基于足細胞損傷探討中醫藥干預糖尿病腎臟疾病研究進展*

趙亞菲，金艷，劉丹丹，王祥生

1 山東中醫藥大學 山東濟南 250014

2 山東省濟南市中醫醫院 山東濟南 250014

3 山東省濟寧市中醫院 山東濟寧 272000

糖尿病腎臟疾病（DKD）是由糖尿病引發的腎臟結構及功能或臨床指標出現異常的疾病。DKD主要表現為不同程度的蛋白尿及腎功能進行性下降。西醫治療DKD的主要方法為控制糖、脂代謝，穩定血壓等，無法從根本上抑制疾病的進展，仍有部分DKD患者出現大量難治性蛋白尿，導致腎功能快速下降，嚴重者甚至腎功能衰竭。目前，DKD的發病機制和病因尚不明確，但根據其病理、生理、病程可發現，足細胞損傷在DKD的發展過程中起關鍵性作用，目前已成為DKD防治的重要靶點[1-2]。現將基于足細胞損傷角度探討中醫藥干預DKD的研究進展綜述如下。

足細胞損傷機制

足細胞是附著在GBM外側的多突狀細胞，電子顯微鏡下可見其細胞體伸出許多突起，又稱足突（Foot Process，FP）。在DKD早期階段，足細胞出現FP融合、消失，隨著疾病的發展，損傷累積造成足細胞凋亡、脫落、GBM破壞，臨床表現為蛋白尿大量增加，嚴重者甚至腎功能衰竭[3-4]。有研究發現，足細胞損傷主要與氧化應激、自噬缺陷、胰島素抵抗、線粒體功能障礙、炎癥反應、微RNA、足細胞相關蛋白密切相關。

1 氧化應激

DKD患者長期處于高糖環境下，體內晚期糖基化終末產物（advanced glycation end products，AGEs）逐漸增多，并在細胞內不斷積累[5]。AGEs的生成過程中，會釋放大量的活性氧（reactive oxygen species，ROS），機體將處于氧化應激狀態。高糖條件下，過量的ROS可直接攻擊足細胞，誘導其凋亡，或刺激足細胞生成更多的ROS，造成機體氧化系統和抗氧化系統的失衡，進一步引起足細胞形態與功能受損。與此相一致的是Chen等[6]研究發現，高糖狀態下的ROS可激活NADPH氧化酶，從而產生更多的ROS，形成惡性循環，大量葡萄糖通過蛋白激酶C（PKC）、多元醇途徑、腎素血管緊張素醛固酮系統（RAAS）等途徑誘導足細胞損傷。

2 自噬缺陷

自噬是將蛋白質和其他受損的細胞器輸送到溶酶體進行降解和循環利用的過程，是存在于真核細胞中的自我保護機制。足細胞作為高度分化的長壽細胞，具有高水平的基礎自噬活性[7]，對于維持其功能和結構的穩定性具有重要作用，在病理狀態下，自噬缺陷則會導致足細胞受損。徐莉等[8]研究發現高糖誘導下的足細胞自噬水平降低，并伴有足細胞損傷，烏索酸治療后，其自噬水平升高，足細胞損傷減輕。這表明自噬是足細胞生存和維持穩態的自我保護機制，自噬體系缺陷與足細胞損傷的發展緊密相關。

3 胰島素抵抗

胰島素抵抗是一種病理過程，因胰島素介導的葡萄糖攝取和應用能力下降，需過量的胰島素來發揮其正常降低血糖的功能。足細胞是胰島素敏感性細胞，在胰島素的刺激下，足細胞迅速將葡萄糖從組織液輸送至細胞質，為足細胞肌動蛋白骨架提供能量，并維持足細胞的正常濾過功能[9]。當足細胞出現胰島素抵抗時，大量糖、脂沉積于胞內，繼而導致足細胞損傷。

4 線粒體功能障礙

足細胞是終末分化細胞，其增殖和再生能力有限，需要大量的線粒體進行能量代謝以維持細胞的結構和功能。足細胞是糖尿病腎臟疾病進展過程的主要靶點，而線粒體又是高糖侵襲足細胞的重要目標，已有研究證明線粒體功能障礙導致DKD足細胞損傷[10]。線粒體功能障礙參與足細胞損傷主要包括線粒體呼吸鏈氧化磷酸化功能障礙后產能減少、氧化應激增加以及線粒體DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）受損。

5 炎癥反應

大量研究發現足細胞損傷與炎癥反應密切相關。單核細胞趨化蛋白1（monocyte chemotactic protein-1，MCP-1）是對單核細胞最強的趨化因子，高糖環境下，機體產生MCP-1，單核細胞聚集在腎小球中，并通過多種途徑激活體內炎癥反應，促使足細胞產生大量的炎癥因子，最終導致足細胞炎性損傷[11]。

6 微RNA

微RNA（microRNA，miRNA）是一組廣泛分布在細胞中的內源性非編碼小分子RNA，在轉錄調控后通過阻斷蛋白質翻譯或誘導信使RNA的斷裂來發揮調控基因表達的作用。miRNA的異常表達參與了足細胞損傷的發生發展，可分為以下兩類，一類隨著糖尿病腎臟疾病的進展而降低，提示此類miRNA的高表達具有腎臟保護作用，例如miR-30、miR-125、miR-346 等[12，13，14]；另一類 miRNA 隨糖尿病腎臟疾病的發展表達上調，說明其高表達具有損傷腎臟的作用，例如 miR-155、miR-195、miR-21 等[15，16，17]。

7 足細胞相關蛋白

足細胞裂孔膜上有許多蛋白質分子，如 Nephrin、Podocin、CD2相關蛋白（CD2 AP）等，這些蛋白在維持腎小球濾過膜結構和功能完整性中起重要作用。Nephrin通過調節上皮細胞和系膜基質之間的關系來影響GBM的通透性，是足細胞重要的功能蛋白[18]。Podocin是維持足細胞的形態和功能的重要蛋白，對維持腎小球濾過功能至關重要[19]。CD2 AP能夠傳導信號和促進蛋白相互作用，它在足細胞中與Nephrin、Podocin形成復合體，共同維持足細胞裂孔隔膜的結構與功能[20]。在高糖環境下，這些蛋白表達水平或結構改變可引起足細胞生理、病理改變，造成足細胞損傷，出現蛋白尿，久之可導致糖尿病腎臟疾病的進一步發展。

足細胞損傷的檢測方法

尿足細胞標志蛋白（podocalyxin，PCX）是足細胞中的主要特異性蛋白，屬于一種多糖蛋白復合物，含量豐富，取材方便，異常檢出率高，是評估足細胞損傷的一項較為理想的指標。林兵英等[21]研究發現，在DKD組患者中PCX異常檢出率為71.67%，明顯高于對照組，也優于其他檢測指標異常檢出率，對于足細胞損傷中具有較好診斷價值。但PCX的檢測容易受到運動、飲水等外界因素的干擾，在實際應用過程中，應加以規避。

中醫藥治療DKD足細胞損傷研究進展

近年來，中醫及中藥在DKD的臨床治療中取得了較好的效果，許多醫家研究發現其作用機制與干預足細胞損傷有關。

1 中藥及其提取物

黃芪是一味具有補中益氣功效的中藥，無論是黃芪還是其有效成分黃芪甲苷、黃芪多糖均對足細胞損傷有一定的修復作用。鄧文娟[22]等研究發現經黃芪甲苷干預后的實驗組線粒體分裂減輕，且黃芪甲苷作用濃度越大，改善越明顯，表明黃芪甲苷能通過減少異常分裂的線粒體降低足細胞損傷。黃芪多糖具有抗氧化、保護臟器等作用[23，24]。張熙[25]等實驗發現黃芪多糖可通過抑制炎性因子緩解胰島素抵抗所致的臟器損傷，為DKD的防治提供了新的機制。黃連素又稱為鹽酸小檗堿（Berberine，BBR），是一種天然的異喹啉類生物堿，主要來源于黃連、黃柏。郭維文[26]等研究認為，小檗堿可明顯增加podocin及nephrin mRNA表達，抑制高糖誘導的足細胞凋亡，減輕足細胞損傷，保護腎功能。

2 經驗效方

應帥兵[27]等通過對DKD大鼠腎功能指標以及足細胞形態的觀察發現，益氣養陰活血方可通過抗氧化應激、減少炎癥因子水平、調整足細胞相關蛋白表達量等途徑緩解足細胞損傷，改善腎功能。范增慧等[28]認為通絡益腎方能夠誘導高糖環境下的足細胞自噬，提高自噬水平，保護DKD足細胞。通過對DKD患者血清指標的觀察，李昕[29]發現三黃化瘀湯可抑制血清MCP-1表達，減少單核細胞聚集，降低炎癥反應，有效減少足細胞損傷，改善患者臨床癥狀。張炳厚教授創制的保腎通絡方由黃芪、熟地、菟絲子、劉寄奴、鬼箭羽等藥物組成，孫雪艷[30]等研究發現該方可明顯降低尿液中Nephrin、Podocin、Podocalyxin，減少DKDⅢ～Ⅳ期患者足細胞損傷，延緩疾病發展。

3 復方制劑及成藥

經腎炎舒顆粒[31]、糖腎寧顆粒[32]治療后的DKD患者血清SOD明顯上升，MDA明顯下降，其機制與抑制氧化應激反應，清除自由基，保護足細胞，減輕腎臟損害有關。金匱腎氣湯為補腎填精的代表方，廣泛應用于臨床腎系疾病。劉春燕等[33]觀察經金匱腎氣湯治療后的db/db糖尿病小鼠腎臟，發現小鼠腎臟足細胞內自噬體增加，24 h尿白蛋白、血肌酐等指標下降，說明金匱腎氣湯能促進足細胞自噬，減輕足細胞損傷，延緩DKD進展。六味地黃丸主要由熟地黃、山萸肉、牡丹皮、澤瀉、山藥、茯苓組成，降糖效果顯著[34]。李志杰[35]等通過六味地黃丸防治DKD大鼠的實驗發現，該藥能夠提高大鼠腎組織足細胞裂孔隔膜蛋白nephrin、podocin的表達，修復足細胞損傷，起到腎臟保護作用。尹江寧[36]等探討二至丸提取物對DKD大鼠足細胞損傷的保護作用，發現二至丸可上調足細胞相關蛋白CD2AP和podocin的表達以降低尿蛋白，改善DKD腎臟病理改變。

4 中醫治法

武永華[37]通過研究54例陽氣虛血瘀型DKD患者，發現益氣溫陽化瘀法可降低患者血肌酐、尿素氮、尿微量白蛋白，減少足細胞損傷，延緩DKD發展。葉學鋒等[38]觀察到清熱通絡治法可以修復DKD大鼠腎小球足細胞及其裂孔膜蛋白復合體的損傷，降低DKD蛋白尿。翟若男[39]等選用黃芪、三七（2∶1）治療STZ誘導的Ⅰ型糖尿病大鼠，實驗結果顯示經益氣活血法治療后的大鼠nephrin表達明顯增加，為益氣活血法防治DKD提供新的依據。方敬[40]等實驗發現與模型組、厄貝沙坦組比較，化瘀通絡組DKD大鼠腎組織Podocin、CD2AP蛋白表達量升高，提示化瘀通絡中藥可有效提高podocin、CD2AP蛋白表達，減少尿蛋白，改善DKD足細胞損傷，最終達到保護腎臟的目的。

結 語

目前，越來越多的研究發現足細胞損傷在DKD的發生、發展過程中起至關重要的作用，因此明確足細胞損傷的作用機制可為糖尿病腎臟疾病的防治提供靶點。無論是單味中藥、方劑，亦或是中醫治法都可通過抗氧化應激、改善足細胞自噬、抑制胰島素抵抗、減少線粒體功能障礙、降低炎癥反應、調節足細胞相關蛋白的表達等方面緩解足細胞損傷，這為更好地防治DKD提供了新的思路。然而現有的中醫藥研究主要集中在調控足細胞相關蛋白表達方面，對其他機制的探討較少，今后隨著中醫藥的不斷發展，應以足細胞損傷為靶點，加強對各機制的研究，并且深入探索各機制之間的關聯，以期對DKD的防治提供更好的方案。