趙 隆，吉金山，李寶莉，曹 凈，鄧飛龍，席 遼，張 欣

(1. 延安大學醫(yī)學院本科生，陜西 延安 716000；2. 延安大學醫(yī)學院預防教研室，陜西 延安 716000；3. 延安大學醫(yī)學院藥理教研室，陜西 延安 716000)

糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)是糖尿病(diabetes mellitus，DM)常見的慢性并發(fā)癥之一，在糖尿病人群中的發(fā)病率約為20%～40%[1]。臨床多采用西醫(yī)療法對患者進行治療，有一定的效果，但也存在一定的局限性，主要不足在于藥效的患者個體差異較大。另外，藥物的長期使用將導致患者出現(xiàn)多種并發(fā)癥、不良反應以及不同程度的耐藥性[2]。而中醫(yī)藥在治療DN方面具有效果顯著，毒副作用小等優(yōu)勢，因此為了尋求更好的治療方法，專家學者們對各類中藥活性成分進行了深入的研究。近年來研究的代表性中藥活性成分包括生物堿類、黃酮類、皂苷類、多糖類、苷類和醌類等，其中對于生物堿類的研究日益增多。生物堿是自然界中廣泛存在的一類含氮堿性有機物，其最常用的分類方法是按照化學結(jié)構(gòu)來進行分類。據(jù)相關文獻報道目前結(jié)構(gòu)已經(jīng)研究清楚的生物堿可分為以下類型[3-4]。(1)吡啶衍生物類，如煙堿、金雀花堿、檳榔堿、半邊蓮堿、苦參堿等。(2)吡咯啶衍生物類，如紅古豆堿、野百合堿等。(3)莨菪烷衍生物類，如阿托品、莨菪堿、古柯堿等。(4)異喹啉衍生物類，如小檗堿、罌粟堿、嗎啡等。(5)菲啶衍生物類，如白屈菜堿，石蒜堿等。(6)吲哚衍生物類，如長春花堿、麥角新堿、利血平等。(7)吡嗪衍生物類，如川芎堿等。(8)喹唑酮衍生物類，如常山堿等。(9)嘌呤衍生物類，如咖啡堿等。(10)喹啉衍生物類，如茵宇堿、藍刺頭堿、奎寧、喜樹堿等。(11)咪唑衍生物類，如毛果蕓香堿等。(12)有機胺類，如麻黃堿、秋水仙堿、益母草堿等。(13)甾體生物堿，如藜蘆堿、茄堿、貝母堿等。(14)萜類生物堿，如獼猴桃堿、石斛堿、關附甲素、烏頭堿等。(15)大環(huán)生物堿，如美登木堿、番木瓜堿等。(16)其他，如哈林通堿等?，F(xiàn)將有關生物堿類化合物治療實驗動物DN的研究進展綜述如下。

1 黃連素

黃連素(berberine, [C20H18NO4]+)可從黃連、黃柏、三顆針等植物中提取，又名小檗堿(BBR)、鹽酸小檗堿，是一種重要的異喹啉類生物堿。相關研究表明黃連素可以有效降低KKAy小鼠空腹血糖(FBG)，改善胰島素敏感性，以及調(diào)節(jié)脂代謝[5]。近年來的相關研究表明黃連素治療DN的機制與調(diào)節(jié)S1P受體的表達、抗腎纖維化、調(diào)節(jié)氧化應激、調(diào)控NF-КB信號通路等有關。劉慰華等[6]通過隨機對照實驗發(fā)現(xiàn)黃連素可通過 S1P2-MAPK信號通路抗DN腎的纖維化，改善四氧嘧啶(alloxan)誘導的DN小鼠血糖、腎臟肥大指數(shù)(腎重/體重)、尿素氮、血肌酐、24 h尿蛋白等腎功能相關指標，得出減少S1P2受體表達，抑制S1P2-MAPK(主要是ERK1/2和p38MAPK)通路介導的FN表達增加是黃連素抗糖尿病腎纖維化可能的作用機制之一。Tang LQ等[7]通過研究發(fā)現(xiàn)BBR可通過介導G蛋白-AC-cAMP信號通路，增加cAMP水平來抑制腎小球系膜細胞(MCs)的異常增殖從而減輕DN大鼠腎臟損傷。盛冬琴[8]通過對DN小鼠灌胃給予二甲雙弧和不同劑量的黃連素8周后發(fā)現(xiàn)黃連素可顯著降低DN小鼠血糖、增加胰島素分泌、降低24 h尿蛋白、血清尿素氮和肌酐、上調(diào)SOD和Nrf2水平、下調(diào)ROS、Keap1及NOX4水平，由此得出黃連素具有改善小鼠DN的作用，且中、高劑量作用較優(yōu)，其相關機制可能與調(diào)控Keap1-Nrf2/ARE信號通路，從而改善氧化應激有關。黃連素還可通過調(diào)節(jié)EP-G蛋白-cAMP信號通路中E-前列腺素受體(EPs)的蛋白表達，在高脂飲食和鏈脲佐菌素(STZ)誘導的DN大鼠中發(fā)揮腎臟保護作用[9]。范曉琳等[10]將78例早期DN患者按照隨機數(shù)字表法分為對照組和治療組，對治療組運用黃連素聯(lián)合纈沙坦后發(fā)現(xiàn)治療組前后糖化血紅蛋白(HbAlc)、胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、一氧化氮(NO)、內(nèi)皮素-1(ET-1)、血管性血友病因子(vWF)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)水平較治療前均有明顯好轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)黃連素聯(lián)合纈沙坦可以明顯改善早期DN患者血管內(nèi)皮功能，其作用可能與黃連素降糖、降低糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)的含量、抑制氧化應激反應及改善胰島素抵抗等有關。黃連素也可以通過抑制NF-КB介導的炎癥，抑制TGFβ/Smad介導的纖維化，以及改善膽固醇的攝入與流出平衡發(fā)揮對2型DN大鼠的腎臟保護作用[11]，與此同時Zhu等[12]也發(fā)現(xiàn)BBR可通過阻斷TLR4、NF-КB通路，減輕STZ引起的腎臟損傷以及炎癥反應和高糖(HG)誘導的足細胞凋亡起到改善DN的作用。Sun等[13]發(fā)現(xiàn)BBR能抑制轉(zhuǎn)化生長因子-β/Smad 3信號轉(zhuǎn)導，抑制腎纖維化，包括纖維連接蛋白、Ⅰ型膠原和Ⅳ型膠原的表達。黃連素還可以改善糖尿病小鼠腎臟肥大，減少細胞外基質(zhì)TGF-β1、FN和膠原Ⅳ的生成，該作用與其減少SphK1表達及活性，減少S1P生成相關[14]。除此之外有研究顯示BBR也能通過調(diào)控大鼠腎臟中β-arrestin的表達水平、ICAM-1及VCAM-1的水平、抑制IV-C的表達以及通過Smad信號通路維持腎組織TGF-β1/SnoN表達的動態(tài)平衡，從而發(fā)揮對DN大鼠腎臟的保護作用[15-17]。

相關研究證實抑制醛糖還原酶(AR)可導致糖尿病患者的腎小球毛細血管細胞基膜增厚和腎小球系膜細胞、細胞外基質(zhì)的積聚，從而引發(fā)腎臟相關結(jié)構(gòu)和功能的改變，進一步促進DN的形成[18]。劉長山等[19]發(fā)現(xiàn)黃連素可通過抑制AR活性，降低UAER、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白水平的方式明顯改善DN患者和糖尿病大鼠的腎臟病理變化。還有實驗表明黃連素可通過其它途徑治療DN，余娜等[20]發(fā)現(xiàn)BBR可顯著升高早期DN大鼠腎組織BMP-7蛋白及mRNA的表達，改善早期DN大鼠腎功能病變，延緩DN發(fā)展。王良君等[21]研究發(fā)現(xiàn)小檗堿有良好的降血糖、降血脂以及對2型糖尿病大鼠腎臟有明顯保護作用，其保護機制可能與其下調(diào)GLUT1的表達，調(diào)節(jié)細胞外基質(zhì)的生成與降解，延緩腎臟纖維化進程有關。閻文柱等[22]報道BBR可延緩T2DM大鼠腎小管的病理變化進程，其機制可能與其提高腎小管GLUT4的表達水平有關。

2 川芎嗪

川芎嗪是中藥川芎的有效成分四甲基吡嗪，其具有典型的“Ca2+拮抗劑”的特性，有很強的擴張微血管、改善微循環(huán)、降低血粘度、改善血液流變學、降低毛細血管通透性、調(diào)節(jié)血小板功能和抗凝等作用[23]。翁孝剛等[24]證實川芎嗪對早期DN及臨床DN腎功能正常者療效較好，特別是對于早期DN顯效率最高，而對于臨床DN腎功能衰竭者基本無效。Wang等[25]通過Meta分析發(fā)現(xiàn)川芎嗪注射對改善腎功能[血尿素氮和血清肌酐及降低尿蛋白(24 h尿蛋白、尿微量白蛋白和尿白蛋白排泄率)]有顯著療效。

博永錦等[26-29]通過對STZ誘導的2型糖尿病大鼠使用川芎嗪后發(fā)現(xiàn)川芎嗪對STZ誘導的2型糖尿病大鼠腎臟具有保護作用，其機制可能與下調(diào)TLR4的表達、干預高血糖癥、血脂代謝障礙和氧化應激反應、拮抗胰島素抵抗、以及下調(diào)腎素-血管緊張素、P-選擇素、和HMGB1的表達作用、降低RAGEs作用以及誘導nephrin、podocin表達增加有關。同時譚明珠等[30]發(fā)現(xiàn)川芎嗪能通過抑制AR活性，調(diào)控凋亡相關基因Bcl-2及Bax的表達而抑制細胞凋亡，明顯改善STZ誘導的糖尿病大鼠腎臟結(jié)構(gòu)和功能，并可減少尿蛋白，延緩DN的發(fā)生和發(fā)展。還有研究表明川芎嗪治療后患者24 h尿白蛋白排泄率(VAER)，血β2-微球蛋白、血清肌酐、尿素氮及C-反應蛋白均較治療前明顯下降(P<0.01或P<0.05)，其對早期DN患者腎臟病變有部分保護作用[31]。

糖尿病腎小球硬化和腎臟纖維化的發(fā)生發(fā)展過程中TGF-β1、ɑ-SMA、FN在DN腎組織中的表達含量明顯增多。姚俊成[32]的相關研究表明川芎嗪能有效地延緩腎小球硬化和腎臟纖維化的過程，對腎臟有較好的保護作用，研究過程中通過免疫組化和WB檢測分析發(fā)現(xiàn)川芎嗪能有效抑制TGF-β1以及ɑ-SMA、FN因子的表達，表明川芎嗪是通過影響腎臟纖維化來實現(xiàn)DN的腎臟保護作用。

此外川芎嗪還可以下調(diào)血漿ET水平、明顯減少尿蛋白排出、顯著改善腎功能、明顯降低血液黏度、紅細胞聚集指數(shù)來改善腎臟局部血液動力學異常，有效降低DN蛋白尿，進而延緩病情進展[33]。通過減少DN大鼠尿蛋白，下調(diào)腎小管間質(zhì)組織OPN、CTGF表達水平，減輕DN腎小管間質(zhì)病變[34]。通過降低DN大鼠腎臟Ⅲ型前膠原的表達來減輕小管間質(zhì)病變以及發(fā)揮保護腎臟的作用[35]。同時蘭珍[36]的研究表明丹參川芎嗪能明顯降低血清中IL-6、IL-18、TNF-ɑ水平，提示丹參川芎嗪能降低炎性因子水平，有腎臟保護作用。

3 甜菜堿

甜菜堿屬于季胺類生物堿，廣泛存在于動植物中，尤以甜菜糖蜜中含量最髙，是傳統(tǒng)中藥枸杞，肉蓯蓉等的重要活性成分。據(jù)相關文獻報道甜菜堿作為甲基供體，在動物代謝中起著重要作用，能促進脂肪代謝，具有抗脂肪肝、保護腎臟、降壓、緩和應激等作用[37]。

陳吉剛等[38]通過研究發(fā)現(xiàn)甜菜堿可明顯降低DN小鼠血糖(BG)、血尿素氮(BUN)、24 h尿蛋白排泄率(UAER)、ELISA測定尿單核細胞趨化蛋白1(MCP-1)(P<0.05)的水平,以及明顯抑制腎臟的病理變化和GRP78的表達(P<0.05),表明甜菜堿可能通過減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(ERS)及相關的炎癥反應治療DN小鼠。除此之外張猛猛等[39]通過實驗還發(fā)現(xiàn)甜菜堿對db/db小鼠具有降糖、降脂、改善腎功能的生理作用，能延緩或抑制DN微血管炎癥過程。與此同時黃敏[40]也發(fā)現(xiàn)甜菜堿對糖尿病腎病db/db小鼠有減緩或抑制DN微血管損傷的作用，且甜菜堿的這一作用機理并不依賴于降糖或降脂治療。

4 山莨菪堿

山莨菪堿(anisodamine)是從我國特產(chǎn)茄科植物唐古特莨菪中提取出的一種生物堿。短期靜脈應用山莨菪堿治療，對不同時期的DN患者均有減少尿蛋白的作用[41]。周智廣等[42]的研究表明山莨菪堿等綜合治療可雙相調(diào)節(jié)腎血漿流量(ERPF)，同時降低腎小球濾過分數(shù)(FF)、尿蛋白和尿白蛋白排泄，而對腎小球濾過率無顯著性影響，故認為山莨菪堿能有效改善腎內(nèi)血流動力學異常及腎功能，并提出將其運用于糖尿病的常規(guī)治療之中有助于DN的防治。這一結(jié)果與于風泉等[43]發(fā)現(xiàn)的山莨菪堿能明顯增加ERPF,降低FF、MAP和全血粘度，同時能明顯減少尿白蛋白排泄，改善腎臟微循環(huán)和其血流動力學異常，阻止和延緩DN的發(fā)展，對早期DN有顯著的治療作用可適用于臨床的結(jié)論相一致。

5 桑葉提取物

桑葉是一種優(yōu)良的降糖中藥材，其中所含的生物堿、黃酮和多糖具有重要的降糖活性[44]。桑葉總生物堿中的特有成分1-脫氧野尻霉素(1-DNJ)可改善腎功能，相關研究表明1-DNJ能夠改善STZ誘導的DN大鼠的空腹和餐后血糖，改善受損的腎功能[45]。

6 苦參堿

苦參堿是中藥的一種活性成分，具有抗炎、抗心律失常、抗肝細胞纖維化等作用[46]。除此之外有研究表明苦參堿對DN也有一定的治療作用，苦參堿在輔助治療DN中，能夠降低尿微量白蛋白的排泄率，升高脂聯(lián)素水平，提高組織對胰島素的敏感性，這些作用可能與其降低血清TNF-ɑ和IL-6水平有關[47]?？鄥A注射液可通過調(diào)節(jié)t-PA/PAI-1的活性、改善血液黏度，減少早期DN尿蛋白的排出，對腎臟起保護作用[48]。

丁芳[49]通過研究發(fā)現(xiàn)苦參堿可能通過降低糖尿病大鼠腎組織TGF-β1、FN、ɑ-SMA、Ⅳ型膠原及CTGF的表達，降低糖尿病大鼠尿液中TGF-β1mRNA的含量，起到腎臟保護作用，除此之外此研究還證實苦參堿可以減少糖尿病大鼠尿蛋白的排泄，減輕腎臟肥大，及減輕腎臟病理學改變，延緩糖尿病大鼠進一步腎損傷的發(fā)生發(fā)展，具有腎臟保護作用。

相關研究表明苦參堿治療Ⅰ型糖尿病大鼠腎病具有改善腎功能，減少尿蛋白排泄的作用；同時該研究在光鏡下發(fā)現(xiàn)MT組MGV與未治療組相比有明顯改善；電鏡顯示治療組腎小球基底膜厚度、濾過膜結(jié)構(gòu)明顯改善，表明苦參堿可改善糖尿病大鼠腎臟的損害[50]。

7 秋水仙堿和益母草堿

秋水仙堿(又名秋水仙素)是從百合科植物秋水仙的球莖和種子中提取的酚酮類生物堿，是一種高效的抗痛風藥。Li等[51]證實秋水仙堿不僅可以通過抑制單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)和細胞間黏附分子-1(ICAM-1)的表達來抑制炎癥細胞的浸潤，而且還可通過抑制細胞外基質(zhì)的積聚來防止炎癥細胞在DN大鼠腎臟的浸潤，從而起到對DN大鼠腎臟的保護作用。這些發(fā)現(xiàn)為秋水仙堿的腎臟保護作用提供了新的視角。

益母草堿是存在于我國傳統(tǒng)中藥益母草中的一種生物堿，對心臟、血管、腎臟均有一定的保護作用。Huang等[52]通過實驗證實益母草堿能部分通過抑制NF-Kb/IKK通路，改善炎癥狀態(tài)，從而起到改善2型糖尿病小鼠db/db小鼠的糖尿病癥狀，由此可見益母草堿日后可能用于延緩2型糖尿病的發(fā)展過程。

目前關于秋水仙堿和益母草堿在治療DN方面的研究相對較少，這也提示我們可以將秋水仙堿和益母草堿作為研究的對象，從而去發(fā)現(xiàn)它們在治療DN方面的更多作用。

8 小結(jié)與展望

綜上所述，近年來中藥生物堿類化合物在治療DN實驗動物中取得了一定的成績，運用生物堿后DN實驗動物的腎臟病變得到了有效的控制，腎功能得到了有效保護。隨著人們對中藥生物堿類化合物越來越深入的研究，人們對其防治DN的機制也更加了解，同時也揭示了生物堿類化合物對DN的治療有潛在價值。但中藥生物堿類化合物的作用機制十分復雜，目前有關生物堿類化合物治療DN的研究仍存在一些不足之處。首先關于生物堿類化合物治療DN的臨床研究相對缺乏，其次人們對其作用機制還未完全研究透徹。日后還需要在中醫(yī)藥的理論指導下，合理開展相關的臨床試驗研究，以進一步提高生物堿類化合物在臨床中對DN的治療效果，從而為DN的治療提供更廣闊的前景。