雷公藤多苷治療糖尿病腎病作用機制研究進展

蔣蘊智，馬濟佩，李榮華

（江蘇省無錫市中醫醫院腎病科，江蘇 無錫 214000）

糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy，DN）是糖尿病微血管病變在腎臟中的表現，也是導致終末期腎臟病的重要原因之一，當出現持續顯性蛋白尿后，進展至終末期的速度顯著加快，近年來對糖尿病腎病發生機制的相關研究頗多，主要與慢性炎癥、代謝異常、血流動力學紊亂、氧化應激等有關。

雷公藤是衛矛科雷公藤屬木質藤本植物，有祛風除濕、殺蟲解毒、消腫止痛等功效，雷公藤多苷（Tripterygium wilfordii polyglycosides，TWP）是從雷公藤根中提取的總苷，主要成分為環氧氧二萜內酯類化合物及生物堿，包括雷公藤甲素、雷公藤已素、雷公藤紅素等，具有抗炎、抑制免疫、抗腫瘤等多種藥理作用?，F就雷公藤多苷治療糖尿病腎病相關機制的研究進展綜述如下。

1 降低炎癥反應

抑制單核/巨噬細胞浸潤。單核/巨噬細胞通過分泌多種炎性細胞因子和促纖維化因子等引起腎組織損傷、誘導足細胞凋亡，介導糖尿病腎病的發生發展[1-2]。糖尿病腎病的腎組織中高表達單核細胞趨化蛋白-1（monocyte chemotactic protein 1，MCP-1）和細胞間黏附分子-1（Intercellular Adhesion Moleclar 1，ICAM-1），兩者均可介導單核巨噬細胞在腎臟組織中募集和浸潤[3-4]，抑制巨噬細胞浸潤可減少糖尿病腎病腎小球損傷，減少蛋白尿[5-6]。雷公藤多苷可下調糖尿病腎病腎組織中MCP-1、ICAM-1的表達，減少巨噬細胞浸潤[7-8]。

降低細胞因子表達。糖尿病腎病的炎癥損傷，直接表現為多種炎性細胞因子在血清、腎勻漿、腎組織中的高表達。目前與糖尿病腎病相關的炎癥因子，除MCP-1、IGAM-1外，還有核因子κB （nuclear factor-kappa B，NF-κB）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、C-C型趨化因子配體5（chemokine（C-C motif）ligand 5，CCL5） 、血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、轉化生長因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）、白細胞介素（interleukin，IL）系列、干擾素y（Interferon-gamma，IFN-y）等，它們大部分由單核/巨噬細胞、內皮細胞、淋巴細胞等分泌，能介導糖尿病腎病炎癥反應，促進腎小球基底膜增厚，加速腎小球硬化。越來越多的研究表明，雷公藤多苷能下調糖尿病腎病大鼠體內的多種炎癥細胞因子水平，減少尿蛋白，減輕腎臟病理改變。王丹妮等使用雷公藤甲素的動物研究證實了其對糖尿病腎病大鼠NF-κB 的抑制作用[9]。劉國玲等[10]的動物實驗研究顯示，雷公藤多苷的使用降低了糖尿病腎病大鼠腎組織中NF-κB的表達，同時其血清超敏C反應蛋白水平及腎勻漿中IL-6、TNF-α和CCL5水平也明顯下降，腎臟病變減輕。劉勇等[11]、蘆琨等[12]對糖尿病腎病大鼠使用雷公藤多苷干預后，其血清IL-1β、IL-17、IFN-y水平均明顯下降，同時可改善腎功能、減少尿蛋白。

抑制相關炎癥信號通路。NF-κB信號通路是介導腎臟炎癥介質和細胞因子表達的主要信號通路，高糖、晚期糖基化終產物（advanced glycation end products，AGEs）、活性氧類（reactive oxygen species，ROS）等均可使NF-κB信號通路活化，該通路的異常激活將啟動異常的炎癥反應及自身免疫反應[13]，誘導多種細胞因子表達增加，促進糖尿病腎病腎臟損害。徐百升等[14]的實驗顯示，糖基化終末產物特異性受體（receptor for advanced glycation end products，RAGE）和NF-κB在糖尿病腎病模型組中明顯增加，雷公藤多苷可降低上述兩種蛋白的表達，推測雷公藤多苷對糖尿病腎病的腎功能保護與抑制RAGE/NF-κB信號通路有關。P38絲裂原活化蛋白激酶（P38 mitogen-activated protein kinases，p38MAPK）通路是TGF-β1促進細胞外基質沉積的重要信號傳導通路。雷公藤多苷可降低早期糖尿病腎病大鼠腎組織磷酸化p38MAPK及TGF-β1的表達，抑制該信號通路活性，降低腎臟炎癥反應及病理損害[15]。

調節T淋巴細胞。T淋巴細胞為主的細胞免疫可參與糖尿病腎病的進展過程[16]。輔助T淋巴細胞（helper T cell，Th）是主要的免疫細胞群之一，主要分為Th1/Th2細胞，Th1細胞主要分泌IFN-γ和TNF-α等促炎細胞因子，Th2細胞主要分泌IL-4、IL-10等抗炎細胞因子，兩者相互抑制，共同維持免疫反應的相對平衡。Guo H等的研究顯示，與非糖尿病大鼠相比，糖尿病大鼠外周血Th1細胞和Th1/Th2細胞比值明顯升高，Th2細胞不同程度下降，4周的雷公藤甲素治療能顯著改善腎組織巨噬細胞浸潤及NF-κB、MCP-1等相關細胞因子的表達，降低Th1細胞和Th1/Th2細胞比值，調節Th1/Th2細胞平衡，從而改善糖尿病腎病的預后[17]。還有研究顯示，糖尿病腎病患者血清CD4+表達升高，CD8+表達降低，CD4+/CD8+比值升高。用雷公藤多苷治療后，CD3+、CD8+升高，CD4+、CD4+/CD8+降低，說明雷公藤多苷能調節糖尿病腎病患者細胞免疫，抑制免疫功能紊亂[18]。

2 延緩腎纖維化

抑制TGF-β1表達。TGF-β1參與了多種器官纖維化和組織重構的疾病進程[19]。它能直接引起腎臟多種細胞肥大、系膜外基質過度積聚、腎小球硬化、腎間質纖維化等糖尿病腎病特征性病理改變，既往報道糖尿病腎病患者的血清和尿液中都異常表達TGF-β1[20]。結締組織生長因子（connective tissue growth factor，CTGF）是介導 TGF-β1活性的下游效應因子，可放大細胞內外TGF-β信號系統效用，對成纖維細胞具有趨化作用。Wang S等[21]發現糖尿病大鼠腎小管間質高表達TGF-β1、CTGF，且隨著糖尿病腎病腎臟損害加重，兩者的表達明顯增強，予雷公藤多苷干預后腎小管間質TGF-β1、CTGF 表達明顯減少。

抑制Smads信號通路。Smad蛋白是TGF-β的下游信號轉導蛋白，是TGF-β1受體中目前唯一已知的細胞內激酶底物，Smad2/3在人腎小球系膜細胞中表達，并在TGF-β1誘導基因轉錄I型膠原蛋白的過程中參與了Smads信號通路，TGF-β1、Smad2/3的上調和活化在糖尿病腎病纖維化過程中起到重要作用[22]。Ski蛋白是TGF-β/Smad信號通路中的負調控因子。研究表明，雷公藤甲素能上調Ski蛋白表達，抑制TGF-β/Smad信號通路，抑制腎小球系膜細胞和系膜基質的增殖[23]。Ⅳ型膠原（Collage Type Ⅳ，Col-Ⅳ）是腎組織纖維化中的重要膠原成分，已經廣泛被用作腎纖維化指標。張巍等[24]的研究表明，雷公藤多苷能降低糖尿病腎病大鼠腎組織中Smad2/3蛋白及Col-Ⅳ的表達，抑制腎臟纖維化。

抑制系膜細胞增殖和細胞外基質積聚。腎小球系膜擴張和系膜區細胞外基質（extra cellular matrix，ECM）積聚是糖尿病腎病腎小球硬化的主要因素之一。MiR-137與細胞增殖、侵襲和遷移有關，miR-137抑制劑可使ECM表達顯著增加，腎系膜細胞形成需要Notch1信號，Notch1通路參與了ECM的形成，是MiR-137直接靶點，活化可導致蛋白尿和腎小球硬化的快速發展，雷公藤甲素能夠上調miR-137的表達，進而抑制Notch1通路的激活，阻止ECM的積累，改善糖尿病大鼠腎小球硬化[25]。3-磷酸肌肽依賴蛋白激酶-1（3-Phosphoinositide dependent protein kinase-1，PDK1）是細胞增殖的重要調控因子，TP可能通過抑制PDK1/Akt/mTOR通路，從而抑制腎組織中增殖細胞標志物Ki-67和增殖細胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）的增加，抑制系膜細胞增殖[26]。

3 改善修復足細胞病變

增加nephrin和podocin表達。糖尿病腎病尿蛋白的發生與足細胞損傷密切相關。nephrin 與 podocin是位于腎小球足細胞裂孔隔膜上的重要蛋白，是大分子蛋白濾過的最后屏障。研究表明，高糖、AGEs、氧化應激等多方面作用可導致nephrin 與 podocin表達下降，足細胞損傷。厲莉等[27]研究證實2型糖尿病模型大鼠腎臟中nephrin 與podocin蛋白表達量減少，使用不同劑量雷公藤多苷治療后，兩種蛋白表達量呈劑量依賴性上升，24小時尿蛋白定量呈劑量依賴性下降。Ruixia Ma等[28]觀察到在使用雷公藤甲素治療后，糖尿病大鼠腎組織中nephrin和podocin表達增加，且能改善足細胞足突消失和腎小球肥大。

抑制NF-κB受體活化因子及其配體。NF-κB受體活化因子RANK及其配體RANKL是TNF受體超家族成員之一，馮仲林等[29]用嘌呤霉素氨基核苷腎病大鼠為模型，首次發現RANKL/RANK主要在損傷的足細胞中異常表達。王云存等[30]在糖尿病腎病大鼠的腎臟組織中也觀察到，足細胞的損傷同時，RANKL及RANK表達升高，給予雷公藤多苷干預后兩者表達減少，尿蛋白明顯改善，提示雷公藤多苷可通過抑制RANKL/RANK保護足細胞，來保護腎臟。

抑制NF-κB/ GADD45B信號通路。Wang Ling等[31]發現GADD45B基因是足細胞凋亡的關鍵介質，斑馬魚足細胞特異性過表達該基因會加重蛋白尿和足突消失，并通過激活p38 MAPK通路促進足細胞凋亡。GADD45B基因在啟動子區域中含有典型的NF-κB結合位點，雷公藤甲素通過抑制NF-κB/GADD45B信號通路減弱蛋白尿和足細胞凋亡。

增強WT1蛋白表達。WT1蛋白是足細胞的特異性標志之一，其功能主要是調節各種靶基因的轉錄及參與RNA轉錄后過程[32]。有研究表明，雷公藤多苷改善糖尿病腎病大鼠的蛋白尿及腎臟病理與糖尿病腎病腎組織內WT1表達增加有相關性，可能是雷公藤多苷增強了WT1蛋白的表達，從而發揮保護腎臟作用。

4 抗氧化應激

糖尿病腎病患者常伴有葡萄糖和糖基化蛋白的自動氧化。當機體抗氧化能力顯著降低時，會導致氧自由基顯著增加，從而導致氧化應激。氧化應激可以增加血管通透性，破壞足細胞，減少細胞外基質降解，激活蛋白激酶C及NF-κB等。丙二醛（malondialdehyde，MDA）作為脂質過氧化的產物，可以反映組織中氧自由基的含量。超氧化物歧化酶（superoxide Dismutase，SOD）是體內清除氧自由基的主要大分子抗氧化劑，其活性越高，提示組織清除氧自由基能力越強。氧化羰基蛋白（oxidative carbonyl protein，OCP）的表達量可用來評價ROS介導的氨基酸側鏈的氧化程度，硝基酪氨酸（Nitrotyrosine，NT）則可作為評估硝化應激程度的指標。與正常大鼠相比，糖尿病腎病大鼠腎臟MDA、OCP、NT水平明顯升高，SOD水平明顯降低，雷公藤甲素能下調糖尿病腎病大鼠腎皮質MDA、OCP、NT，提高SOD水平，起到抗氧化作用[33]。

5 糾正腎組織糖脂代謝紊亂

糖尿病腎病患者體內常常伴有糖脂代謝紊亂，糖代謝紊亂會產生大量AGEs，在糖尿病AGE受體-基因缺陷型小鼠，給予AGE抑制劑可以降低蛋白尿、改善高濾過、改善腎小球硬化、腎小管間質擴張[34]。雷公藤紅素可能通過抑制隱熱蛋白3（NOD like receptor protein 3，NLRP3）炎癥通路，改善高脂誘導的糖脂紊亂小鼠模型的糖脂代謝紊亂，例如抑制糖異生，促進糖酵解，改善氨基酸及脂肪酸的代謝途徑[35]。董興剛[36]觀察雷公藤多苷對糖尿病腎病患者血脂的影響，結果表明，雷公藤多苷能改善糖尿病腎病患者的高脂血癥。

6 保護腎小球內皮細胞

高糖、缺血、缺氧狀態能刺激腎臟iNOS、VEGF、內皮型一氧化氮合酶（eNOS）、血管緊張素II（Angiotensin II，Ang-II）生成增多，損傷腎小球內皮細胞，導致腎小球通透性增加，加劇蛋白尿的發生[37]。雷公藤甲素可抑制糖尿病腎病大鼠腎小球內iNOS、eNOS、VEGF的表達，對糖尿病腎病腎小球血管內皮有一定修復作用[38]。周瑞琴等[39]的臨床研究也證實了糖尿病腎病患者外周血VEGF濃度明顯升高，而雷公藤多苷可下調VEGF水平。

7 小 結

諸多臨床研究及實驗研究已經證實雷公藤多苷治療糖尿病腎病的療效，目前對其作用機制的研究也相當深入，其可通過抑制炎癥、改善修復足細胞、保護腎小球內皮細胞、延緩腎纖維化、抗氧化、糾正腎組織糖脂代謝紊亂等多途徑、多靶點治療糖尿病腎病。近年來鈉-葡萄糖協同轉運蛋白2（Sodium-glucose co-transport 2，SGLT2）成為了治療糖尿病腎病的熱點話題，達格列凈已批準在國內上市，但因其價格相對昂貴尚未廣泛應用于臨床。雷公藤多苷作為中藥雷公藤的提取物，價格相對便宜，且具有免疫調節、抗腫瘤、清熱利濕等作用，治療機制與SGLT2不同，作用范圍更廣，如能進一步探索增效減毒的方法，雷公藤多苷便能得到更廣泛應用。