陳瀟穎， 殷立平

（南京中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院，江蘇南京 210019）

糖尿病腎?。╠iabetic kidney disease，DKD）是一種嚴(yán)重威脅人類健康的慢性疾病[1]，糖尿病繼發(fā)引起的腎臟微血管損傷是DKD 發(fā)生的前期病理基礎(chǔ)。研究[2]表明，我國糖尿病患病率約為9.7%，其中20% ～ 60%患者可并發(fā)DKD。DKD 呈慢性進(jìn)行性發(fā)展，在糖尿病持續(xù)10～20年時(shí)達(dá)到發(fā)病率高峰，最終可引起腎臟衰竭，病死率較高。核因子E2 相 關(guān) 因 子 2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）是堿性亮氨酸拉鏈家族中的重要核轉(zhuǎn)錄表達(dá)因子[3]，在腎臟中高度表達(dá)。激活后的Nrf2 與抗氧化反應(yīng)元件（anti-oxidative response element，ARE）結(jié)合，啟動(dòng)下游多種保護(hù)因子，發(fā)揮抑制炎癥反應(yīng)、增強(qiáng)抗氧化活性以及提高線粒體免疫功能等作用，從而減輕腎臟纖維化、腎小球足細(xì)胞損傷等腎臟損害，對(duì)于預(yù)防或延緩DKD的發(fā)生發(fā)展有至關(guān)重要的作用。中醫(yī)藥防治DKD已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。以下對(duì)近年來中醫(yī)藥基于Nrf2 信號(hào)通路干預(yù)DKD 的研究進(jìn)展進(jìn)行梳理總結(jié)，以期為中醫(yī)藥通過調(diào)控Nrf2 信號(hào)治療DKD 的進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)和思路。

1 Nrf2信號(hào)通路在糖尿病腎病中的作用

1.1 抗氧化應(yīng)激作用DKD 患者長期處于高糖環(huán)境，易造成機(jī)體內(nèi)活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）的生成增加[4]，導(dǎo)致氧化與抗氧化能力失衡。正常狀態(tài)下[5]，Nrf2 與其活性抑制因子Keap1 相互作用，持續(xù)被26s蛋白酶降解，始終維持相對(duì)較低的蛋白表達(dá)水平。但當(dāng)機(jī)體受到ROS 等多種外界因素的刺激時(shí)[6]，Nrf2 與Keap1 分離并移至細(xì)胞核，識(shí)別并結(jié)合抗氧化反應(yīng)元件（ARE）后啟動(dòng)Nrf2轉(zhuǎn)錄過程，發(fā)揮抗氧化作用。

研究[5，7]表明，Nrf2 敲除后的 DKD 小鼠腎臟組織中，ROS 生成增多，更易發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)。而給予萊菔硫烷、肉桂醛等Nrf2 誘導(dǎo)劑后，DKD小鼠腎小管發(fā)生病理學(xué)改變，Nrf2可通過調(diào)節(jié)其下游相關(guān)的抗氧化因子緩解氧化應(yīng)激引起的腎臟損傷。Zhang M 等[8]通過誘導(dǎo)DKD 小鼠腎小球系膜細(xì)胞中Nrf2 的過表達(dá)，觀察牡丹皮對(duì)DKD 小鼠腎損傷的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)ROS 和丙二醛（MDA）水平降低，血紅素加氧酶1（HO-1）表達(dá)升高，提示牡丹皮可激活Nrf2 信號(hào)通路，提高抗氧化能力，從而對(duì)腎小球系膜細(xì)胞發(fā)揮防御保護(hù)作用。沉默信息調(diào)節(jié)因子1（silence information regulator 1，Sirt1）是一種高度保守的去乙酰化酶，具有調(diào)控腎臟細(xì)胞代謝、促進(jìn)線粒體功能恢復(fù)等作用[9]。高糖環(huán)境易導(dǎo)致腎臟細(xì)胞內(nèi)能量穩(wěn)態(tài)失衡，Sirt1 通過作用于過氧化物酶體增殖劑激活受體γ的活化劑1α（PPAR-γ co-activator-1α，PGC-1α）的乙?；^程，重構(gòu)細(xì)胞能量穩(wěn)態(tài)，并促進(jìn)PGC-1α與Nrf相互作用，調(diào)節(jié)DKD 患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激狀態(tài)以及線粒體功能，從而改善腎臟纖維化[10]。該過程中Sirt1 被激活，可加速Nrf2 的核內(nèi)聚集以及與DNA 結(jié)合并轉(zhuǎn)錄的過程，增加γ-谷氨酰半胱氨酸連接酶（γ-GCL）、谷胱甘肽-S 轉(zhuǎn)移酶及HO-1 的表達(dá)，從而抑制腎臟氧化應(yīng)激反應(yīng)。因此，激活Nrf2 信號(hào)通路對(duì)減輕DKD 氧化應(yīng)激損傷具有重要影響。

1.2 抑制炎癥反應(yīng)Nrf2 的啟動(dòng)子區(qū)域是核轉(zhuǎn)錄因子核因子κB（NF-κB）的主要結(jié)合位點(diǎn)，Nrf2 具有活化NF-κB 的作用[11]。當(dāng)受到炎癥因子、生長因子等的刺激時(shí)，IκB 蛋白絲氨酸殘基迅速被IκB激酶磷酸化，導(dǎo)致NF-κB 釋放并轉(zhuǎn)運(yùn)入核，與相應(yīng)基因的調(diào)控區(qū)發(fā)生特異性結(jié)合，促進(jìn)相關(guān)炎癥因子表達(dá)。DKD患者體內(nèi)普遍存在微炎癥[12]，而多種炎癥因子的表達(dá)增加、釋放并進(jìn)而促進(jìn)巨噬細(xì)胞浸潤，是造成腎小球基底膜增厚，進(jìn)一步導(dǎo)致腎小球硬化，從而加速DKD 發(fā)展的重要原因。纖維連接蛋白（fibronectin，F(xiàn)N）以及細(xì)胞間黏附分子1（intercellular cell adhension molecule-1，ICAM-1）等細(xì)胞因子的表達(dá)增加可導(dǎo)致腎小球硬化，最終引起腎臟不可逆性損害[13]。Gong W 等[14]的研究發(fā)現(xiàn)，酪蛋白激酶2 相互作用蛋白1（casein kinase 2 interacting protein-1，CKIP-1）可通過激活Nrf2-ARE 信號(hào)通路，減少FN 與ICAM-1 表達(dá)，在抑制DKD 腎臟纖維化中發(fā)揮重要作用。同時(shí)，CKIP-1下調(diào)后，糖尿病小鼠腎組織中的NF-κB、腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素1（IL-1）、白細(xì)胞介素6（IL-6）等炎性因子較正常增加。另有研究[15]發(fā)現(xiàn)，Nrf2 基因缺失小鼠的中性粒細(xì)胞炎癥浸潤更為明顯，逆轉(zhuǎn)錄抑制因子p65 和NF-κB 顯著升高，相關(guān)的下游炎癥因子明顯增加。在DKD 大鼠腎組織中[16]，NF-κB 活化增加，還原型輔酶Ⅱ（NADPH）水平上調(diào)，并出現(xiàn)炎癥反應(yīng)增加以及腎間質(zhì)纖維化改變，該過程的發(fā)生機(jī)制可能與Nrf2 核易位減少有關(guān)。以上研究提示，被激活后的Nrf2 信號(hào)可抑制NF-κB 因子水平，從而減輕腎組織中各類免疫炎性介質(zhì)表達(dá)，發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。

2 中藥基于Nrf2 信號(hào)通路干預(yù)糖尿病腎病的機(jī)制

中藥基于Nrf2 信號(hào)通路干預(yù)糖尿病腎病涉及中藥提取物及中藥復(fù)方，各成分基于Nrf2 信號(hào)通路干預(yù)糖尿病腎病的機(jī)制如圖1所示。

圖1 中藥基于Nrf2信號(hào)通路治療糖尿病腎?。―KD）的機(jī)制Figure 1 Illustration of therapeutic mechanism of Chinese medicine for the treatment of DKD based on Nrf2 signaling pathway

2.1 中藥提取物基于Nrf2 信號(hào)通路干預(yù)糖尿病腎病的中藥提取物有姜黃素、白藜蘆醇、白皮杉醇、丹皮酚、丹酚酸B、黃芩苷、五味子醇提液、木犀草素等。

2.1.1 姜黃素 姜黃素是一種以不飽和脂族及芳香族基團(tuán)為主鏈的酸性多酚類物質(zhì)，在中草藥郁金、姜黃、莪術(shù)中多見。姜黃素可直接參與活性物質(zhì)反應(yīng)并介導(dǎo)超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）等抗氧化因子表達(dá)的上調(diào)。研究[17]發(fā)現(xiàn)，姜黃素通過激活Nrf2/HO-1 途徑啟動(dòng)抗氧化機(jī)制，從而下調(diào)MDA 表達(dá)以及升高ROS、SOD 水平，并有效提高尿蛋白排泄率，從而改善DKD 足細(xì)胞損傷。Yang H 等[18]觀察姜黃素口服干預(yù)治療對(duì)2型糖尿病患者腎臟損害的影響，結(jié)果顯示姜黃素能抑制氧化應(yīng)激，延緩DKD 進(jìn)展，該機(jī)制與啟動(dòng)抗氧化Nrf2 系統(tǒng)中的特異性調(diào)節(jié)蛋白NQO-1密切相關(guān)。

2.1.2 白藜蘆醇、白皮杉醇 白藜蘆醇來源于虎杖、桑椹等中草藥，是一種活性較強(qiáng)的多酚類抗氧化物。白藜蘆醇及其類似物能通過下調(diào)機(jī)體內(nèi)一氧化氮（NO）水平[19]，減輕脂多糖堆積引起的腎臟損傷，并通過抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)發(fā)揮對(duì)DKD 的腎臟保護(hù)作用。高絲娜等[20]觀察白藜蘆醇對(duì)DKD小鼠腎臟氧化應(yīng)激以及對(duì)Nrf2 信號(hào)通路的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可降低MDA 水平、增加SOD 活性，同時(shí)促進(jìn)腎組織中Nrf2、HO-1 蛋白的表達(dá)。由此推測，白藜蘆醇可能通過激活Nrf2-ARE 通路，上調(diào)其靶基因HO-1表達(dá)，從而發(fā)揮抗氧化作用，延緩DKD進(jìn)展。

白皮杉醇是白藜蘆醇的羥基化類似物。姚重陽[21]在探討白皮杉醇干預(yù)DKD 足細(xì)胞損傷的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著劑量的增加，白皮杉醇促進(jìn)高糖狀態(tài)下足細(xì)胞內(nèi)Nrf2 的核轉(zhuǎn)位及相關(guān)蛋白表達(dá)水平的作用亦增加。同時(shí)，腎臟細(xì)胞內(nèi)炎癥小體NLRP3 水平降低，ROS 生成減少。由此推測，白皮杉醇可通過抑制NLRP3 炎癥小體的表達(dá)而發(fā)揮抗炎作用，并通過上調(diào)Nrf2以及HO-1、NOQ-1蛋白的表達(dá)，減少細(xì)胞內(nèi)ROS 生成，從而減輕DKD足細(xì)胞損傷。

2.1.3 丹皮酚 丹皮酚廣泛存在于牡丹皮、徐長卿等中草藥之中，是一種酚類化合物。Xing S 等[22]研究丹皮酚對(duì)鏈脲佐菌素（STZ）誘導(dǎo)的糖尿病小鼠模型的影響，發(fā)現(xiàn)丹皮酚可上調(diào)Sirt1 表達(dá)，激活Nrf2/ARE 通路，從而抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)，延緩DKD 進(jìn)展。張蕾等[23]通過建立腎小球系膜細(xì)胞（glomerular mesangial cells，GMCs）體外模型，觀察丹皮酚對(duì)高糖誘導(dǎo)的腎小球系膜細(xì)胞纖維化的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)丹皮酚不僅可在較短時(shí)間內(nèi)提高酪蛋白激酶2 相互作用蛋白1（CKIP-1）及核內(nèi)Nrf2水平，且對(duì)HO-1、SOD 均有上調(diào)作用。提示丹皮酚可能通過激活CKIP-1 及Nrf2-ARE 通路發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。

2.1.4 丹酚酸B 丹酚酸B 是從丹參根或根莖中提取的一類丹酚酸物質(zhì)。丹酚酸B對(duì)于糖尿病微血管病變的作用機(jī)制不僅包括抑制內(nèi)皮細(xì)胞凋亡以及調(diào)控血脂，同時(shí)也與抗氧化應(yīng)激密切相關(guān)。明建松等[24]發(fā)現(xiàn)丹酚酸B 可減少DKD 大鼠蛋白尿生成，降低血糖、血肌酐等指標(biāo)，并通過提高腎組織中Nrf-2 及HO-1 蛋白表達(dá)水平，改善氧化應(yīng)激損傷；丹酚酸B高劑量組指標(biāo)水平變化較低劑量組明顯，表明丹酚酸B 通過作用于Nrf2 改善DKD 大鼠氧化應(yīng)激損傷，且呈劑量依賴性。

2.1.5 黃芩苷 黃芩苷（baicalin）是從中藥植物黃芩中提取的一種活性黃酮類化合物，具有抑菌、消炎、抗氧化等作用。尹青橋等[25]探討黃芩苷通過miR?141 靶向調(diào)控沉默信息調(diào)節(jié)因子1（Sirt1）改善糖尿病腎病的作用機(jī)制，結(jié)果顯示，黃芩苷干預(yù)治療后的DKD 小鼠腎組織中miR?141 表達(dá)下調(diào)，Nrf2 及其激活因子Sirt1 表達(dá)增加，且Sirt1 可明顯上調(diào)HO-1表達(dá)。結(jié)果提示黃芩苷可通過抑制miR?141 表達(dá)，從而激活Sirt1/Nrf2 信號(hào)通路，提高腎組織中HO-1水平，減輕DKD氧化損傷。

2.1.6 五味子醇提液 五味子醇提液（Schisandra chinensis fruit extract，SE）是五味子經(jīng)乙醇加熱回流后而得到的一種有效成分。Zhang M 等[26]建立鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病腎病小鼠模型，探討SE 對(duì)DKD 腎臟損傷的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)SE 能有效降低蛋白尿量及腎臟纖維化水平，從而減輕DKD 足細(xì)胞損傷。董奧等[27]研究五味子醇提取液對(duì)db/db 純合子小鼠糖尿病腎病氧化應(yīng)激反應(yīng)的保護(hù)機(jī)制，結(jié)果顯示予以五味子醇提取液治療后，糖尿病腎病小鼠24 h 尿微量白蛋白以及MDA 水平降低，Nrf2、HO-1、谷氨酰半胱氨酸連接酶調(diào)節(jié)亞基（GCLM）、SOD 等因子的表達(dá)顯著上調(diào)。由此推測，SE 可能通過激活Nrf2/HO-1 通路，介導(dǎo)GCLM、SOD 等抗氧化蛋白酶表達(dá)，從而減輕DKD腎臟氧化損傷。

2.1.7 木犀草素 木犀草素是清熱解毒藥白毛夏枯草、金銀花、菊花等的有效成分之一，臨床常用于抗氧化、抗炎、抗腫瘤等治療。沃冠群[28]觀察不同劑量木犀草素干預(yù)正常及Nrf2 基因敲除（Nrf2-/-）DKD 小鼠的腎臟功能以及 SOD、γ 谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）水平，結(jié)果顯示木犀草素可上調(diào)腎臟系膜細(xì)胞內(nèi)Nrf2 水平，并進(jìn)一步促進(jìn)HO-1、SOD 及r-GCS 的蛋白表達(dá)，并且小鼠尿蛋白排泄率、血肌酐以及尿素氮水平隨劑量的增加而降低。以上研究提示木犀草素可通過激活Nrf2/HO-1通路，減輕氧化應(yīng)激引起的DKD腎臟損害。

2.2 中藥復(fù)方冠心丹參方主要由丹參、三七、冰片等組成，具有活血散瘀、行氣通絡(luò)功效。張彬等[29]建立db/db 小鼠模型，分別予以二甲雙胍及冠心丹參方干預(yù)，結(jié)果顯示冠心丹參方可改善小鼠血尿素氮（BUN）、血清肌酐（Scr）水平，減輕DKD 引起的腎臟損傷；且冠心丹參方較二甲雙胍可顯著提高雌激素受體α（ERα）、Nrf2、HO-1蛋白的表達(dá)，提示冠心丹參方通過上調(diào)Nrf2 介導(dǎo)的HO-1 表達(dá)發(fā)揮治療糖尿病腎病的作用。李都[30]的研究發(fā)現(xiàn)，中藥復(fù)方糖腎安（主要組成為黃芪30 g、茯苓20 g、丹參20 g、枸杞子20 g、桑寄生20 g、山茱萸肉20 g、炒白術(shù)15 g、熟地黃15 g、牛膝10 g）可降低尿蛋白排泄率，升高SOD、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）等抗氧化酶活性，其作用機(jī)制主要通過Nrf2/ARE 通路發(fā)揮抑制DKD 氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)作用。鄧文娟[31]探討由黃芪、茯苓、瓜蔞根、麥冬、北五味子、炙甘草、生地黃組成的黃芪湯對(duì)DKD 足細(xì)胞損傷的影響機(jī)制，結(jié)果顯示黃芪湯干預(yù)后的DKD 小鼠腎足細(xì)胞凋亡減少，且AMPK/Nrf2 信號(hào)通路中的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（p-AMPK）、N 末端核因子E2 相關(guān)因子2（n-Nrf2）蛋白的表達(dá)以及抗氧化影響因子SOD、HO-1蛋白的表達(dá)均增加。

3 小結(jié)

糖尿病腎病的長期不良發(fā)展可引起終末期腎病，造成永久不可逆性腎臟損害。隨著病程發(fā)展，患者最終可能需要選擇血液透析、腎臟移植等替代療法，經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)較重且存在較大的風(fēng)險(xiǎn)與副作用。中醫(yī)藥在DKD 的防治方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。 Nrf2 信號(hào)通路目前已成為治療糖尿病腎病的研究新靶點(diǎn)，主要通過調(diào)控下游相關(guān)的抗氧化因子發(fā)揮抗氧化作用，或通過抑制促炎因子表達(dá)從而減輕腎臟的炎性損傷。但臨床基于該通路的中醫(yī)藥治療研究尚少，且目前已被證實(shí)的中藥及其有效成分的具體作用機(jī)制仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)論證。中藥“多成分，多靶點(diǎn)，多途徑”的作用特點(diǎn)使中醫(yī)藥調(diào)控Nrf2 通路的研究成為未來熱點(diǎn)，同時(shí)也為中藥治療DKD提供更多的可能性。