中藥單體防治單側輸尿管梗阻腎纖維化實驗研究進展*

董小君，丁斗，甘媛，曾富佳

遵義醫藥高等專科學校，貴州 遵義 563006

進行性腎纖維化是導致慢性腎功能衰竭的所有腎臟疾病的最終共同途徑［1］。腎臟排泄功能的損害與腎纖維化病變的程度密切相關［2］，纖維化的程度和成纖維細胞的數量已作為判斷腎纖維化進展的重要病理標志。其存在與排泄功能受損有關，纖維化程度或成纖維細胞數是進展強有力的病理標志。腎纖維化程度不僅是損傷的標志，而且可以預測腎功能的喪失和損害的進展。腎纖維化的發生涉及腎臟各個部分（腎小管間質、腎小球和血管）的細胞，以及向腎臟募集的骨髓來源細胞（即單個核細胞和纖維細胞）。腎纖維化的研究主要集中在轉化生長因子－β（transforming growth factor－β，TGF－β）家族細胞因子、結締組織生長因子、核轉錄因子（nuclear transcription factor，NF）－кB、Wnt／β－catenin和其他生長因子等信號通路方面。20世紀70年代，兔單側輸尿管梗阻（unilateral ureteral obstruction，UUO）模型顯示成纖維細胞在腎間質中增殖和轉化［3］。自從這一發現以來，UUO動物模型被認為是梗阻性腎病的經典模型，因為UUO可以通過改變實驗設置的時間、嚴重程度和持續時間來操作，相對其他造模方法而言，具有死亡率低和極易控制的優點，但也具有無法研究腎功能整體變化的缺點。中醫中藥防治UUO腎纖維化具有多環節、多層次、多靶點的優勢，現將近年來中藥單體防治UUO腎纖維化的實驗研究綜述如下。

1 黃酮類單體

1.1 燈盞花素Mei Y等［4］發現，燈盞花素通過下調TGF－β1、α－平滑肌肌動蛋白（smooth muscle actin，SMA）和UUO后間質纖維化而對腎臟起到保護作用。燈盞花素治療組和UUO模型組比較，腎小管損傷指數及間質膠原沉積程度明顯降低（P＜0.05）。燈盞花素治療后，水通道蛋白（aquaporin，AQP）2和γ型上皮鈉通道的表達明顯低于同期梗阻組（P＜0.05）。

1.2 羥基紅花黃A（hydroxysafflor yellow A，HSYA）Hu N等［5］研究發現，HSYA通過抑制TGF－β1／Smad 3介導的上皮間充質過渡信號通路，對腎纖維化有一定的保護作用。HSYA治療組α－SMA、I型膠原和纖維連接蛋白在UUO腎和人腎小管上皮細胞細胞中的表達明顯降低。此外，HSYA還能降低TGF－β1刺激的人腎小管上皮細胞細胞凋亡率。

1.3 橙皮苷（hesperidin，HES）WANG H等［6］研究發現，HES可減輕UUO所致的腎臟損傷和細胞外基質成分I型膠原和纖維連接蛋白的沉積（P＜0.05）。此外，HES治療可降低α－SMA和E－鈣黏蛋白的表達（P＜0.05）。此外，HES還能抑制UUO小鼠TGF－β1激活NRK－52E細胞的hedgehog信號通路。

1.4 葛根素ZHOU X等［7］發現，葛根素能抑制氧化應激誘導的上皮細胞凋亡，通過MAPK信號通路改善腎纖維化。葛根素可誘導p38、細胞外信號調節蛋白激酶和c－Jun氨基末端激酶（c－Jun Nterminal kinase，JNK）磷酸化。葛根素還可抑制MAPK的活化，提示葛根素通過MAPK信號通路減少氧化應激誘導的上皮細胞凋亡，從而減輕腎纖維化。ZHANG C等［8］發現，葛根素阻斷ERS信號轉導通路，腎小管間質損傷指數、腎間質纖維化、血清肌酐（serum creatinine，Scr）、血尿素氮（Blood urea nitrogen，BUN）水平及GRP78、GRP94表達均有顯著差異（P＜0.01），葛根素可防止細胞凋亡，減少腎間質纖維化的發生。

1.5 黃芩素WANG W等［9］發現，黃芩素通過減輕UUO小鼠腎損傷，減少纖維連接蛋白和1型膠原的沉積，誘導成纖維細胞凋亡而減輕腎纖維化，并呈劑量依賴性。此外，黃芩素還能上調半胱氨酸－天冬氨酸蛋白酶（cystein－aspanate protease，caspase）－3、caspase－9的蛋白表達，下調B淋巴細胞瘤－2的蛋白表達，從而觸發線粒體相關凋亡的級聯。ZHENG L等［10］發現，黃芩素能明顯改善腎纖維化，表現為間質膠原積累減少，纖維連接蛋白和I型膠原mRNA表達降低，E－cadherin表達上調，α－SMA下調。黃芩素可能通過抑制TGF－β1的產生及其下游信號轉導而對腎纖維化起到保護作用。FANG J等［11］發現，黃芩素能改善大鼠腎臟疾病，治療10天后，腎功能參數開始恢復正常，細胞外基質相關基因的異常高表達得以恢復。在代謝組學研究中，UUO引起的代謝紊亂在治療后被逆轉，呈現劑量依賴性的治療作用。

1.6 蘆丁WANG B等［12］發現，蘆丁可明顯減輕UUO大鼠腎間質損傷，抑制間質膠原沉積，降低巨噬細胞浸潤、促炎細胞因子表達和NF－κBp65的磷酸化。蘆丁通過降低α－SMA的表達和維持Ecadherin的表達而抑制腎小管上皮間充質的轉化過程。這些作用與Smad3活性的降低相關，并對TGF－β1的成纖維潛能起關鍵作用。

2 生物堿類單體

2.1 小檗堿WANG F M等［13］發現，小檗堿對UUO誘導的腎纖維化有明顯的抑制作用。小檗堿可明顯改善UUO所致的炎癥反應，降低UUO腎組織中TGF－β1、pSmad3和α－SMA的表達。

2.2 青藤堿（sinomenine，SIN）QIN T等［14］發現，SIN對UUO小鼠腎纖維化有較強的抑制作用，可抑制纖維原蛋白的表達，平衡腎纖維化相關氧化應激，減輕TGF－β／Smad和Wnt／β－catenin的促纖維化信號，SIN主要通過激活Nrf 2途徑發揮抗腎纖維化作用。

2.3 川芎嗪LU M等［15］發現，川芎嗪能明顯抵抗UUO誘導的大鼠腎間質纖維化，其機制可能與下調TGF－β1的含量有關，同時可上調腎組織Smad7和SnoN的蛋白表達水平。

2.4 氧化苦參堿（oxymatrine，OMT）WANG H W等［16］發現，OMT能明顯預防腎臟損傷和纖維化，下調膠原蛋白I和纖維連接蛋白的表達，炎癥因子TNF－α、白細胞介素（inter leukin，IL）－1β、IL－6釋放減少，并抑制磷酸化的NF－κB－p65。此外，OMT還通過抑制TGF－β／Smad3信號通路阻斷成纖維細胞的激活。

2.5 蟲草素ZHENG R等［17］發現，蟲草素能明顯減輕UUO所致的腎小管損傷和纖維化。體內蟲草素通過抑制NF－κB和TGF－β1／Smad信號通路，明顯抑制UUO誘導的炎癥反應和腎成纖維細胞活化。離體蟲草素還通過調節NF－κB和TGF－β1／Smad信號通路，明顯降低脂多糖誘導的炎癥細胞因子水平和NF－κB誘導的NRK－49F細胞成纖維細胞活化。

2.6 秋水仙堿ITANO S等［18］發現，秋水仙堿對UUO小鼠體內和體外成纖維細胞活性均有明顯的抑制作用。秋水仙堿對血管緊張素Ⅱ誘導的成纖維細胞遷移具有濃度依賴性的抑制作用，還能抵抗血管緊張素Ⅱ誘導的NRK－49F細胞RAS同源基因家族成員A的激活。

3 皂苷類單體

3.1 絞股藍皂苷（gypenoside，GPs）ZHANG Y等［19］發現，GPs影響UUO模型中成纖維相關基因表達，GPs介導的TGF－β1和CTGF的下調和Smad 7的上調是其抗纖維化作用的關鍵，提示應用GPs可有效減輕UUO誘導的腎小管間質纖維化。

3.2 人參皂苷Rb1XIE X S等［20］發現，人參皂苷Rb1可明顯抑制UUO大鼠腎間質纖維化，其機制可能與其抗氧化損傷和抑制TGF－β1表達有關。人參皂苷Rb1還抑制血紅素加氧酶和8－OHdG兩種化應激標志物（P＜0.05）。此外，人參皂苷Rb1還能抑制p47phox的表達。

3.3 人參皂苷Rg1LI SS等［21］研究發現，人參皂苷Rg1治療可明顯改善腎臟病理改變，降低ER應激相關蛋白的表達，降低腎臟凋亡細胞的水平。Rg1抑制了UUO后腎細胞凋亡和纖維化過程，部分機制是通過抑制ERS相關的凋亡途徑而實現的。

3.4 黃芪甲苷IVWANG L等［22］發現，黃芪甲苷IV可顯著降低UUO所致的腎纖維化和功能損害，其機制可能與抑制TGF－β1、CTGF、α－SMA和膠原基質表達，降低血清肌酐和尿素氮有關。黃芪甲苷IV對纖維化的保護作用與Smad 7的上調有關，從而使TGF－β1、CTGF和α－SMA下調和PSmad 2／3失活。ZHOU X等［23］發現，黃芪甲苷IV可減少UUO誘導的腎纖維化過程中細胞外基質的積聚和炎癥細胞的浸潤。此外，黃芪甲苷IV可明顯抑制UUO小鼠和LPS誘導的上皮細胞促炎細胞因子。黃芪甲苷IV對TLR4和NF－кB信號通路在體內外均有抑制作用，從而保護腎臟纖維化的進展。

4 醌類中藥單體

4.1 大黃酸HE D等［24］發現，大黃酸能明顯改善腎間質纖維化病變，降低α－SMA的表達，減少FN的沉積，下調梗阻性腎臟中的TGF－β1及其I型受體表達。大黃酸可抑制β－SMA和纖維連接蛋白的表達。

4.2 蘆薈大黃素（aloe emodin，AE）DOU F等［25］發現，AE能明顯改善UUO所致的小鼠腎臟損害，改善模型小鼠的組織病理學異常，體質量和腎功能異常。AE抑制TGF－β1誘導的PI3K／Akt／mTOR通路的激活。AE在TGF－β1誘導的HK－2細胞和體外纖維化細胞中均能提高細胞存活率，降低纖維化相關蛋白的水平。AE通過抑制PI3K／Akt／mTOR途徑在體內外減輕纖維化，為纖維化治療提供了潛在的選擇。

4.3 隱丹參酮（cryptotanshinone，CTS）WANG W等［26］發現，CTS降低了α－SMA的表達水平，但保留了E－cadherin在梗阻性腎臟中的表達。離體CTS抑制纖維連接蛋白、膠原－1和α－SMA的表達，但保留E－cadherin的表達。此外，CTS選擇性地阻斷了Smad3的活化，抑制Smad2、Smad3和Smad4的核易位，提示CTS可通過TGF－β1／Smad 3／整合素β1信號通路，改善腎纖維化。

5 萜類單體

5.1 芍藥苷（paeoniflorin，PF）ZENG J等［27］研究PF對UUO小鼠腎間質纖維化損害有明顯的改善作用，抑制了細胞外基質降解酶抑制劑1的合成，使膠原和細胞外基質降解酶抑制劑1－1合成減少。PF可使TGF－β1表達下降，并維持BMP－7mRNA的表達，抑制Smad 2／3的激活，從而減少上皮間充質轉換。

5.2 雷公藤內酯醇（RIP）YUAN X P等［28］研究發現，RIP能顯著降低α－SMA和ED－1＋細胞密度，接受甲基趨化性蛋白（methyl－ceccepting chemotaxis protein，MCP）－1和骨橋蛋白染色、間質膠原沉積和TGF－β1含量，使TGF－β1、CTGF、MCP－1和骨橋蛋白的表達顯著降低，RIP能明顯減輕UUO大鼠腎小管間質纖維化。

5.3 青蒿琥酯CAO J等［29］研究發現，青蒿琥酯能改善UUO所致的腎功能下降和腎纖維化，其機制可能與BMP－7的上調和USAG－1的下調有關。青蒿琥酯治療可明顯減輕UUO大鼠腎臟間質膠原的沉積，并表現出改善腎功能的作用，上調BMP－7和E－cadherin的表達，下調USAG－1和α－SMA的表達。

5.4 紫杉醇JUNG E S等［30］發現，小劑量紫杉醇對UUO腎臟腎小管損傷、間質膠原沉積及α－SMA、TGF－β1和PAI－1蛋白表達均有明顯的抑制作用，紫杉醇還能抑制UUO誘導的Smad 2／3和JNK的激活。低劑量紫杉醇通過抑制TGF－β1誘導的PAI－1信號轉導的多個步驟，包括Smad和絲裂原激活的蛋白激酶，減輕腎纖維化。

6 多酚類單體

6.1 虎杖苷王松等［31］發現，虎杖苷能夠改善UUO大鼠腎纖維化，其機制可能與其下調腎臟組織中TGF－β1、FNmRNA表達有關。

6.2 姜黃素ZHOU X等［32］發現，姜黃素治療可降低UUO動物腎臟I型膠原和纖維連接蛋白的積累。姜黃素可抑制成纖維細胞增殖，細胞周期阻滯于G1期。姜黃素可上調PPAR－γ的表達，下調p－Smad 2／3的表達。LI Y等［33］發現，姜黃素能明顯上調α－SMA表達，明顯下調E－cadherin表達，P－Smad2、P－Smad3蛋白表達水平和TGF－β1 mRNA、COL－I mRNA和COL－III mRNA表達水平明顯上調，從而減輕腎小管間質纖維化。HASHEM R M等［34］發現，姜黃素的細胞保護作用依賴于其降低TNFR2mRNA，增強抗凋亡分子RIP和TRAF2的能力，通過降低caspase8減少凋亡途徑。

6.3 白藜蘆醇（resveratrol，RSV）LI J等［35］研究RSV抑制UUO腎纖維化的作用機制可能激活SIRT1，使SMAD3脫乙酰化，抑制TGF－β1誘導的纖維化反應有關。LIANG J等［36］研究表明，RSV治療可明顯減輕腎損傷，包括細胞外基質沉積和腎小管間質損害。RSV可降低ICAM－1、TNF－α、TGF－β、纖維連接蛋白、Smad3的表達。此外，RSV還降低了活性氧、MDA和8－OHdG含量，提高了超氧化物歧化酶（serum superoxide dismctase，SOD）水平。XIAO Z等［37］發現，RSV通過抑制上皮間質轉化過程減輕腎損傷和纖維化，其機制可能與RSV去乙酰化Smad4上調SIRT1和抑制基質金屬蛋白酶7表達有關。ZHANG C等［38］發現，大劑量RSV組腎小管損傷程度、腎間質膠原相對面積及降低eI2α、ATF4蛋白表達。

7 木脂素類單體

7.1 牛蒡苷（arctiin，ATG）LI A等［39］研究提示，ATG對腎臟有明顯的保護作用，減少腎小管擴張、上皮萎縮和膠原沉積，ATG可提高腎錳超氧化物歧化酶活性，降低脂質過氧化水平，減輕UUO誘導的氧化應激。且ATG在腎保護方面的效果優于氯沙坦。

7.2 厚樸酚CHIANG C K等［40］發現，厚樸酚治療可減輕UUO模型中腎小管間質纖維化和促纖維化因子的表達。厚樸酚還能降低腎組織趨化因子CCL2和細胞內黏附分子的表達，減少Ⅰ型膠原和纖維連接蛋白的積累。厚樸酚還能使腎小管上皮細胞CTGF熒光素酶活性下降，抑制TGF－β1誘導的Smad 2／3磷酸化。

8 結語

近十年的文獻報道中，多數使用UUO模型的藥理實驗研究都聚焦和側重于“預防性治療”，即藥物治療在模型制作之前就進行；很少有UUO模型實驗研究會涉及到“立即給藥治療”，即藥物治療在模型制作之后立即給藥；而模型制作成功后的給藥，“延遲治療”的UUO實驗研究幾乎沒有。考慮到具體的臨床環境下，通常泌尿系梗阻病例是無癥狀的，直到損害達到進展階段，因此更詳細地探討延遲治療的效果尤為重要，特別是在消除梗阻之后，此時纖維化已經建立，因為它們在臨床上更具有意義。實驗治療的重點是減少UUO模型中的腎纖維化，但腎纖維化減少迄今尚未見實驗動物死亡的報道，這表明纖維化具有適應不良的特性，但還需要更深入的實驗研究，以避免后發階段可能出現的不必要的不良反應。

大多中藥單體的治療可抑制纖維和炎癥蛋白，如轉化生長因子β1、腫瘤壞死因子α、膠原和纖維連接蛋白表達的減少；可抑制成纖維細胞增殖、防止上皮間充質過渡、減少氧化應激、抑制核因子κB的作用、降低SMAD家族成員2和3或絲裂原激活蛋白激酶的磷酸化，抑制腎素－血管緊張素系統的激活。雖然中藥單體抑制UUO腎纖維化的作用機制研究日漸明朗，多條導致纖維化的信號轉導通路闡述清晰，但仍存在不少問題：某些治療腎纖維化的中藥單體具有不確定性，只停留在實驗研究，臨床未見報道；某些活血化瘀中藥單體的機制探索較集中，指標水平重復，研究方法也僅僅停留在常規分子生物學的技術運用，研究深度不夠；目前自噬、轉染、凋亡機制研究較少，鮮有高效的代謝組學、轉錄組學等研究。今后，在腎纖維化UUO模型的研究中如何更好地將傳統中醫藥理論與現代醫學體系相融入，并充分利用基因芯片技術和蛋白組學等新興研究方法，進行高效而客觀的研究，以期指導臨床，都是今后進一步開展中藥單體防治UUO腎纖維化的作用機制研究需要思考的問題。