羅珊，宋立群，馬曉鵬，盛紫陽，于珊珊，楚鎏慈，贠捷*

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院，黑龍江 哈爾濱 150040； 2.黑龍江中醫(yī)藥大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

腎間質纖維化(RIF)是臨床上各種慢性腎臟疾病最終發(fā)展成終末期腎病的共同病理改變，為慢性腎功能衰竭的主要病理基礎[1]。據最新統(tǒng)計，在全球范圍內慢性腎病患者人數已高達6.975億，其中我國慢性腎病人數約為1.323億[2]。隨著全球慢性腎病發(fā)病率逐年增高，RIF患者的數量也隨之呈上升趨勢。因此，如何有效控制和延緩RIF進展在臨床上具有重要意義。近年來研究表明[3-4]，氧化應激反應是導致RIF的重要因素之一，當腎臟疾病使其抗氧化能力減弱或體內活性氧自由基異常增加時，則會引起腎臟組織損傷，甚至導致細胞死亡。RIF是一個多步驟、多因素的動態(tài)病理過程，其形成和發(fā)展涉及多種細胞因子和信號通路的異常表達調控。中醫(yī)藥的多靶點、多組分、多途徑特點在治療RIF中具有獨特的優(yōu)勢。因此，本文將以氧化應激相關信號通路為切入點，對中藥治療RIF的研究進展予以總結，以期為RIF的臨床防治及新藥研發(fā)提供參考。

1 氧化應激與RIF

RIF的發(fā)生發(fā)展過程較為復雜，涉及多種致病因素和機制，如炎性反應、氧化應激、腎臟固有細胞凋亡等，其中氧化應激被認為在RIF過程中發(fā)揮重要的作用[5]。氧化應激是指當機體遭受有害刺激時，體內氧化系統(tǒng)與抗氧化系統(tǒng)之間的平衡狀態(tài)被打破，導致活性氧(ROS)的生成異常增多，使機體受到氧化應激損傷進而造成不同方面的損害。ROS是一類具有強氧化活性的小分子物質，可直接攻擊核酸、蛋白質等生物大分子，最終引起細胞壞死、凋亡等；同時ROS也可作為信號分子活化細胞內外多條信號傳導通路，從而造成組織損傷、炎癥、纖維化等[5]。研究表明[6]，在RIF過程中，ROS升高和抗氧化酶活性下降與梗阻性腎損傷的發(fā)生發(fā)展密切相關。在腎臟局部，過量的ROS能夠直接對各類腎細胞誘發(fā)病理損傷，另外還可以通過刺激纖維化相關因子(如TGF-β等)的表達，促使成纖維細胞的增殖和分化，減少系膜細胞對細胞外基質(ECM)的降解，最終加劇腎組織纖維化進展[7-8]。單側輸尿管梗阻導致的RIF是研究腎間質纖維化的經典動物模型，Saborio等[9]通過該實驗模型發(fā)現，腎組織中脂質過氧化產物丙二醛的含量明顯增加，說明氧化應激在RIF進展中起重要作用。

2 氧化應激相關信號通路與RIF

2.1 Keap1/Nrf2信號通路

核因子E2相關因子2(Nrf2)屬于堿性亮氨酸拉鏈轉錄激活因子家族成員，是細胞調控氧化應激、介導氧化還原的主要轉錄調節(jié)因子[10]。在正常生理條件下，胞質中的Nrf2與Keap1結合，Nrf2的活性受到抑制，進而發(fā)揮負向調控抗氧化反應元件(ARE)啟動相關基因的作用。當機體遭受外源性物質或氧化應激刺激時，Nrf2與Keap1解偶聯并轉移至細胞核中，以聚二體形式與ARE結合，促使抗氧化蛋白基因、Ⅱ相解毒酶基因及轉運蛋白基因的表達[11]。

Keap1/Nrf2信號通路是機體重要的抗氧化應激損傷調控靶點，其可通過激活轉錄編碼一系列抗氧化酶的基因，形成強大的抗氧化防御體系，加速自由基的清除，從而提高機體的抗氧化能力，延緩腎臟疾病的進展[12-13]。Kong等[13]報道，Nrf2基因的缺失不僅能加重急性期單側輸尿管梗阻所致的腎組織損傷，還會在后期加速腎臟纖維化的進程。Aminzadeh等[14]研究發(fā)現，5/6腎切除慢性腎臟病模型大鼠的殘余腎組織，出現腎間質纖維化、腎小球硬化和炎癥，Nrf2及其靶基因的表達顯著下調。Cho等[15]在腎間質纖維化小鼠模型中發(fā)現，通過激活Nrf2及上調ARE介導的抗氧化應激相關酶類基因，能夠抑制ROS并減輕腎組織纖維化。Oh等[16]發(fā)現二甲基甲酰胺可通過活化Nrf2而上調其靶基因的表達，進而阻止腎纖維化的發(fā)生發(fā)展過程。由此可見，激活Keap1/Nrf2信號通路的抗氧化應激作用將可能成為臨床上防治RIF的新途徑。

2.2 p38 MAPK信號通路

絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)屬于一類高度保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，是介導細胞反應的重要信號系統(tǒng)[17]。MAPK通路主要是通過三級激酶級聯反應傳遞信號，逐漸磷酸化核內轉錄因子，將細胞外刺激傳遞至胞內及核內。MAPK主要由ERK、ERK5、JNK和p38 MAPK四個亞族組成。不同的細胞外刺激所活化的MAPK通路不同，p38 MAPK信號通路常被應激反應(如細胞炎癥因子、氧化反應、紫外線等)激活，并與多種細胞因子相互作用，引起磷酸化激活并表達上調，進而介導應激條件下的細胞增殖、分化、凋亡及炎性反應等，參與組織纖維化、腫瘤、免疫調節(jié)等生理病理過程。

目前認為，p38 MAPK信號通路與氧化應激及RIF進展之間存在密切的關系。Tian等[18]報道，氧化應激過程中產生的ROS能夠激活p38 MAPK通路，通過抑制ROS的生成可以抑制p38 MAPK的活化。p38 MAPK通路被認為是RIF的經典途徑，也是RIF中多條信號通路的交匯點，在RIF的發(fā)生發(fā)展病程中占重要地位。相關研究證實腎組織氧化應激產生的ROS可使p-p38 MAPK表達上調，激活p38 MAPK信號通路，從而促進下游產物TGF-β1高表達，誘導腎小球系膜細胞增生以及ECM過多沉積，加劇RIF的發(fā)展[19]。Munoz等[20]發(fā)現，高表達的p-p38 MAPK/p38 MAPK可以激活腎小管上皮細胞，產生α-平滑肌肌動蛋白，從而參與RIF的發(fā)生發(fā)展，然而抑制p38 MAPK信號通路則能減慢RIF進程。

2.3 NF-κB信號通路

核轉錄因子-κB(NF-κB)屬于核轉錄因子蛋白家族，其激活后可轉移至胞核調控一系列因子的轉錄，在炎癥反應、氧化應激及免疫應答中發(fā)揮重要作用[21]。正常條件下，NF-кB以無活性的形式存在于細胞質中；當細胞遭受外界刺激時，則NF-кB信號通路被激活，活化后的NF-кB以受體介導的模式進入細胞核內從而發(fā)揮調節(jié)作用[22-23]。

NF-κB是一種與氧化應激關系密切的轉錄因子，細胞內氧化應激的主要靶點則是NF-κB信號通路。氧化應激產生的ROS能夠誘導NF-κB的活化，促使許多炎癥因子(如ICAM-1、MCP-1等)表達，進一步激活NF-κB形成惡性循環(huán)，導致局部組織的氧化應激和炎癥反應加重。NF-κB在腎小球細胞、腎小球上皮細胞和腎小管上皮細胞中均有表達。NF-κB信號通路被激活后，活化的NF-κB進入細胞核并產生一系列炎性因子，可沉浸于腎間質區(qū)的成纖維細胞，產生炎癥反應，促使腎組織的損傷和腎纖維化的發(fā)展。另外，NF-κB還可誘導成纖維細胞向肌成纖維細胞轉分化，具有一定的致纖維化作用[24]。Zhou等[25]研究發(fā)現，單側輸尿管梗阻模型小鼠結扎側腎臟的NF-κB信號通路被激活，p65、p50蛋白及TLR4的表達明顯升高。但將N-乙酰半胱氨酸注射入單側輸尿管梗阻模型小鼠后，能夠抑制NF-κB激活，減少腎臟纖維的損傷[26]。據報道，高血糖時氧化應激反應增強，可引起線粒體超氧化物生成增多，并激活NF-κB等信號通路，最終導致腎小球硬化和腎小管間質纖維化，加重腎損傷[27-28]。這些研究均表明NF-κB在腎纖維化的發(fā)病過程中起著重要作用。

3 中醫(yī)藥對RIF氧化應激信號通路的干預

3.1 中醫(yī)藥與Keap1/Nrf2信號通路

姜黃素是從中藥姜黃根莖中分離出的一種多酚類化合物。韓鐵嶺[29]等通過實驗研究發(fā)現，姜黃素可以改善單側輸尿管梗阻所致的大鼠腎臟間質纖維化，其機制可能與升高腎組織Nrf2表達水平，提高HO-1、CAT、SOD、GSH等抗氧化酶活力，減少MDA含量，通過激活Nrf2信號通路，抑制腎組織氧化應激有關。益氣化濕通絡方是由當歸、黃芪、川芎、紅花、仙茅、仙靈脾、地龍、水蛭、藿香、佩蘭、陳皮、積雪草、白豆蔻、土茯苓組成。研究顯示[30]，5/6腎切除慢性腎衰大鼠模型具有氧化應激、腎纖維化及腎功能障礙的病理特點，而益氣化濕通絡方可通過激活Nrf2/Keap1信號通路，降低TGF-β1蛋白表達，從而減輕殘腎組織的氧化應激損傷，提高抗氧化能力，改善腎纖維化程度。孔暢[31]研究發(fā)現，不同配比的黃芪-當歸藥對對糖尿病小鼠均具有不同程度的腎臟保護作用，通過激活Nrf2通路，上調糖尿病小鼠腎組織Nrf2及其下游CAT、HO-1、T-SOD、GSH-PX等抗氧化酶的表達，從而減輕腎臟組織氧化應激和炎癥反應，改善腎功能和腎纖維化損傷，其中以黃芪-當歸藥對1:1組效果最好。此外，白藜蘆醇、積雪草酸、柚皮苷、花青素等亦可通過提高Nrf2表達，啟動抗氧化防御系統(tǒng)，以減緩腎臟纖維化[32]。

3.2 中醫(yī)藥與p38 MAPK信號通路

李軍娜等[33]研究發(fā)現，大黃庶蟲丸加減方在一定程度上可以改善腎間質纖維化，其作用機制可能與下調纖連蛋白(FN)，平滑肌肌動蛋白(α-SMA)的高表達，降低腎組織p38 MAPK信號通路中p-p38 MAPK，TGF-β1活性，從而減少腎臟細胞外基質的過度沉積和炎性細胞浸潤，減輕腎臟固有細胞損傷有關。中藥地龍組分能夠下調TGFβ1、P38 MAPK和NF-κB的表達，通過多靶點阻斷TGFβ1→p38 MAPK→NF-κB信號傳導通路，來延緩腎間質纖維化的進展[34]。黃葵膠囊能夠下調腎組織p38 MAPK信號通路活性，降低TGF-β1、TNF-α蛋白的表達，通過拮抗腎臟組織氧化應激損傷，從而起到改善糖尿病腎病模型鼠腎纖維化的作用[35]。楊少寧等[36]證實了益血降濁湯對腎組織損傷具有一定的修復作用，其機制是多靶點的，可能與通過調控TGF-β1/p38 MAPK信號通路活性，抑制氧化應激和炎癥反應，減少細胞外基質的沉積，從而抑制腎纖維化有關。據報道，腺嘌呤所誘導的腎臟纖維化與TGF-β1/p38 MAPK信號通路活化相關。通腑泄?jié)岱侥軌蛳抡{慢性腎臟病模型大鼠腎臟TGF-β1、p-p38MAPK蛋白的高表達，延緩腎臟纖維化的病程，其可能是通過抑制TGF-β1/p38MAPK信號通路以發(fā)揮作用[37]。健脾清化方是以益氣健脾、清熱利濕為配伍原則，由黨參、生黃芪、草果仁、黃連、蒼術、制大黃等中藥組成。余弘吉等[38]研究發(fā)現，健脾清化方能通過下調SCr、BUN的含量，減少p38、p-p38、TGF-β1的蛋白表達，從而發(fā)揮改善單側輸尿管梗阻模型大鼠的腎臟病理改變，延緩腎臟纖維化的進展的保護作用。腎?？的z囊是由大黃、黃芪組成，實驗結果顯示其可顯著改善單側輸尿管梗阻誘導的腎間質纖維化，其機制可能與抑制TGF-β1/p38 MAPK信號通路，減少細胞外基質在腎組織的沉積有關[39]。

3.3 中醫(yī)藥與NF-κB信號通路

宋立群等[40]通過采用單側輸尿管梗阻的方法制備RIF模型，發(fā)現真武湯能夠顯著減少腎間質纖維化和腎組織損傷，其延緩RIF進程的作用機制可能與抑制NF-κB的表達有關。溫腎活血化濕方具有較好的改善腎纖維化作用，通過減少NF-κB、TGF-β1的表達，使ECM合成及沉積降低，從而延緩RIF進程[41]。水蛭素可以減弱大鼠腎間質損傷程度，延緩RIF的進展，其作用機制可能是通過干預了模型大鼠腎間質NF-κB、PAR-1蛋白的表達來實現的[42]。中藥復方抗纖靈是由桃紅四物湯去紅花、川芎、熟地黃、白芍，加入丹參、牛膝、制大黃而組成，研究發(fā)現抗纖靈可以抑制腎組織NF-κB的活性和血管緊張素Ⅱ及其受體的表達，是其發(fā)揮抗5/6腎切除所致腎臟纖維化的重要途徑[43]。清腎顆粒能夠降低慢性腎衰竭濕熱證患者外周血中NF-κBp65、磷酸化NF-κB抑制蛋白(p-IκBα)和ROS的蛋白表達，通過抑制氧化應激介導NF-κB信號通路的活化，進而改善慢性腎衰竭濕熱證患者的腎功能和臨床癥狀[44]。清化固腎排毒顆粒是由黃芪、柴胡、金錢草、大黃、山藥、白花蛇舌草、白芥子組成，項協隆等[45]研究發(fā)現，清化固腎排毒顆粒能夠下調NF-κB、MCP-1表達以發(fā)揮抗腎臟纖維化作用。腎衰瀉濁丸是由大黃、草果仁、黃連、黃芩、砂仁、干姜、紫蘇、藿香、蒼術、陳皮、半夏組成，黃彥彬等[46]研究發(fā)現腎衰瀉濁丸具有一定的改善腎間質纖維化作用，其機制可能與抑制NF-κB、骨橋蛋白(OPN)表達、上調肝細胞生長因子(HGF)表達有關。益腎活血清利方是依據“腎虛濕癖”理論，方由川芎、杜仲、白花蛇舌草等中藥組成。研究顯示[47]，益腎活血清利方能夠降低NF-κB、EDI在腎間質的表達，對單側輸尿管梗阻模型大鼠的腎間質纖維化進程有著明顯的干預作用。腎炎四味片是由細梗胡枝子、黃芪、黃芩、石葦等中藥組成，研究發(fā)現其可下調NF-κB、TGF-β1因子在腎間質中的表達，從而發(fā)揮延緩腎間質纖維化的作用[48]。見表1。

表1 中藥對腎間質纖維化氧化應激相關信號通路的作用

4 小結

綜上所述，本文通過對氧化應激相關信號通路與RIF關系的梳理，發(fā)現Keap1/Nrf2信號通路、p38 MAPK信號通路及NF-κB信號通路在RIF進程中起著重要作用。然而RIF的病理機制復雜，在其發(fā)生發(fā)展過程中往往涉及多靶點失衡、多信號通路的交互作用。因此，多條信號通路在RIF中的相互關聯作用及具體調控機制仍待深入發(fā)掘。近年來，人們逐漸認識到中醫(yī)藥在復雜疾病中的治療優(yōu)勢。綜上可見，單味中藥及中藥復方可干預多條氧化應激相關信號傳導通路，如Keap1/Nrf2信號通路、p38 MAPK信號通路及NF-κB信號通路等，通過抑制氧化應激反應、減少ECM沉積、降低促纖維化因子水平及改善腎功能等方面，以延緩RIF的進展。今后應充分發(fā)揮中醫(yī)藥的特色，從提高機體抗氧化能力入手探索相關的作用機制，將為RIF的預防及治療開辟一條新途徑。