曾君南窦艳侬戴岳(通讯作者)
(中国药科大学中药药理教研室江苏南京210009)
【摘要】肾纤维化是一种以破坏性的肾间质组织紊乱、胞外基质过度沉积为特征的疾病,严重危害人类的健康,目前尚无理想的治疗手段,寻找防治肾纤维化的药物具有十分重要的意义。近年来文献报道了许多天然产物具有抗肾纤维化的作用,本文对中药有效成分治疗肾纤维化的研究进展进行综述。
【关键词】肾纤维化中药有效成分上皮-间质细胞转化
【中图分类号】R961.1【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2012)33-0099-03
慢性肾脏疾病是一个严重危害人类生命的疾病,它的最终结果是肾衰竭及肾纤维化。肾纤维化是慢性肾病的一个最主要特征,随着纤维化的进行,肾组织功能将逐渐丧失,最终发展为肾功能衰竭。现阶段仍无有效的治疗方法,因此急需寻找安全有效的治疗肾纤维化的药物[1]。本文综述中药有效成分在防治肾纤维化方面的研究进展。
1、皂苷类
人参皂苷Rg1(GinsenosideRg1)和Rb1(GinsenosideRb1)腹腔注射,均能有效延缓单侧输尿管结扎(UUO)所致的大鼠肾纤维化进程。人参皂苷Rg1通过抑制TSP-1,升高VEGF的表达,修复间质部位受损毛细血管发挥作用[2,3]。人参皂苷Rg1在体外浓度依赖性抑制TGF-β1诱导的上皮细胞—间质细胞转化(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)过程,减少SMA的表达和E-cadherin的丧失,其机制与抑制ERK1/2磷酸化有关[4,5]。人参皂苷Rb1则显著抑制间质纤维化部位的间质损伤、胶原沉积及TGF-β1的表达,同时下调肾脏亚铁血红素氧化酶的表达,减轻氧化应激损伤[6]。
甘草酸(Glycyrrhizinacid)灌胃给药,可有效抑制UUO大鼠肾纤维化损伤,其机制与下调Smurf2和TGF-β1,同时上调Smad7有关[7]。
绞股蓝总皂苷(Gypenosides)灌胃给药有良好的抗大鼠肾间质纤维化的作用。早期使用,该总皂苷可促进Smad7合成,抑制TGF-β1和CTGF表达,使刺激肾纤维化形成的细胞因子的逐级放大效应被抑制,阻止肾间质损伤的进一步发生[8]。
黄芪皂苷IV与阿魏酸联合灌胃给药,可协同性减轻UUO所致大鼠肾纤维化,其机制为下调SMA、TGF-β1及p-JNK的表达,同时大量增加NO的释放,从而抑制成纤维细胞的活化。两个化合物单用时,则无明显的作用[9]。但亦有报道表明,黄芪皂苷IV灌胃给药能够抑制肾组织中TGF-β1的过度表达,减轻大鼠肾脏的远期损害[10]。
2、生物碱类
苦参碱(Matrine)、苦参素(Kushenin)都能有效延缓UUO所致大鼠肾间质纤维化的进程。苦参碱灌胃给药可减少肾间质TIMP-1、FN、CTGF及SMA的表达,增加MMP-3的表达,减轻胶原的沉积[11]。苦参素腹腔注射,可降低肾间质TGF-β1、Smad3及SMA的表达,抑制肌成纤维细胞的活化及增殖,其机制为下调Smad3,从而干扰TGF-β1/Smad通路的传导[12,13]。
川芎嗪(Tetramethylpyrazine)灌胃给药,可显著抑制UUO所致大鼠肾纤维化,其作用与下调TGF-β1,同时升高肾间质Smad7及SnoN(Ski-relatednovelproteinN,Smad2/3的共阻遏物)的水平有关[14]。
3、酚类
厚朴酚(Honokiol)灌胃给药,通过下调多种促纤维化因子抑制UUO导致的大鼠肾间质纤维化。厚朴酚在体外还可抑制TGF-β1或CTGF诱导的上皮细胞Smad2/3磷酸化[15]。
姜黄素(Curcumin)灌胃给药,减轻UUO和早期糖尿病肾病所致大鼠肾纤维化,抑制SMA、p-Smad3及TGF-β1的表达,减少胶原沉积,同时升高间质E-cadherin及Smad7表达[16,17]。
白藜芦醇(Resveratrol)灌胃给药,显著抑制小鼠梗阻肾的纤维化程度。作为组蛋白去乙酰化酶Sirt1的激活剂,白藜芦醇可能主要通过降低Smad3的乙酰化水平来实现其抗肾纤维化作用[18]。
4、其他
丹酚酸B(SalvianolicacidB)灌胃给药,对HgCl2造成的大鼠肾纤维化有明显的抑制作用[19],显著下调SMA、TGF-β1、TβRI和p-Smad2/3的表达,上调E-cadherin表达[20]。在体外,丹酚酸B抑制TGF-β1诱导的EMT,下调TβRI及p-Smad2/3水平,上调Smad7[水平21]。丹参酮IIA剂量依赖性抑制肾间质成纤维细胞FN和p-Smad2/3的表达[22]。
雷公藤甲素(Triptolide)灌胃给药,有效缓解UUO导致的大鼠肾纤维化,下调SMA、TGF-β1、CTGF、MCP-1及osteoponin的表达[23];该化合物尚显著抑制TGF-β1诱导的肾间质成纤维细胞(NRK-49F)胞外基质的合成,其机制与抑制Smad2活化有关[24];雷公藤红素(Celastrol)腹腔注射给药,能抑制自发性狼疮肾炎小鼠模型蛋白尿的产生,增加肾组织中MMP2水平,改善小鼠肾组织病变,提高其生存率,对肾小球硬化具有明显的保护作用[25]。
虫草素(Cordycepin)可抑制TGF-β1诱导的NRK-49F细胞SMA和FN的表达,其作用可能通过抑制p-Smad2/3转核,诱导抗纤维化细胞因子HGF的表达、分泌及受体的活化[26,27]。
大黄酸(Rhein)灌胃给药,明显缓解UUO导致的小鼠肾纤维化损伤,减少SMA的表达,缓解FN的沉积。在体外,大黄酸可抑制TGF-β1诱导的NRK-49F细胞SMA及FN的表达[28]。大黄素(Emodin)能够降低人肾成纤维细胞增殖,阻滞细胞周期,促进细胞凋亡,延缓肾间质纤维化的进程[29]。
昆布多糖(Laminarin)灌胃给药,显著抑制UUO所致大鼠早期肾纤维化,升高肾组织中内质网分子伴侣GRP78及GRP94水平,保护上皮细胞避免由于内质网应激诱发的凋亡[30]。
肾纤维化的发生机制十分复杂,是一种多因素、多环节、多途径相互作用的缓慢渐进过程,随着分子生物学手段的广泛运用,对肾纤维化的发生发展有了更多的认识。中药治疗肾纤维化,具有多靶点、长期用药较为安全的优势,但目前对其有效成分和作用机制的了解还不够深入。在今后的研究中,应依据肾纤维化的病因病机,结合中药有效成分本身的特点,在多种模型评价其作用,并在细胞和分子水平深入探究其作用靶点和信号传导通路,为肾纤维化治疗药物的研究提供新的选择。
参考文献
[1]CookHT.Theoriginofrenalfibroblastsandprogressionofkidneydisease.AmJPathol2010,176(1):22-4.
[2]XieXS,LiuHC,WangFP,etal.GinsenosideRg1modulationonthrombospondin-1andvascularendothelialgrowthfactorexpressioninearlyrenalfibrogenesisinunilateralobstruction.PhytotherRes2010,24(11):1581-7.
[3]XieXS,YangM,LiuHC,etal.InfluenceofginsenosideRg1,apanaxatriolsaponinfromPanaxnotoginseng,onrenalfibrosisinratswithunilateralureteralobstruction.JZhejiangUnivSciB2008,9(11):885-94.
[4]谢席胜,刘衡川,左川,等.人参皂甙Rg1对单侧输尿管梗阻后大鼠肾间质纤维化的作用研究.四川大学学报(医学版).2008,39(2):218-22.
[5]XieXS,YangM,LiuHC,etal.GinsenosideRg1,amajoractivecomponentisolatedfromPanaxnotoginseng,restrainstubularepithelialtomyofibroblasttransitioninvitro.JEthnopharmacol2009,122(1):35-41.
[6]XieXS,LiuHC,YangM,etal.GinsenosideRb1,apanoxadiolsaponinagainstoxidativedamageandrenalinterstitialfibrosisinratswithunilateralureteralobstruction.ChinJIntegrMed2009,15(2):133-40.
[7]马立彬,邓刚,刘晓城,等.甘草酸二胺对输尿管梗阻大鼠肾间质纤维化的治疗作用及机制.中国中西医结合肾病杂志2007,8(6):324-7
[8]ZhangY,ZhangJE,XiaoHQ,etal.Gypenosidesinhibitrenalfibrosisbyregulatingexpressionofrelatedgenesinratswithunilateralureteralobstruction.JNephrol2011,24(1):112-8.
[9]MengLQ,TangJW,WangY,etal.AstragalosideIVsynergizeswithferulicacidtoinhibitrenaltubulointerstitialfibrosisinratswithobstructivenephropathy.BrJPharmacol.2011,162(8):1805-18.
[10]杨红霞,朱敏怡.黄芪对糖尿病大鼠肾组织的保护作用.实用医学杂志2005,21(17):1964-5.
[11]付平,冯梅,张翥,等.苦参碱对单侧输尿管梗阻模型大鼠肾小管间质纤维化的影响.中国中西医结合杂志2006(2):140-3
[12]高红宇,何晓峰,邵菊芳,等.苦参素对单侧输尿管梗阻大鼠肾脏TGF-β1/Smad3表达的影响.中国现代医学杂2006,16(20):3094-104.
[13]高红宇,何晓峰,邵菊芳,等.苦参素对肾间质纤维化大鼠肾小管上皮细胞-间质转分化的影响.中国中西医结合杂志2007,27(6):535-9.
[14]陆敏,周娟,王飞,等.川芎嗪对肾间质纤维化模型大鼠Smad7和SnoN蛋白表达的影响.中国中药杂志2009,34(1):84-88
[15]ChiangCK,SheuML,LinYW,etal.Honokiolamelioratesrenalfibrosisbyinhibitingextracellularmatrixandpro-inflammatoryfactorsinvivoandinvitro.BrJPharmacol2011,163(3):586-97.
[16]李彧,陈朝青,李亚东,等.姜黄素对单侧输尿管梗阻大鼠肾小管上皮细胞转分化及TGF-β/Smads信号转导途径的影响.中国中西医结合杂志2011,31(9):1224-8.
[17]宁勇,刘晓城.姜黄素对糖尿病性肾纤维化的防治机制.中国药师2004,7(6):413-6.
[18]LiJ,QuX,RicardoSD,etal.Resveratrolinhibitsrenalfibrosisintheobstructedkidney:potentialroleindeacetylationofSmad3.AmJPathol2010,177(3):1065-71.
[19]WangQL,TaoYY,YuanJL,etal.SalvianolicacidBpreventsepithelial-to-mesenchymaltransitionthroughtheTGF-beta1signaltransductionpathwayinvivoandinvitro.BMCCellBiol2010,11:31.
[20]YaoG,XuL,WuX,etal,ChenH.PreventiveeffectsofsalvianolicacidBontransforminggrowthfactor-beta1-inducedepithelial-to-mesenchymaltransitionofhumankidneycells.BiolPharmBull2009,32(5):882-6.
[21]周娟,张悦,陆海英,等.丹参酚酸B盐对大鼠肾纤维化的影响.中国中药杂志2009,34(21):2790-3.
[22]TangJ,ZhanC,ZhouJ.EffectsoftanshinoneIIAontransforminggrowthfactorbeta1-Smadssignalpathwayinrenalinterstitialfibroblastsofrats.JHuazhongUnivSciTechnologMedSci2008,28(5):539-42.
[23]YuanXP,HeXS,WangCX,etal.Triptolideattenuatesrenalinterstitialfibrosisinratswithunilateralureteralobstruction.Nephrology(Carlton)2011,16(2):200-10.
[24]ZhuB,WangYJ,ZhuCF,etal.TriptolideinhibitsextracellularmatrixproteinsynthesisbysuppressingtheSmad2butnottheMAPKpathwayinTGF-beta1-stimulatedNRK-49Fcells.NephrolDialTransplant2010,25(10):3180-91.
[25]许晨,吴兆龙.雷公藤红素防治狼疮性肾炎肾小球硬化的研究.中国中西医结合肾志2002,3(3):132-5.
[26]LiL,HeD,YangJ,etal.Cordycepininhibitsrenalinterstitialmyofibroblastactivationprobablybyinducinghepatocytegrowthfactorexpression.JPharmacolSci2011,117(4):286-94.
[27]XiaoL,GeY,SunL,etal.Cordycepininhibitsalbumin-inducedepithelial-mesenchymaltransitionofrenaltubularepithelialcellsbyreducingreactiveoxygenspeciesproduction.FreeRadicRes2012,46(2):174-83.
[28]HeD,LeeL,YangJ,etal.Preventiveeffectsandmechanismsofrheinonrenalinterstitialfibrosisinobstructivenephropathy.BiolPharmBull2011,34(8):1219-26.
[29]孙文才,云浩,石咏军,等.圣达欣抗肾间质纤维化的实验研究.中国中西医结合肾病杂志2003,4(1):13-15.
[30]ZhangC,GaoJ,ZhangL.EffectoflaminarinontheexpressionofGRP78andGRP94inratafterunilateralureteralobstruction.ScandJUrolNephrol2012;46(4):267-72.