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糖尿病肾病的治疗机制与藏医药的认识及研究进展

来源:公文范文 时间:2023-11-26 12:36:01 推荐访问: 机制 研究进展 藏医

余丽琼,蒲丽丽,黎世玲,杨春红,刘雅琴,刘馨安,赖先荣

糖尿病肾病(diabetic nephropathy ,DN)是由糖尿病引起、以持续性白蛋白尿和肾功能逐渐丧失为特征的临床综合征[1]。根据国际糖尿病联盟(International Diabetes Federation, IDF),报导,2019年全世界DM患者数量已有4.63亿,预计到2030年将增至5.78亿,到2045年甚至将增至7亿,患病人数呈逐渐上升趋势[2]。随之而来的,是DN患者数量的增加。DN形态异常包括早期肾小球肥大、肾小球基底膜增厚、足细胞耗竭、系膜基质膨胀和管状损伤[3]。在后期,肾脏改变包括肾小球硬化和肾小管间质纤维化,临床特征为肾功能丧失伴或不伴白蛋白尿和进展为终末期肾病[4]。且随着DN的病情发展,可出现高血压、水肿或其他糖尿病并发症,如糖尿病眼底病变和糖尿病周围神经病变而见视力模糊、四肢麻木等症状[5]。DN的病死率高,预后不佳,治疗的直接和间接成本都很高。所以DN的治疗往往比治疗其他肾脏疾病更加棘手,寻找针对DN的新型治疗方法是一个至关重要的领域。

DN是一种多因素疾病,以往的研究表明DN主要是由于代谢紊乱、氧化应激、炎症反应、和血流动力学异常等途径的激活而诱发[6]。这几条途径并不是孤立存在,而是相互重叠并可以彼此影响。

首先是代谢紊乱,细胞内糖代谢紊乱已被认为是DN的重要发病机制[7]。长期高血糖会导致肾脏血管内皮细胞和足细胞直接受损并激活转化生长因子β(TGF‐β)、血小板衍化生长因子(PDGF)、胰岛素生长因子(IGF)、白介素、血栓素等生长因子,导致细胞外基质增加,肾小球硬化[8-10]。此外,随着大量堆积的葡萄糖进入细胞,胞质内蛋白质发生晚期糖基化促使终极产物AGEs生成,AGEs 作为DN的致病物质,可能导致组织蛋白的不可逆转化,从而导致多种病理状况,包括血管通透性增加、细胞因子释放诱导和一氧化氮失活等[11]。其次,活性氧簇(ROS)在糖尿病并发症的发展中起着重要作用,据报道,高糖诱导的 ROS 过度表达是糖尿病并发症的统一机制[12]。因此,抑制 ROS 的产生可能有利于 DN 的治疗。与此同时,炎症反应和血流动力学异常也是导致DN的重要原因。在DN中,许多实验和临床资料均提示糖尿病往往存在细胞浸润和细胞因子、炎症介质水平的升高[13,14]。研究表明,DM状态下的高血糖、免疫复合物都可能激活肾脏固有细胞释放细胞因子,上调细胞黏附分子[15]。单核细胞及淋巴细胞浸润至肾脏、可能使之分泌各类损伤因子,例如前炎症细胞因子、活性氧。它们会放大炎症反应,并促进细胞损伤及纤维化。另外,高血糖激活了相关血管因子,包括肾素-血管紧张素系统(RAS)和内皮素系统,引起血流动力学的改变[16]。由此,导致全身性和肾小球内高血压,肾小球内高压的存在是促进肾实质损害尤其是肾小球硬化的主要元凶[17]。球内高压会导致肾小球内所有固有细胞损伤,最终使肾小球硬化、毁损、肾单位丧失,又进一步引起其他肾小球内高压,形成恶性循环。

由此可见,DN的病理过程是十分复杂的,多种致病途径往往相互交织相互影响,最终导致肾脏功能和结构改变。通过查阅文献,总结得出近年来关于DN现代治疗涉及的主要通路(表1),值得注意的是,每个通路并不是只有对应的单一治疗效应,例如 mTOR信号通路不仅参与DN中的炎症反应与免疫反应而且和DN的细胞增殖及肥大密切相关[18]。

表1 与治疗DN相关的主要通路和靶点

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藏医药在我国有着悠久的历史,并具有完整的理论体系和丰富的临床实践,对一些疑难病症有特殊的治疗作用。藏医理论认为人的体内存在隆、培根、赤巴三大因素[36]。正常的生理状态下,隆、赤巴、培根三因维持人体的正常运行,构成人体生命的7种物质基础即饮食、精微、肉、血、脂肪、骨、骨髓、精;
并产生大便、小便、汗液3种排泄物;
三大因素支配7种物质基础和3种排泄物的运行变化,使人体保持协调和平衡;
人生病的原因主要在于环境、气候和饮食起居的影响及体内三大因素的失调[37]。

DM及其并发症DN是藏医临床的优势病种,藏医认为DM及其并发症DN皆属于藏医学中“京尼萨库病”(汉译为消耗性尿频症)的范畴,“京尼”意为尿频,“萨库”意为消耗的混浊之液。“京尼萨库病”的本质特征为小便频繁、尿液淋漓不断、浑浊不清同时伴随体能的耗损,藏医认为“京尼萨库病”属于消耗性疾病,促进消耗、培根(寒性)减少,从而失去对赤巴(热性)的制衡作用,所以赤巴的作用会增加,培根的减少和赤巴的增加导致了隆的功能紊乱,使得机体或组织的中原本减少的培根越发减少,而原本增盛的赤巴越发增盛,三大因素的不平衡越发严重,推动DM及其并发症的进一步恶化[38]。见图一。藏医经典著作《四部医典》[39]记载DM及DN的发生是由于“过量进食咸味、甜味、酸味及性重、寒的食物,致使培根和脂肪偏盛,不能升华为精华被吸收而流入膀胱。《蓝琉璃》[40]记载是“长期居住于潮湿之地等原因而使肾脏功能减弱,不能分化水液中的糟粕与精华,直接落入膀胱”。可见,“京尼萨库”病的外缘主要是饮食、起居不当等因素使“三因”失衡引起。《八支精要释论》中记载“京尼萨库”病的总症状为尿量多而排出缓慢,尿液浑浊而甜如蜜[38]。

3.1 单味药

小檗皮,为小檗科植物刺红珠Berberis dictyophylla Franch.及同属多种植物的干燥茎或枝的内皮,藏药经典著作《晶珠本草》记载其可解毒、排黄水[41]。《中华藏本草》记载其能用于治疗肾炎等疾病[42]。现代研究表明盐酸小檗碱是其主要活性成分,其能够通过激活AMPK信号通路明显改善链脲佐菌素诱导的DN大鼠血糖水平以及降低大鼠血清尿素氮及血肌酐水平,提高大鼠肾组织SOD活性,并降低肾组织MDA水平,从而改善大鼠肾组织病理学变化[43]。除此之外,小檗皮水浸膏可通过上调链脲佐菌素诱导的DN大鼠血清中的鸟氨酸含量参与精氨酸与脯氨酸的代谢从而改善大鼠肾组织病理损伤[44]。由此可见,小檗皮可以在有关于DN代谢紊乱的多方面起调节作用,从而达到改善DN肾组织损伤的效果。

姜黄,为姜科植物姜黄Curcuma longaL.的干燥根茎,《晶珠本草》记载其味微苦、辛,功效治毒病[45]。现代研究表明它可直接降低血尿素、尿素氮及血肌酐的水平,减少db/db自发性糖尿病DN小鼠蛋白尿同时抑制肾组织和高糖处理的系膜细胞中P38MAPK信号通路的磷酸化,降低了结缔组织生长因子CTGF的表达,从而达到保护2型糖尿病肾病肾脏的作用[46,47]。通过研究发现姜黄的提取物姜黄素可以促进miR-146a表达、激活 Nrf2、从而抑制NF‐κB信号途径、NADPH 氧化酶、下调 PKCβⅠⅠ/p66Shc 轴来缓解DN大鼠肾脏损,还可通过抑制线粒体ROS的产生抑制db/db自发性糖尿病DN小鼠肾组织和高糖处理的HK-2细胞中NLRP3炎性体的活化[48,49]。GhasemiH[50]等研究者发现姜黄素具有延缓自发性DN大鼠肾硬化、应激性损伤和纤维化的进展、保护肾功能的作用具体机制主要是通过降低KIM-1和NGAL的基因和蛋白质表达,减轻T1D大鼠肾组织中的氧化毒性应激等。柏合[51]等研究者发现姜黄素可抑制P13K/Akt/mTOR信号途径减轻足细胞损伤改善高糖刺激对小鼠肾足细胞的自噬抑制作用。此外,姜黄还可通过抑制TGF‐β1/p38MAPK信号从而抑制db/db自发性糖尿病DN小鼠肾损伤和纤维化以及抑制肾脏内质网应激介导的凋亡信号通路JNK、Notch2/hes1,来降低DN大鼠肾脏硬化应激损伤、肾脏细胞凋亡及纤维化进展抑制,进而改善肾功能[52,53]。

余甘子,为大戟科植物余甘子Phyllanthus emblicaL.的干燥成熟果实,《蓝琉璃》记载其可治尿频,《晶珠本草》记载其性凉,可治赤巴病,不生隆[54]。现代研究发现,余甘子中的没食子酸对STZ诱导大鼠胰岛细胞凋亡和高浓度葡萄糖诱导INS-1细胞凋亡有一定作用,使炎症因子表达降低,从而抑制胰岛β细胞凋亡,其机制与减轻促炎因子NF‐κB、NLRP3、Caspase-1,抑制TXNIP与TRX结合有关[55]。除此之外,余甘子中鞣花单宁产生的UroA可减轻Akt/β‐catenin信号转导的高血糖主动脉的功能异常,并且还可通过升高葡萄糖转运载体-2( GLUT-2) 和PPARγ的表达,从而抑制相关炎症通路,进而发挥降血糖作用[56,57]。

诃子,为使君子科植物诃子Terminalia chehulaRetz.或绒毛诃子 (Terminalia chebulaRetz.var.tomentellaKurt.)的干燥成熟果实,《中华本草-藏药卷》中记载诃子能滋补身体,升胃火,助消化,能治二合症、三合症、肾虚等病[58]。《晶珠本草》记载诃子为治疗诸病的上品,为众药之王[59]。现代研究表明诃子水提物高浓度(500、250 μg﹒mL-1)可不同程度提高IRS-1、PI3K、PDK1、AKT蛋白的表达,从而刺激PI3K/AKT通路的信号转导,改善细胞胰岛素抵抗的症状提高细胞摄糖能力,进而改善DN的相关症状[60]。α‐葡萄糖苷酶是与糖尿病密切相关的酶之一,诃子的有效活性成分诃黎勒酸、诃子酸和鞣花酸能与α‐葡萄糖苷酶高效结合,具有良好的α‐葡萄糖苷酶抑制活性,从而达到降低血糖缓解DN的作用[61]。

蒺藜为蒺藜科植物蒺藜Tribulus terrestrisL.的成熟果实,《中华本草-藏药卷》记载其能利水渗湿,主治肾热、尿闭、风湿性关节炎、淋浊等[62]。《晶珠本草》记载蒺藜主治尿涩症,并治肾病风湿病[63]。现代研究表明蒺藜的主要活性成分为蒺藜皂苷,蒺藜皂苷能通过降低2型糖尿病大鼠血糖水平以及抑制TLR4‐NF‐κB信号通路极显著降低细胞因子(TNF‐α)和炎症介质(NO)的含量发挥抗炎作用,进而达到减轻DN的作用[64-66]。

此外,在藏医药治疗DM及DN的用药历史中单味药还包括毛诃子、红景天、沙棘、绿萝花、匙叶翼首草等,目前的现代研究表明这类药物具有降血糖的作用,具体治疗DN的作用机制还未详细阐明。

3.2 复方

四味姜黄汤散,临床用于治疗尿频等症,主要由姜黄(Curcuma longaL.)、小檗皮(Berberis dictyophyllaFranch.)、余甘子(Phyllanthus emblicaL.)、蒺藜(Tribulus terrestrisL.)等药味组成,浓煎,内服[67]。现代研究表明四味姜黄汤散不仅可通过明显降低db/db自发性糖尿病DN小鼠肾组织中HⅠF‐1α、TGF‐β1、VEGF 的mRNA含量从而降低VEGF的蛋白表达达到保护肾脏的作用,而且可以激活PI3K/Akt信号通路,缓解足细胞损伤达到缓解DN大鼠肾脏损伤的作用[68,69]。仁增加等人基于“味性化味-网络药理-分子对接”的方法分析得出四味姜黄汤散可以通过干预PI3K-Akt、MAPK、AGE-RAGE等信号通路以及调控ESR1、CASP3、HSP90AA1、VEGFA等关键靶点达到消除热症、调和“隆”因、调节微管和辅助肾功等作用[70]。

十八味诃子利尿丸其处方由诃子(Terminalia chebulaRetz.)、余甘子(Phyllanthus emblicaL.)、姜黄(Curcuma longaL.)、小檗皮(Berberis dictyophyllaFranch.)、蒺藜(Tribulus terrestrisL.)等药味组成。现代研究表明十八味诃子利尿丸可通过抑制RAGENF‐κB炎症通路减轻DN大鼠肾脏组织病理损伤及炎症损伤从而使DN症状得以改善[71]。临床上,青海省尖扎县藏医院通过对180名糖尿病患者进行分组实验发现,服用十八味诃子利尿丸的病人组治疗总有效率为96.25%,不良反应率为3.75%,有效率比服用阿卡波糖片的常规组高出12.5%,不良反应率低出10%[72]。青海省海南藏族自治州藏医院通过对106名糖尿病患者进行分组实验,结果表明服用十八味诃子利尿丸的治疗组患者的临床治疗有效率为94.33%,比服用阿卡波糖片的对照组高出15%[73]。这说明十八味诃子利尿丸不仅对患者整体的血糖水平有明显控制作用,并且能有效改善患者的不良反应,在实际临床治疗中具有积极作用。

三果汤散,由诃子(Terminalia chebulaRetz.)、毛诃子(Terminalia bellirica(Gaertn.)Roxb.)和余甘子(Phyllanthus emblicaL.)等药味组成,最早收录于《四部医典》中,是藏药复方中最为常见的基础方,广泛应用于我国藏族医学和印度传统医学中。藏医认为三果汤具有调节“隆”和“血”的作用,是藏医学公认的调理三因紊乱之药。现代医学研究表明,三果汤可通过抑制糖尿病大鼠TXNIP的表达,提高Wnt/β‐catenin通路活性,增加细胞内cAMP水平、促进胰岛素分泌、促进胰岛β细胞增殖[74]。此外,其还可以通过抗炎、降脂等药理作用来达到治疗DN的作用[75]。

综上所述,藏医药对DN的认识历史悠久,近年来不管是对单味藏药还是复方制剂的研究都在秉承传统治疗理念的基础上逐渐向现代化研究深入。通过现代科学研究表明,藏医药在治疗DN时所涉及的机制往往也不是单一方面而是涉及多靶点多通路的。由此可见,利用藏医药治疗DN是一个具有扎实理论依据并且具有良好前景的方向。

关于DN的临床治疗,一直以来是广大医学专家和学者研究的重点医学难题。随着科技的发展,具体到某一个治疗靶点及相关通路的治疗方法逐渐普遍,这说明关于DN的细微病理及发病机制的详细过程正逐步完善。调节代谢紊乱、抗氧化、抗炎、抗纤维化和足细胞保护作用与藏药对DN的影响密切相关。鉴于目前的研究来看,应用藏医药治疗DN是一个很好的策略,临床疗效令人满意,安全性可以接受。随着科学研究的逐步推进,藏医药治疗DN的机制也逐渐清晰明朗,有望从中筛选出针对DN特定靶点治疗的高效、安全、无毒的成药或前体药物。且相对于成本高昂的化药新药发现模式,源于实践、用于临床,并以具有悠久历史的藏医药理论为指导的药物筛选方法可能更具优势。

藏药素来具有组方复杂,成分多样化的特点,所以在进行科学研究及临床试验的同时,不仅应始终对藏药成分和稳定性进行质量控制并且利用多学科交叉来阐明民族药的药效物质基础及作用机制,还应结合新型科学技术向一些可能与治疗DN有关的方向大胆探索,如最近较为前沿的新型长链非编码RNA的异常表达和自噬不足等领域,因为和现代已研究得出有效治疗DN的相关通路和靶点的数量比起来,藏医药还有待深入发展。与此同时,与藏医中的外治疗法充分结合,也是一种极具潜在价值的治疗手段,如药浴、针推及调整饮食居住等。此外,还应对DN应用分级/分期策略指导精准用药和个体化治疗,以进一步优化藏医药治疗DN的临床疗效。

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