雷公藤多苷治療糖尿病腎臟疾病作用機制概述

楊 麗，龐潔玉，段雪萍，馮勝剛

（1.川北醫學院第二臨床醫學院/南充市中心醫院2020碩士研究生，四川 南充 637000；2.川北醫學院第二臨床醫學院/南充市中心醫院2019碩士研究生，四川 南充 637000；3.川北醫學院第二臨床醫學院/南充市中心醫院腎內科，四川 南充 637000）

糖尿病腎臟疾病（diabetic kidney disease，DKD）是指由糖尿病所致的慢性腎臟疾病（chronic kidney disease，CKD），是糖尿病主要的微血管并發癥之一，也是導致終末期腎臟病（ESRD）的重要原因。DKD最早的癥狀是微量白蛋白尿（＞30mg/d），之后發展為大量白蛋白尿（＞300mg/d）和腎小球濾過率下降，最終進展至ESRD［1］。研究證實，血管緊張素轉換酶抑制劑（ACEI）、血管緊張素受體阻滯劑（ARB）可以降低DKD患者的尿蛋白水平，并可能對腎功能產生額外的益處。研究發現，作為一種新型降血糖藥物，鈉-葡萄糖共轉運蛋白-2抑制劑（SGLT2is）在治療DKD和降低腎臟疾病的進展風險方面有顯著作用［2-4］。盡管如此，上述藥物減少蛋白尿的療效仍不足，尤其對出現大量蛋白尿和腎功能不全的DKD，尚有一定的副作用［5］。因此，DKD的治療仍需探究新的方法。

DKD的治療選擇中包括中醫治療，其中雷公藤是最受關注的中藥之一。雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook.f）為衛矛科植物，在我國有悠久的藥用歷史，目前已鑒定出300多種提取物，其中雷公藤多苷（Tripterygium wilfordii polyglycosides，TWP）是從雷公藤根中提取的總苷，是治療DKD的有效藥物［6-7］。TWP通過多種機制發揮抗炎、抗氧化、抗纖維化和抗腎小球硬化的作用。本文就TWP治療DKD所發揮的作用和機制進行闡述。

1 抗 炎

炎癥作為DKD糖代謝紊亂、血流動力學障礙及氧化應激損傷等經典發病機制的下游途徑，被國內外學者高度關注。DKD的炎癥性損傷包括炎癥細胞活化 、炎癥因子高表達及炎癥信號通路激活等重要環節，糖尿病環境下腎臟組織受到影響，釋放內源性危險信號，激活模式識別受體分子以及細胞表面受體，產生細胞間黏附分子-1（Intercellular Adhesion Moleclar 1，ICAM-1），以及單核細胞趨化蛋白-1（monocyte chemotactic protein 1，MCP-1），兩者共同介導單核巨噬細胞在腎臟組織中募集和浸潤，導致腎小球中浸潤的巨噬細胞活化、過度生成多種炎癥因子，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1β（IL-1β）和轉化生長因子-β1（TGF-β1），進一步誘導參與炎癥的相關通路如核因子KB（NF-kB）、P38絲裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）、轉化生長因子β1（TGFβ1）通路的激活，多種機制最終導致系膜細胞增生及細胞外基質沉積，最終形成腎小球硬化［8］。

抑制炎癥因子表達。研究表明［9］，TWP能有效抑制各種炎性細胞因子的表達，其中包括抑制腎臟中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1β（IL-1β）和轉化生長因子β1（TGF-β1）等相關炎性因子的過表達，從而減少蛋白尿，減輕腎臟病理改變。

抑制炎癥信號通路活性。TWP可抑制包括磷酸化p38 MAPK、磷酸化抑制劑蛋白IkB和NF-kB等信號通路的蛋白過度表達，TWP通過下調腎組織p38MAPK信號通路中關鍵信號分子p38MAPK蛋白表達水平，抑制炎癥信號通路活性，減少TGF-β1下游炎癥因子和炎癥介質表達，從而改善腎組織炎癥性損傷［10-12］。研究表明，TWP可降低DKD大鼠腎組織JAK2和STAT3蛋白磷酸化水平，抑制JAK/STAT通路活性，減輕腎損傷［13］。

抑制巨噬細胞的浸潤和活化。TWP可以平衡Th1/Th2，并抑制糖尿病大鼠腎臟中的巨噬細胞浸潤［14］，TWP可下調DKD腎組織中MCP-1、ICAM-1的表達，減少巨噬細胞浸潤。巨噬細胞浸潤腎小球會產生各種炎癥因子，尤其是IL-1β、TGF-β1，給腎臟帶來較大損傷。MCP-1是導致巨噬細胞浸潤腎小球的重要因子，其表達水平越高，腎臟病變越嚴重。臨床研究顯示，TWP能有效抑制巨噬細胞的浸潤，且能降低MCP-1的表達，減少腎損傷［15］。

2 抗氧化

持續的高糖狀態，可導致晚期糖基化終產物（advanced glycation end products，AGEs）的過量產生，從而導致抗氧化機制失衡。機體抗氧化能力顯著降低，會導致氧自由基顯著增加，從而導致氧化應激。腎臟內過多的 ROS可激活胞內多條信號通路，在腎小球中發生氧化應激損傷的過程中丙二醛（MDA）大量生成，同時也大量消耗抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）。最終，氧化應激導致腎纖維化和腎功能下降［16-18］。

氧化應激的增加在DKD的發展中起著重要的作用，而TWP具有抗氧化的作用。相關研究表明，雷公藤提取物顯著降低了過氧化氫誘導的人多巴胺能細胞胞質氧化，抑制了細胞形態和DNA的損傷，表明TWP能夠抵抗過氧化氫引起的氧化應激［19-20］。MDA是反映機體氧化應激的重要指標之一，而SOD起清除機體超氧陰離子自由基的作用。臨床研究顯示，TWP能降低DKD大鼠腎臟MDA的表達，同時有助于上調超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的表達，從而有效改善氧化應激［21］。

3 抗纖維化

纖維化是DKD的主要病理變化之一，其特征是間質成纖維細胞的積聚和腎小管間質空間過度的細胞外基質沉積，最終導致腎小管重吸收中斷，從而推動腎纖維化和硬化的進展。多研究證實TWP能改善DKD腎間質纖維化。

抑制TGF-β1表達。TGF-β1能調節腎臟細胞的增殖和分化，促進腎小管間質纖維化。同時結締組織生長因子（connective tissue growth factor，CTGF）對成纖維細胞具有趨化作用。TGF-β1、CTGF在糖尿病大鼠腎小管間質中表達明顯增強，予TWP干預后腎小管間質TGF-β1、CTGF 表達明顯減少［22］。同時在DKD發展過程中，血清TGF-β1、Gremlin促進腎間質纖維化，骨形態發生蛋白-7可抑制腎間質纖維化，TWP能夠減少尿蛋白的排泄，保護腎小管，抑制TGF-β1、Gremlin上升及骨形態發生蛋白-7下降趨勢，改善DKD腎間質纖維化［23］。

抑制Smads信號通路。Smad蛋白是TGF-β1的下游信號轉導蛋白，TGF-β1、Smad2/3的上調和活化在DKD纖維化過程中起到重要作用，Ⅳ型膠原（Col-Ⅳ）是腎組織纖維化指標。研究表明，TWP能降低DKD大鼠腎組織中Smad2/3蛋白及Col-Ⅳ的表達，抑制腎臟纖維化［24］。

抑制系膜細胞增殖和細胞外基質積聚。TWP能夠上調miR-137的表達，進而抑制Notch1通路的激活，阻止細胞外基質ECM的積累，改善糖尿病大鼠腎小球硬化［25］

研究表明，TWP可以通過調節自噬、PI3K/ Akt途徑和PTEN來改善腎纖維化。TWP可以恢復自噬，以減輕糖尿病腎纖維化［26］。研究證明，TWP可以下調miR-188-5p，然后通過增加PTEN效應抑制PI3K/Akt途徑來改善腎上皮-間質轉化（EMT）。研究表明，PTEN泛素化促進了部分上皮間質轉化，導致通過腎纖維化。TWP抑制PTENK27-polyUb介導的腎上皮細胞的上皮間質轉化［2］。

4 足細胞保護及抗腎小球硬化

在早期DKD過程中，微炎癥和p38絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）和典型核因子NF-kB信號通路的激活是高血糖導致腎小球硬化（GS）的重要機制。TWP抑制腎小球微炎癥的同時改善腎小球硬化，通過抑制腎臟中腫瘤壞死因子-α、白細胞介素-1β和TGF-β1的過表達以及抑制p38 MAPK和NF-kB信號活性來實現［27］。

足細胞是腎小球濾過的最后屏障，足細胞結構發生變化，是引發DKD蛋白尿的主要因素。足細胞減少不但會引起蛋白尿，還會加重腎小球硬化，引起腎功能損傷。nephrin與podocin蛋白是維持足細胞結構的重要跨膜糖蛋白，是大分子蛋白濾過的最后屏障。多動物實驗研究表明，雷公藤甲素可上調腎組織中nephrin和podocin的表達，減輕足細胞損傷，促進足細胞結構的穩定，減少蛋白尿。雷公藤甲素可保護并修復DKD小鼠腎足細胞損傷，減少足突融合，抑制腎足細胞的凋亡，通過激活腎足細胞自噬活性，從而穩定足細胞的功能與結構，起到保護腎臟的作用［28-31］。

抑制RANK／RANKL表達。核因子kB受體活化因子（RANK）與核因子kB受體活化因子配體（RANK）是近年來新發現的廣泛作用于各種腎臟疾病的細胞因子，其通過激活NF-kB信號通路參與炎癥反應，促進DN的發生發展［32］。研究發現，在DKD大鼠的腎臟組織中，足細胞損傷的同時，RANKL及RANK表達升高，表明RANK／RANKL可能是導致蛋白尿產生的重要原因，予以雷公藤多苷干預治療可以抑制RANK／RANKL表達，保護足細胞，減輕DKD大鼠尿蛋白的產生，起到保護腎臟作用［33］。

下調GADD45B基因的表達。GADD45蛋白是一種響應環境的應激蛋白，在DNA修復和細胞周期調控及衰老等多種細胞功能中發揮調節作用。研究表明，GADD45B與足細胞損傷有關，研究利用斑馬魚模型和培養的人足細胞來確定GADD45B的誘導是足細胞損傷的早期反應，其通過激活p38 MAPK信號通路誘導足細胞凋亡［34］。也有研究發現，TWP能有效糾正NF-kB的異常激活，降低GADD45B的表達，減少蛋白尿，保護足細胞免受凋亡［35］。

增強WT1蛋白表達。腎母細胞瘤抑制基因（Wilms’tumor 1 gene，WT1）是足細胞特異性標志基因，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。研究表明，降低DKD患者及大鼠模型的蛋白尿及改善腎臟病理與糖尿病腎病腎組織內WT1蛋白表達增加有相關性，可能是因為TWP增強了WT1蛋白的表達，從而發揮保護腎臟作用［36-37］。

5 總 結

DKD是糖尿病嚴重的并發癥，也是人類健康面臨的主要問題。過去幾十年的多項研究證實，TWP可以作為DKD的一種很好的替代治療方法，其從免疫抑制、抗炎、改善氧化應激、保護足細胞及抗纖維化等多個環節發揮治療作用。目前TWP抗DKD所揭示的機制，多來源于動物實驗，未來在臨床研究中尚需要進一步探索。