基于腸道微生態探討活血化瘀法治療糖尿病性腎小球硬化

伏瑤琴，金智生，2，金彩云，陳彥旭，姜曉雪，張博玲

1.甘肅中醫藥大學，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅中醫藥大學附屬醫院，甘肅 蘭州730000

糖尿病腎病是由慢性高血糖所致的腎損害，病變可累及全腎，包括腎小球、腎小管、腎間質及腎血管等，糖尿病性腎小球硬化是糖尿病腎病典型的病理特征。根據腎功能、腎臟病理改變和臨床表現將糖尿病腎病分為5期，糖尿病腎病Ⅲ期即早期糖尿病腎病時期已出現腎小球損傷表現，包括腎小球結節型和彌漫型病變及小動脈玻璃樣變；至V期即終末腎衰竭期，腎小球已表現為不可逆性廣泛硬化。研究發現，相比健康人群，糖尿病及糖尿病腎病患者均存在不同程度腸道微生態失調，表現為腸道細菌豐富度和多樣性下降，以及腸道代謝產物變化，且這種改變可能通過血流動力學、糖脂代謝、內毒素積累及炎癥反應等影響糖尿病腎病進程[1-2]。中醫學認為，腎絡瘀阻是糖尿病性腎小球硬化的關鍵病機，貫穿糖尿病腎病始終，瘀血是糖尿病性腎小球硬化之根本，故活血化瘀是改善糖尿病性腎小球硬化的重要治法。筆者通過對相關文獻分析，探討活血化瘀法改善糖尿病性腎小球硬化的作用機制，以期為本病的治療提供新思路。

1 腸道菌群及其代謝物對糖尿病腎病的影響

腸道菌群是由腸道微生物群構成的一個共生系統，生理狀態下，菌群之間互相依賴且相互拮抗，共同維持人體腸道微生態平衡，其組成或功能改變均可能誘發炎癥性腸病、糖尿病、心血管疾病等。健康人群的腸道菌群存在大量厭氧菌，包括厚壁菌門、擬桿菌門、變形菌門、放線菌（雙歧桿菌）、梭桿菌門、疣微菌門，而厚壁菌門（乳酸菌、腸球菌、梭狀芽孢桿菌）和擬桿菌門是腸道菌群的主要組成部分，其中擬桿菌、柔嫩梭菌、乳酸菌及雙歧桿菌有益于人體健康[3]。研究發現，糖尿病腎病終末期患者的腸道菌群構成發生明顯改變，厚壁菌門、放線菌門和變形菌門數量顯著增加，而雙歧桿菌和乳酸菌數量明顯減少[4]。另外，腸道菌群的構成決定其代謝產物的水平和比例。研究發現，糖尿病腎病患者腸道菌群中氧化三甲胺（TMAO）、硫酸吲哚酚（IS）和對甲酚硫酸鹽等有害代謝物相對增加，而短鏈脂肪酸（SCFAs）等有益代謝物相應減少，而這些代謝產物通過炎癥、氧化應激、血流動力學等途徑在推動糖尿病腎病進展中發揮重要作用[3，5]。

1.1 短鏈脂肪酸

腎小球內高壓、高灌注、高濾過，以及非血流動力學因素，如炎癥、氧化應激等是誘導腎小球硬化的重要因素。糖尿病腎病患者腸道中會增加產生SCFAs的有益細菌，使SCFA相應增多。SCFAs由厚壁菌門和擬桿菌門通過糖酵解不可消化糖而來，主要包括乙酸、丙酸、丁酸和戊酸，通過調節β細胞功能改善胰島素抵抗，調控糖代謝，還可通過上調瘦素、胰高血糖素樣肽-1和肽YY分泌，以及促進脂質氧化改善脂質代謝[6]。研究發現，SCFA能利用短鏈脂肪酸受體GPR43介質抑制氧化應激和核因子-κB信號通路介導的炎癥反應，有效改善2型糖尿病（T2DM）引起的腎組織形態變化和腎功能障礙，其中丁酸鹽作用尤為突出，能顯著改善高血糖和胰島素抵抗，抑制系膜基質積聚和腎纖維化，并防止蛋白尿產生，從而延緩腎小球硬化進展[7]。Felizardo等[8]對腎病小鼠腹腔注射丁酸鹽，發現不僅可上調體內乙酸鹽及丙酸鹽水平，還可通過保留腎小球基底膜足細胞改善蛋白尿，減輕腎小球硬化和組織炎癥。

1.2 硫酸吲哚酚

研究發現，終末期腎病患者血清IS 水平顯著升高[9]。IS屬腸道細菌的蛋白質代謝產物，不僅通過激活芳香烴受體調節細胞對環境外源性物質的反應，促進血管炎癥和氧化應激反應，還可刺激近端腎小管細胞上皮間充質表型變化，活化腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RASS），從而誘導間質纖維化和腎小球硬化[10-11]。給予終末期腎病大鼠過量IS，能刺激腎組織轉化生長因子-β1（TGF-β1）生物活性增加，增強基質金屬蛋白酶組織抑制劑-1和1型膠原蛋白表達，加速腎小球硬化和間質纖維化進展[12]。

1.3 硫化氫與氧化三甲胺

機體中大腸桿菌、腸沙門菌、梭菌等厭氧菌可經過半胱氨酸脫硫酶將半胱氨酸轉化成硫化氫，高糖可抑制內源性硫化氫生成，進而刺激腎細胞中的氧化應激反應發生[13]。黃雯等[14]發現，與糖尿病腎病組相比，硫化氫干預組大鼠腎小球基質中纖維粘連蛋白表達顯著下降，認為缺乏內源性硫化氫可減弱血管舒張功能，引起腎小球高灌注和超濾過，促進系膜細胞增生和細胞外基質（ECM）沉積。孫田等[15]發現，糖尿病腎病患者腸道代謝紊亂可上調腸道代謝產物TMAO水平，而TMAO又可降低腎小球濾過率，損害糖耐量，加重腎損害，形成惡性循環。

2 從“腎絡瘀阻”理論認識糖尿病性腎小球硬化

腎小球硬化是糖尿病腎病重要的病理改變，中醫對糖尿病性腎小球硬化的認識目前多基于糖尿病腎病，即消渴腎病，其發生與因虛致瘀、瘀滯腎絡密切相關。有學者認為，腎之脈絡類似現代解剖學腎動脈分出的腎小球微血管，并據此提出“腎絡瘀阻”是導致糖尿病腎病及其腎小球硬化的關鍵病機[16]。也有觀點進一步強調糖尿病腎病早期病機關鍵在于絡脈虛損，后期主要為絡脈瘀阻[17]。曾桂桃等[18]提出，“腎虛絡瘀”在糖尿病腎病不同分期各有側重，早期以氣陰兩虛、燥熱絡瘀為主，中期多脾腎虧虛、痰濕絡瘀，后期以腎陰陽俱虛、濁毒瘀絡為要。劉玉寧等[19]結合糖尿病腎病不同階段臨床表現，認為虛證是腎絡瘀阻始動因素，而濕濁是加重糖尿病性腎小球硬化的重要病理環節。可見，上述觀點雖有不同，但其共識在于“瘀”貫穿糖尿病性腎小球硬化病程始終。

2.1 因虛致瘀

稟賦不足、飲食不節、情志失調等是導致糖尿病腎病“虛證”的重要因素，初起以陰虛火旺為主，漸累及氣，氣陰兩傷，日久則正氣虧損，五臟虛損，終致陰陽兩虛。《靈樞·五變》“五臟皆柔弱者，善病消癉”，即指出先天五臟虛弱是導致糖尿病及其并發癥的基礎病因。又過食辛辣、肥甘則可導致中焦壅滯，運化失司，日久化生內熱，擾動腎關，致封藏失司，精微丟失，誘發糖尿病腎病；郁怒易傷肝化火，上灼胃津，下耗腎液，擾亂腎關而發為本病。諸因素皆可因虛致實，致腎絡瘀阻，誘發和加重糖尿病性腎小球硬化。陰虛火旺可煎灼津液，使血液黏稠，痰濁內生，瘀阻腎絡；氣虛則血澀，郁滯腎絡；陽虛難以溫煦經脈，致腎絡拘急，血凝不行而腎絡瘀阻。

2.2 腎絡瘀阻

《太平圣惠方》“飲水隨飲隨小便……經絡血澀，榮衛不行，熱氣留滯遂成斯疾也”，提出久病入絡，脈絡瘀阻，尤其瘀血是導致消渴腎病的重要病理因素及其產物。曹式麗教授認為，基底膜增厚、ECM沉積等早期糖尿病腎病病理改變與腎中氣絡郁滯密切相關，而彌漫性和結節性腎小球硬化與腎絡瘀阻理論相合[20]。“腎者，胃之關也”（《素問·水熱穴論篇》），腎絡瘀阻，氣化失司，水液代謝障礙，則發為水腫；瘀阻腎關，固攝失職，精微從腎關而泄，則見蛋白尿。糖尿病性腎小球硬化亦可降低腎小球濾過率而出現水腫和蛋白尿，因此糖尿病性腎小球硬化符合腎絡瘀阻表現，提示瘀血是糖尿病性腎小球硬化的重要病理因素。

2.3 濕濁加重

濕濁亦是因虛致實的病理產物，所謂“元氣既虛……血管無氣，必停留而瘀”（《醫林改錯》）。糖尿病腎病治不得法，病情遷延難愈，使正氣虧虛，五臟衰敗，脾氣虛弱不能升清，腎失開合不能泌濁，則濕濁內生。若阻于經絡，則加重血瘀；停于脾胃，生化乏源，則氣血虧虛更甚；聚于三焦，氣化失常，則溺毒內停而發為關格。劉玉寧等[19]將中醫濕濁與機體代謝產物蓄積、水電解質及脂質代謝紊亂等加重糖尿病性腎小球硬化的現代病理因素相合，強調濕濁是加重腎小球硬化的重要因素。

3 從“瘀”認識腸道微生態紊亂與糖尿病性腎小球硬化

3.1 “瘀”與腸道微生態

絡以疏為用，以通為順。氣充血行，則脈絡通暢，瘀血作為影響腎小球硬化的重要病理因素和產物，活血化瘀具有重要意義。研究顯示，瘀與血流動力學改變具有高度相關性[21]。瘀阻于腎，表現為高糖刺激下，血管內皮被糖基化產物損傷，通過釋放血管活性介質，刺激腎臟傳入小動脈擴張，激活RASS，誘導TGF-β表達升高，降低纖溶酶原活性，使腎臟中纖維蛋白過度沉積，致足細胞受損而尿蛋白排泄率增加，且生成大量促炎因子，加快ECM沉積和腎小球硬化[22]。研究發現，腸道微生態紊亂不僅與腎有關，還可激發和介導局部腎素-血管緊張素系統的激活，提示腸道菌群與血流動力學改變之間存在密切聯系，其中腸道微生物群可促進血管緊張素Ⅱ誘導的血管功能障礙和高血壓，并通過一系列級聯加重腎損傷和腎小球硬化進展，而腸道代謝物SCFAs 可結合其位于腎臟的GPR41 和Olfr78 受體介導腎素分泌，調節血管相關功能[23-24]。張鈮雪等[25]研究發現，活血化瘀法對腸道菌群多樣性、豐度及腸屏障功能均會產生一定的有益影響，其中丹參、川芎等單味中藥，以及赤芍承氣湯等復方，對腸道黏膜屏障具有正向扶植作用，因此認為“瘀”與腸道微生態之間存在一定聯系。

3.1.1 “活血化瘀”回調腸道菌群及其代謝物

活血化瘀方藥在改善腸道菌群構成、調節腸道代謝產物方面卓有成效。補陽還五湯是治療氣虛血瘀型糖尿病腎病常用方劑，能減輕糖尿病腎組織病理損傷，抑制纖維化相關因子表達，降低腎組織凋亡蛋白及炎癥因子蛋白表達，最終達到緩解腎小球硬化和腎小管間質纖維化進程目的。而腸道菌群是影響補陽還五湯活性成分的主要代謝因素[26-27]。通過16S rRNA基因測序和代謝組學法檢測氣虛血瘀證大鼠的腸道菌群及血漿代謝產物發現，補陽還五湯可調節腸道菌群豐度趨于正常，進而影響血漿代謝輪廓，最終達到改善血瘀證目的[28]。李茂生[29]探討活血降糖飲維持T2DM大鼠腸道菌群穩態和降低胰島素抵抗相關機制發現，其可上調腸道菌群Alpha多樣性中Shannon指數，顯著提高Beta多樣性，具體表現為乳酸桿菌科、毛螺菌科及卟啉單胞菌科等SCFAs和抗炎因子的產生菌數量增多，致病菌（如變形桿菌門、嗜堿菌屬、丹毒絲菌科）豐度下降，使丁酸鹽等有益產物增加，進一步緩解炎癥反應，改善糖脂代謝和胰島素抵抗。

3.1.2 “活血化瘀”保護腸道黏膜屏障，抑制炎癥反應

腸道菌群紊亂可增加腸道通透性，損壞腸道上皮屏障功能，促進內毒素等有害代謝物從腸道釋放入血，抑制宿主免疫系統，加劇機體炎癥反應，進而影響糖尿病性腎小球硬化發展。活血化瘀方藥在降低腸道通透性、保護腸道黏膜屏障、激活免疫系統，以及抑制炎癥因子表達方面具有重要地位。

研究發現，具有活血化瘀、軟堅散結功效的鱉甲煎丸不僅可通過降低非酒精性脂肪性肝病大鼠腸道內擬桿菌豐度及增加有益菌乳酸桿菌數目改善腸道菌群紊亂，還可上調緊密連接蛋白mRNA水平，以降低腸道通透性，修復腸道屏障功能[30]。霍瑞卿等[31]基于16S rRNA測序發現，化濁解毒活血通絡方不僅上調厚壁菌門等有益菌群豐度，下調腸桿菌科、艾克曼菌屬等機會致病菌豐度，還能抑制腸桿菌科表達以降低腸道通透性，上調乳桿菌科表達促進SCFAs產生以維持腸道黏膜屏障，并通過抑制腸道促炎因子Treg和Th17表達，繼而降低機體炎癥反應。代書景等[32]通過鹽酸林可霉素灌胃建立腸道微生態失調小鼠模型，同時利用紅花多糖進行干預，結果顯示，紅花多糖可顯著提高小鼠腸黏膜固有層漿細胞分泌的sIgA，中和腸黏膜上皮病原體，以維持腸道正常微生物群平衡，并可降低血漿內毒素含量，抑制腸道炎癥反應，保護腸道黏膜屏障。這些研究充分說明，活血化瘀法可有效改善腸道微生態紊亂。

3.2 活血化瘀法通過改善腸道微生態延緩糖尿病性腎小球硬化

鑒于腎絡瘀阻、腸道菌群失調及糖尿病性腎小球硬化三者之間具有一定聯系，因而運用活血化瘀法可能通過調節腸道菌群改善糖尿病性腎小球硬化。

丹參祛瘀生新而不傷正，活血化瘀效果極佳，是治療糖尿病腎病常用藥。數據分析發現，丹參可減少ECM沉積，降低血液黏稠度，延緩腎小球硬化發生發展并抑制腎間質纖維化，用藥頻率在治療糖尿病腎病方藥為5.46%，僅次于黃芪[33]。研究顯示，丹參能維持糖尿病腎病大鼠腸道微生物群平衡，主要表現為顯著回調乳酸桿菌屬、梭菌屬、理研菌科、瘤胃菌科豐度，進而使IS水平顯著降低，從而預防和緩解糖尿病腎病大鼠腎損傷[34-35]。丹參莖葉總酚酸可改善T2DM腎病小鼠腸道菌群紊亂，并通過部分調節SCFAs產生菌含量，使腸道內SCFAs含量回調，其中理研菌科_RC9是決定T2DM腎病小鼠體內腸道菌群與SCFA相互作用的重要菌屬，也是丹參總酚酸作用于T2DM腎病小鼠的關鍵靶點[36]。Zhao等[37]認為，丹參有效成分鎂紫草酸乙酯（MLB）對糖尿病腎病腎損傷的治療作用可部分歸因于其調節腸道微生物群和膽汁酸（BA）代謝，MLB可顯著增加擬桿菌門豐度，略微降低厚壁菌門數目，下調分泌腸源性脂多糖炎癥物質的大腸桿菌和志賀菌屬豐度，同時在無血糖控制情況下降低BA代謝至接近基線水平，使腸道黏膜通透性下降，腸道炎癥反應降低，從而保護腸道屏障完整性，減少內毒素和細菌代謝物進入體循環，減緩腎功能損害的進展。

活血化瘀類中藥復方對腸道菌群及糖尿病性腎小球硬化也具有一定影響，主要通過改變腸道菌群及其代謝物的構成和水平影響炎癥因子表達，繼而緩解糖尿病性腎小球硬化進程。桂志紅等[38]發現，加味益腎活血方（黃芪、菟絲子、黨參、白術、山藥、茯苓、益母草、丹參、赤芍、薏苡仁、牛膝、大黃）不僅促進清除尿素氮、肌酐等毒素，保護腎功能，還能明顯上調有益菌雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌相對豐度，緩解腸道微生態紊亂，抑制腸道微炎癥反應。具有活血化瘀之效的復方大黃灌腸液不僅能減輕微炎癥狀態，還可顯著回調糖尿病腎病終末期腎衰竭患者腸道菌群操作分類單元（OTUs）數量，以改善腸道微生物群環境，尤其腸道益生菌數目，且有助于降低血清內毒素水平和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素（IL）-6及IL-8 等在內的促炎因子水平，起到緩解腎損害作用[39]。張瑞瑞[40]研究芪石腎舒膠囊（黃芪、生地黃、苦參、石韋、益母草、水蛭等）干預對糖尿病腎病大鼠腸道菌群及炎癥因子影響發現，芪石腎舒膠囊可改善腸道菌群構成，增加有益菌乳酸菌屬，下調炎癥因子IL-6、TGF-β1、單核細胞趨化蛋白-1表達，有效減少糖尿病腎病大鼠尿蛋白，下調血肌酐、尿素氮水平，延緩腎小球系膜細胞增生和基底膜增厚進程。上述研究表明，活血化瘀法可通過調節腸道微生態有效改善糖尿病性腎小球硬化。

4 小結

綜上，鑒于腸道菌群及其代謝物在糖尿病性腎小球硬化進展中的作用，可將腎絡瘀阻作為糖尿病性腎小球硬化的關鍵病機。中醫學認為，飲食、稟賦等因素導致陰虛火旺，氣陰兩傷，日久臟腑陰陽俱損，引起消渴腎病；亦因虛致實，致血黏質稠，瘀阻腎絡，或濕濁內阻，加重腎絡瘀阻。活血化瘀法可改變腸道菌群構成，上調有益菌豐度及其代謝物SCFAs水平，改善腸道微循環，保護腸道黏膜屏障，抑制內毒素及炎性物質釋放，從而延緩腎小球系膜細胞增殖、基底膜增厚，抑制腎小球硬化進展。因此，活血化瘀法改善糖尿病性腎小球硬化的作用與調節腸道菌群構成及其代謝物有緊密聯系，這可能是活血化瘀法改善腎小球硬化、治療糖尿病腎病的重要機制。但目前相關研究仍較少，需進一步探索和驗證。