劉曉利，吳玉梅

(1 山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，濟(jì)南250022；2 濟(jì)寧市第一人民醫(yī)院)

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冬蟲夏草治療糖尿病腎病作用機制研究進(jìn)展

劉曉利1,2，吳玉梅1

(1 山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，濟(jì)南250022；2 濟(jì)寧市第一人民醫(yī)院)

摘要：糖尿病腎病(DN)是糖尿病常見的慢性微血管并發(fā)癥之一，目前尚無有效治療方法。近年來，關(guān)于冬蟲夏草在腎臟疾病中的保護(hù)作用得到認(rèn)可，可通過改善脂代謝、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解、抑制氧化應(yīng)激、修復(fù)足細(xì)胞、抑制炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、抑制腎細(xì)胞凋亡等多途徑、多靶點抑制DN的發(fā)生、發(fā)展。

關(guān)鍵詞：冬蟲夏草；糖尿病腎病;氧化應(yīng)激；細(xì)胞外基質(zhì)；脂代謝；足細(xì)胞；細(xì)胞因子；細(xì)胞凋亡

糖尿病腎病(DN)是糖尿病常見的慢性微血管并發(fā)癥之一，可導(dǎo)致慢性腎衰竭,其發(fā)病機制復(fù)雜，目前尚無有效治療方法。冬蟲夏草是我國名貴中藥，具有補虛填精、保肺益腎、 止血化痰等作用?，F(xiàn)代藥理學(xué)發(fā)現(xiàn)，其具有調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗氧化、抗纖維化、抗細(xì)胞凋亡等作用[1]。近年來，關(guān)于冬蟲夏草在腎臟疾病中的保護(hù)作用已逐漸得到認(rèn)可[2，3]?，F(xiàn)對其治療DN的作用機制綜述如下。

1改善脂代謝紊亂

DN患者存在明顯的脂質(zhì)代謝異常[4]。高脂血癥可導(dǎo)致腎小球毛細(xì)血管腔內(nèi)脂栓的形成，損傷腎小球濾過膜，導(dǎo)致蛋白尿；此外，脂質(zhì)在腎臟沉積可引起腎小球基膜增厚，細(xì)胞外基質(zhì)聚集，導(dǎo)致腎小球硬化和腎小管損傷，最終導(dǎo)致腎功能受損。近年研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草可激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信號通路，減少脂肪酸和膽固醇的合成，同時調(diào)控脂質(zhì)代謝過程中相關(guān)的基因表達(dá)、促進(jìn)脂肪酸氧化、促使脂質(zhì)代謝紊亂恢復(fù)正常[5]。Guo等[6]研究發(fā)現(xiàn)，蟲草素可通過激活A(yù)MPK通路來改善脂代謝紊亂。蘇巖等[7]亦通過實驗證實，AMPK為蟲草素調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝的主要作用靶點。

2促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)降解

ECM合成及降解失衡是導(dǎo)致腎小球組織結(jié)構(gòu)破壞乃至腎小球硬化的關(guān)鍵[8]。研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草可通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶-2/金屬蛋白酶組織抑制劑-2在腎組織中的表達(dá), 增加Ⅳ型膠原的降解, 減輕ECM在腎臟內(nèi)的堆積, 延緩DN發(fā)展，且治療越早，療效越好[9，10]。陳葉等[11]研究發(fā)現(xiàn)，DN 確實存在組織型纖溶酶原激活物/纖溶酶原激活物抑制劑(t-PA/PAI)表達(dá)失衡,而經(jīng)冬蟲夏草干預(yù)后, DN大鼠一般情況較模型組好轉(zhuǎn), 血肌酐、尿素氮減少, 腎臟病理改變減輕，t-PA/PAI紊亂得到部分糾正, 提示冬蟲夏草治療DN的機制之一為糾正纖溶酶原系統(tǒng)的紊亂。Song等[12]研究也證實了以上觀點。近年研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草類真菌中提取出的多種新纖溶酶成分具有溶栓藥物開發(fā)的巨大潛力[13，14]。

3抑制氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激被認(rèn)為是糖尿病微血管及大血管并發(fā)癥發(fā)展所涉及的主要途徑的共同點，氧化和抗氧化平衡是維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的必要因素。DN時產(chǎn)生的過量活性氧簇(ROS)難以被機體清除，導(dǎo)致ROS蓄積于體內(nèi),最終引起細(xì)胞死亡，加快DN進(jìn)展至終末期腎病[15]。黃可等[16]發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草可改善DN大鼠的腎功能，降低體內(nèi)ROS 及丙二醛水平，升高SOD和谷胱甘肽過氧化物酶(GPX) 水平。國外研究[17]發(fā)現(xiàn)，高糖狀態(tài)下ROS的產(chǎn)生過多可能主要與線粒體功能紊亂有關(guān)，冬蟲夏草制劑可通過抑制氧化應(yīng)激、減輕線粒體損傷，發(fā)揮其抗腎臟纖維化作用[18]。同時可通過降低NADPH氧化酶活性和抑制ROS產(chǎn)生，改善白蛋白誘導(dǎo)的腎小管上皮細(xì)胞的間充質(zhì)轉(zhuǎn)化[19]。

4抑制炎癥反應(yīng)

DN的發(fā)生、發(fā)展中存在炎性細(xì)胞的浸潤及炎性分子水平的升高，更有研究提出DN是一種糖脂代謝紊亂引起的炎癥性疾病[20]。目前認(rèn)為，單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)是使各種炎性細(xì)胞尤其是單核細(xì)胞向病變部位聚集的主要因子，而核因子-κB(NF-κB)是調(diào)控MCP-1基因表達(dá)的最重要的轉(zhuǎn)錄因子之一。研究發(fā)現(xiàn)，人工發(fā)酵冬蟲夏草菌絲體干粉可抑制由NF-κB介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),減少腎臟單核巨噬細(xì)胞的浸潤，降低纖維連接蛋白的沉積，發(fā)揮腎臟保護(hù)作用,且該作用獨立于降糖作用之外[21]。彭琳等[22]研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草菌粉可使腎間質(zhì)巨噬細(xì)胞、Ⅳ型膠原在大鼠腎組織中的表達(dá)降低，抑制單核/ 巨噬細(xì)胞在糖尿病大鼠腎組織中的浸潤, 抑制腎組織早期炎癥反應(yīng)。

5修復(fù)足細(xì)胞

足細(xì)胞是腎小球濾過屏障結(jié)構(gòu)的主要成分，裂孔隔膜蛋白分子(nephrin、podocin)表達(dá)改變是足細(xì)胞損傷的重要標(biāo)志。研究發(fā)現(xiàn)，DN大鼠腎小球足細(xì)胞中podocin和nephrin蛋白的表達(dá)均明顯降低，裂孔膜結(jié)構(gòu)和屏障功能的完整性降低，導(dǎo)致蛋白濾過加重[23]。潘夢舒等[24]采用冬蟲夏草菌粉干預(yù)DN大鼠模型后發(fā)現(xiàn)，24 h尿白蛋白排泄率顯著減少，腎小球肥大、腎小管變形明顯減輕，足細(xì)胞的足突融合、裂孔隔膜消失、裂孔數(shù)目減少等病變明顯改善，nephrin和podocin表達(dá)明顯增加。其他研究也發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草可通過恢復(fù)腎組織足細(xì)胞nephrin表達(dá)發(fā)揮腎臟保護(hù)作用[25，26]。

6調(diào)節(jié)細(xì)胞因子及生長因子

轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β) 是DN發(fā)生發(fā)展中的核心因子, 它可以參與調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和分化、增加ECM 的聚集、促進(jìn)基質(zhì)分子表面受體整合素的表達(dá)等促使腎小球肥大、纖維化。冬蟲夏草可通過下調(diào)TGF-β的表達(dá)，從而抑制高糖誘導(dǎo)的大鼠腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的發(fā)生[27，28]。施海濤等[29]選取人腎小球系膜細(xì)胞(HMC)為研究對象，觀察冬蟲夏草發(fā)酵菌粉對高糖培養(yǎng)下HMC 增殖的影響，發(fā)現(xiàn)冬蟲夏草發(fā)酵菌粉可能是通過下調(diào)TGF-β1基因表達(dá)、抑制高糖下HMC 的增殖來延緩腎小球硬化的。

結(jié)締組織生長因子(CTGF)是一種重要的促纖維化因子，可作為TGF-β1的下游效應(yīng)介質(zhì)，介導(dǎo)TGF-β1的促細(xì)胞外基質(zhì)合成作用。Ito等[30]研究發(fā)現(xiàn)，DN患者腎小管萎縮明顯的區(qū)域和間質(zhì)纖維化的區(qū)域CTGF mRNA 表達(dá)明顯增加，其表達(dá)高低與腎臟纖維化程度相關(guān)。有學(xué)者[31,32]發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草制劑可通過下調(diào)TGF-β1、CTGF的表達(dá)從而實現(xiàn)對腎臟的保護(hù)及抗腎纖維化作用。亦有研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草可通過調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長因子和色素上皮衍生因子，改善血管內(nèi)皮損傷及慢性缺氧損傷，從而起到一定腎保護(hù)作用[33,34]。

7抑制腎臟細(xì)胞凋亡

近年來研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞凋亡參與了糖尿病腎臟實質(zhì)細(xì)胞的缺失，促進(jìn)了DN的發(fā)生、發(fā)展，發(fā)酵冬蟲夏草菌粉可降低促凋亡基因Bax 表達(dá)、增加抗凋亡基因Bcl-2表達(dá)，抑制DN大鼠的腎臟細(xì)胞凋亡率[35]。Bhaskaran 等[36]通過體外細(xì)胞培養(yǎng)實驗發(fā)現(xiàn)，血管緊張素Ⅱ可誘導(dǎo)并啟動腎小管上皮細(xì)胞的凋亡過程。涂珊等[37]發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草提取液可通過抑制NRK-52E中Caspase-3的激活，抑制腎小管上皮細(xì)胞的凋亡。唐榮等[38]亦發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草可能通過增加腎小管上皮細(xì)胞Klotho的基因表達(dá)、抑制p53/p21基因凋亡通路和Caspase-3的激活發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。

綜上所述，冬蟲夏草可通過改善脂代謝、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解、抑制氧化應(yīng)激、修復(fù)足細(xì)胞、抑制炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、抑制腎細(xì)胞凋亡等多途徑、多靶點抑制DN的發(fā)生、發(fā)展，具有良好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王林萍,余意,馮成強.冬蟲夏草活性成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].中國中醫(yī)藥信息雜志,2014,7(10):132-136.

[2] 林瑞琦,程虹,諶貽璞.冬蟲夏草及其制劑在腎臟病中的應(yīng)用及機制探討(上)[J].中國中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志,2009,10(1):924-926.

[3] 林瑞琦，程虹，諶貽璞，等．冬蟲夏草及其制劑在腎臟病中的應(yīng)用及機制探討(下) [J]． 中國中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志，2009，10(11):1016 -1018．

[4] 毛紅,趙湜,李娜，等.血脂與糖尿病腎病相關(guān)性的臨床研究[J].華中醫(yī)學(xué)雜志,2005,29(4):235-236.

[5] 欒虹,王帥,吳崇明,等.激活腺苷酸活化蛋白激酶天然產(chǎn)物對脂代謝調(diào)節(jié)作用研究進(jìn)展[J].國際藥學(xué)研究雜志,2014(2):178-183.

[6] Guo P， Kai Q， Gao J， et al． Cordycepin prevents hyperlipidemiain hamsters fed a high-fat diet via activation of AMP-activatedprotein kinase[J]． J Pharmacol Sci， 2010，111(4):395-403．

[7] 蘇巖.蟲草素調(diào)血脂作用與上調(diào)AMPK蛋白表達(dá)作用機制研究[D].哈爾濱：哈爾濱商業(yè)大學(xué),2013.

[8] 李俊,潘時中.細(xì)胞外基質(zhì)降解酶系與糖尿病腎病[J].醫(yī)學(xué)綜述,2008,17(13):2610-2613.

[9] 韓亞莉,傅余芹,方華偉,等.蟲草菌絲對糖尿病大鼠腎組織中基質(zhì)金屬蛋白酶2及其組織抑制因子2表達(dá)的影響[J].中國老年學(xué)雜志,2008,17(24):1668-1671.

[10] 馬瑞霞,劉麗秋,周麗敏.冬蟲夏草對5/6腎切除大鼠腎臟皮質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)積聚的影響[J].中國老年學(xué)雜志,2008,28(6):542-544.

[11] 陳葉，傅余芹，方華偉，等．冬蟲夏草對糖尿病大鼠纖溶系統(tǒng)的影響[J]． 中國老年學(xué)雜志，2010，30(12):1674．

[12] Song LQ， Yu SM， Ma XP， et al. The protective effects of Cordyceps sinensis extract on extracellular matrix accumulation of glomerular sclerosis in rats[J]. Afr J Pharm Pharmacol，2010，4(7):471.

[13] 張雯舒.蛹蟲草纖溶酶的分離純化方法和抗凝、溶栓作用研究[D].齊齊哈爾：齊齊哈爾大學(xué),2012.

[14] Li HP， Hu Z，Yuan JL， et al. A novel extracellular protease with fibrinolytic activity from the culture supernatant of Cordyceps sinensis[J]. Phytotherapy Res， 2007，21(12):1234-1241.

[15] Wu J, Mei C, Vlassara H, et al. Oxidative stress-induced JNK activation contributes to proinflammatory phenotype of aging diabetic mesangial cells[J].Am J Physiol Renal Physiol, 2009,297(6):1622-1631.

[16] 黃可,謝淑華,安寧,等.冬蟲夏草通過抗氧化及抗衰老減輕糖尿病腎病大鼠腎小管損傷的研究[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新,2014(22):15-17.

[17] Nishikawa T, Edelstein D, Du XL, et al. Normalizing mitochondrial superoxide production blocks three payhways of hyperglycaemic damage[J]. Nature, 2000,40(4):787-790.

[18] 郭山脈,仲芳,周橋,等.冬蟲夏草制劑拮抗5/6腎切除大鼠腎臟纖維化作用研究[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2012(1):1-8.

[19] Xiao L， Ge Y， Xu X，et al. Cordycepin inhibits albumin-induced epithelial-mesenchymal transition of renal tubular epithelial cells by reducing reactive oxygen species production[J]. Free Radic Res, 2012,46(2):174-83.

[20] Foronin A, Ijaz A, Tejada T, et al. Role of inflammation in diabetic nephropathy[J]. Curr Diabetes Rev, 2008,4(1):10-17.

[21] 劉愛茹.糖尿病大鼠腎組織NF-κB、MCP-1和FN的表達(dá)及人工發(fā)酵蟲草菌絲體干粉和羅格列酮的干預(yù)作用[D].石家莊：河北醫(yī)科大學(xué),2010.

[22] 彭琳,張浩,徐果.冬蟲夏草對糖尿病大鼠腎組織ED-1及CoⅣ表達(dá)的影響[J].中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用,2014,16(8):237-238.

[23] Wu YG, Jing D, Liang Y, et al. Nephrin and podocin loss is prevented by mycophenolate mofetil in early experimental diabetic nephropathy[J]. Cytokine, 2008,44(1):85- 91.

[24] 潘夢舒,郝麗,鄭云,等.冬蟲夏草對DN大鼠腎足細(xì)胞的保護(hù)作用觀察[J].山東醫(yī)藥,2011,51(11):34-35.

[25] 常沁濤,方敬愛.百令膠囊對糖尿病腎病大鼠腎組織足細(xì)胞Nephrin表達(dá)的研究[J].中國中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志,2010,21(3):10-13.

[26] 王昱,鮑曉榮.細(xì)胞因子與糖尿病腎病[J].實用診斷與治療志,2007,11(8):843-845.

[27] 梁澤智,祝勝郎,陳結(jié)慧,等.蟲草素通過下調(diào)TGF-β抑制高糖誘導(dǎo)的大鼠腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化[J].中國中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志,2014,25(9):773-776.

[28] 潘明明,張明輝,倪海峰，等.冬蟲夏草菌粉對5/6腎大部切除大鼠腎臟纖維化的抑制作用及機制[J].中華腎臟病雜志,2013,29(5):347-351.

[29] 施海濤,楊慶春,王雪峰,等.冬蟲夏草對延緩糖尿病腎病腎小球系膜細(xì)胞增殖的研究[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)生,2011,22(6):11-12.

[30] Ito Y，Goldschmeding R，Bende RJ，et al. Kinetics of connective tissue growth factor expression during experimental proliferative glomerulonephritis[J]. J Am Soc Neprol，2001，12(11)：472-484.

[31] 周巧玲,劉抗寒,王衍慧,等.冬蟲夏草對糖尿病腎病模型鼠腎組織轉(zhuǎn)化生長因子β1、結(jié)締組織生長因子表達(dá)的影響[J].腎臟病與透析腎移植雜志,2006,5(3):443-446.

[32] 張莉,鄢艷,胡秀華,等.冬蟲夏草對大鼠糖尿病腎病的保護(hù)作用機制研究[J].江西醫(yī)藥,2014,11(2):1188-1192.

[33] 孔德賢.冬蟲夏草含藥血清對高糖培養(yǎng)大鼠腎小球系膜細(xì)胞PEDF及VEGF表達(dá)的影響[D].河北醫(yī)科大學(xué),2009.

[34] 袁明霞,唐榮,周巧玲,等.冬蟲夏草對糖尿病腎病大鼠腎組織HIF-1α及VEGF表達(dá)的影響[J].中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2013,28(5):448-457.

[35] 陳驊,劉占全,張海松,等.發(fā)酵冬蟲夏草菌粉對糖尿病大鼠腎臟細(xì)胞凋亡及Bcl-2、Bax表達(dá)的影響[J].江蘇醫(yī)藥,2014,32:153-155.

[36] Bhaskaran M, Reddy K, Radhakrishanan N, et al. Angiotensin II induces apoptosis in renal proximal tubular cells[J]. Am J Physiol Renal Physiol, 2003,284(5):955-965.

[37] 涂珊,周巧玲,唐榮,等.血管緊張素Ⅱ?qū)δI小管上皮細(xì)胞凋亡的影響及冬蟲夏草對其的干預(yù)作用[J].中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2012,27(1):67-72.

[38] 唐榮,周巧玲,舒金勇,等.冬蟲夏草提取液對腎小管上皮細(xì)胞Klotho表達(dá)和凋亡的影響[J].中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2009,24(4):300-307.

收稿日期：(2015-03-11)

基金項目：山東省中醫(yī)藥管理局基金項目(2013-310)。

中圖分類號：R587.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-266X(2015)46-0098-03

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2015.46.044