中医药调节肾脏水通道蛋白2的研究*

杨子庆，李林鲜，徐 路，张 琦

(成都中医药大学基础医学院，成都 610075)

中医药调节肾脏水通道蛋白2的研究*

杨子庆，李林鲜，徐 路，张 琦△

(成都中医药大学基础医学院，成都 610075)

肾脏是参与人体水液代谢的重要器官，在调节人体水液平衡中起着极其重要的作用。肾脏对尿液的浓缩是机体水液代谢和水液平衡的重要实现路径，几千年来中医药在治疗许多水液代谢失常疾病如水肿、痰饮病、淋证、消渴、癃闭等与肾脏相关疾病中取得满意疗效，但其机制并不明确。而水通道蛋白尤其是水通道蛋白2(AQP2)的发现及其与尿液重吸收的密切关系，使得中医药调节水液代谢机制的相对直观成为可能。通过研究中医药与肾脏AQP2的表达关系，能进一步认识肾主水的机制，为中医药研究与治疗水液代谢失常等肾脏相关性疾病提供新的思路。

中医药;肾脏;水通道蛋2;水液代谢

肾脏作为中医五脏之一，早在《黄帝内经》中就有“肾主水”的记载，揭示了肾在人体水液代谢中的重要作用。AQP2是参与水液代谢调节的重要细胞分子，是惟一存在于肾脏集合管主细胞的水通道蛋白，在调节水液代谢中起重要作用。越来越多的研究表明，中医药在治疗与肾脏相关疾病引起机体的水液失常中往往可取得较好疗效，而AQP2则是参与其中且具有重要作用的水通道蛋白。现从AQP2与肾脏疾病的关系，以及中医药对肾中AQP2表达的调控，从而影响水液代谢以阐明其与“肾主水”的相关性。

1 AQP2与肾脏关系的中医理论基础

《素问·上古天真论》云:“肾主水。”首先，肾脏对全身津液代谢具有促进作用，主要是指肾中精气的气化功能。肾气的蒸腾气化对于体内水液的输布和排泄，维持体内水液代谢的平衡起重要作用，并通过肺脾胃三焦等共同作用完成;其次，肾司膀胱开合，对尿液排泄具有调控作用。中医与现代医学虽然不同，但在“肾主水”的概念上，两者有较为显著的关系［1］。

操红缨等［2］在研究缩泉丸补肾缩尿的机理时，建立了肾阳虚多尿模型，并在此基础上发现缩泉丸可以提高肾脏AQP2mRNA和AVP-V2mRNA的表达，增加AQP2和V2受体在肾脏的数量。缩泉丸还能增加肾阳虚多尿大鼠钾排出量，降低钠和氯排出量，说明可从多方面调节机体的水液代谢功能。尿液的浓缩功能与肾气蒸腾气化功能相关，而蒸腾气化又是肾主水理论的主要功能体现，因此AQP2的表达可能是中医肾主水理论的分子生物学基础之一。太史春等［6］在观察肾气虚模型大鼠肾脏AQP2的表达情况时发现，肾气虚模型大鼠肾脏AQP2mRNA及AQP2的表达减少，引起尿量增多，该实验为中医学“肾主水”提供了实验依据。

在正常情况下，人体内水液代谢是一个复杂的过程，需要多个脏腑共同参与完成。《素问·经脉别论》曰:“饮入于胃，游溢精气，上输于脾;脾气散精，上归于肺;通调水道，下输膀胱。水精四布，五经并行”，就是对这一过程的简明概括。王哲等［4］在研究肺气虚证大鼠时发现，大鼠肾脏组织AQP2表达增加，AQP2mRNA表达增高，提示肺与肾之间的关系，间接说明肾脏对全身水液代谢的促进作用。唐汉庆［5］等在研究脾阳虚证动物时发现，附子理中汤能降低肾脏中AQP2的表达，表明健脾法治疗脾气虚证时，健脾类中药能改善肾脏功能，提示脾气散精与肾主水在人体水液代谢之间的相关性。以上研究表明，肾脏是参与人体水液代谢的重要器官，与多个脏腑有关。

因此，“肾主水”与现代医学在水液调节与代谢方面具有相关性，且有多个脏腑参与其中。

2 中药

“单方”是中药方剂中一个独立的部分，即以1味药来治疗疾病。单味中药中所含有的有效成分能够改善肾脏疾病中肾脏AQP2表达，进而达到调节水液代谢的目的。毛淑梅［6］等发现，黄芪多糖能下调糖尿病大鼠肾髓质AQP2过度表达，增加尿量，改善其受损的超微结构，缓解水钠潴留，从而达到保护肾脏功能的作用。Sohn Ej［7］等研究发现，甘草提取物甘草酸能改善庆大霉素所致急性肾衰多尿症大鼠肾髓质内外AQP2含量，且能够修复庆大霉素所致肾脏组织学改变。

中药的剂量是其发挥特殊作用的关键环节，不同剂量对肾脏AQP2作用亦不相同。鲍军强［8］等在研究不同剂量大黄对大鼠肾脏AQP2表达的影响时发现，大、中剂量大黄能够明显增加大鼠尿量，肾脏AQP2蛋白表达及mRNA表达均明显下降，表明大剂量大黄具有利尿作用。在研究甘遂对水负荷小鼠肾脏AQP2表达影响时发现，高剂量甘遂有下调AQP2mRNA表达的趋势，而这种表达的下调可以影响肾集合管对水的重吸收，有助于尿液排泄;但是低剂量甘遂作用则相反。该研究说明中药作用机理的复杂性，也表明甘遂对肾脏水液代谢调节具有双向性［9］。以上研究说明，某些中药对机体水液调节具有双向性，其作用与其剂量密切相关。故在临床中应重视中药剂量在治疗疾病中的重要作用，以达到最佳治疗效果。

除泻下、利水的中药能有效调控肾脏AQP2表达外，还有其他中药也具有此类作用，其中以活血益气等中药为主，可以有效调节肾脏水通道蛋白的表达。《血证论》言:“水病则累血，血病则累气。”因气行则血行，血水同源，气与水本属一家，治气即是治水。胡波［10］等在研究丹参对糖尿病肾病大鼠作用时发现，丹参对大鼠肾脏水通道蛋白-2的表达具有显著下调作用，此表明可能是丹参利水作用的机制。在研究黄芪对阿霉素大鼠肾病综合征水钠潴留时发现，黄芪能够上调阿霉素肾病大鼠髓质AQP2mRNA表达，同时降低肾脏AQP2蛋白表达。

以上研究均表明，不论是单味中药抑或是其有效成分都能够对与肾脏相关疾病及肾脏AQP2表达产生积极的影响。

3 方剂

在研究不同方剂对肾脏AQP2作用中亦有许多发现。根据其症状和病机，中医运用益气温阳利水、活血化瘀利水等治法在治疗疾病中取得较好效果。

3.1 益气温阳利水类方剂

人身之中主水在肾，制水在脾，调水在肺，与三焦的决渎、膀胱的气化等关系密切。水饮为阴邪，张仲景在《金匮要略》中提出“病痰饮者，当以温药和之”的治则。据此，后世多用温阳利水为主治疗水饮所引起的水液运行失常类疾病，效果显著。温阳利水剂主要是指一类具有温煦机体阳气而通利小便作用的方剂，温阳能振奋阳气、开发腠理、通行水道，进而消除水饮。肾脏主要功能为主水，调节水液代谢，而利水剂能直接作用于肾脏与膀胱，对水液代谢的调节作用则较为直观。

我们在前期实验中也发现，温阳利水法能上调胸腔积液模型大鼠肾脏AQP2表达，这也从侧面证实了肾在全身水液代谢调节中的作用［11］。在研究泽泻汤不同配比对水负荷大鼠时发现，泽泻与白术配伍3∶1与2∶12组尿液中AQP2含量明显下降，表明泽泻汤的作用机理可能是通过调节肾脏或尿液中AQP2水平调节体内水液代谢水平［12］。徐文峰等［13］发现，猪苓汤能下调阿霉素肾病大鼠 AQP2 mRNA及AQP2表达，增加大鼠尿量，改善肾病综合征大鼠水液代谢紊乱，达到利尿作用。上述实验都是从利水角度揭示中药对肾脏AQP2表达的调控在水液代谢中的作用。

马民等［14］确立补气温阳、活血利水为治疗充血性心力衰竭的根本大法，发现活血温阳益气方能有效减轻大鼠心力衰竭程度，其机制可能与其减少血浆AVP水平、矫正肾脏AQP2异常表达和增强H SP70表达有关。张健等［15］发现，芪苈强心胶囊能够有效下调慢性心衰大鼠肾集合管AQP2表达水平，调节慢性心衰导致的水代谢紊乱，改善水肿症状。

以上均表明，在治疗肾脏相关疾病时益气温阳利水剂是通过对肾脏AQP2调控，从而直接或间接调节尿量来发挥利水作用，进而减轻症状，其作用均与肾AQP2密切相关。

3.2 活血化瘀利水类方剂

《金匮要略·水气病脉证并治》载:“经为血，血不利则为水，名曰血分。”这里张仲景指出了血与水之间的关系，表明两者之间相互影响、密切联系，因而应当重视瘀血因素在水液代谢障碍中的作用。后世医家在此基础上，采用益气活血化瘀利水法在治疗与肾脏相关水液代谢失常类疾病时亦取得较好效果。

宋业琳等［16］发现，补肾活血汤可以降低心衰大鼠肾脏组织AQP2的表达，其降低水平与药物浓度呈正相关，可能是通过降低肾脏组织AQP2 mRNA转录水平，从而发挥利水作用。徐惠［17］在观察补气化瘀汤在防治肾病综合征激素副作用时发现，该方加减对激素治疗的不同阶段副作用均有较好效果，并能促进水肿和蛋白尿消失，提高肾病综合征的治疗效果。

泽黄颗粒具有益气活血、化瘀利水的功效，在研究其治疗糖尿病肾病大鼠时发现，泽黄颗粒能改善“三多一少”症状，全面调理其血液流变学情况，从而对糖尿病肾病起保护作用。同时泽黄煎剂早期还能显著降低糖尿病大鼠肾组织中 AQP2蛋白及mRNA表达，这可能是其保护肾脏的作用机制［18］。韩曼等［19］发现，参附芎泽方中剂量和大剂量能明显降低阿霉素诱导的心力衰竭大鼠肾髓质中AQP2表达，增加尿量，从而改善大鼠肾功能。李小会等［20］等研究表明，肾康片能明显改善慢性肾功能衰竭患者的临床症状及肾功能，其机制可能与下调肾脏AQP2表达水平有关。

以上从中医实验角度为活血化瘀利水剂在治疗与肾脏AQP2相关疾病时的作用提供了参考依据，也从侧面验证了水与血的相关性。

4 小结

综上所述，AQP2与肾脏关系密切，是治疗水液代谢失常疾病的重要分子基础，作为肾主水的分子机制之一，中医药的诸多研究也为其治疗疾病提供了实验支持，对于更好地理解中医药在治疗相关疾病的作用靶点及相对应的疗效机制具有积极作用。

由于许多中药方剂治疗疾病的现代作用机制并不是十分清楚，且中医药在治疗疾病时多从整体论治，因而在研究方面相对不足。肾脏是体内水通道蛋白亚型分布最多的组织，现发现有AQP1、AQP2、AQP3、AQP4、AQP5［21］、AQP6、AQP7、AQP8、AQP11共9种，其中AQP1、AQP2、AQP3、AQP4、AQP7已被证实在人体肾脏水液平衡中发挥作用，而在许多实验中都着眼于某一点的研究，对于整体的调节作用忽视较多，无法有效的说明中医药的全面作用。如何更好从实验角度论证其作用，有待于更进一步的研究。今后从疾病相关脏腑及更多的水通道蛋白入手，全面认识水通道蛋白在全身水液代谢中的调节作用，或许可以更好地了解中医药的作用机制，为中医及中西医结合治疗水液代谢疾病提供现代医学理论机制支持。

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Study on the Regulation of Renal Aquaporin2 by Traditional Chinese Medicine

YANG Zi-qing，LI Lin-xian，XU Lu，ZHANG Qi△
(School of Basic Medical Science，Chengdu University of TCM，Chengdu 610075，China)

Kidney is a vital organ involved in the body fluid metabolism，it plays an important role in regulating the body fluid balance．Kidney for urine concentration is the main path with water metabolism and balance in the body．In thousands of years，the traditional Chinese medicine(TCM)has a satisfied effect in treating water metabolism disorder diseases which is related to kidney，such as edema，phlegm retention disease，stranguria，diabetes，retention of urination and so on，but its relatively modern mechanism is not clear．The aquaporins，especially the affinity of aquaporin2(AQP2) with urine concentration makes the relative visualize possible in modern mechanism．By studying the relationship with TCM and the expression of AQP2 in kidney may make a further understanding of the mechanism of governing water by kidney，supporting a new mentality for TCM to research and treat water metabolism disorder diseases which is connected with kidney．

Traditional Chinese medicine;Kidney;Aquaporin2; Fluid metabolism

R222．15

A

1006-3250(2016)02-0290-03

2015-06-26

国家自然科学基金面上项目(81273644)-温阳消饮法调控cAMP-PKA信号通路影响水通道蛋白表达治疗水饮病的分子机制研究

杨子庆，男，湖北随州人，医学硕士，从事张仲景诊治杂病理法方药研究。

△通讯作者:张 琦，教授，博士研究生导师，从事张仲景杂病证治规律的研究，Tel:13678007538，E-mail:zhangqi1237@ 163．com。