中藥調(diào)控NF-κB信號通路治療腎病的研究進展

范田慧 孫延平,2 鈕婧杰 王 蒙 楊炳友 王秋紅 匡海學*

1.黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院/教育部北藥基礎與應用研究重點實驗室/黑龍江省中藥及天然藥物藥效物質(zhì)基礎研究重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150040；2.中國科學院大連化學物理研究所藥用資源開發(fā)實驗室，遼寧 大連 116023；3.廣東藥科大學中藥學院中藥炮制學教研室，廣東 廣州 512000

腎病種類較多，分類方式多樣，有以病因分類或以臨床表現(xiàn)分類的，本文以腎病的發(fā)病因素為分類依據(jù)，分為原發(fā)性腎病，如原發(fā)性腎小球腎炎，原發(fā)性腎病綜合征[如膜性腎病(MN)、IgA腎病(IgA，免疫球蛋白A)、腎小球局灶節(jié)段硬化癥和系膜毛細管性腎性腎病綜合征等]，微小病變型腎病，系膜增生性腎小球腎炎等；繼發(fā)性腎病，包含糖尿病腎病(DN)、狼瘡性腎炎、高血壓腎損傷、心梗腎損傷、腎淀粉樣病變等以及遺傳性腎病。腎病發(fā)病機制復雜，迄今為止仍不完全清楚，但核轉錄因子-κB(NF-κB)信號通路在腎病治療過程中起重要作用如腎小球腎炎、腎小管疾病、糖尿病腎病、腎病綜合征等，研究發(fā)現(xiàn)多種中藥通過抑制NF-κB信號通路達到治療腎病的作用[1-2]。筆者就NF-κB信號通路與腎病的關系及調(diào)控NF-κB信號通路的中藥及中藥有效成分對腎病的治療作用進行綜述。

1 NF-κB調(diào)控與腎病相關的信號通路

NF-κB作為一種核轉錄因子，幾乎所有細胞類型都可以分泌NF-κB由細胞應激刺激(例如氧化應激，高血糖癥，高血壓，肥胖癥，細胞因子，生長因子等)激活[1]。NF-κB不僅在機體正常的生理活動中扮演重要角色，其異常活化也與眾多疾病發(fā)生密切相關，如類風濕性關節(jié)炎，腫瘤，糖尿病，動脈粥樣硬化和腎病等。因此，抑制NF-κB通路成為治療眾多疾病的選擇之一。研究[2]發(fā)現(xiàn)腎病患者腎臟中NF-κB表達水平顯著增高，NF-κB及其他相關因子可形成多個信號通路，可通過所形成的信號通路的表達水平對病情評估和治療效果進行判斷。例如，從楊桃中提取的2-十二烷基-6-甲氧基環(huán)己酮-2,5-二烯-1,4-二酮(DMDD)通過抑制Toll樣受體4(TLR4)/ 髓樣分化因子(MyD88)/NF-kB信號通路緩解糖尿病腎病引起的腎臟損害和炎癥反應。枸杞子乙酸乙酯提取物和其主要成分馬里苷抑制NF-κB活化，同時調(diào)控TGF-β1/SMADS/AMPK/NF-κB信號通路抑制高糖誘導的腎纖維化[3]。白藜蘆醇通過沉默信息因子(SIRT1)/NF-κB 信號通路調(diào)節(jié)運動性腎損傷大鼠腎炎癥反應[4]。

2 NF-κB信號通路與腎臟疾病的關系

2.1 原發(fā)性腎病 以MN為例，MN是成人發(fā)病腎病綜合征最常見的病因，MN的診斷取決于它的病理表現(xiàn)，以腎小球上皮下免疫復合物，腎小球基底膜彌漫性增厚，腎小球毛細血管袢周圍免疫球蛋白G(IgG)和補體顆粒沉積為特征。研究[5-7]表明NF-κB信號通路參與了MN發(fā)病機理。作為早期相應因素，NF-κB是一個關鍵調(diào)節(jié)器，與眾多的蛋白質(zhì)參與炎癥反應。實際上，一些研究已將炎性小體之一的NLRP3炎性小體定義為腎臟疾病發(fā)病機理和發(fā)展中的關鍵組成部分。NF-κB被認為是NLRP3炎性小體的上游激活劑。研究[6-8]表明NF-κB和NLRP3炎性小體參與了包括急性和慢性腎臟疾病在內(nèi)的許多疾病的炎癥階段。NLRP3缺失顯著降低了灌注血管緊張素(Ang)II的小鼠體內(nèi)的腎小管間質(zhì)炎癥和纖維化。周玖瑤等[5]研究認為干預NF-κB通路和NLRP3炎性小體可以干擾促炎細胞因子的產(chǎn)生，從而減輕MN細胞損傷。

2.2 繼發(fā)性腎病 以糖尿病腎病(DN)為例，DN不僅被認為是糖尿病的一種嚴重的微血管并發(fā)癥，也是終末期腎功能衰竭和心血管疾病死亡的主要原因[9-10]。高血糖對糖尿病腎病的影響的機制如下，在高血糖狀態(tài)下，活性氧(ROS)和自由基的過量產(chǎn)生會破壞內(nèi)在的抗氧化系統(tǒng)，降低谷胱甘肽(GSH)水平，導致氧化應激[11-12]。高血糖引起的細胞內(nèi)氧化應激在線粒體中產(chǎn)生脫氧核糖核酸(DNA)損傷，最終導致腎細胞凋亡[11]。在高血糖狀態(tài)下，ROS還會導致一些轉錄因子的激活，如NF-κB，最終導致基因表達模式的改變，這對誘導細胞凋亡至關重要[13-14]。增殖蛋白激酶(MAPKs)和核因子(NF-κB)信號通路在組織炎癥和細胞凋亡中扮演著重要的角色[12, 15]。MAPK/NF-κB激活參與高糖誘導細胞功能障礙的發(fā)病機制和細胞凋亡，表明通過阻止MAPK/NF-κB信號通路可以有效地治療糖尿病并發(fā)癥。研究[15]發(fā)現(xiàn)，通過抑制ROS / MAPK /NF-κB信號通路，石斛酚對暴露在高糖狀況下的腎小球系膜細胞起保護作用。

2.3 遺傳性腎病 遺傳性腎病發(fā)病隱匿、臨床變化多樣，種類繁多，其分類現(xiàn)無公認標準。關于遺傳性腎病的發(fā)病機理認識并不完全，其與NF-κB信號通路的關系暫時并沒有發(fā)現(xiàn)相關文獻記載。

3 中藥調(diào)控NF-κB通路對腎臟疾病的治療

3.1 單味中藥 虎杖是蓼科植物虎杖PolygonumcuspidatumSieb.et Zucc.的干燥根莖和根。鄭妮等[16]通過尾靜脈注射鏈脲佐菌素，高脂飼料喂養(yǎng)建立糖尿病腎病大鼠模型，發(fā)現(xiàn)虎杖苷能顯著緩解糖尿病腎病所引起的腎臟炎癥；蛋白免疫印跡法(Western blot)法檢測腎組織中Toll樣受體4(TLR4)、髓樣分化因子(Myd88)、NF-κB蛋白表達顯著降低；虎杖苷作用機制可能與調(diào)節(jié)TLR4/NF-κB信號通路有關，降低腎臟組織的炎癥因子含量，而起到抗炎的保護作用。

黃芪，豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge. var.mongholicus(Bge.)Hsiao 或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.的干燥根。研究[17]發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷通過增強自噬以及沉默信息因子(SIRT1)脫乙酰化作用抑制NF -κB信號傳導來抑制高血糖誘導系膜細胞活化，改善糖尿病KK-Ay小鼠的腎功能和形態(tài)。此外黃芪甲苷能上調(diào)胞內(nèi)磷脂酰肌醇激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)蛋白表達，抑制NF -κB激活，表明黃芪甲苷能通過調(diào)控PI3K/Akt/NF -κB通路改善糖尿病大鼠腎損傷情況[18]。

五味子(Schisandrachinensis(Turcz.)Baill)為木蘭科植物五味子或華中五味子SchisandrasphenantheraRehd. et Wils.的干燥成熟果實。研究[19]發(fā)現(xiàn)五味子乙素在治療受損的腎臟組織和脂多糖(LPS)刺激的HK-2細胞中均顯著增加了細胞質(zhì)p65和IκB表達，并降低了核p65水平，表明對IgA腎病大鼠的NF-κB通路具有直接抑制作用。

雷公藤為衛(wèi)矛科植物雷公藤TripterygiumwilfordiiHook.f.根的木質(zhì)部。研究[20]發(fā)現(xiàn)雷公藤甲素通過抑制NF-κB/生長抑制DNA損傷基因(GADD45β)/p38 MAPK信號通路從而減弱蛋白尿并且抑制足細胞凋亡，這表明雷公藤甲素在腎小球疾病中起到抗蛋白尿的作用。總體情況見表1。

表1 單味中藥治療相關腎病的臨床價值

3.2 中藥復方 真武湯(ZWT)是《傷寒論》中的經(jīng)典方劑，由附子、茯苓、白術、白芍和生姜組成[21]。研究[22]發(fā)現(xiàn)ZWT 抑制了大鼠NF-κB 的激活，而過氧化物酶體增殖劑激活受體(PPAR)拮抗劑 (GW9662)與模型組相比，NF-κB 無明顯差異。這一結果證實了 PPAR 和NF-κB 之間的負性干擾，因此筆者推測 ZWT可能通過對NF-κB通路的負性干擾，使PPAR產(chǎn)生足細胞保護活性。此外還有研究[5]證明真武湯通過干預NF-κB通路和NLRP3炎性小體進而干擾促炎細胞因子的產(chǎn)生，從而減輕MN足細胞損傷。值得注意的是，NF-κB通路是慢性腎病(CKD)的關鍵介質(zhì)，抑制NF-κB通路可改善腎小球疾病以及脂多糖誘導的急性腎損傷中蛋白尿和足細胞的凋亡。

楂芪降糖湯是由山楂、生黃芪、萆薢、玉米須、葛根、丹參、仙靈脾、玄參等13味中藥組成，研究[23- 24]發(fā)現(xiàn)楂芪降糖湯可下調(diào)轉化生長因子(TGF-β1)和血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)的表達，抑制NF-κB、結蛋白(Desmin)的表達，可升高腎病蛋白(nephrin)mRNA和nephrin蛋白的表達量，實現(xiàn)對糖尿病腎病大鼠腎損害的保護作用，這可能是楂芪降糖湯治療糖尿病腎病的機制之一。故而認為楂芪降糖湯可能通過調(diào)節(jié)NF-κB信號通路治療糖尿病腎病。

溫陽化瘀方是由黃芪、川芎、黨參、淫羊藿、肉蓯蓉、桃仁、莪術等藥材組成，研究發(fā)現(xiàn)溫陽化瘀方可降低NF-κB水平，抑制其對下游因子單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)的轉錄功能，進而改善腎功能水平[25]。該結果表明溫陽化瘀方通過調(diào)節(jié)NF-κB通路進而改善腎功能。

當歸補血湯是由當歸和黃芪組成，免疫炎性反應介導的損傷作用被認為是缺血-再灌注損傷的關鍵環(huán)節(jié)，而TLR4/NF-κB信號通路在介導下游級聯(lián)炎癥免疫反應中具有重要作用。研究[26]發(fā)現(xiàn)當歸補血湯中某些中藥成分可以阻斷TLR4/NF-κB信號通路，進而緩解腎缺血-再灌注損傷過程中的炎性反應，對大鼠腎缺血-再灌注損傷具有積極的保護作用。

3.3 中成藥 升清降濁膠囊是廣州中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院的院內(nèi)制劑，主要由黃芪、茯苓、大黃、法半夏、陳皮、蠶砂、丹參等藥物組成，具有健脾益腎、通腑泄?jié)岬墓πВR床對 CKD 患者療效確切。黎志彬等[27]研究發(fā)現(xiàn)升清降濁膠囊可上調(diào)慢性腎臟病模型大鼠腸道的Toll樣受體2(TLR2)信號轉導通路，抑制 MyD88/NF-κB 信號轉導通路。

清腎顆粒是安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院的院內(nèi)制劑，主要由生大黃、白花蛇舌草、益母草、白豆蔻、茵陳、車前草、扁豆、白術等組成，具有清熱化濕祛瘀的功效[28- 29]。研究[29-30]發(fā)現(xiàn)清腎顆粒可能通過氧化應激- NF-κB信號通路減輕炎癥反應并且改善腎小管上皮間質(zhì)轉化來預防腎間質(zhì)纖維化。

六味地黃丸是由熟地黃、牡丹皮、山茱萸(制)、山藥、茯苓、澤瀉組成，具有滋補肝腎、補脾陰的功效。在系膜細胞中，多種信號通路的激活與高血糖和不可控ROS的存在有關，包括NF-kB、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)和蛋白激酶C (PKC)通路。這種激活導致大量炎癥因子的分泌，這可能也促進了DN的發(fā)生。有研究[31]表明六味地黃丸能夠抑制氧化應激反應，抑制TGF-β/信號轉導蛋白(SMAD)、MAPK和NF-kB通路，并上調(diào)細胞紅蛋白的表達，從而防止腎纖維化和保護腎小球系膜細胞。總體情況見表2。

表2 中藥復方、中成藥基于NF-κB信號通路所治療的腎病

4 小結

目前腎病由于分類較多，且機制不明晰，仍舊危害著人們身體健康，近年來開展了許多中藥治療腎病的研究，中藥對多種腎病發(fā)揮著重要作用，且具有一定效果。研究[1,5]發(fā)現(xiàn)NF-κB信號通路是中藥治療腎臟疾病的重要靶點之一，中藥通過抑制NF-κB信號通路的活化，從而減少腎損傷，達到腎臟保護作用。綜上所述，中藥在治療腎臟疾病中有一定優(yōu)勢，今后應加強對中藥治療腎病的作用機制研究，為中藥的臨床應用提供科學的理論基礎。