劉凡　孔薇

（1．南京中醫(yī)藥大學，江蘇南京210029；2．南京中醫(yī)藥大學第三附屬醫(yī)院，南京市中醫(yī)院，江蘇南京210001）

中醫(yī)藥調控中心粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白在腎臟病中作用的研究進展*

劉凡1孔薇2

（1．南京中醫(yī)藥大學，江蘇南京210029；2．南京中醫(yī)藥大學第三附屬醫(yī)院，南京市中醫(yī)院，江蘇南京210001）

中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白腎臟疾病中醫(yī)藥生物學標記物腎臟保護

中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（NGAL）是一種新型脂籠蛋白。研究表明其具有多樣的生理功能，參與多種生化反應過程，包括胚胎發(fā)育、細胞凋亡、脂質代謝、細胞分化、組織重構、炎癥免疫應答以及腫瘤的發(fā)生發(fā)展等［1］。近年來發(fā)現NGAL與腎臟疾病關系密切，以下對近年來NGAL與腎臟病的聯系及中醫(yī)藥對其調控的作用進展作一總結。

1　NGAL生物特性及生理功能

1.1生物特性NGAL的結構是一條具有疏水性杯狀結構的多肽鏈，可提供與親脂性配體結合位點［2］。因此其可運輸疏水親脂性因子。同時NGAL的花萼狀結構，能夠結合低分子量鐵載體。正常情況下，NGAL在不成熟的中性粒細胞中合成，以極低水平在腎臟、肝臟、胃、結腸、胰腺、前列腺等組織中表達，而在腦和心臟等組織中不表達［3］。但在炎癥反應、上皮細胞受損、外界有害因素刺激及惡性腫瘤環(huán)境中，NGAL可大量表達。

1.2生理功能研究提示，NGAL具有抑菌作用。Gwira等［4］研究表明，NGAL可與鐵載體形成復合物，阻斷了細菌獲取鐵元素的途徑而達到抑菌目的。同時NGAL可誘導白細胞內顆粒的釋放，消滅病原微生物［5］。另外，NGAL可在淋巴結部分濾泡中心細胞中表達，提示其可能還與B細胞的發(fā)育相關［6］。因此，NGAL可通過以上途徑參與對細菌的免疫。Yang J等［7］研究提示，NGAL還可參與腎臟的發(fā)育，腎臟的發(fā)育受輸尿管芽分泌因子的調控，而NGAL為誘導上皮細胞形成輸尿管芽分泌因子的因素之一；同時其具有鐵轉運功能，被早期的原始腎上皮細胞攝取，通過轉鐵過程作用于基質細胞及早期原始上皮，促進細胞增殖、分化，產生腎單位樣結構。并且NGAL可介導腫瘤細胞的發(fā)生、發(fā)展以及浸潤和轉移，Tong等［8］研究發(fā)現，它可使腫瘤細胞免受凋亡誘導因子導致的細胞凋亡。同時NGAL可保護MMP-9酶活性，減少其自身降解。MMP-9可減少細胞間黏附分子的表達，增加細胞與基質間的接觸，促使腫瘤細胞的轉移、浸潤，形成新生血管等［9］。

2　與腎臟疾病的關系

2.1對腎臟損傷的保護1）抗腎間質纖維化。有實驗證實NGAL能與調節(jié)基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）結合形成復合物，保護其不被降解，從而維持其對細胞外基質降解的功能［10］。同時有研究［11］提示NGAL可能在腎間質纖維化早期起負向調節(jié)作用。另外NGAL能夠增加鈣依賴性跨膜糖蛋白（E-cad）的表達，抑制腎間質纖維化［12］。2）修復損傷的腎小管。NGAL在小管近端與鐵結合后可形成復合體，參與鐵的運輸和清除，降低由鐵離子介導的氧化損傷，同時在細胞內的鐵離子又可以參與調節(jié)多種細胞周期蛋白的表達，促進腎小管上皮細胞的修復［13］。3）減少細胞凋亡。Cui LY等［14］通過補充外源性NGAL至體外培養(yǎng)經缺氧/復氧損傷后的人腎近曲小管細胞（HK-2）細胞，發(fā)現促調亡蛋白Bax和Bcl-2蛋白，以及含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3（caspase-3）表達顯著下降，HK-2細胞調亡減輕。實驗表明NGAL可抑制缺氧/復氧引起細胞損傷及細胞調亡。

2.2早期腎損傷的生物標記物1）急性腎損傷。Michael［15］發(fā)現，被誘導腎臟受損1 h后的小鼠尿液中，NGAL的水平顯著高于正常小鼠，即使是輕微的亞臨床腎缺血，也可檢測到其濃度變化。同樣有實驗［16］指出，在腎臟急性缺血再灌注及順鉑誘導的小鼠腎損傷模型中，尿NGAL能在腎損傷發(fā)生后的3 h內檢測到，明顯早于尿N-乙?；?D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）及β-微球蛋白的變化，并且此時血肌酐水平亦沒有明顯的變化。因此，NGAL是早期急性腎損傷的一種敏感性和特異性都較高的生物學標志物，對判斷腎臟的早期損害以及提高急性腎損傷的療效具有重要的臨床意義。2）慢性腎臟病。Mori等［17］發(fā)現尿NGAL可預測慢性腎臟病2～4期患者的血肌酐值，與腎小球濾過率呈明顯負相關，并且發(fā)現NGAL和半胱氨酸蛋白酶抑制劑C（CysC）相關性很高。同樣，對1型糖尿病患者的實驗［18］指出，NGAL可以作為糖尿病腎病早期的一個有效的敏感的生物學指標，并且在早期診斷方面比尿蛋白更靈敏而且操作簡單。除了以上發(fā)現，在關于IgA腎病研究上，有實驗［19］提示尿液NGAL可能是反映IgA腎病小管間質早期損傷的敏感指標，可為IgA腎病的早期診斷與治療提供參考。另外Brunner等［20］指出狼瘡性腎炎患者尿NGAL明顯增高，且與狼瘡性腎炎的活動評分相關性很大。綜上，NGAL亦可作為慢性腎臟病早期診斷以及評估腎功能損害的敏感生物學標志物，為慢性腎臟病的臨床治療提供重要幫助。

3　中醫(yī)藥對NGAL在腎臟病中調控作用的研究

3.1中藥提取物及中藥單藥有研究指出，從燈盞花中提取的燈盞花素對膿毒血癥急性腎損傷有保護作用，實驗中膿毒血癥組大鼠血清及腎臟組織NGAL表達水平明顯升高，燈盞花素注射液可明顯降低血清NGAL及腎臟組織NGAL表達水平［21］。燈盞花素具抑制腎小球系膜增殖和腎小球局灶硬化［22］，減輕腎臟間質纖維化［23］的作用。同樣，奚百順等［24］研究顯示在膿毒癥早期應用黃芩苷對膿毒癥大鼠腎臟有保護作用，可使腎組織內及血清NGAL濃度明顯減少，腎臟病理組織學損傷明顯好轉。其機制與黃芩苷能減少炎性因子，抗細胞凋亡，保護腎組織相關。研究顯示，冬蟲夏草可減輕缺血-再灌注引起的急性腎損傷大鼠的尿及腎組織NGAL水平，明顯緩解腎組織損傷。冬蟲夏草具有修復腎小管功能、直接或間接保護腎小球濾過膜屏障、抗腎小球纖維化等作用［25］。同樣，有研究中指出，人參提取物人參皂苷Rb1對腸缺血再灌注所致腎臟損傷具有保護作用，可顯著降低血NGAL水平［26］。人參皂苷Rb1可通過抑制氧化應激反應，保護線粒體功能，對腎小管上皮細胞凋亡具有保護作用。從以上研究可以看出，部分中藥提取物及中藥單藥在腎臟損傷方面可顯著降低血或尿或腎組織中NGAL水平，有效緩解腎損傷，保護腎臟。

3.2中藥復方制劑王騫等［27］研究發(fā)現，川黃方聯合凱時可有效降低脾腎氣虛、毒瘀互結型慢性腎臟病合并急性腎損傷患者尿NGAL水平，保護腎功能。川黃方中含制大黃、川芎、黃連、黨參等。方中大黃及其相關制劑能下調炎性因子，抑制炎性反應，提高NO含量，減輕腎小管壞死［28］；同時川芎及其相關制劑能抑制血小板聚集，改善微循環(huán)及腎組織缺血缺氧，起到保護腎臟的作用。同樣，有實驗指出腎康注射液對膿毒癥急性腎損傷大鼠尿NGAL水平有降低作用，且腎臟病理學改變減輕。腎康注射液由大黃、黃芪、紅花、丹參、川芎等中藥制成的復方制劑，研究發(fā)現其能夠抑制炎癥反應，減輕氧化應激，保護腎功能［29］。關于防己茯苓湯有研究［30］發(fā)現，其具有抑制急性腎損傷大鼠的腎功能進展，保護腎功能的作用。實驗提示這可能與抑制腎組織NGAL mRNA和NGAL蛋白表達水平有關。另外，許筠等［31］研究指出，復方萆薢湯可降低尿酸性腎病大鼠的血尿酸水平，抑制NGAL表達，實驗推測復方萆薢湯的作用機制可能為減少尿酸鹽在腎小管的沉積和NGAL的分泌，抑制腎間質纖維化有關。復方萆薢湯中萆薢為君藥，是治療腎間質纖維化和腎衰竭的有效藥物［32］。因此，部分中藥復方制劑具有降低NGAL水平，減少腎臟損害等作用。

以上可以看出，中醫(yī)藥可有效改善腎損傷中腎組織或尿或血NGAL水平，減少腎臟損傷。已有實驗提示［33］，腎小管間質損傷程度與尿NGAL水平具有良好相關性，在腎小管損傷時尿NGAL可明顯升高。其原因可能為NGAL反饋性升高以減少腎小管上皮細胞凋亡，促進其再生，保護損傷腎小管。研究發(fā)現中醫(yī)藥可通抑制炎癥反應，減輕氧化應激，抗腎小管細胞凋亡，抗腎間質纖維化等方式減輕腎小管損傷，因此，NGAL的下降可能與腎小管被修復相關。另外，NF-KB的活化可調控NGAL的表達［34］，許多中藥或復方可抑制NF-KB的活化表達［35］，這可能為調控NGAL的機制之一。同樣，有研究［36］證實，NGAL可促進腎小球硬化的發(fā)生，中醫(yī)藥可有效抑制腎小球系膜細胞的增殖，減少相關細胞因子表達，這可能與降低NGAL水平，保護受損腎組織有關。

4　總結

NGAL作為新型的生物學敏感標記物，有助于預測、評估急性或慢性腎損傷，有助于早期治療，提高臨床療效。并且NGAL可參與腎臟的發(fā)育修復，與腎臟病的發(fā)生發(fā)展關系密切，可以此作為治療腎臟疾病的研究靶點。同時，我國中醫(yī)藥歷史悠久，有其獨特的療效，現代藥理研究發(fā)現部分中醫(yī)藥能有效降低NGAL水平，保護腎功能，可成為治療相關疾病的新途徑，但對于中醫(yī)藥調控NGAL在受損腎臟中表達的具體機制還有待進一步研究。

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R256.5

A

1004-745X（2015）11-1983-03

10.3969/j.issn.1004-745X.2015.11.034

2015-06-20）

江蘇省南京市衛(wèi)生局項目基金（YKK12149）