尿毒清治疗慢性肾脏病的基础和临床研究进展

2015-01-25庄振起周广宇王雪婷

中成药 2015年11期

关键词：尿毒纤维化氧化应激

庄振起，周广宇*，尹敏，王雪婷，王弟

（1.吉林大学中日联谊医院肾内科，吉林长春130033；2.吉林省珲春市医院内分泌肾内科，吉林珲春133300）

尿毒清治疗慢性肾脏病的基础和临床研究进展

庄振起1，周广宇1*，尹敏1，王雪婷1，王弟2

（1.吉林大学中日联谊医院肾内科，吉林长春130033；2.吉林省珲春市医院内分泌肾内科，吉林珲春133300）

尿毒清颗粒（uremic clearance granule，UCG）是治疗慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）的有效中成药，它在改善肾功能、降低尿蛋白、改善肾性贫血，纠正脂质代谢、钙磷代谢紊乱，阻止肾小球硬化和肾间质纤维化等方面均显示出诸多药理活性。本文将从治疗作用及药理机制两方面，对近年来UCG治疗CKD的基础和临床研究进展作一综述。

尿毒清；慢性肾脏病；研究进展

各种慢性肾脏病可进展为慢性肾衰竭（chronic renal failure，CRF），最终导致尿毒症。肾小球高灌注、高压力、高滤过状态、蛋白尿、肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS）激活、高血压及脂质代谢紊乱等均是促进不同病因CKD进展的重要机制。CKD的病因主要有原发性和继发性肾小球肾炎、高血压肾小动脉硬化、糖尿病肾病、肾小管间质病变、梗阻性肾病、缺血性肾病及遗传性肾病等。CKD进展至CRF可出现多种并发症，如水电解质紊乱和酸碱失衡、高脂血症、肾性贫血、心衰、尿毒症脑病及肾性骨病等，严重影响CKD患者生活质量，死亡率高。祖国医学的复方制剂——尿毒清颗粒，由大黄、黄芪、白术、茯苓、何首乌、川芎、丹参等十六味中药组成，含多种有效生物活性成分，如异黄酮、大黄素、黄芪甲苷、芍药苷、丹酚酸A等［1］。这些成分的协同作用可以多靶点、多途径地改善肾功能、有效延缓CKD进展，因此尿毒清颗粒被临床广泛应用。本文对UCG治疗CKD的基础研究和临床研究新进展作一综述。

1 尿毒清对CKD的治疗作用研究

1.1 改善肾功能基础研究表明尿毒清可降低CRF模型大鼠的血肌酐、增加尿量、降低尿蛋白，从而延缓肾衰竭进程［2］。针对CKD常见原因的糖尿病肾病（diabetic kidney disease，DKD），UCG既能减少晚期糖基化终末产物在DKD大鼠的聚积、减少Ⅳ型胶原的表达、改善肾功能，又可发挥降血糖、降蛋白尿、降血脂、抗氧化应激等多重治疗作用［3］。多项临床研究也报道UCG具有改善CRF患者的肾功能、抗肾小球硬化和肾间质纤维化的疗效，并对DKD患者内皮功能有保护作用［4-5］。且由于UCG是无糖剂型，可在DKD患者中安全应用。分析UCG改善肾功能的机制，可归因于其主要中药成分的药理作用：（1）大黄促进代谢产物排泄、改善氮质血症、抑制氧自由基和中分子毒素产生、纠正脂代谢和钙磷代谢异常等，其所含大黄酸可抑制系膜细胞的增生；（2）黄芪具有减轻蛋白尿、改善脂质和糖代谢、降低血小板聚集、抗氧自由基、抗肾间质纤维化等多种作用；（3）川芎、丹参可抑制血小板聚集、激活纤溶系统、减轻肾脏纤维化程度、延缓肾小球硬化进展等。

1.2 降低蛋白尿蛋白尿是加速肾小球硬化和肾功能恶化的重要因素。基础和临床研究均证实UCG可降低DKD大鼠和DKD患者的尿白蛋白和尿总蛋白［3-6］。分析认为生活指导及西医基础治疗对于减少DKD尿蛋白及改善肾功能至关重要，如在此常规治疗基础上，加用UCG则能进一步改善微量白蛋白尿及临床蛋白尿，达到更理想的治疗DKD降尿蛋白效果。

1.3 改善肾性贫血研究应用尿毒清治疗尿毒症家兔发现，尿毒清中的主药大黄能通过改善肾功能，清除体内毒素，从而减轻毒素对网状内皮细胞系统的损害，从而达到纠正贫血的功效［7］。临床上也证实口服UCG在纠正尿毒症贫血方面优于单用西药［8］。最新报道UCG还可以有效改善透析患者的促红素抵抗［9］，可见UCG能通过多途径改善肾性贫血。

1.4 改善脂质代谢紊乱 CKD合并脂代谢紊乱，可通过多种机制导致肾小球损伤。目前基础和临床研究均表明，尿毒清可显著降低血脂、减少心血管并发症［10-11］。但需注

意的是，其对早、中期CRF的疗效较好，而对终末期肾脏病的疗效不明显，因此提示在CRF疾病早期即加用UCG，才能有助于CRF患者脂代谢紊乱的改善。

1.5 纠正钙磷代谢紊乱钙磷代谢紊乱是CKD患者的常见并发症，含钙的磷结合剂大量服用可导致钙负荷，不含钙的磷结合剂价格昂贵，导致我国透析患者的钙磷代谢紊乱情况难以合理解决。研究表明UCG治疗CKD对于尿量＞400 mL/d的患者，可使血钙显著上升、血磷及甲状旁腺素显著下降，对尿量＜400 mL/d的CKD 5期患者则无改善，故推测UCG可能通过改善肾功能来达到调节钙磷代谢的作用［12］。针对透析患者加用UCG治疗，可降低透析间期的血磷水平，这又提示UCG有独立于改善肾功能之外的调节钙磷作用［13］。还有研究发现，行透析的尿毒症伴主动脉钙化患者钙磷代谢紊乱突出，表明血液透析对磷的清除远远不够，而UCG治疗后血磷和甲状旁腺素均明显下降［14］。因此，尿毒症期患者在规律透析基础上，如加用UCG不仅有助于改善钙磷代谢紊乱，还可减少含钙的磷结合剂摄入，从而降低钙负荷风险，为透析患者提供经济、有效、安全的高磷血症治疗措施。

1.6 调节糖代谢和改善胰岛素抵抗动物实验和临床研究都表明尿毒清治疗DKD除改善肾功能，还降低血糖，调节糖代谢［3-6］。而且应用UCG能减少DKD患者的胰岛素用量，明显改善CRF患者的胰岛素敏感指数［15］。这些均揭示了尿毒清针对DKD可发挥多重治疗效果，其改善肾功能的作用可能与改善胰岛素抵抗有关。

2 尿毒清治疗CKD的药理机制研究

2.1 尿毒清的抗纤维化作用机制近年研究提示肾脏纤维化的机制是炎症细胞浸润、肾脏固有细胞发生表型改变、细胞外基质（extracellularmatrix，ECM）产生和降解失调而使其过度积聚，导致正常结构和功能永久丧失。目前普遍认为，基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）/金属蛋白酶组织抑制剂（tissue inhibitor of matrix metalloproteinases，TIMPs）和纤溶酶原激活物（plasminogen activator，PA）/纤溶酶原激活物抑制物（plasminogen activator inhibitor，PAI）是ECM的重要调节酶系统。研究证明，尿毒清可通过影响ECM降解酶表达、调节MMPs基因转录、抑制MMPs相关信号转导等多种途径干预ECM的降解［16］。具体的UCG抗纤维化机制如下。

2.1.1 对致纤维化因子表达的影响转化生长因子（transforming growth factor，TGF）-β1是ECM沉积、肾纤维化的重要调节因子，它能刺激ECM的产生，又能促进TIMP-1、PAI-1的表达进而抑制ECM降解。研究揭示，尿毒清延缓肾脏纤维化的机制与降低肾组织中TGF-β1 mRNA的表达从而减少ECM的沉积密切相关［17］。结缔组织生长因子（connective tissue growth factor，CTGF）是TGF-β1致纤维化作用的下游因子，它可刺激ECM合成，在肾脏纤维化病程中起重要作用［18］。研究发现，尿毒症血清能明显上调肾小管上皮细胞CTGFmRNA的表达，尿毒清含药血清能部分抑制这种作用［19］，提示尿毒清治疗CRF的机制可能与下调CTGFmRNA的表达有关。

2.1.2 促进TGF-β1启动子的甲基化 Miao X H等发现UCG治疗可使CRF模型大鼠肾皮质的TGF-β1蛋白及mRNA表达均明显降低，并促进TGF-β1基因启动子甲基化，导致TGF-β1mRNA低水平表达［20］。这一研究提示TGF-β1基因启动子低甲基化可能是TGF-β1过度表达导致肾小球硬化的机制之一，UCG抗纤维化的作用与促进TGF-β1基因启动子甲基化有关。

2.1.3 抑制肾小管上皮细胞-间充质细胞转分化 Lu Z Y等对UCG抑制单侧输尿管结扎大鼠肾小管上皮细胞-间充质细胞转分化的研究发现，体内实验中治疗后肾小管间质纤维化明显降低；体外实验中，含UCG的血清能部分抑制TGF-β1介导的肾小管上皮细胞株（HK-2）向成纤维细胞表型转化［21］。进一步分析表明上述治疗作用与UCG增加E-钙黏蛋白表达、抑制波形蛋白及α-平滑肌肌动蛋白表达有关。该研究表明UCG的抗纤维化作用与抑制肾小管上皮细胞-间充质细胞转分化有关。

2.1.4 抑制肾小管Toll样受体-4的表达研究发现单侧输尿管梗阻大鼠还可能通过激活Toll样受体-4，诱导核转录因子kappa B（nuclear factor-kappa B，NF-κB），来促进肾间质纤维化，应用UCG可降低肾小管Toll样受体-4和NF-κB的表达，抑制肾间质纤维化［22］。因此提示UCG的抗纤维化作用还可能与抑制肾小管Toll样受体-4有关。

2.2 对足细胞的影响足细胞是肾小球滤过屏障的重要成分，CKD状态下足细胞密度降低或者绝对数量减少均可诱发肾小球硬化。研究发现UCG可改善DKD大鼠肾脏病理特征，减轻足突融合，并可维持足细胞膜蛋白分子如nephrin、podocin的分布与表达［23］。这项研究揭示，尿毒清不仅能抗增殖、抗纤维化，还具有修复足细胞损伤的作用。

2.3 对血液流变学和内皮功能的影响 CKD患者存在高凝状态、肾内微循环障碍，一氧化氮（nitric oxide，NO）合成不足、内皮素（Endothelin，ET）升高引起的血流动力学变化和内皮功能异常可能是CRF进行性恶化的机制之一。尿毒清的复方成分具有通腑降浊、活血化瘀的功效，应用UCG可明显改善CRF大鼠的血液流变学［24］。最新研究也发现UCG可降低老龄自发性高血压大鼠的血压、血脂及改善血黏度［10］。临床研究也证实尿毒清可改善CRF患者NO与ET的失衡状态，从而改善血流动力学和病理结构的变化［25］。另外，P-选择素作为血小板活化的标志，可在DKD肾组织中高表达，参与肾小管间质病变。研究发现UCG对P-选择素有抑制作用［26］。这提示UCG可能通过抗血小板活化降低肾组织内P-选择素水平，缓解由凝血系统参与的炎症反应对肾组织的损伤作用。UCG还可通过抑制糖尿病大鼠NF-κB、NO合酶及血管内皮细胞生长因子的表达，对内皮损伤起到保护作用［27］；并可保护老年DKD患者的内皮功能［8］。

2.4 改善微炎症反应状态 CRF患者体内毒素刺激炎症因

子产生，肾脏清除能力减弱又导致体内炎症因子蓄积。研究表明UCG治疗CRF非透析患者，既能降低血肌酐，又能降低超敏C反应蛋白、TNF-α、IL-6等炎症因子［28］。还有研究证实UCG可降低血液透析和腹膜透析患者的血清IL-6、TNF-α及超敏C反应蛋白水平［29-30］，揭示了UCG可改善透析和非透析患者的微炎症状态，其改善肾功能的作用可能与改善微炎症状态有关。另外最新研究还发现UCG通过下调肾损伤分子-1、NF-κB及TNF-α在肾脏中的表达，减轻造影剂肾病大鼠的炎症反应，从而对造影剂肾病有一定的防治作用［31］。

2.5 抗氧化应激作用过多的氧自由基可直接导致细胞凋亡、组织受损。丙二醛是目前公认的反映脂质过氧化的指标，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）是人体重要的抗氧化酶。研究发现UCG可改善单侧输尿管梗阻大鼠肾间质纤维化中氧化应激变化［32］，且UCG中的大黄能抑制大鼠肾脏系膜细胞增殖和肾匀浆中丙二醛的产生，具有明显的抗氧化应激作用，而且复方中药尿毒清抗氧化应激作用效果优于单味大黄［33］。应用UCG治疗CKD合并主动脉瓣膜钙化患者，可升高血清SOD和GSH-Px水平，降低丙二醛，这提示UCG可通过内在抗氧化特性清除自由基和增加SOD的活性来提高CRF患者抗氧化能力［34］。目前人们认识到氧化应激和炎症状态是CKD患者发生心血管疾病的主要机制，其中晚期氧化蛋白产物（advanced oxidation protein products，AOPP）可诱导单核细胞激活，不对称二甲基精氨酸（asymmetric dimethylarginine，ADMA）可能是内皮功能损害的新机制。AOPP为大分子物质，常规血液透析对清除AOPP能力差，而应用尿毒清可使血液透析患者血清ADMA、AOPP显著下降［35］。由此可见，UCG的抗氧化应激和抗炎是通过多途径实现的，血液透析患者服用尿毒清还可降低心血管疾病风险。

3 总结

尿毒清颗粒具有通腑降浊，健脾利湿，活血化瘀、扶正益气、祛浊解毒的作用，可以多层次、多靶点、综合发挥药效。临床一般用法为温开水冲服，每日4次，6、12、18时各服1袋，22时服2袋；也可将尿毒清颗粒2袋水煎150 mL保留灌肠30 min，每日1次，连续30 d为1个疗程。基础研究和临床研究均证实UCG可改善肾功能、缓解CKD并发症、降低尿蛋白、改善肾性贫血，纠正脂质代谢、糖代谢及钙磷代谢紊乱，减轻肾小球病理改变、阻止肾小球硬化和肾间质纤维化等。临床治疗慢性肾脏病总有效率达60%～90%。根据目前的分子学研究进展，其药理机制主要与抗纤维化、修复足细胞、改善血液流变学、保护内皮功能、改善微炎症反应、抗氧化应激等有关。因此，无论是CKD非透析患者还是透析患者，在基础西医治疗上加用尿毒清颗粒均可多重获益。但针对CKD早期肾功能正常患者，UCG是否能降低尿蛋白、延缓肾功能进展还需要临床工作者进一步研究。另外，国内的多项研究均提示进展至终末期肾病者应用UCG对肾功能缓解不明显，而对贫血、钙磷代谢紊乱等有显著改善，很少有人研究该药物独立于改善肾功能之外的减轻并发症的机制。因此中药复方制剂尿毒清颗粒的药理机制的研究还有待进一步深入。

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