黄芪甲苷治疗肾脏疾病的研究进展

2022-04-04 00:06付兆鑫刘中柱郑奕楠
上海医药 2022年5期
关键词:急性肾损伤糖尿病肾病

付兆鑫 刘中柱 郑奕楠

摘 要 黄芪甲苷是中药黄芪的主要活性成分之一,研究证实具有抗氧化应激、抗炎、抗纤维化等作用,近年来研究发现黄芪甲苷与肾脏疾病的治疗关系密切,也与糖尿病肾病、慢性肾小球肾炎、高血压肾病、肾肿瘤、急性肾损伤等肾脏疾病具有相关性。本文简述黄芪甲苷与肾脏疾病的相关性。

关键词 黄芪甲苷 肾脏疾病 糖尿病肾病 急性肾损伤

中图分类号:R285.5; R256.5 文献标志码:A 文章编号:1006-1533(2022)05-0043-03

引用本文 付兆鑫, 刘中柱, 郑奕楠. 黄芪甲苷治疗肾脏疾病的研究进展[J]. 上海医药, 2022, 43(5): 43-45; 57.

Research progress in the astragaloside Ⅳ for the treatment of nephropathy

FU Zhaoxin1,2, LIU Zhongzhu1, ZHENG Yi’nan2

(1. the First Hospital affiliated to Jiamusi University, Jiamusi 154000, China; 2. School of Clinical Medicine, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China)

ABSTRACT Astragaloside Ⅳ (AS-Ⅳ) is one of the main active ingredients in the traditional Chinese medicine astragalus. Studies have shown that it has the effects of anti-oxidative stress, anti-inflammatory and anti-fibrosis. In recent years, studies have found that AS-Ⅳ is closely related to the treatment of kidney disease and is also related to diabetic nephropathy, chronic glomerulonephritis, hypertensive nephropathy, renal tumors, acute kidney injury and other kidney diseases. This article briefly describes the relationship between AS-Ⅳ and kidney disease.

KEy WORDS astragaloside Ⅳ; kidney disease; diabetic nephropathy; acute kidney injury

黃芪是我国常用的中药材,为豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪(Astragalus membranaceus,Ast)的干燥根,具有补气升阳、固表止汗、利水消肿、生津养血、行滞通痹、托毒排脓、敛疮生肌等功效。对免疫系统、心血管系统、神经系统、肝肾等有重要保护作用。黄芪甲苷(astragaloside Ⅳ,AS-Ⅳ)是评价黄芪质量的重要指标,也是黄芪药效的物质基础[1]。2020年版的《中国药典》收录黄芪甲苷为黄芪质量控制指标[2]。已有文献报道AS-Ⅳ具有抗氧化、减轻心脑缺血再灌注损伤等作用及对肾脏疾病具有保护作用[3-4]。本文就AS-Ⅳ与肾脏疾病的相关性进行简述。

AS-Ⅳ是羊毛酯醇型的四环三萜皂苷。它有较高的极性,但其水解能力较弱。1983年Kitagawa等[5]从中药黄芪中得到单体并鉴定其分子结构。近年来大量文献证实AS-Ⅳ具有改善内皮细胞与新生血管功能、抗炎、抗氧化等作用;也有文献支持其具有调节能量代谢、神经保护、抗肿瘤作用。AS-Ⅳ在治疗心脑血管疾病、肾病、呼吸系统疾病、糖尿病及相关并发症等疾病具有重要的价值[6-7],可显著调节细胞炎症因子、炎症介质、信号通路以及抗炎损伤的凋亡相关基因[7]。

2.1 糖尿病肾病

糖尿病肾病(DN)早期主要表现为肾小球高滤过以及蛋白尿。随着病情发展,肾小球破坏数量将会继续增加,进而出现尿蛋白的排泄增多及肾小球及间质纤维化,而肾小球肥大、基底膜增厚、系膜基质增多以及细胞外基质蛋白增多是肾小球早期病理改变的主要表现[8]。根据近年来的研究发现,AS-Ⅳ能够通过减轻肾脏足细胞、肾小管的损伤以及肾间质纤维化进而减轻高糖对肾脏的损伤。也有文献发现AS-Ⅳ可以改善线粒体的调控进而减轻高糖对肾脏的损害。Gui等[9]发现AS-Ⅳ不但对于改善链脲佐菌素(STZ)糖尿病大鼠肾脏足细胞足突的消失、氧化应激有着明显的作用,还可以显著降低尿蛋白水平;还发现其通过抑制半胱天冬酶-3(caspase-3)的活化和过表达继而减轻肾脏损伤。徐维佳等[10]研究发现AS-Ⅳ不但能够减轻高糖诱导的人肾小管上皮细胞的凋亡,而且还可以减少转化生长因子b1蛋白(TGF-b1)表达以及降低p38MAPK信号通路活性。陈博南等[11]研究发现AS-Ⅳ可抑制DN大鼠的尿蛋白排泄,减轻其消渴症状,还能抑制大鼠肾系膜细胞增生,减缓糖尿病肾病的肾纤维化进展。AS-Ⅳ可以延缓2型糖尿病小鼠DN的进展,这可能和线粒体质量控制网络的调控有关[12]。

2.2 慢性肾小球肾炎

慢性肾小球肾炎(CGN)以蛋白尿、高血压、水肿、血尿为特征,是一种免疫介导的疾病,在许多国家约占慢性肾病病例的20%,是最常见的肾小球疾病。Lu等[13]研究发现AS-Ⅳ可改善CGN大鼠的肾脏功能,改善肾脏病变,并减少炎症反应;并且研究表明AS-Ⅳ还能够抑制系膜细胞的增殖;他们还发现AS-Ⅳ在体内外具有明显的进一步抑制PI3K/AKT/AS160通路活化,改善自噬的活化。研究表明,AS-Ⅳ是CGN的潜在治疗药物。罗先荣等[14]通过研究发现AS-Ⅳ可以抑制TLR4/NF-kB信号通路,影响基质金属蛋白酶9(MMP-9)、金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)蛋白的表达,进而对大鼠系膜增生性肾小球肾炎发挥治疗作用。

2.3 高血压肾病

肾性高血压是常见的继发性高血压,大部分是由于肾动脉狭窄所致,如果治疗不及时,则可能进展成为终末期肾病[15]。AS-Ⅳ可能是通过调节血管收缩、舒张因子的表达进而发挥降压作用[16-17]。邝洁容等[18]建立两肾一夹型肾性高血压大鼠模型,用AS-Ⅳ治疗8周后,AS-Ⅳ实验组和模型组相比,AS-Ⅳ实验组抗氧化物质超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)的含量相对较高,促氧化物质丙二醛(MDA)含量、肾上皮组织细胞坏死评分相对较低(P<0.05)。这一结果表明AS-Ⅳ对大鼠肾性高血压的治疗具有明顯效果,还能够通过抑制肾氧化应激反应来减轻肾病理损伤。

2.4 肾肿瘤

近年来,有研究报道AS-Ⅳ在体外能抑制非小细胞肺癌A549细胞的增殖、迁移并能够诱导其凋亡[19];也有报道其可通过下调lncR NA ATB抑制肝癌细胞的迁移以及细胞活力[20]。但是AS-Ⅳ在肾肿瘤疾病的研究较少,张悦等[21]研究发现与对照组相比,不同浓度AS-Ⅳ处理的肾癌细胞A498的存活率明显降低,细胞周期蛋白D1(cyclin D1)表达水平明显降低,裂解半胱天冬酶-3(cleaved-caspase-3)表达水平升高较为明显,细胞凋亡率明显升高,小鼠肿块的重量以及miR-21表达水平明显降低(P<0.05),这表明AS-Ⅳ可以抑制肾癌细胞A498的增殖,加快肾癌细胞凋亡以及阻止肾癌实体瘤的进展。

2.5 急性肾损伤

急性肾损伤(AKI)常见于重症监护室(ICU),与高死亡率和高致残率独立相关[22-24]。肾脏缺血再灌注(I/R)损伤是肾移植、心脏和血管手术、脓毒症以及低血容量性休克和创伤后观察到的AKI的重要原因[25]。近年来研究认为炎症在缺血性AKI的发病机制中具有核心作用。除支持性治疗外,目前尚无针对缺血性AKI的创新性干预措施。Tan等[26]研究发现AS-Ⅳ通过抑制NF-kB介导的炎症基因表达,减弱了缺血性AKI大鼠模型的肾脏损伤,AS-Ⅳ或许能够成为预防缺血性AKI的一种有潜力的治疗方法。Yan等[27]的研究数据表明AS-Ⅳ减轻了顺铂介导的肾损伤,这些保护作用是通过激活Nrf2系统和抑制NF-kB激活来抑制氧化损伤和炎症反应。Gui等[28]研究证明AS-Ⅳ可减弱AKI大鼠的结构和生化异常,以及抑制氧化应激和细胞凋亡,它可能通过靶向抑制氧化应激和凋亡途径提供一种预防AKI的新方法。Qu等[29]研究结果也提示AS-Ⅳ可以抑制大鼠肝和肾组织中NLRP3的表达并且能够诱导自噬,从而保护大鼠免受顺铂介导的肝、肾损伤。

AS-Ⅳ作为从膜荚黄芪中提取的重要化学物质之一,在神经保护、保肝、抗肿瘤以及抗糖尿病等方面发挥作用,这主要是由于其抗氧化、抗炎、抗凋亡特性,以及增强免疫、减弱肿瘤细胞迁移等作用。在最近的几十年里,越来越多的文献证明AS-Ⅳ与肾脏疾病关系密切,但是具体治疗机制仍然没有十分明确,这需要通过更加深入的研究,或许能为肾脏病的治疗找到新的线索。

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