核转录因子-κB与系膜增生性肾炎的关系及中药调控机制探讨

核转录因子-κB与系膜增生性肾炎的关系及中药调控机制探讨

高亮，任现志*

(南京中医药大学第一临床医学院，南京 210023)

摘要：目的归纳总结核转录因子-κB与系膜增生性肾炎的关系及中药调控机制。方法通过查阅近10年的相关文献,探究核转录因子-κB与系膜增生性肾炎的关系及中药调控机制。结果核转录因子-κB是一种介导细胞内信号转导的核转录因子,与肾小球系膜细胞的增生密切相关。中药可调控系膜增生性肾病中NF-κB/IkB的表达,延缓肾脏的损伤。结论核转录因子-κB通过上调细胞因子和炎症介质的表达诱发炎性反应、促进成纤维细胞增生，中药可减轻系膜区的炎症反应，从而抑制系膜细胞的增生，这类中药多具有清热、益气、化瘀的功效。

关键词：肾小球肾炎；系膜细胞增生；NF-κB；IkB

DOI:10.13463/j.cnki.jlzyy.2015.01.018

中图分类号：R692.3文献标志码： A

文章编号：1003-5699(2015)01-0060-04

基金项目:国家自然科学基金资助项目(81173298)。

作者简介:高亮(1987-)，女，硕士研究生，主要从事小儿肾脏病研究。

收稿日期:(责任编辑：张瑞彬2014-07-20)

*通信作者:任现志,电话-13776681995,电子信箱-renxzcn@126.com

The relationship between NF-κB and mesangial proliferative nephritis

and TCM regulating mechanism

GAO Liang,REN Xianzhi*

(The First Clinical College of Nanjing University of TCM,Nanjing 210023,China)

Abstract：ObjectiveTo summarize the relationship between NF-κB and mesangial proliferative nephritis and TCM regulating mechanism.MethodsThe relationship between NF-κB and mesangial proliferative nephritis and TCM regulating mechanism on it were explored by consulting related literature reports in recent 10 years.ResultsNF-κB is a nuclear transcription factor which mediates intracellular signal transduction.It associates with glomerular messangial cells proliferation closely.TCM can regulate NF-κB/IkB expression in mesangial proliferative nephropathy to delay kidney’s damage.ConclusionNF-κB can induce inflammatory reaction and promote fibroblast proliferation by upregulating the expression of cytokines and inflammatory mediators.TCM can relieve mesangial area by inhibiting the proliferation of mesangial cells.This kind of traditional Chinese medicine has the functions of clearing heat,nourishing Qi and removing blood stasis.

Keywords:glomerular nephritis;messangial cell proliferation;NF-κB;IkB

系膜增生性肾炎(mesangial proliferative glomerulonephritis,MsPGN)是对肾小球肾炎病理形态学的诊断，是指病理上以光镜下肾小球呈弥漫性系膜细胞增生或系膜基质增多为特征的肾小球肾炎。系膜增生性肾炎是我国原发性肾小球疾病中常见的病理类型，约占我国肾穿刺病人的20%～25%。现代医学对本病尚缺乏疗效满意的治疗方法和药物，常用的治疗药物有：肾上腺皮质激素、免疫抑制剂、凝血酶抑制剂等，存在疗程长、易复发以及药物不良反应等不利因素。大量研究表明，中药对系膜增生性肾炎具有肯定的疗效，可减轻肾脏的损伤，但其作用机制尚未阐明。近年来研究证实，核因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)信号通路活化在系膜增生性肾炎中起重要作用。现就近10年的相关研究总结如下。

1NF-κB/IkB的生物学特性

NF-κB是由Sen R等人于1986年首次发现,是从B细胞的核抽提物中发现的一种能与免疫球蛋白k链基因的增强子kB序列特异性结合的核蛋白因子[1]。它主要是通过调节一系列参与免疫、炎症反应及凋亡的基因转录来发挥作用，与免疫炎症反应和细胞增生、转化和凋亡等病理过程密切相关[2]。NF-κB属于转录因子蛋白家族,它包括了5个亚单位(cRel、RelB和p50、p52、p65)，其中cRel、RelB和p65亚型含有N端Rel同源区(RHD)和C端的反式激活结构区域(TD)，RHD的C末端有一个核定位区域(NLS)负责与DNA结合、核易位或者形成二聚体，而TD则与激活转录相关:p50和p52只含有RHD，因此p50和p52同源二聚体只能作为一种抑制分子存在而并不能激活基因转录，它们在细胞内通常以其前体p105和p100形式存在。

IkB家族成员有IkB-α(MAD3，pp40)、IkB-β、IkB-γ/p105、IkB-δ/p100、IkB-ε等。IkB蛋白主要由以下3个部分构成：1)与蛋白降解有关的N-末端区；2)能与NF-κB相互作用的内部区；3)PEST的C末端区，将NF-κB囚禁在细胞浆内。

NF-κB在细胞中主要以p50/p65(RelA)2个亚基组成的异源二聚体形式存在。细胞在静息状态时，p50/p65二聚体与其抑制蛋白IkB结合,p65亚基上的核定位信号(NLS)被IkB覆盖,p50/p65二聚体不能进入细胞核内。当细胞受到包括病原菌、IL-1β、LPS、氧化剂、放射线、紫外线、TNF-a等因素刺激时，IkB被IkB激酶(IKK)磷酸化，随后迅速被非特异性蛋白酶26s蛋白酶小体水解，释放出“游离态”的p50/p65二聚体，p50/p65二聚体转移入细胞核，与靶基因kB位点结合，迅速诱导靶基因的转录,上调细胞因子和炎症介质的基因表达[3]。在这一信号通路中,IkB的磷酸化和降解是NF-κB活化的关键步骤[4]。NF-κB激活后可促进前纤维化细胞因子、单核细胞趋化因子(MCP)-1、细胞间黏附分子(ICAM)-1、血管细胞黏附分子(VCAM)-1等的表达及成纤维细胞的增生、分化,这些细胞因子之间形成复杂的网络，通过单一或协同效应直接或间接地对肾脏造成损害[5]。

2NF-κB/IkB与系膜增生性肾炎的关系

在正常肾组织中,可在位于皮髓交界的肾小管上皮细胞胞浆内检测到有少量的NF-κB表达,而肾小球和肾间质细胞则少见表达。NF-κB调控多种基因的转录，尤其是对炎症介质及细胞因子基因转录的上调，在肾小球肾炎、间质性肾炎及肾血管疾病的发病机制中起重要作用，NF-κB还参与细胞增殖和凋亡的调控，肾癌细胞凋亡的失控也与NF-κB的活性受到抑制有关。IgA肾病、微小病变性肾病、膜性肾病或小儿肾移植术后继发复发局灶节段性肾小球硬化症的患者均可见NF-κB活性增高，表明NF-κB在肾小球的炎症反应中起到重要作用[6]。刘志恒等[7]通过将IkB-α突变型基因克隆入真核表达载体pcDNA3.1中，得到重组载体pcDNA3.1/IkB-αM,经G418筛选，挑选阳性克隆并扩大培养,2周后检测到细胞中突变型IkBα蛋白的表达，且NF-κB的活性下降,可以认为细胞株能通过IkB-α突变型基因的表达来下调NF-κB的活性。Ruiz-Ortega等[8]报道，采用血管紧张素Ⅱ灌注可诱导大鼠肾组织NF-κB活性明显增高,而予以AT2拮抗剂治疗后肾组织NF-κB活性明显降低,同时肾组织中肾小球和肾小管的损害明显减轻。近期的研究[9]进一步表明,采用NF-κB拮抗剂治疗可以显著抑制肾炎模型大鼠肾小球和肾小管NF-κB的活性,减少肾炎模型大鼠的蛋白尿、血尿及肾小球系膜细胞增生。除了实验研究，在临床研究中也发现NF-κB的表达在肾炎的发病机制中起重要作用。龚红蕾等[10]通过MMLV-步法和RT-PC法对20例急性肾炎患儿疾病期外周血单个核细胞NF-κB的表达进行检测,结果表明急性肾炎患儿疾病期外周血单个核细胞NF-κB的表达高于对照组，提示NF-κB活性增加可能参与调控肾炎的发生,为急性肾炎炎症指标的一个反应。周燕斌等[11]通过APAAP法测定40例LN(lupus nephritis，狼疮性肾炎)住院患者肾组织中NF-κB的表达，结果显示正常人肾组织中少部分的肾小球系膜细胞和肾小管上皮细胞可表达较弱的NF-κB。与正常肾组织比较，LN患者肾组织中NF-κB阳性细胞数及NF-κB阳性小管百分数均显著升高，尤以病变最严重的IV型LN更为明显，说明NF-κB参与了LN的肾组织的病理损害过程。

3中药对系膜增生性肾病中NF-κB/IkB表达的调控

3.1单味中药刘迟等[12]通过单侧输尿管梗阻的方法建立大鼠肾间质纤维化的动物模型，以氯沙坦作为西药对照组，莪术为中药治疗组，观察到莪术可显著降低细胞外基质中NF-κB的表达。提示莪术抑制了与纤维化密切相关的细胞因子如核因子NF-κB，抑制细胞外基质合成，促进其降解，防止ECM过度积聚等一系列机制延缓肾间质纤维化,从而改善肾脏疾病转归和延缓肾功能衰竭。熊涛等[13]通过黄芪注射液预处理新生儿窒息后血清诱导的肾小管上皮细胞，结果显示与未接受处理的血清诱导组比较,NF-κB活性被抑制，表达显著下调。张莹雯等[14]研究表明，黄芪多糖能上调IkB-α mRNA表达，抑制NF-κB mRNA的过度表达而发挥肾保护作用。雷公藤多苷是目前临床上使用较多的非甾体类免疫抑制剂，对狼疮性肾炎及紫癜性肾炎等均有较好的疗效，对消除蛋白尿有卓著的效果，有利于减轻肾小球肥大、延缓肾小球硬化[15]。雷公藤多苷可通过上调糖皮质激素受体的作用而进一步抑制NF-κB的激活,从而影响炎症反应，防止肾脏损伤[16]。莪术和黄芪分别具有破血祛瘀和益气补中的功效,均属益气化瘀之品,雷公藤具有祛风除湿、解毒化瘀之效。

3.2中药复方何太文等[17]通过肾安Ⅱ号主要成分提取物黄芪多糖和大黄蒽醌对体外培养大鼠GMC增殖及NF-κB表达的影响的实验发现肾安Ⅱ号能明显抑制LPS刺激培养条件下的大鼠肾小球系膜细胞增殖，且能够下调LPS刺激培养条件下大鼠GMC增殖和下调NF-κB的表达,具有阻缓肾纤维化作用。孙凤平等[18]通过观察参芪复方对糖尿病肾病大鼠NF-κB的影响发现高剂量参芪复方能显著降低GK大鼠NF-κB的表达，并认为抑制肾NF-κB活性可能是参芪复方预防和改善糖尿病肾病的作用机制之一。于俊生等[19]将40只SPF级Wister大鼠随机分为对照组、模型组、升降散组、洛丁新组,观察升降散对系膜增生系肾小球肾炎大鼠肾组织NF-κB表达的影响。实验结果提示,对照组大鼠肾脏中仅在肾小管上皮细胞有NF-κB少量表达，而其余各组肾小球和间质中均有NF-κB不同程度的表达，以模型组最为显著。升降散治疗组肾小球细胞数目较模型组少(P<0.05)，说明升降散可能通过抑制NF-κB表达起到减轻系膜区炎症反应，从而抑制系膜细胞增殖。黄天伦等[20]用腺嘌呤和沙丁鱼灌胃的方法建立大鼠尿酸性肾病的模型，并用威草胶囊对造模成功的大鼠进行治疗，通过免疫组化法观察模型组大鼠肾组织NF-κB的阳性率较治疗组、空白组均显著增高，而给药组大鼠的肾小管萎缩率、炎症细胞浸润面积、间质纤维化率明显减轻，作者认为威草胶囊能显著下调模型组大鼠肾组织NF-κB的下调，表明威草胶囊的肾保护作用可能与抑制NF-κB表达有关。肾安Ⅱ号由黄芪、淫羊藿、大黄等组成，具有健脾补肾、通腑泄浊的功效。参芪复方主要成分为人参、黄芪、山药、山茱萸、丹参、酒大黄等，具有益气滋阴、活血化瘀的功效。升降散由僵蚕、蝉蜕、大黄、姜黄等组成，主要功效为调理三焦、化瘀泻火。威草胶囊由威灵仙、草决明、金钱草、益母草、生大黄等组成，共奏活血通络、清热泻浊之效。

4小结

上述研究表明，NF-κB的活化与系膜增生性肾炎的发病密切相关，而单味中药对于NF-κB活化的研究，传统上多限于“活血化瘀”和“清热”中药。近年来，在这一基础上更进一步开拓了对“益气”中药的研究，另一方面，复方中药的治疗原则聚焦在补肾益气、活血化瘀、通腑泄浊。这不仅与中医“标本兼顾”的理论相和，而且对系膜增生性肾炎水肿、少尿、蛋白尿、肌酐尿素升高等症状做了针对性的治疗。在传统医学的基础上，结合分子生物学和血清药理学等现代研究，进一步阐明中药调控NF-κB的机制和途径并开发出靶点特异、高效、低毒的NF-κB拮抗物将会为系膜增生性肾炎的治疗开辟一个新的途径。

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