人参皂苷Rg1药理作用与肾病综合征发病机制的联系

张黎雯综述，刘光陵审校

0 引 言

NS系指多种病因引起的以肾小球基膜通透性增高为基本病理生理改变，以高度水肿、高度蛋白尿、高胆固醇血症及低清蛋白血症为临床特征的一组综合征。影响NS预后的因素除了肾本身的病理类型外，还可引起一系列并发症，如感染、血栓和栓塞、高血脂等，这些并发症往往成为NS预后的关键因素。目前NS的西医治疗方法已较成熟，但其不良反应也不容忽视，而中药在本病的治疗中亦具有相当大的优势，可配合西药共同缓解病情，并能明显缓解西药的不良反应。人参在这方面前景广阔。人参为五加科植物人参的根，性甘、微苦、平，归肺、脾、心经，功效:大补元气、补脾益肺、生津、安神益智。NS的临床表现往往符合中医学中的肺肾气虚，因此发掘人参中的有效成分，运用于增进NS的疗效将很有意义。人参皂苷(ginsenoside)是人参主要的有效成分之一，按其苷元的化学结构不同，可分为原人参二醇型皂苷、原人参三醇型皂苷、齐墩果酸型皂苷;按其在薄层色谱上RF值的大小，分别称为Ra类(Ral-6)，Rb类(Rbl-3)，Rf类和Rg类(Rgl-3)等共计20余种单体。人参皂苷Rgl属于原人参三醇型，主要存在于人参和三七中，含量极少，但活性很高，药理作用广泛而显著。本文通过近几年对人参皂苷Rg1研究进展，探讨其在NS方面发挥的药理效应及机制。

1 NS的发病机制

肾小球毛细血管壁结构或电化学的改变可导致蛋白尿。实验动物模型及人类肾病的研究显示，微小病变时肾小球滤过膜多阴离子的丢失，致静电屏障破坏，使大量带阴电荷的中分子血浆蛋白滤出，形成高选择性蛋白尿。而分子滤过屏障的损伤，则尿中丢失大中分子量的多种蛋白，形成低选择性蛋白尿。

免疫损伤是多数肾小球疾病发生过程中的共同环节，几乎所有肾小球疾病的发病过程都有免疫机制的参与。非微小病变型肾内常见免疫球蛋白和(或)补体成分沉积，局部免疫病理过程可损伤滤过膜的正常屏障作用而发生蛋白尿，微小病变性肾小球未见以上沉积，其滤过膜静电屏障损伤原因可能与细胞免疫失调有关。肾病患者外周血淋巴细胞培养上清液，经尾静脉注射可致小鼠发生大量蛋白尿和NS的病理改变，表明T淋巴细胞异常参与本病的发病［1－2］。

近来对足细胞及裂孔隔膜的认识从超微结构跃升至细胞分子水平，研究认识了“足细胞分子”nephrin、CD2-AP、podocin、α-actinin-4 等，并证实这些分子是NS发生蛋白尿的关键分子［3］。

肾小球毛细血管内微血栓形成及纤维蛋白沉积，可促进病变发展，肾功能减退，最终导致肾小球硬化。继发性凝血障碍是肾小球病变发展与恶化的重要因素［4］。

2 人参皂苷Rg1与NS有关的药理作用

2.1 减少炎性因子的产生 抑制肾纤维化 人参皂苷Rg1对肾有保护作用的前提是在肾组织有较高的分布［5］，而它对肾的保护作用主要体现在改善肾纤维化。大量临床实践和实验数据表明，肾间质纤维化程度是决定肾病预后的重要因素［6］，肾小管/间质纤维化是各种肾病导致终末期肾病的共同通路［7］。目前认为，肾纤维化是不可逆的、进行性病变，由此导致的终末期肾病需依赖透析治疗或肾移植生存，为此需要耗费大量的财力和物力，对患者、家庭以及社会来说都是巨大而沉重的负担。有实验通过对大鼠单侧输尿管阻塞手术后给予人参皂苷Rg1，然后观察肾组织，发现人参皂苷Rg1显著抑制肾间质和肾小管的纤维化，并且抑制胶原沉积［13］。胶原是细胞外基质 (extracellular matrix，ECM)成分，其在肾间质的积聚是肾小管/间质纤维化的主要特征。α-平滑肌纤维蛋白(α-smooth muscle actin，α-SMA)和E-钙黏蛋白是上皮细胞-肌成纤维细胞转分化(epithelial to mesenchymal transition，EMT)的2个标志。人参皂苷Rg1显著减少α-SMA的表达，却同时增加E-钙黏蛋白的表达。调节EMT的主要介质-转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)的 mRNA 在阻塞的肾组织中增加明显，但在给予人参皂苷Rg1后又显著减少，在此试验中人参皂苷Rg1较大减少活性TGF-β1的水平。TGF-β1是促进肾纤维化的重要递质，作用原理包括:①促进ECM堆积［8］。②诱导肾间质成纤维细胞增殖，并活化为肌成纤维细胞［9］。肌成纤维细胞又是导致ECM过度分泌的主要效应细胞。③诱导细胞凋亡［10］，肾小管上皮细胞凋亡可减少肾小管上皮细胞数量，引发肾小管萎缩，最终导致肾间质纤维化;血管内皮细胞凋亡可致肾小管管周毛细血管数量减少。④诱导肾小管上皮细胞向间充质细胞转分化(epithelial to mesenchymal transition，EMT)，形成大量肌成纤维细胞群体［11］。抑制TGF-β1可减少成纤维细胞分化和胶原合成，从而减轻纤维化和瘢痕形成［12］。人参皂苷Rg1还可抑制凝血酶敏感素-1(thrombospodin-1，TSP-1)的表达，TSP-1可促进TGF-β1 mRNA的转化和潜在的TGF-β1活性。这些结果说明，人参皂苷Rg1抑制单侧输尿管阻塞后的大鼠肾纤维化，其机制可能与抑制TSP-1的表达从而阻断TEMT的作用有关［13］。关于人参皂苷 Rg1对糖尿病肾病大鼠的疗效研究发现，人参皂苷Rg1明显减少TGF-β1的表达和肾组织的某些炎性因子，从而改善糖尿病大鼠肾脏病理［14］。

2.2 调节免疫 减少尿蛋白 很多肾小球肾炎的组织损伤与趋化因子的作用密切相关。趋化因子是一个蛋白质家族，主要功能是募集血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入炎症部位，这些炎性细胞释放蛋白酶和活性氧，导致组织损伤。趋化因子可分为4个亚家族:CC趋化因子、CXC趋化因子、C趋化因子、CX3C趋化因子。单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1，MCP-1)是一种 CC趋化因子，对单核细胞、NK细胞、T细胞和树突状细胞均有趋化作用。有实验发现，MCP-1与肾间质损伤程度及蛋白尿呈显著正相关，并且是导致巨噬细胞在肾组织中浸润的关键因素。该实验将88个IgA肾病患者的肾活检组织分成4组:微小病变组、膜增生性肾小球肾炎组、局灶硬化性肾小球肾炎组、弥漫硬化性肾小球肾炎组，用免疫组化检测肾活检组织中MCP-1和CD68的表达。结果显示，各组患者中MCP-1的表达无明显统计学差异，而肾小管间质中MCP-1的表达差异显著，各组对应数量分别为1.43 ± 0.60、5.98 ± 0.92、10.60 ± 0.76、11.65 ±0.39;肾小管和间质中CD68的数量分别为0.75±0.71、5.87 ±0.96、10.42 ±0.61、11.40 ±0.49，由此得出以上结论［15］。人参皂苷Rg1可减少MCP-1的表达，修复损伤的肾组织，减少蛋白尿［16］。人参皂苷Rg1一方面可抑制炎性细胞在肾组织的浸润，另一方面在人参皂苷单体中又最有免疫效应，通过增强对抗原应答的T辅助细胞和NK细胞的活性来增加体液和细胞的免疫调节［17－18］。有报道，人参皂苷Rg1增加总T细胞中T辅助细胞的比例和小鼠脾细胞中白细胞介素-2(IL-2)基因的表达，该研究发现，人参皂苷Rg1不能促使未激活的CD4+T细胞有丝分裂，但可促进抗 CD3或抗 CD28的抗体激活CD4+T细胞的增殖。人参皂苷Rg1还能增强CD4+T细胞表面蛋白CD69的表达。在Th0的环境中，人参皂苷Rg1同时增加IL-2 mRNA和 IL-4 mRNA的表达，但IL-4 mRNA更占优势，说明人参皂苷Rg1更倾向于诱导Th2的增殖，并且得出结论:人参皂苷Rg1促使CD4+T细胞向Th2分化，是同时通过增加Th2细胞因子分泌和减少Th1细胞因子分泌实现的［18］。因此，人参皂苷Rg1是增强 CD4+T细胞活性的理想试剂和调节Th1导致的病理紊乱的平衡剂。人参皂苷Rg1并不总是诱导Th2为主的免疫途径，Lee和Han［19］在治疗念珠菌感染小鼠的实验中出现了不同的结果，即人参皂苷Rg1介导Th1为主的免疫途径。人参皂苷Rg1治疗过的小鼠病情明显减轻，ELISA分析显示来自CD4+T细胞的细胞因子:干扰素-α(interferon-α，IFN-α)、IL-2、IL-4 和IL-10，且由Th1产生的IFN-α和 IL-2增殖最明显，而在用抗(IFN-γ)由Th1细胞产生的抗体后，小鼠即使用Rg1预处理，仍不能对抗念珠菌病，其结果说明人参皂苷Rg1通过激活Th1为主的免疫途径，帮助机体抵抗播散性念珠菌病。综合以上研究结果证实，人参皂苷Rg1在增强机体免疫力的同时，又可减少炎性细胞对肾组织的浸润。因此，与其说人参皂苷Rg1是免疫促进剂，不如说它是免疫调节剂，根据机体的免疫状况来激活不同的免疫途径，从而发挥增强免疫或抑制免疫的作用，达到免疫平衡。肾病患者的免疫特点就是在发病时反应过强导致肾损伤，而在用激素治疗后机体免疫受抑制易发感染，对于肾病患者，免疫调节剂比单纯的免疫促进剂更有益。

2.3 抗凝血 改善肾病理损害 NS时经常存在高凝状态［20］及发生动静脉血栓的高危险性［21］，其相关因素包括凝血因子水平增加和活性增强、抗凝因子水平和活性降低、纤溶系统异常、血液黏滞性及血脂增高、血小板功能异常、血管内皮细胞损伤、医源性因素和遗传因素等。NS患儿常有血小板数量增加，功能亢进，血小板可黏附于损伤的血管内皮细胞表面，释放二磷腺苷，致血小板聚集。聚集后，血小板形态改变，并释放血小板因子3和血管性假血友病因子，促进凝血因子间的相互作用和凝血酶形成。因此，调节血小板功能将有助于改善肾血流。有实验证实，Rg1可通过抑制血小板活性、改善肾血流量等作用，减轻肾炎导致的蛋白尿和肾功能的下降，改善肾病理损害［22］。减少血小板聚集也能起到抗凝作用。有人将人参皂苷Rg1用于ADP诱导的血小板聚集小鼠，在注射后5～10 min，45～90 min和6～8 h均显示出抗血小板聚集的作用［23］。在一项评估人参皂苷对脂多糖诱导的微循环障碍的作用效果实验中，利用倒置显微镜和高速显像系统，持续观察用药过程中大鼠肠系膜血流动力学，脂多糖减少红细胞的运动速率，而Rg1减弱这种反应;脂多糖引起白细胞在血管壁的聚集，肥大细胞脱颗粒，细胞因子释放，Rg1起相反作用。在体外实验运用流式细胞仪进一步证明:①脂多糖增强CD11b或CD18的表达，而Rg1抑制其表达。②脂多糖刺激中性粒细胞释放过氧化氢，而Rg1抑制这种作用。这些结果表明，人参皂苷Rg1抑制白细胞聚集的作用可能与抑制CD11b或CD18的表达有关［24］。因此，可考虑将人参皂苷Rg1用于NS的抗凝治疗。

2.4 其他药理作用 人参皂苷Rgl可能有抗氧化能力。有实验研究人参皂苷Rgl对缺氧心肌细胞的保护作用及机制，发现用人参皂苷Rgl预治疗后可减少乳酸脱氢酶，并增加细胞生存率。荧光分析表明，人参皂苷Rgl减少细胞内的活性氧成分，降低Ca2+水平，从细胞裂解物中检测出超氧化物歧化酶、儿茶酚胺和谷胱甘肽水平增加。由此推论出人参皂苷Rgl保护缺氧心肌细胞的机制，可能与它的抗氧化和维持胞内钙平衡作用有关［25］。此实验提示，人参皂苷Rgl有望用于减少NS时因氧化而发生的组织损伤。

另有部分证据表明，人参皂苷Rg1还能与糖皮质激素受体结合，发挥糖皮质激素样作用。有人证实人参皂苷Rg1是糖皮质激素受体的配体［26］而不是阻滞剂。但是由于人参皂苷Rg1的糖皮质激素样作用较地塞米松弱，人参皂苷更接近于糖皮质激素受体的部分激动药［26－27］。在生理情况下，当内在的配体消失或不足时，人参皂苷可弥补类固醇功能的不足。另一方面，当内在配体过剩时，人参皂苷能可逆性的以低亲和力与部分类固醇受体结合来拮抗类固醇的效应。可以考虑将人参皂苷Rg1用于减少糖皮质激素用量，从而减少其不良反应。

3 展 望

综上所述，人参皂苷Rg1具有保护肾、调节免疫、抗凝血、抗氧化、部分激动糖皮质激素受体等作用，这些作用也跟人参皂苷Rg1是一个多靶点作用的单体有关。因为NS不只是肾本身的病变，更可引起全身多系统的失调，其他系统的失调又加重NS的损伤，如此形成恶性循环。一个多靶点作用的药物可起到全身协调作用，从多方面保护肾脏，改善NS的预后。目前，还无临床证据表明人参皂苷Rg1对NS有治疗作用，但它在实验中发挥的药理效应预示了其运用于NS的前景，并且为发掘其他中药有效成分用于NS的治疗提供思路。

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