糖尿病肾病发病机制及中医药治疗研究进展

孙 越，刘 阳

(1.辽宁中医药大学，辽宁 沈阳 110032；2.辽宁中医药大学附属医院，辽宁 沈阳 110032)

糖尿病(Diabetes mellitus，DM)是以高血糖为特征的一种代谢性疾病。在诸多并发症中，由于肾小球血管受损、硬化等长期慢性微血管病变导致的糖尿病肾病(Diabetic nephropathy，DN)是最严重的并发症之一。DN最终可发展为终末期肾病 (End stage renal disease，ESRD)，这也是导致糖尿病患者高死亡率的原因之一[1]。据统计，糖尿病患者中高达40%会发展为DN[2]。相关统计显示，2016年我国DN患者高达2 430万人[3]，给家庭和社会带来了巨大经济负担，还给患者及其家属带来较大的心理压力。但目前关于糖尿病肾病的西医发病机制研究仍在进行中，尚未十分明确，仍未发现显著延缓或控制DN进展的药物。中医药关于该病的认识和治疗古已有之，临床研究表明中医药在改善症状、缓解肾组织病理进展等方面疗效肯定。现将近年来相关研究进展概述如下。

1 西医发病机制

1.1 miRNA

miRNA是一类内源性、具有调控功能的非编码RNA，其在DN的病理过程中起到至关重要的作用[4]。miRNA的调控与DN的病理机制高度相关，且miRNA在未来很有可能成为评价肾损伤程度的生物标志物之一[5-6]。YI-CHUN TSAI等[7]通过实验揭示miR-15b-5p的表达水平与小鼠肾小球损伤和肾细胞死亡呈正相关，实验还招募了38位健康者和85位2型糖尿病患者，随访研究其尿液EV中miR-15b-5p的水平，结果提示尿液EV中miR-15b-5p的水平可预测糖尿病患者的肾损伤进程。mir-192在肾脏组织中高度表达有加速肾小球硬化、肾间质纤维化的作用[8]。B.-H.GAO等[9]发现miR-30c-5p通过下调DN中的JAK1可以明显抑制高糖状态下的上皮细胞-间充质转化(EMT)和肾纤维化进程，这为DN的治疗提供了可能的治疗途径。FARNOUSH KIYANPOU等[10]首次发现miR-208a-3p和miR-496a-3p在DN患者的肾脏皮质中显著过表达，为将来的机制研究及药物作用靶点提供了新方向。

1.2 高糖状态与多种因素协同作用

高血糖是导致肾脏结构损伤所必需的因素，在过去几十年的研究中，高糖状态已被公认为是DN进展的主要驱动力之一，随着研究的进一步深入，我们看到高糖状态下的多因素协同作用。高糖条件下导致肾小球内血液状态和血管通透性异常，导致毛细血管一氧化氮(NO)产生减少，从而导致血管紧张素Ⅱ敏感，最终导致纤维化[11]。另外，在长期高糖状态下，可以导致线粒体超氧化物歧化酶过量释放，这一过程被认为是血管损伤的主要途径之一，此过程同样可以导致细胞氧化还原失调和启动氧化应激。蛋白激酶C(PKC)已被证实参与多数细胞功能，可以导致DN的病理生理过程；ICHIHARA A等[12]研究显示高糖状态在PKC激活过程中起着重要作用。

1.3 代谢途径异常

1.3.1 PKC通路的激活 蛋白激酶C(Protein kinase C，PKC) 家族由一组丝氨酸/苏氨酸激酶组成，参与各种生理病理过程，其信号通路的异常在 DN发生发展中起到重要作用[13-14]。PKCα和 PKCβ作为经典PKC家庭成员与DN密切相关，在2型糖尿病大鼠模型中观察到，PKCα和 PKCβ表达增加，促炎症介质被释放，肾脏出现微炎症反应从而导致蛋白尿和肾脏纤维化[15]。同时也有研究提示，使用PKCβ抑制剂治疗可以显著减少糖尿病小鼠的GEC凋亡[16]。另外，在高糖条件下，活性氧中介物(ROS)与对其极为敏感的PKC活化之间产生作用，共同加重DN的进展[20]。

1.3.2 多元醇通路 多元醇通路是葡萄糖代谢途径的一种，其限速酶为醛糖还原酶。在高糖状态下，己糖激酶代谢途径达到饱和，醛糖还原酶活性升高，机体多元醇通路被激活，细胞内过剩的葡萄糖经由该通路生成大量山梨醇，随后山梨醇可被山梨醇脱氢酶(SDH)转化为果糖，山梨醇和果糖堆积会激活氧化应激反应，导致GFR 降低、肾小球与近端肾小管损伤和蛋白尿等症状[17]。

1.3.3 AGEs的形成 晚期糖基化终末产物(AGEs)是在长期高糖状态下葡萄糖与蛋白质、脂类和核酸发生一系列非酶性生化反应的产物，同样在DN的发生发展中起着关键作用[18]。AGEs可通过增加 TGF-β、血管内皮生长因子(VEGF)和结缔组织生长因子(CTGF)的产生，诱导IL-1、IL-6、TNF-α等炎症因子表达，增强氧化应激反应及细胞外基质生成，对肾脏产生损害。AGEs在肾脏基质的加速合成及沉积引起肾小球基底膜孔径变大，通透性增加，进而导致蛋白尿。此外，有研究显示AGEs的一些受体可以启动AGEs的有害效应，如诱导TGF-β以及其他细胞因子的表达，从而介导上皮细胞纤维化。因此，AGEs不仅可以反映肾脏损伤程度，也被临床认为是DN的发病机制之一。

1.4 氧化应激与多种因素协同作用

氧化应激是将高血糖与血管并发症联系起来的一个重要因素[19]。高糖引起ROS增加会引起靶组织的代谢攻击，会破坏人体的抗氧化防御机制，过量的ROS会氧化各种生物分子，如DNA，蛋白质，碳水化合物和脂质，进一步加重氧化应激。且ROS增加会加剧足细胞缺失以及基底膜受损，破坏ECM的合成与降解之间的动态平衡，促使肾小球细胞外基质蓄积、系膜区扩张，促进糖尿病肾病的发展。PKC分子结构中富含对氧化还原敏感的半胱氨酸，对ROS极为敏感[20]。在糖尿病患者血糖浓度高的状态下，多种因素相互作用、相互协同，多条代谢通路都引起氧化应激，而ROS的增多又能进一步活化相关代谢通路，互为因果，形成恶性循环，最终加剧了肾组织的代谢损伤[21]。

1.5 足细胞损伤

足细胞损伤是DN患者在疾病早期出现的重要特征。高葡萄糖可增加组蛋白去乙酰化酶4[22]的表达，从而引起去甲肾上腺素的脱乙酰化。脱乙酰化后，Nephrin成为泛素化的靶标，导致其被26S蛋白酶体降解，恶化了糖尿病患者的足细胞稳态和肾功能。Nephrin 是最早发现的足细胞裂孔膜蛋白分子之一，其表达异常将会影响肾小球滤过生理功能及屏障架构，从而导致尿蛋白形成或肾小球硬化。

1.6 自噬

自噬是真核细胞的一种生命现象，是在相关蛋白和基因调控下，为了维持细胞内环境稳定的一种分解过程[23]。机体正常状态时，自噬活性水平较低，只有受到各种刺激，如细胞外营养成分变化、细胞内代谢压力变化及生长因子浓度等改变时，其会被大量激活[24]。自噬不足是有害的，过度自噬同样有害。AMPK调控自噬的机制是当细胞处于饥饿、缺氧等不利条件时，细胞内AMP/ATP的比值会升高，引起一些AMPK的上游蛋白如肝素酶B1 (LKB1)和钙/钙调蛋白激酶β(CaMKKβ)的活化，进而磷酸化AMPK，激活自噬[25]。因此在糖尿病高糖环境下，其活性必然受到抑制，导致自噬受损。

1.7 炎症反应

发生在全身或局部的炎症反应已经被公认为是促成DN结构恶化的重要因素之一[26]。研究显示，糖尿病患者血清中炎症标志物明显升高[27]；当身体收到来自内部或外部的刺激时，树突状细胞(DCs)启动炎症反应对抗未知的威胁[28]，随后激活一系列转录因子如IRF7、NF-κB、IRAK和TGF-β1，转录因子的增加募集中性粒细胞且改变周围细胞的行为[29]，最终导致肾脏结构改变。体外细胞实验发现，TGF-β1具有诱导成纤维细胞向肌成纤维细胞转化的作用，因此TGF-β1介导了肾纤维化和DN的发生发展进程[30]。各种促炎症因子增加，MAPK和DAG/PKC等通路激活，产生大量的炎症因子与炎症介质，加剧肾脏纤维化的产生，导致肾小球硬化，从而促进了DN的发生。

2 病因病机

中医学认为DN可归于“肾消”范畴，属“消渴”之变证。因此DN的中医病因病机应与“消渴病、消癉”类似。消渴病名首见于《素问·奇病论》，其指出“消渴”病因之一即是长期嗜食肥甘厚味，内生湿热，郁蒸日久，津液暗耗，则转为消渴。《素灵微蕴·消渴解》[31]言：“吴智渊，病消渴……日饮凉水石余，溲亦石余，其色白浊…天寒腿膝颇冷，善食善饥，数倍其常”，其中阐述了肺金不泽，则善消渴，说明不泽则燥热内生是消渴病及肾消的基本病机；仝小林等[32]认为肾脏亏虚、瘀血内阻、痰浊内停是DN的基本病机；张文苑[33]总结陈锐教授治疗DN的经验得出脾肾两虚、血瘀痰凝内阻是其基本病机；冯珍凤等[34]认为脾肾亏虚，兼有湿热瘀血是DN基本病机。可以看出虽然医家对于DN的病机见解各异，但均以虚实标本为纲，病位以后天脾土与先天肾元两虚为本，病理性产物实邪为标。中医对于消渴及DN的认识已久，故中医药对于延缓DM向DN转变以及治疗大有可为，且中医药治疗具有多靶点、多器官同时作用的特点。

3 中医药治疗DN

3.1 中医经方治疗DN

这里的经方是指出现于医圣张仲景所著《伤寒论》中的经典用方以及古代先贤总结的经验用方。

加味瓜蒌瞿麦汤。卢翔等[35]通过学习《金匮要略》中主治肾气亏虚、气化失常所致水液代谢失调，聚积于体内而出现水肿的瓜蒌瞿麦汤，总结出在原方基础上加味益气利水之黄芪、活血化瘀之丹参(血不利则为水)、健脾调气之陈皮而成加味瓜蒌瞿麦汤，并且联合常规西药治疗Ⅲ～Ⅳ期DN患者30例，治疗后总有效率、中医证候积分、尿微量蛋白等均明显优于对照组(P<0.01)。

金匮肾气丸加减。王正[36]认为DN患者出现GFR降低、Upro增高主要是因为肾中元阳虚弱、温化失司、清浊分泌功能失调，故选用经方金匮肾气丸加黄芪、丹参、当归等联合常规药物治疗43例脾肾阳虚型DN患者，结果显示与对照组相比，上面提及的指标以及中医证候积分明显改善，且具有明显统计学意义(P<0.05)。同样应用金匮肾气丸治疗DN，王献[37]从“久病入络”“瘀血内停”的角度出发，在金匮肾气丸基础上联合桃红四物汤(《医宗金鉴》)，温肾阳扶正气的同时活血祛瘀拔出邪气，二者相辅相成，治疗后FBG、2 h PG、24 h尿蛋白、尿微量蛋白以及中医证候积分均有所降低。

参芪地黄汤。郝尧等[38]在西医常规治疗的基础上联合参芪地黄汤(《杂病源流犀烛》)治疗气阴两虚型早期DN患者54例，观察两组治疗前后mALB、mALB/Ucr、ICAM-1、MCP-1、中医证候积分等指标，试验组指标改善明显(P均<0.05)。郑文彬[39]应用参芪地黄汤治疗45例DN患者，结果观察组FPG、2 h PG、UAER、BUN等指标以及中医证候积分明显低于对照组，且治疗期间未发生不良反应，证实参芪地黄汤治疗DN安全性较高。

3.2 自拟验方治疗DN

陈氏糖肾方。上海中医药大学附属龙华医院陈以平教授根据多年临床经验，提出DN基本病机为虚实夹杂，脾肾气虚型和脾肾阳虚型较为常见，并以此立论创立了陈氏糖肾方[40]。杜晓妹等[41]以陈氏糖肾方为主联合前列地尔治疗35例DN患者，疗程为6个月，结果发现治疗组eGFR、SCr、UA、24 h PRO、mALB、FIB、血小板、血清ALB等指标明显低于对照组(P<0.05)，且观察到两组均未发生肾脏替代治疗、肝功能损伤等不良反应。

丹芪益肾汤。丹芪益肾汤是江苏省盐城市中医院肾内科胡建萍医师通过多年临床治疗DN经验，并且以久病必然入络思想立论而创立，该方扶正祛邪、补脾益气、滋养金水、活血祛瘀。李药菊[42]应用丹芪益肾汤治疗气阴两虚兼血瘀型DN患者72例，对照组予渴络欣胶囊，共治疗12周，最后治疗组有效率为94.44%，明显高于对照组，中医证候积分及24h尿蛋白定量水平显示明显降低。

黄龙固本汤。成都中医药大学国医大师张发荣教授认为DN病位主要在肺脾肾，呈本虚标实的状态，肺脾肾三脏本精亏虚，瘀毒、浊邪、水湿、风邪等实邪在标。代波等[43]在张教授思想指导下自拟黄龙固本汤联合常规药物治疗40例DN患者，疗程3个月，结果发现，治疗后观察组的ACR、Cr、BUN、HbA1c、FPG、PBG及中医证候积分明显降低(P<0.05)，证明早期T2DM导致的肾病，黄龙固本汤疗效显著。

仝小林三味小方。仝小林院士通过多年临床钻研，以“络病”理论为基点，提出糖尿病发展至肾病阶段，已然病久，肾络藏邪、正气亏虚、络脉瘀阻、浊毒内蕴是DN主要病机。仝院士特别提到“非重剂不能祛沉疴”，黄芪、水蛭粉、大黄用量范围大大超过常规。王新苗等[44]举1例DN医案，服药3个月后复诊血糖平稳，尿蛋白明显下降，疗效明显。

3.3 中成药治疗DN

糖肾安。糖肾安是辽宁中医药大学附属医院王镁教授从“后天补先天”角度出发，认为糖尿病肾病病位在脾肾，结合多年临床经验总结出的处方。李都[45]根据血清药物浓度分为正常组、模型组、糖肾安低、中、高剂量组以及厄贝沙坦组6组，并且分别培养人肾小球系膜细胞。结果发现：糖肾安能够激活 Nrf2/ARE 信号通路以发挥抗氧化应激作用，并抑制炎症反应，保护肾脏免受损害；糖肾安可能通过促进细胞上清液中 Nrf2/ARE 通路相关因子转移至细胞内，以保护肾系膜细胞，保护肾脏。因此，糖肾安合剂可以多靶点作用，保护肾脏及肾小球系膜细胞以减缓DN进程。

苁蓉益肾颗粒。林苗等[46]在常规治疗基础上结合苁蓉益肾颗粒治疗观察组老年T2DM肾病患者90例，治疗后观察组中医证候积分明显降低(P<0.05)；肾功能指标(尿mAIb、Scr、UAER、β2-MG、CysC、eGFR)、炎症指标(hs-CRP、IL-6、TNF-α、IL-17A、IL-23)、血液流变学指标(WBV、PV、WBRV、MPAR、FIB)改善显著优于对照组(P<0.05)；微循环指标(NO、6-Keto-PGF-1α)显著高于对照组。研究显示，苁蓉益肾颗粒可以改善微循环障碍，减轻炎症，改善肾功能，从而改善老年T2DM肾病。

升清降浊胶囊。苏保林等[47]纳入Ⅲ～Ⅳ期患者，治疗组予口服升清降浊胶囊联合基础治疗，对照组仅行基础治疗，治疗组肌酐、尿素氮等指标及中医证候积分下降明显(P<0.05)，说明升清降浊胶囊可以有效改善肾功能，值得临床推广。

糖肾康胶囊。莫小书等[48]认为早期糖尿病肾病病机是脉络瘀阻、气阴两亏，并以此为理论基础，创糖肾康胶囊，予90例早期DN患者基础药物加糖肾康胶囊治疗，对照组予常规药物加厄贝沙坦片治疗。治疗组总有效率高于对照组(P<0.01)，血脂代谢指标及肾功能指标均明显改善(P<0.01)，说明对于气阴两虚夹瘀型早期DN患者，糖肾康胶囊效果较好。

3.4 中药及其提取物对DN的作用

黄芪。杨丽等[49]研究不同剂量下的黄芪对于STZ诱导的DN大鼠肾脏的作用，结果显示黄芪组MDA、8-OHdG含量与AngⅡ、ET-1、TGF-β1及PKC水平明显降低(P<0.05)，且得出黄芪对于大鼠肾脏保护及减轻氧化应激作用存在明显剂量正相关效应关系。宋志霞等[50]应用黄芪甲苷作用于STZ诱导的DN大鼠肾脏组织，检测大鼠肌酐、尿素氮、尿蛋白、PAS、Nephrin、Podocin、Desmin表达等，观察足细胞结构变化。结果显示：黄芪甲苷可显著降低蛋白尿，改善肾脏病理损伤，各项指标改善明显(P<0.05)。结果肯定黄芪甲苷的肾脏保护作用，并推测其可能是通过稳定足细胞裂孔隔膜蛋白 Nephrin 和 Podocin 来抑制肾脏损伤。

复方鱼腥草。复方鱼腥草包括鱼腥草与牛蒡子两种中药成分。王海颖等[51]实验研究复方鱼腥草提取物对于DN小鼠肾损伤的作用，结果治疗组小鼠肾组织p-JAK2、p-STAT3蛋白表达均有所降低(P<0.05)，说明鱼腥草复合物提取物对糖尿病肾脏损伤具有改善作用。

葛根及其提取物。葛根作为传统的中药，在众多治疗消渴病的名方中都有葛根的存在，可见葛根治疗消渴病的重要作用。龚频等[52]应用葛根乙醇提取物灌胃DN小鼠模型，于第31天取血清及肾脏组织样本，结果提示：灌胃给予提取物后，小鼠空腹血糖值明显下降(P<0.05)，CRE、BUN和NAG均明显下降，说明葛根醇提取物可以缓解DN小鼠病情恶化，且能够减轻多因素造成的肾损害。葛根治疗糖尿病及其并发症的研究近年来备受关注。

黄连。SHENYU CAI等[53]通过研究DN小鼠的非编码RNA CLYBL-AS2对比人DN患者血清的Inc CLYBL-AS2，从而发现，Inc CLYBL-AS2与miRNA-204-4P结合调节SNAI1诱导上皮-间质转化(EMT)和纤维化的发生。同时他们还发现，黄连可以通过lncRNA CLYBL-AS2-miR-204-5p-SNAI1轴抑制糖尿病肾病的这一过程，进而达到改善和延缓糖尿病肾病的作用。研究不仅发现Inc CLYBL-AS2有希望作为DN的诊断和靶向治疗标志，同时亦证明黄连治疗糖尿病肾病的机制。

3.5 中医外治法治疗DN

穴位注射法。丁益[54]采用中药黄芪注射液注射双侧足三里、肾俞穴结合温脾补肾汤治疗44例瘀血内阻型DN患者，结果治疗组总有效率显著高于对照组，FBG、2 h PG、HbA1c水平明显降低，SCr、24 h UTP、UAER水平较对照组患者明显降低。

中药足浴。中药足浴是将中药本草配伍后放入热水中浸出有效成分，并将双足浸入其中使有效成分通过皮肤深入体内发挥作用，其具有较好的治疗作用且无胃肠道等其他脏器的副作用。杨国彬等[55]综述足浴辅助治疗慢性糖尿病肾病，发现足浴可以改善睡眠质量、缓解皮肤瘙痒、改善水肿等。足浴作为辅助内服及其他外治疗法治疗糖尿病并发症，其疗效肯定。

4 结语

综上所述，DN是在一定遗传背景下，涉及高糖状态下代谢紊乱、氧化应激、多种炎性介质、细胞因子释放以及足细胞损伤等因素共同导致的慢性并发症。然而其发病机制复杂不明，多因素共同参与、交互作用。所以，西医药较为单一的切入点治疗已不能很好地延缓或控制DN的疾病进展。而以整体观为指导思想的中医药恰好弥补了这一缺点，中医药治疗DN具有疗法丰富、辨证施法、三因制宜等独特优点，还具有不同疗法多管齐下、多层次、多靶点整体调整的特性，从而达到控制DN进展的明确效果。中医药治疗DN疗效显著，历久弥新，具有临床进一步推广、发掘及研究价值。但中医药治疗DN的机制研究多局限于单一中药或其单一成分，经方及验方治疗机制的复杂性及动态可变性，仍然是研究者将中医药向世界推广并提供科学客观依据的挑战。深度挖掘DN中医理论渊源，完善DN的病因病机和辨证分型的专家共识，尽可能深入研究了解其发病机制，给中医药防治DN提供更多理论依据及治疗靶点，对于中医药走向世界具有重要指导意义。