88.[37] YUAN X P, LIU L S, FU Q, et al. Effects of ligustrazine on ureteral obstruction-induced renal tubulointerstitial fibrosis[J]. Phytother Res, 2012,26(5):697-703.
[38] CHENG C Y, SUE Y M, CHEN C H, et al. Tetramethylpyrazine attenuates adriamycin-induced apoptotic injury in rat renal tubular cells NRK-52E[J]. Planta Med, 2006,72(10):888-893.
[39] LI S G, ZHOU J, ZHONG J H, et al. Effects of miR-9 and tetramethylpyrazine on activation of hepatic stellate cells[J]. Biol Pharm Bull, 2015,38(3):396-401.
[40] HONG Y A, LIM J H, KIM M Y, et al. Delayed treatment with oleanolic acid attenuates tubulointerstitial fibrosis in chronic cyclosporine nephropathy through Nrf2/HO-1 signaling[J]. J Transl Med, 2014,12:50.
[41] LEE E S, KIM H M, KANG J S, et al. Oleanolic acid and N-acetylcysteine ameliorate diabetic nephropathy through reduction of oxidative stress and endoplasmic reticulum stress in a type 2 diabetic rat model[J]. Nephrol Dial Transplant, 2016,31(3):391-400.
[42] 張翼, 何立群. 齊墩果酸、丹酚酸對(duì)腎纖維化的拮抗作用[J]. 中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志, 2016,17(4):569-570.
[43] ZHAO X, LIU M, LI D. Oleanolic acid suppresses the proliferation of lung carcinoma cells by miR-122/Cyclin G1/MEF2D axis[J]. Mol Cell Biochem, 2015,400(1-2):1-7.
[44] YI L T, LI J, LIU B B, et al. BDNF-ERK-CREB signalling mediates the role of miR-132 in the regulation of the effects of oleanolic acid in male mice[J]. J Psychiatry Neurosci, 2014,39(5):348-359.
[45] 魏明剛, 何偉明, 陸迅, 等. 加味當(dāng)歸補(bǔ)血湯對(duì)細(xì)胞骨架蛋白在阿霉素腎病大鼠表達(dá)的影響[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2014,20(22):133-138.
[46] 楊彥裕, 陳琳, 魏明剛, 等. 加味當(dāng)歸補(bǔ)血湯通過(guò)調(diào)控TGF-β_1/Smad/ILK的表達(dá)對(duì)阿霉素腎病大鼠足細(xì)胞的保護(hù)作用[J]. 中成藥, 2015,37(9).
[47] 楊彥裕, 魏明剛, 劉蔚, 等. 芪歸益腎方對(duì)UUO小鼠腎組織TGF-β_1/Smads/PI3K信號(hào)通路的影響[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2016,22(6):89-93.