陳素枝，楊鳳文，李永章，王廣建，檀金川

青蒿素及其衍生物在腎病領(lǐng)域中作用機(jī)制的研究進(jìn)展

陳素枝，楊鳳文，李永章，王廣建，檀金川*

河北省中醫(yī)院，河北 石家莊 050011

青蒿治療瘧疾已有1600多年的歷史，青蒿素是從黃花蒿莖葉中提取的含過氧基團(tuán)的倍半萜內(nèi)酯，已成為一個(gè)全新的天然抗瘧藥。青蒿素及其衍生物（雙氫青蒿素、青蒿琥酯、蒿甲醚）因其確切的抗瘧效果走向世界，隨之越來越多的潛在藥理活性被發(fā)掘，如抗菌、殺蟲、抗炎、抗癌、免疫調(diào)節(jié)等活性。近年來隨著對青蒿素及其衍生物的研究和探索，發(fā)現(xiàn)其能通過調(diào)節(jié)多種信號通路、抗氧化應(yīng)激以及調(diào)節(jié)激素受體和CD4＋T細(xì)胞亞群分化等途徑治療狼瘡性腎炎、免疫球蛋白A（immunoglobulin A，IgA）腎病、糖尿病腎病、膜性腎病、腎纖維化及急性腎損傷，使其成為慢性腎臟病領(lǐng)域極具開發(fā)潛力的藥物。

黃花蒿；青蒿素；雙氫青蒿素；青蒿琥酯；蒿甲醚；腎病

腎臟疾病主要分為急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）和慢性腎臟?。╟hronic kidney disease，CKD）2類。CKD患者罹患AKI的風(fēng)險(xiǎn)增加，并且AKI反復(fù)發(fā)作加速了CKD的進(jìn)展。無論病因是什么，CKD都會緩慢進(jìn)展，并導(dǎo)致不可逆的腎單位丟失，進(jìn)而發(fā)展為終末期腎臟病。全球CKD死亡風(fēng)險(xiǎn)正在迅速增加，說明當(dāng)前治療方法的不足。炎癥、氧化應(yīng)激、線粒體功能障礙是AKI和CKD發(fā)生發(fā)展的重要病理機(jī)制[1-3]。

青蒿素是青蒿的主要及重要有效成分[4]，以青蒿為基礎(chǔ)改造形成的青蒿琥酯抗瘧療效提高了5倍[5]，將青蒿素催化氫化、還原得到的二氫青蒿素抗瘧效果是青蒿素的2倍[5]。青蒿素及其衍生物除了有強(qiáng)大的抗瘧活性外，還有抗菌、殺蟲[6]、抗炎[6]、抗腫瘤[7]、免疫調(diào)節(jié)[8]等活性。由于抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用，其被應(yīng)用于腎臟疾病領(lǐng)域，研究顯示其還有一定的抗氧化及激素敏化作用，使其成為CKD領(lǐng)域一種極具開發(fā)潛力的藥物。本文探討了青蒿素及其衍生物對腎臟疾病的治療作用及對介導(dǎo)炎癥、氧化應(yīng)激及免疫調(diào)節(jié)等分子機(jī)制的干預(yù)作用。

1 狼瘡性腎炎

1.1 調(diào)節(jié)Krüppel樣因子15/核因子-κB（Krüppel like factor 15/nuclear factor-κB，KLF15/NF-κB）信號途徑，減輕炎癥反應(yīng)

狼瘡性腎炎是系統(tǒng)性紅斑狼瘡最常見、最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一。在過去的幾十年中，抗瘧藥尤其是羥氯喹，已成為系統(tǒng)性紅斑狼瘡治療的關(guān)鍵部分。2020年改善全球腎臟病預(yù)后組織明確建議狼瘡性腎炎患者使用抗瘧藥物治療[9]。青蒿素作為同等或效果更突出的抗瘧藥在狼瘡性腎炎的應(yīng)用被重視。研究顯示羥氯喹16.6 mg/kg聯(lián)合青蒿素5.55 mg/kg、羥氯喹33.3 mg/kg及潑尼松10 mg/kg對狼瘡性腎炎小鼠有相似的免疫抑制作用，均能顯著降低抗雙鏈DNA、抗核抗體和免疫球蛋白G的水平，機(jī)制在于增加足細(xì)胞分化關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑KLF15的表達(dá)，抑制下游NF-κB的活性，降低血清炎癥因子γ干擾素（interferon-γ，IFN-γ）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF?α）和轉(zhuǎn)化生長因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）的水平來逆轉(zhuǎn)炎癥反應(yīng)[10]。相似的研究發(fā)現(xiàn)青蒿素150 mg/kg可以降低狼瘡性腎炎小鼠腎組織NF-κB p65蛋白和mRNA的表達(dá)，降低血清TNF-α和白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-6水平，效果較潑尼松6.45 mg/kg更有優(yōu)勢[11]，見圖1。

ASC-凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白 NLRP3-NOD樣受體蛋白3 Caspase-1-半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1 IκBα-NF-κB抑制蛋白α LPS-脂多糖 TLR4-Toll樣受體4 MyD88-骨髓樣分化因子88 CXCL1-CXC類趨化因子1 MCP-1-單核細(xì)胞趨化蛋白-1 MIP-2-巨噬細(xì)胞炎性蛋白2

1.2 調(diào)節(jié)糖皮質(zhì)激素受體（glucocorticoid receptors，GR）α/β，提高激素敏感性

同樣的研究顯示，青蒿素聯(lián)合低劑量（3.225 mg/kg）糖皮質(zhì)激素治療狼瘡性腎炎小鼠效果優(yōu)于常規(guī)劑量（6.45 mg/kg）糖皮質(zhì)激素，提示青蒿素可能對糖皮質(zhì)激素治療具有敏化作用[12]。糖皮質(zhì)激素作用于機(jī)體的敏感性取決于外周血單個(gè)核細(xì)胞中GRα和GRβ的比值[13]，GRβ是經(jīng)典的GRα顯性負(fù)抑制劑，GRα/GRβ值上升提示糖皮質(zhì)激素治療敏感性好，GRα/GRβ值下降則提示糖皮質(zhì)激素耐藥。這2種受體在腎組織中有共同的組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶腺病毒E1A相關(guān)的300 000蛋白/環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（adenoviral E1A binding protein of 300 000/ CREB binding protein，p300/CBP）結(jié)合位點(diǎn)，這是腎組織中的一種轉(zhuǎn)錄共激活蛋白，在基因結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位[14]，糖皮質(zhì)激素受體可借助轉(zhuǎn)錄共激活因子p300/CBP增強(qiáng)自身活性，進(jìn)而增強(qiáng)激素的有效性。研究顯示青蒿素可以提高狼瘡性腎炎小鼠轉(zhuǎn)錄共激活因子p300/CBP蛋白和mRNA的表達(dá)，降低mRNA的表達(dá)，調(diào)節(jié)GRα/GRβ值，可能是其增加糖皮質(zhì)激素敏感性的作用機(jī)制[12]，見圖2。

2 免疫球蛋白A（immunoglobulin A，IgA）腎病

2.1 介導(dǎo)外泌體釋放抑制NF-κB/NLRP3信號通路，減輕免疫炎癥（圖1）

IgA腎病是一種自身免疫性疾病，由IgA免疫復(fù)合物沉積介導(dǎo)免疫炎癥，伴系膜細(xì)胞增殖的一種病理類型。NLRP3炎性小體（一種多蛋白復(fù)合物）被認(rèn)為是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因子[15]，NF-κB是免疫炎性疾病中NLRP3炎性小體活化的關(guān)鍵誘導(dǎo)劑[16]，IgA腎病中由NF-κB激活誘導(dǎo)的免疫炎癥是IgA腎病進(jìn)展的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)研究顯示，青蒿素聯(lián)合羥氯喹可明顯增強(qiáng)IgA腎病大鼠腎小管上皮細(xì)胞外泌體的分泌，經(jīng)由腎小球系膜細(xì)胞吸收后抑制NF-κB信號和NLRP3炎性小體的活性，進(jìn)而抑制NLRP3炎性小體相關(guān)蛋白IκBα、p-p65、NLRP3、ASC、IL-1β和Caspase-1的表達(dá)，最終達(dá)到抑制炎癥的目的。該研究闡釋了羥氯喹治療IgA腎病作用機(jī)制是介導(dǎo)外泌體釋放以抑制NF-κB/NLRP3信號通路的激活來減輕腎臟病理損傷[17]。

2.2 調(diào)節(jié)CD4+ T細(xì)胞亞群分化，抑制免疫反應(yīng)

IgA腎病中IgA抗體由活化的B細(xì)胞產(chǎn)生，活化的B細(xì)胞由T細(xì)胞調(diào)節(jié)[18]。外周血和免疫器官中活化的T細(xì)胞越多，B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的IgA就越多。既往研究顯示青蒿素衍生物有抑制MRL/lpr小鼠B細(xì)胞活化和增殖及抗體的分泌，對易患狼瘡的MRL/lpr小鼠具有治療作用[19]。這些研究表明，青蒿素具有調(diào)節(jié)IgA腎病中T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫性疾病的潛在治療作用。相關(guān)研究也證實(shí)了AH治療可以逆轉(zhuǎn)IgA大鼠增大的脾、腎和胸腺，提示其可能具有抑制IgA大鼠免疫反應(yīng)藥理活性[20]。

輔助性T細(xì)胞（T helper，Th）細(xì)胞分化是正在進(jìn)行免疫反應(yīng)的標(biāo)志，其通過協(xié)調(diào)B細(xì)胞的效應(yīng)子功能起作用[20]。Th細(xì)胞亞群Th1、Th2、Th17和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cells，Treg）細(xì)胞分別產(chǎn)生IFN-γ、IL-4、IL-17和叉頭蛋白p3（forkhead box protein 3，F(xiàn)oxp3）。Th1和Th2亞群對誘導(dǎo)B細(xì)胞增殖和促進(jìn)各種免疫球蛋白的分泌具有直接或間接作用[21]。Th1細(xì)胞主要分泌IFN-γ、IL-2等，參與細(xì)胞免疫并介導(dǎo)細(xì)胞毒T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的活化。Th2細(xì)胞主要分泌IL-4、IL-5等，促進(jìn)B細(xì)胞活化并產(chǎn)生抗體，介導(dǎo)體液免疫反應(yīng)。Treg細(xì)胞通過阻礙T細(xì)胞的活化和增殖來維持免疫平衡，F(xiàn)oxp3是一種轉(zhuǎn)錄因子，被認(rèn)為是Treg細(xì)胞的最特異標(biāo)志物[22]。分泌IL-17的Th17細(xì)胞是組織炎癥的有效誘導(dǎo)劑[23]。進(jìn)一步的研究顯示，青蒿素可降低IgA腎病中Th2和Th17細(xì)胞的比例，抑制IL-4和IL-17的分泌；并可促進(jìn)Th1和Treg細(xì)胞亞群的分化，改善了IFN-γ和Foxp3的分泌不足[20]。該研究表明青蒿素通過調(diào)節(jié)CD4+T細(xì)胞亞群的分化對IgA腎病大鼠具有免疫抑制作用（圖3）。

圖3 青蒿素通過調(diào)節(jié)CD4+T細(xì)胞亞群分化抑制免疫反應(yīng)

3 糖尿病腎病

糖尿病腎病是糖尿病的最嚴(yán)重并發(fā)癥，是糖尿病患者死亡的主要原因。既往關(guān)于青蒿素治療糖尿病的研究表明，青蒿素可以改變產(chǎn)生胰高血糖素的α樣細(xì)胞的表觀遺傳程序，將產(chǎn)生胰高血糖素的α樣細(xì)胞轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生胰島素的β樣細(xì)胞，以誘導(dǎo)其生化功能的改變[24]。通過RNA測序技術(shù)檢測青蒿素干預(yù)糖尿病腎病大鼠后基因表達(dá)差異的情況，發(fā)現(xiàn)存在69個(gè)差異性表達(dá)的基因，這些基因可能是青蒿素治療糖尿病腎病潛在的靶標(biāo)[25]。這些研究證實(shí)了青蒿素對糖尿病腎病的腎臟保護(hù)作用。

3.1 激活核因子E2相關(guān)因子2（nuclear factor erythroid-2-related actor 2，Nrf2）信號通路，減輕氧化應(yīng)激損傷

氧化應(yīng)激是糖尿病出現(xiàn)并發(fā)癥的重要機(jī)制之一，其中活性氧（reactive oxygen species，ROS）在其發(fā)生發(fā)展中起重要作用。糖尿病時(shí)腎臟容易受到氧化應(yīng)激的攻擊，導(dǎo)致腎組織細(xì)胞損傷和信號通路異常，從而促進(jìn)糖尿病腎病的發(fā)展[26]。體內(nèi)過多的ROS會侵蝕生物膜中的不飽和脂肪酸，從而導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化和脂質(zhì)過氧化物的形成，如丙二醛（malondialdehyde，MDA）。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）是體內(nèi)重要的抗氧化酶，可以清除超氧陰離子自由基，保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激損傷。谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）可以去除細(xì)胞中有害的過氧化物代謝產(chǎn)物，并阻斷脂質(zhì)過氧化的連鎖反應(yīng)。研究顯示，青蒿素可以降低高糖誘導(dǎo)的MDA增多，并提高T-SOD和GSH-Px活性，表明青蒿素可以通過增加血清的抗氧化能力來保護(hù)糖尿病腎病大鼠的腎臟[27]。

高糖誘導(dǎo)的ROS增多作為啟動因子介導(dǎo)TGF-β1的激活，TGF-β1通過自分泌和旁分泌途徑促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）合成，抑制ECM的降解，參與ECM堆積。Nrf2作為防御人體氧化應(yīng)激的重要轉(zhuǎn)錄因子，在身體受到ROS攻擊時(shí)Nrf2被激活，進(jìn)而啟動下游抗氧化基因血紅素加氧酶1（heme oxygenase，HO-1）、醌氧化還原酶-1（NADPH quinine oxidoreductase-1，NQO-1）、谷氨酰半胱氨酸合酶（γ-glutamylcysteine synthethase，γ-GCS）的表達(dá)，并發(fā)揮抗氧化活性。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究表明，糖尿病腎病通過抑制腎組織中TGF-β1蛋白的表達(dá)，以及激活Nrf2信號通路，并啟動抗氧化蛋白HO-1和NQO-1的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，來減輕糖尿病腎病大鼠早期的腎臟氧化應(yīng)激損傷，從而對糖尿病腎病腎臟產(chǎn)生保護(hù)作用[27]，見圖4。

3.2 增加線粒體丙酮酸載體（mitochondrial pyruvate carrier，MPC）含量，調(diào)節(jié)線粒體功能

線粒體ROS的過量生產(chǎn)會加劇線粒體功能障礙。丙酮酸作為糖酵解的終產(chǎn)物，位于糖酵解與三羧酸循環(huán)的交點(diǎn)，其向線粒體基質(zhì)中的轉(zhuǎn)運(yùn)會影響碳水化合物、脂肪酸和氨基酸的代謝。MPC是線粒體內(nèi)膜載體，介導(dǎo)丙酮酸胞質(zhì)進(jìn)入線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)。它的缺乏會導(dǎo)致線粒體丙酮酸的攝取和利用不良，從而導(dǎo)致發(fā)育缺陷和各種疾病，如乳酸性酸中毒等[28]。過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1α（peroxisome proliferatoractivated receptorγcoactivator-1α，PGC-1α）是ROS代謝的廣泛而強(qiáng)大的調(diào)節(jié)劑，PGC-1α與線粒體功能和氧化還原失衡密切相關(guān)。是PGC-1α的新型靶基因，PGC-1α的過表達(dá)刺激MPC1的轉(zhuǎn)錄，而PGC-1α的缺失則抑制MPC的表達(dá)[29]。研究顯示，蒿甲醚可增加腎皮質(zhì)PGC-1α表達(dá)和線粒體MPC含量，增強(qiáng)線粒體基質(zhì)中丙酮酸的氧化，進(jìn)而增強(qiáng)腎臟呼吸交換率并調(diào)節(jié)腎臟中的線粒體功能和氧化還原狀態(tài)來改善糖尿病腎病小鼠腎臟的損傷[30]，見圖4。

3.3 抑制TLR4/NF-κB/NLRP3炎性體途徑，減輕腎小球系膜細(xì)胞損傷

糖尿病腎病的病理特征是腎小球ECM積聚，腎小球基底膜增厚，腎小球膜肥大和腎小球硬化[31]。氧化應(yīng)激和慢性低度炎癥參與了DN發(fā)生和病理的形成[32-33]。體外研究顯示，青蒿琥酯抑制了高糖誘導(dǎo)的大鼠系膜HBZY-1細(xì)胞的增殖，并抑制了高唐誘導(dǎo)的炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生和ECM的沉積。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，青蒿琥酯降低了高糖誘導(dǎo)的TLR4、MyD88、NF-κB p-p65和NLRP3的表達(dá)水平，以及抑制高糖誘導(dǎo)的ROS和MDA升高，且改善高糖對SOD的抑制作用[34]。提示青蒿琥酯通過抑制炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和ECM沉積，對高糖誘導(dǎo)的HBZY-1細(xì)胞具有保護(hù)作用。表明TLR4/NF-κB/NLRP3炎性體途徑參與了青蒿琥酯的保護(hù)作用，青蒿琥酯通過抑制TLR4/NF-κB/NLRP3炎性體途徑，減弱了高糖誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖、炎性細(xì)胞因子（IL-6、IL-1β、TNF-α）的產(chǎn)生、氧化應(yīng)激和ECM積聚（圖1）。相似的研究顯示，青蒿琥酯劑量相關(guān)地抑制高糖環(huán)境下腎小管上皮NRK-52E細(xì)胞TLR4、NF-κB、TNF-α、IL-18的高表達(dá)及合成，從而發(fā)揮其抗炎作用[35-36]。

圖4 青蒿素通過激活Nrf2信號通路減少氧化應(yīng)激損傷并增加MPC含量調(diào)節(jié)線粒體功能

4 膜性腎病

膜性腎病的病理特征在于腎小球基底膜免疫復(fù)合物及補(bǔ)體成分C3、C5b-9沉積，C5b-9引起的足細(xì)胞損傷是膜性腎病發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵[37]。腎纖維化是幾乎所有慢性腎臟疾病的最終共同途徑，同樣在膜性腎病的晚期由過量的ECM積聚引起腎纖維化[38]。青蒿素類似物SM934是一種具有免疫調(diào)節(jié)活性的新型水溶性青蒿素衍生物，對膜性腎病大鼠模型具有可觀的治療效果，并有很強(qiáng)大的抗腎纖維化潛力[39]。大鼠被動性Heymann腎炎（passive Heymann nephritis，PHN）是人類膜性腎病最常用的動物模型。體內(nèi)研究顯示，SM934可以減緩PHN大鼠腎小球腎炎和腎纖維化的進(jìn)展，表現(xiàn)為蛋白尿和循環(huán)抗體水平的降低，以及免疫復(fù)合物沉積的減少，足細(xì)胞損傷逆轉(zhuǎn)和腎小管間質(zhì)纖維化減弱[39]。

在膜性腎病進(jìn)展過程中受損的腎小管上皮細(xì)胞分泌促纖維化細(xì)胞因子，尤其是TGF-β1，形成局部纖維化微環(huán)境，促進(jìn)肌成纖維細(xì)胞活化以分泌ECM。其中，經(jīng)歷上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）的腎小管上皮細(xì)胞是肌成纖維細(xì)胞的重要來源[40]。膜性腎病發(fā)生過程中補(bǔ)體系統(tǒng)被激活，既往研究證實(shí)C3裂解產(chǎn)生的過敏毒素C3a可以有效誘導(dǎo)人腎小管上皮細(xì)胞中的EMT[41]。SM934處理在體外阻斷了C3a誘導(dǎo)的人腎HK-2細(xì)胞EMT，有效地減弱了腎小管上皮細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)化及ECM的產(chǎn)生，表現(xiàn)出與C3a受體拮抗劑相似的抑制效果[39]。

TGF-β1/Smad信號傳導(dǎo)途徑是腎纖維化中最重要的促纖維化途徑之一[42]。在腎纖維化過程中，Smad 2和Smad 3蛋白被活化的TGF-β受體磷酸化，抑制Smad 7蛋白降解。SM934干預(yù)有效地抑制了TGF-β1的表達(dá)及Smad 2/3磷酸化，并顯著增加腎組織Smad 7的表達(dá)[39]，提示SM934可能對TGF-β1/ Smad信號通路有干預(yù)作用，SM934可能通過下調(diào)TGF-β1/Smad信號傳導(dǎo)途徑減輕PHN大鼠的腎臟損傷及腎小管間質(zhì)纖維化。抑制TGF-β1/Smad信號途徑，逆轉(zhuǎn)足細(xì)胞損傷和腎小管間質(zhì)纖維化見圖5。

圖5 SM934通過抑制TGF-β1/Smad信號通路逆轉(zhuǎn)足細(xì)胞損傷和腎小管間質(zhì)纖維化

5 腎纖維化

解決不可逆性腎纖維化臨床問題的當(dāng)前方法是預(yù)防纖維化的進(jìn)展，包括預(yù)防腎小管細(xì)胞損傷，減少潛在的有害炎癥反應(yīng)以及直接引起纖維化的靶向機(jī)制。腎纖維化的典型特征是由于腎臟ECM動態(tài)不平衡而導(dǎo)致的ECM蛋白（包括膠原蛋白和纖連蛋白）過度沉積。腎成纖維細(xì)胞的異常增殖及其向肌成纖維細(xì)胞的分化是進(jìn)行性腎纖維化的標(biāo)志。因此，抑制成纖維細(xì)胞增殖和分化可以延遲腎纖維化的進(jìn)展。體內(nèi)研究證實(shí)雙氫青蒿素可以有效抑制單側(cè)輸尿管梗阻（unilateral ureteral obstruction，UUO）誘發(fā)的小鼠腎纖維化，并減輕UUO誘導(dǎo)的腎組織中成纖維細(xì)胞的增殖和分化[43]。雙氫青蒿素對腎纖維化的抑制作用與ECM組分合成的減少直接相關(guān)，表現(xiàn)為抑制I型膠原、III型膠原和纖連蛋白的形成[43]。

5.1 抑制磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositol-3 kinase/protein kinase B，PI3K/Akt）信號通路，減少成纖維細(xì)胞的增殖和分化

TGF-β1是成纖維細(xì)胞的引誘劑，刺激成纖維細(xì)胞合成成纖維細(xì)胞因子，是最有效的纖維化因子，介導(dǎo)成纖維細(xì)胞的增殖和活化[44]。P13K/Akt途徑在纖維化過程中起重要作用，通過調(diào)節(jié)上下游因子，促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖及分化為肌成纖維細(xì)胞[45]。體外研究證實(shí)，雙氫青蒿素顯著減弱了TGF-β1誘導(dǎo)的人原代腎成纖維細(xì)胞增殖和成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的分化，并抑制了PI3K和Akt的磷酸化[43]。該研究提示，雙氫青蒿素可能通過抑制PI3K/Akt途徑減少成纖維細(xì)胞的增殖和分化來緩解腎纖維化。

5.2 下調(diào)NF-κB/NLRP3信號途徑，減輕腎小管間質(zhì)炎癥和纖維化

炎性小體是在細(xì)胞感染或壓力下激活的分子平臺，可觸發(fā)促炎性細(xì)胞因子（如IL-1β、IL-18）成熟，從而參與先天免疫防御。NLRP3炎性小體是先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分，對腎臟炎癥和纖維化的發(fā)病起重要作用。炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生導(dǎo)致腎臟中巨噬細(xì)胞的遷移和浸潤，從而促進(jìn)腎小管間質(zhì)纖維化的發(fā)展[46]。NLRP3與銜接蛋白ASC相互作用以激活炎性小體中的Caspase-1，活化的Caspase-1再促進(jìn)炎性小體中IL-1β和IL-18的成熟和分泌[47]，進(jìn)而引發(fā)炎癥（圖1）。

腎次全切除術(shù)大鼠模型是腎臟炎癥和纖維化的經(jīng)典模型。研究顯示，腎次全切除術(shù)大鼠腎臟中NLRP3和ASC蛋白表達(dá)以及Caspase-1、IL-1β和IL-18表達(dá)增多，提示NLRP3炎性小體被激活。青蒿素干預(yù)后可以抑制NLRP3和ASC的共定位及炎癥因子Caspase-1、IL-1β和IL-18的增多，對NLRP3炎性小體有顯著抑制作用[48]。血管緊張素II（angiotensin II，Ang II）誘導(dǎo)的HK-2細(xì)胞損傷用于體外腎纖維化模型研究。體外研究表明，青蒿素同樣可以抑制Ang II誘導(dǎo)的HK-2細(xì)胞NLRP3炎性小體的激活[47]。

NF-κB信號傳導(dǎo)途徑可以刺激下游促炎途徑，是誘導(dǎo)和上調(diào)NLRP3合成的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子[16]。p65和IκBα蛋白水平常被作為腎臟中NF-κB活化的標(biāo)志物。進(jìn)一步研究顯示，青蒿素在體內(nèi)和體外減弱了腎纖維化模型中NF-κB信號通路，表現(xiàn)為顯著抑制p65的核易位并增加IκBα的細(xì)胞質(zhì)表達(dá)。使用NF-κB阻斷劑BAY11-7082全特異性地阻止NF-κB DNA結(jié)合來阻斷NF-κB通路后，BAY11-7082顯著降低了NLRP3表達(dá)和下游細(xì)胞因子生成[47]。這些研究結(jié)果表明青蒿素治療的抗炎作用是由NF-κB信號通路介導(dǎo)的，提示青蒿素通過NF-κB/NLRP3途徑發(fā)揮其抗腎小管間質(zhì)炎癥活性，從而阻止了腎纖維化的進(jìn)展。

6 AKI

AKI是由缺血再灌注、腎毒性藥物和膿毒癥等多種損傷引起的破壞性疾病。病理上除了有腎小管上皮細(xì)胞和血管損傷，還常伴隨過度炎癥反應(yīng)激活和氧化應(yīng)激激增等[49]。膿毒癥是重癥患者最常見的AKI的病因（40%～50%），與膿毒癥相關(guān)的AKI的死亡率高達(dá)70%[50]。在LPS誘導(dǎo)的敗血癥性小鼠AKI模型中，雙氫青蒿素明顯減輕了小鼠腎臟病理損傷和腎小管細(xì)胞凋亡，并且相關(guān)促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-5、IL-6、IL-17A、IFN-γ、TNF-α、CXCL1、MCP-1和MIP-2也被顯著下調(diào)，提示雙氫青蒿素抑制了LPS誘導(dǎo)的AKI小鼠炎癥反應(yīng)[51]。NF-κB信號通路與促炎細(xì)胞因子的異常釋放密切相關(guān)[52]。NF-κB信號通路通過控制包括IL-1、IL-2、IL-6、MCP-1、TNF-α、黏附分子和其他促炎癥反應(yīng)介質(zhì)在內(nèi)的多個(gè)基因的表達(dá)，在炎癥和免疫反應(yīng)中起關(guān)鍵作用[53]。LPS誘導(dǎo)的AKI小鼠腎組織p-p65核定位增多，雙氫青蒿素處理顯著阻斷了LPS誘導(dǎo)的p-p65核易位[51]，表明雙氫青蒿素對NF-κB信號通路的激活有抑制作用（圖1）。

另外，LPS注射使小鼠腎臟組織脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA及氧化應(yīng)激毒性產(chǎn)物一氧化氮產(chǎn)生增多，而抗氧化因子GSH、過氧化氫酶和SOD活性降低，表明LPS誘導(dǎo)了小鼠體內(nèi)氧化應(yīng)激。雙氫青蒿素干預(yù)后改善了上述氧化指數(shù)，恢復(fù)氧化與抗氧化因子之間的平衡，提示其改善了LPS誘導(dǎo)的小鼠的氧化應(yīng)激反應(yīng)[53]。上述實(shí)驗(yàn)提示雙氫青蒿素可能通過抑制NF-κB介導(dǎo)的炎癥和抑制氧化應(yīng)激來預(yù)防LPS誘導(dǎo)的AKI（圖4）。

7 結(jié)語與展望

近年來，通過對青蒿素及其衍生物藥理作用的深入研究，發(fā)現(xiàn)它們具有廣泛的藥理作用，包括抗炎、免疫調(diào)節(jié)等，這些藥理作用使得其在腎病領(lǐng)域有較好的應(yīng)用價(jià)值[54]。盡管實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)青蒿素可以用于治療狼瘡性腎炎、IgA腎病、膜性腎病、糖尿病腎病以及抑制腎纖維化等，并揭示了其部分作用機(jī)制，但目前還沒有青蒿素或其衍生物作為輔助藥物應(yīng)用于臨床的研究。并且其抗炎或免疫調(diào)節(jié)等效應(yīng)缺乏特異性，直接參與炎癥反應(yīng)的分子途徑的治療方法也調(diào)節(jié)另外的過程，如纖維化等，使得難以辨別哪個(gè)保護(hù)途徑在體內(nèi)占主導(dǎo)。藥物靶點(diǎn)之間是否存在內(nèi)在聯(lián)系，是否存在一種分子機(jī)制能高度概括其抗炎或免疫調(diào)節(jié)的作用機(jī)制，仍需進(jìn)一步深入研究。

盡管青蒿已經(jīng)研究開發(fā)出了如此多的適用疾病，但與古代醫(yī)籍所寫明的療效相比仍有一些適應(yīng)證待證實(shí)，如用于治療痢疾、痔瘡、結(jié)核等。中醫(yī)是實(shí)踐所證實(shí)的醫(yī)學(xué)，古代醫(yī)籍所記載的無論哪種中藥的功效以及其炮制技術(shù)、煎服方式，都值得去研究以充分揭示其臨床應(yīng)用價(jià)值。另外，中藥走向世界依靠其生物學(xué)效應(yīng)明確的單體成分，但是中藥各成分之間的協(xié)同作用往往強(qiáng)于單體成分，中藥的這種價(jià)值往往被忽略。中藥發(fā)揮作用的物質(zhì)基礎(chǔ)應(yīng)該是多種活性成分合理、有機(jī)的組合、疊加，通過多種不同途徑作用于機(jī)體內(nèi)與疾病相關(guān)的多個(gè)不同的靶點(diǎn)，從而發(fā)揮對機(jī)體的整體調(diào)控作用。

青蒿素的成功說明中藥現(xiàn)代化和中醫(yī)標(biāo)準(zhǔn)化是中醫(yī)藥國際化的先行之道，在中藥走向國際化的同時(shí)應(yīng)保留中醫(yī)特色，中醫(yī)的本真是辨證論治，個(gè)體化治療和臨證處方是中醫(yī)的特色和優(yōu)勢。中藥發(fā)揮療效具有整體性、多靶點(diǎn)和多成分協(xié)同作用的特點(diǎn)，應(yīng)全面關(guān)注中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Research progress on mechanism of artemisinin and its derivatives in field of nephropathy

CHEN Su-zhi, YANG Feng-wen, LI Yong-zhang, WANG Guang-jian, TAN Jin-chuan

Hebei Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine, Shijiazhuang 050011, China

Qinghao () has a history of treating malaria for more than 1600 years. Artemisinin is a peroxy group-containing sesquiterpene lactone extracted from the stems and leaves of, and has become a new natural antimalarial drug. Artemisinin and its derivatives (dihydroartemisinin, artesunate, artemether) have gone to the world because of their exact antimalarial effects, and then more and more potential pharmacological activities have been discovered, such as antibacterial, insecticidal, anti-inflammatory, anti-cancer, immunomodulatory and other pharmacological activities. In recent years, with the research and exploration of artemisinin and its derivatives, it has been found that artemisinin can treat lupus nephritis, IgA nephropathy, diabetic nephropathy, membranous nephropathy, renal fibrosis and acute kidney injury by regulating multiple signaling pathway, antioxidant stress, hormone receptor and CD4+T cell subsets differentiation, which make them become the drugs with great potential in the field of chronic kidney diseases.

Linn.; artemisinin; dihydroartemisinin; artesunate; artemether; nephropathy

R282.710.5

A

0253 - 2670(2022)07 - 2164 - 10

10.7501/j.issn.0253-2670.2022.07.027

2021-09-22

河北省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（H2020423049）；河北省中醫(yī)藥管理局科研計(jì)劃項(xiàng)目（2021008）

陳素枝（1989—），女，主治醫(yī)師，博士，主要從事中西醫(yī)治療慢性腎臟病的研究。E-mail: 781506436@qq.com

檀金川（1964—），主任醫(yī)師，博士，主要從事中西醫(yī)治療慢性腎臟病的研究。E-mail: 781506436@qq.com

[責(zé)任編輯 崔艷麗]