當歸補血湯治療糖尿病腎病作用機制研究進展

吳修紅，劉靜，樸成玉，唐維康，王旭，馬艷春

(黑龍江中醫藥大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)是由高血糖引起的慢性腎臟疾病的統稱，是指糖尿病患者(包括1型和2型糖尿病)腎臟發生的特定病理結構和功能改變的診斷。這些變化導致臨床表現為蛋白尿、高血壓和腎功能進行性降低[1]。大約30%～40%的糖尿病患者會發展為腎病，由于糖尿病的發病率不斷增長，糖尿病性腎病現已成為終末期腎臟疾病(ESRD)的主要原因[2-3]，因此迫切需要尋找新的治療靶點來治療糖尿病腎病。中醫理論認為，消渴病腎病屬氣陰兩虛，絡脈瘀阻[4-5]，病機為本虛標實。臨床表現為尿濁 (即蛋白尿) 、瘀血 (即腎小球微血栓) 、痰飲 (即水腫) 、疲乏無力等。腎主封藏，腎氣虛則封藏失司，精氣外泄，是為尿濁 (蛋白尿)；氣為血之帥，氣虛則血失統帥，是為瘀血 (腎小球硬化) ；氣能行津，氣虛則津液不行，聚濕成痰，是為痰飲 (水腫)[6]。該病病程長，久病必虛，或入絡、或血瘀，精氣不暢，壅而外溢，進而排除蛋白尿，基于此治療該病不僅應活血化瘀，還應補氣通絡。

當歸補血湯由黃芪和當歸2味藥物組成，始載于《內外傷辨惑論》，為金元時期李東垣所著益氣補血經典名方。黃芪一兩(30 g)，(酒洗)當歸二錢(6 g)，上件藥，呋咀，都作一服，水二盞，煎至一盞，去渣，溫服，空心食前[7]。黃芪能夠補脾肺之氣，當歸能夠活血化瘀，二者合用使陽生陰長、祛瘀而不傷正。臨床大量證據表明，與單純西藥治療比較，應用當歸補血湯進行治療后，患者有效率[8]和預后質量均提高：腎臟傷害減小，不良反應減輕[9]。

當歸補血湯在糖尿病期間發生的糖尿病腎病的治療中起著至關重要的作用，為糖尿病腎病的治療做出了巨大貢獻。本綜述討論當歸補血湯治療糖尿病腎病作用機制研究進展，以期為當歸補血湯和糖尿病腎病的研究提供參考。

1 減輕高糖下腎臟的內質網應激反應，保護腎臟

內質網是胰島素原的合成、加工和儲存的場所。胰島素在循環中按需釋放。血糖升高導致胰島素原合成的轉化率急劇上升，高達20倍左右，結果導致幾乎有20%的胰島素原沒有達到其天然構象。當糖尿病腎病患者的胰島β細胞處于高生物合成負荷下，加上胰島素原容易折疊的特性，患者β細胞的內質網更易置于內質網應激反應(ERS)之下[10]。

研究應用RT-PCR和Western blot共同檢測了糖尿病腎病大鼠中內質網應激感受分子IRE1α和靶蛋白JNK共表達情況，且證實當歸補血湯(當歸，黃芪按1∶1)可以抑制高糖下腎組織IRE1α-JNK通路的表達，抑制腎臟組織的內質網應激反應，從而減輕高糖下的腎臟損傷[11]。張曼玲等人[12]應用Western Blot和PCR方法測定糖尿病腎病大鼠腎臟在治療前后GRP78的表達，當歸補血湯(當歸，黃芪按1∶1)高劑量7.14 g/(kg·d)、低劑量1.79 g/(kg·d),調控GRP78表達抑制內質網應激ERS反應，且呈濃度依賴性。臨床研究發現當歸補血湯通過激活Nrf2通路可以改善氧化應激，進而有效控制糖尿病腎病的進程[13]。

PERK作為線粒體相關內質網膜(MAMs)的重要組成部分，PERK通過抑制翻譯降低蛋白質負荷。PERK還可調節細胞凋亡、炎癥和細胞內鈣離子濃度[14]。Gao等人研究發現幼年和成年小鼠的PERK缺失導致胰島β細胞的結構損傷和丟失，從而導致高血糖，證實PERK缺乏小鼠表現出嚴重的β細胞功能紊亂和糖尿病[15]。PERK還通過調節內質網伴侶蛋白的表達來控制胰島素原的加工[16]。沈鑫等人[17]應用Western Blot及PCR法測定大鼠的GRP78、PERK、eIF2α的表達，結果表明當歸補血湯高劑量7.14 g/(kg·d)、低劑量1.79 g/(kg·d),可抑制PERK通路相關蛋白，當歸補血湯可能通過調節PERK通路緩解內質網應激，治療糖尿病腎病。

ATF6是泛素蛋白酶體系統(UPR)的第三個分支，是內質網應激的傳感器，在組織發育、穩態和發病機制中也有重要作用。Villalobos Labra等人[18]也報道稱證實了ATF6在內質網應激中發揮作用。張思泉等人[19]實驗研究發現當歸補血湯(當歸，黃芪按1∶1)可能通過下調ATF6表達減輕糖尿病腎病大鼠腎臟內質網應激反應的發生，治療糖尿病腎病。

2 影響細胞自噬活性，保護腎臟

自噬屬于一類分解代謝過程，其中溶酶體降解細胞質成分，包括未折疊的蛋白質聚集體和受損的細胞器[20]。自噬除了維持蛋白質和細胞器質量的結構性或基礎性自噬外，主要作用是通過降解或磨損多余的細胞內容物和重新分配生存所需的營養物質，從而維持細胞內穩態[21]。自噬調節胰島β細胞和胰島素主要作用的靶點組織(如肝臟和骨骼肌)的生理功能。自噬改變也會影響相關的有絲分裂現象。有絲分裂吞噬歸類于選擇性自噬，自噬體會吞噬掉受損的線粒體，并通過溶酶體降解[22]，線粒體穩態在糖尿病腎病的治療中起著關鍵作用[23]。

Lenoir等人[24]研究發現小鼠的自噬遺傳改變會導致毛細血管稀疏，并加速糖尿病腎病的進展。高脂高糖飼料配合鏈脲佐菌素建立糖尿病腎病模型，研究當歸補血湯(當歸，黃芪按1∶5)治療糖尿病腎病的機制，以高血糖、胰島素抵抗、蛋白尿、腎臟病變為糖尿病腎病大鼠成模指標，模型大鼠灌胃高劑量當歸補血湯7 g/(kg·d)和低劑量當歸補血湯1.75 g/(kg·d)治療，結果當歸補血湯組蛋白尿降低，糖尿病腎病大鼠腎功能被改善。并且高劑量當歸補血湯效果更佳，Western blot 分析推測，當歸補血湯可能通過調控miR-21，激活Akt/mTOR信號通路，影響細胞自噬活性，保護腎臟，治療糖尿病腎病[25]。

3 減少糖尿病腎病大鼠腎組織細胞凋亡，保護腎臟

在糖尿病或病毒感染等慢性疾病中長時間激活不飽和蛋白反應表明內質網應激不能減輕。因此，為了保護系統免受進一步的損害，內質網誘導了多種凋亡途徑[26]。當歸補血湯能減少糖尿病腎病大鼠腎組織細胞凋亡，其機制可能與下調ATF6、CHOP、Caspase-3表達有關，并且與抑制內質網應激也相關。張思泉等人[18]證實當歸補血湯通過調節CHOP和Caspase-3減少細胞凋亡，保護腎組織。當歸補血湯高劑量7.14 g/(kg·d)，低劑量1.78 g/(kg·d),高劑量作用更明顯。當歸補血湯還可以通過調節內質網應激特有的Caspase-12凋亡途徑，減少腎組織過度凋亡[27]，從而達到治療糖尿病腎病的目的。

4 改善炎癥反應，保護腎臟

糖尿病腎病的主要病理改變為腎小球硬化和間質纖維化，研究表明炎癥時巨噬細胞浸潤及炎癥因子增加與腎臟纖維化密切相關，損傷部位的成纖維細胞會被炎癥因子激活，并且腎臟固有細胞如系膜細胞、腎小球和腎小管上皮細胞等會被炎癥因子誘導向肌成纖維細胞轉化，導致大量細胞外基質成分產生和沉積[28-29]，從而推動纖維化進程。炎癥還可造成腎小球內皮損傷及功能障礙，誘導足細胞等腎臟固有細胞凋亡，促進蛋白尿的發生[30]。王秀萍等人[31]發現當歸補血湯(當歸，黃芪按1∶1)可有效減少DN大鼠腎臟核因子κB(NF-κB)、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)的表達及活性，抑制腎臟炎癥反應，減輕腎臟損傷。

當歸補血湯改善炎癥反應的作用在臨床效果顯著。鹿偉等人[32]比較收治的96例糖尿病腎病患者使用當歸補血湯(黃芪45 g，當歸9 g)治療前后血清中hs-CRP、TNF-α和IL-6的水平，發現全身的炎癥反應明顯抑制，同時腎臟微循環得到改善，從而達到保護腎功能，減少尿蛋白的療效。炎癥在糖尿病腎病的整個臨床發展過程中都存在，并且與疾病的進展有關[33]。侯治強等人[34]對86例糖尿病腎病患者采取常規西藥和常規西藥+加味當歸補血湯(當歸10 g，黃芪50 g)兩種方案進行治療，著重探究患者血清免疫因子水平的變化，結果發現經過加味當歸補血湯治療的患者效果更好，安全性較高。加味當歸補血湯不僅改善患者腎功能，還可調節機體免疫功能，減輕機體炎癥反應。孫志紅等人[35]也發現當歸補血湯(當歸10 g，黃芪50 g)可明顯改善患者炎性因子水平，控制并轉歸病情，有利于改善預后。王愛媛等人[36]依據《糖尿病腎病防治專家共識》篩選出116例合格的糖尿病腎病患者，分成常規組和常規組配合加味當歸補血湯進行治療，治療前后炎癥因子，生長因子和尿蛋白的結果顯示當歸補血湯可調節機體微炎癥狀態，減輕腎組織炎性損傷、阻止腎纖維化進程。

5 減少腎小球系膜區細胞外基質異常積聚，保護腎臟

腎小球系膜區細胞外基質 (ECM) 異常積聚被認為是糖尿病腎病病理學改變的組織學基礎。Moses等人[37]報道轉化生長因子(TGF)-β1在生理修復和膠原蛋白積累中具有潛在作用。TGF-β可以在體內抑制上皮細胞的增殖，TGF-β相關蛋白對發育的調控，調節細胞增殖，細胞分化，細胞外基質(ECM)產生和重塑，淋巴細胞功能以及生長因子和激素產生。

朱正新等人[38]發現當歸補血湯(當歸，黃芪按1∶5)可降低轉化生長因子TGF-β1在腎臟組織中的表達，TGF-β1可以直接促進腎小球系膜區細胞外基質的產生，發揮其對糖尿病腎病腎臟保護作用。另外，TGF-β1還可通過刺激細胞表達，調節靶細胞產生腎小球系膜區細胞外基質[39]。

6 討論

當歸補血湯治療糖尿病腎病的機制有減輕高糖下腎臟的內質網應激反應，影響細胞自噬活性，減少糖尿病腎病大鼠腎組織細胞凋亡，改善炎癥反應，減少腎小球系膜區細胞外基質異常積聚。上述機制相互關聯，并非獨立進行。實驗研究證實內質網和自噬是糖尿病腎病發病機制中相互關聯的現象，靶向其中一個可以調節另一個，當歸補血湯可以同時調節這兩條通路，提供雙重益處。細胞自噬和凋亡途徑又是涉及細胞存活和死亡的復雜過程，內質網可能是兩條途徑的交叉點[40]。當歸補血湯通過影響這些機制，發揮治療糖尿病腎病的作用，過程中涉及的相關通路和相關因子也同時影響炎癥反應，但是它們的確切關系仍然是個未知數。經典方劑當歸補血湯如何調節糖尿病腎病患者內質網應激、線粒體、吞噬之間的關系，今后可以進行相關組學研究，從機體整體出發進一步闡明相關問題。最終改善我們在糖尿病腎病中的治療方法，降低糖尿病腎病患者的痛苦和經濟壓力。