益气活血法干预肾纤维化机制的研究进展＊

蓝 芳，赵 洁，史 伟＊＊，莫 超，孟立锋，梁春琴

（1. 广西中医药大学第一附属医院肾病科 广西壮族自治区 530023；2. 广西中医药大学研究生学院广西壮族自治区 530001）

慢性肾脏病（Chronic kidney disease，CKD）是危害人类健康和生命的常见疾病，已成为全球不可忽视的公共卫生问题之一[1]。而肾纤维化（Renal Fibrosis，RF）是CKD 进展至终末期肾脏病（End-stage renal disease，ESRD）过程中的重要中间环节及最终病理变化，故抑制RF 的发生是控制CKD 进入ESRD 的关键[2，3]。肾小球硬化和小管纤维化是糖尿病肾病常见的病理特征，据世界卫生组织（WHO）估计，到2030 年糖尿病患者将增至4.39 亿人，其中1/3 的患者发展至糖尿病肾病[4]。在我国CKD 总发病率约为10.8%[1]。可知CKD 的患病率高，严重影响患者的生活质量及生命健康。因此，阻断RF 的发生对于有效干预、延缓、阻止CKD 病情进展具有重要意义。虽然目前CKD 的机制尚未明确，但其最终的病理转归均为RF，且目前西医尚无特异性疗法，探讨如何延缓RF 的进展已成为目前防治CKD 领域研究的重点。近年来中医药在抗RF 方面疗效显著，以益气活血为法的中药复方能有效的阻止 RF 的发生，延缓 CKD 病情转变进程[5，6]，显示出中医药防治RF 的广阔应用前景。不少学者对益气活血类中药抗RF 的机制进行研究，对于阐明中医药防治RF 的作用靶点有一定的帮助。因此，本文对近年来以益气活血为法的中药复方防治RF 的研究进行归纳、总结，以期为今后深入研究及防治RF 的新药开发提供依据。

1 肾纤维化形成的机制

1.1 转化生长因子的表达

转化生长因子-β（Transforming growth factor-β1，TGF-β）是纤维化形成的关键细胞因子，与RF 的发生密切相关，其通过激活经典和非经典Smad 通路发挥作用[7]。研究表明，TGF-β在肾脏中通过促使细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）过量产生并沉积于肾基底膜，并诱导肾小管上皮细胞向上皮间充质转分化（Epithelial mesenchymal transition，EMT），引起肾间质纤维化和肾小球硬化[8]。而TGF-β1 是TGF-β家族成员之一[9]，其能促进ECM 的主要来源α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）的表达，从而促进RF 的形成，且其含量升高与肾纤维化呈正相关[10，11]。此外，Smad 蛋白是TGF-β的胞内有效蛋白，其通过介导TGF-β细胞内信号转导，Smad3 蛋白是常见的促纤维化蛋白，其参与ECM 的生成，而Smad7 蛋白则通过抑制 TGF-β通路转导，阻断纤维化进展[12，13]。因此，调节TGF-β细胞因子的表达能够阻止RF的进展。

1.2 细胞外基质沉积

细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）来源于肾间质肌成纤维细胞，由层连蛋白（Laminin，LN）、纤维链接蛋白（Fibronectin，FN）、胶原蛋白（Collagen，Col）等组成，其生成与代谢在生理上处理动态平衡状态[14]。由于各种细胞因子及炎症因子不断刺激肾间质肌成纤维细胞，促使ECM 的合成和沉积速度大于降解速度，导致大量ECM 沉积于肾小球、肾小管基底膜，这是RF 形成的关键因素及RF 形成的典型特征[15]。研究发现，ECM 的累积与 FN、Col 的增加密切相关，ECM 培养过程中第3 天始可观察到以FN 增加为主，第5 天始可观察到Col 的增加，可知FN、Col 的的增加能较好的体现ECM 的沉积，从而反应肾纤维化程度[16]。LN 与Col是肾小球基底膜的组成部分，构成肾小球毛细血管周围的保护层，保护基底膜免受病原体的侵入，当肾小球基底膜遭到破坏，LN 与Col 随着病情的进展、肾纤维化加重而异常增多，导致ECM 沉积[17]。因此，可通过减少LN、FN、Col 的生成进而减少ECM 的沉积有效抑制RF的发生，延缓CKD病情的进展。

1.3 上皮间充质转化

肾小管细胞上皮间充质转化（Epithelialmesenchymal transition，EMT）是形成 RF 形成机制之一，是肾小管上皮细胞转化为肌成纤维细胞（Myofibroblast，MF）的重要来源[18]。EMT 的特点是肾小管上皮细胞转化为MF 失去上皮细胞及其粘附分子如钙粘素（E-cadherin）和间充质细胞的增加及其标记物α-平滑肌肌动蛋白致肌动蛋白重新组合，使小管基底膜受到破坏向间质组织转化，从而促使RF 发生[19，20]。研究发现，糖尿病肾病小鼠肾小球足细胞发生变化，其足细胞上皮细胞标志物Nephrin 减少和间充质细胞标志物Desmin 增多，促使足细胞EMT 改变，产生大量MF进而导致RF的发生[21]。故保护肾小管上皮细胞和足细胞减少间充质细胞标志物α-SMA、Desmin 的形成，抑制肾小管上皮细胞EMT，能有效延缓RF的发展。

1.4 炎症反应

炎症反应是各种CKD 的病理基础和RF 的启动因子，其中白细胞介素（Interleukin，IL）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）是诱导炎症反应的主要因子，参与肾脏组织的炎症反应[22，23]。RF 初始阶段以炎性细胞浸润为主，其中巨噬细胞是关键的炎症细胞，Toll 样受体2（Toll-like receptor 2，TLR2）是引起炎症反应的诱导因子，巨噬细胞在肾组织中被肾素、高糖、糖基化终产物等激活后分泌大量的炎性细胞因子如TNF-α、IL 等，且TLR2 亦可上调炎症因子TNF-α等表达，导致肾小球基底膜损伤，促进纤维化的进展[24，25]。因此，调节巨噬细胞极化、下调 TLR2 炎症因子表达，有助于减少炎症因子的分泌，是阻断RF 发生的关键步骤。

1.5 氧化应激反应

氧化应激（Oxidative stress，OS）是指细胞内活性氮（Reactive nitrogen species，RNS）、氧自由基（Reactive oxygen species，ROS）产生过多或清除减少，导致组织内氧化及抗氧化平衡失调[26]。CKD 患者体内RNS、ROS 产生增多，诱导炎症因子、纤维化细胞因子等表达，导致肾小管上皮细胞EMT，出现ECM 过度沉积形成RF[27]。而超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）是重要的抗氧化酶，可增加ROS 清除，当SOD 活性下降时丙二醛（Malondialdehyde，MDA）生成增多破坏上皮细胞，有研究表明RF 程度随着MDA 浓度增加而加重，而随着SOD 浓度升高而减轻[28]，提示OS 与RF密切相关。故提高SOD 的活性、降低MDA 浓度有助于保护肾小管上皮细胞，发挥抗氧化作用，从而延缓RF进展。

2 古今医学对肾纤维化血瘀的认识

祖国医学无“肾纤维化”的记载，根据其临床症状及特点，可归属为“肾风”“水肿”“肾衰竭”“关格”等范畴。中医学认为正虚邪实是RF 形成的基本病机，正虚是引起RF 的内在发病基础，其以脾肾两虚为主；邪实是形成RF 的关键病理因素，不外乎瘀血、毒浊、湿邪，尤以瘀血为甚且始终贯穿于整个病程[29]。中医气虚血瘀理论古籍早有记载，清代医家王清任在《医林改错》中提到“元气即虚，必不能达于血管，血管无气，必停留而瘀”，表明气虚是瘀血的形成的关键病因。叶天士在《临证指南医案》提到“久病在络，络主血”，提示久病入络伤血，久病多虚，久病致瘀。现代医家对RF 的病机探讨更为深入，何立群教授认为RF 病机在于肾虚血瘀，缘由久病肾脏气血亏虚、阴阳失调，虚则血滞不行瘀于脉中而致病情愈重、痼结难解，故提出RF以补肾通络、活血化瘀为治疗原则[30]。刘成海认为RF 病程长、缠绵难愈，久病必虚，正虚是RF 发生进展的关键因素，而瘀是RF 常见病因，故治疗宜补虚化瘀[29]。可知，脾肾亏虚是RF 形成的本虚核心，瘀血既是RF 形成及发展的重要病因，又是常见的病理产物，与正虚互为因果，相互影响、交织，久而形成微型癥积沉积于肾小球毛细血管，引起肾络阻塞，最终导致不可逆的肾脏阴阳衰竭。

随着医学的不断发展，肾纤维化形成与客观指标的研究不断深入。肾小球硬化、肾间质病变均可引起毛细血管阻力增加、微循环障碍，血液运行不畅，导致肾小球瘀血内阻形成微血栓。研究表明，肾病患者血瘀证越重，其病理显示肾小球硬化、肾小管萎缩、血管壁纤维蛋白沉积越明显，提示肾病血瘀证与肾组织微观变化具有一定的联系[31]。实验指标24 h尿蛋白定量升高、肾小球肌酐清除率降低是发生肾间质纤维化的危险因素，说明肾间质纤维化与大量尿蛋白丢失、肌酐升高引起血液高凝、微血栓形成、毒素沉积有关[32]。综上，RF的病理改变、血液循环障碍、微血栓形成等与中医的肾络阻塞、瘀血受阻密切相关，符合中医“血瘀证”范畴，且与中医理论“微型癥积”极其相似。因此，临床上期待运用活血化瘀类中药改善肾脏血流情况，延缓RF的进展，从而保护肾脏。

3 益气活血法干预肾纤维化的机制研究

3.1 调节细胞因子的表达

杨志超等[33]建立肾间质纤维化模型，给予改良地黄散（人参、生地黄、川芎、黄芩、赤芍、茅根、车前子、生甘草）后大鼠肾组织中TGF-β1 和结缔组织生长因子（Connective tissue growth factor，CTGF）的表达较模型组下降，提示改良地黄散通过下调TGF-β1 及CTGF水平，抑制肾纤维化的进展。魏晓露等[34]研究发现，扶肾降浊方（黄芪、山茱萸、白花蛇舌草、丹参、鬼箭羽、益母草）能有效降低肾间质纤维化大鼠肾组织内的TGF-β1 的含量，提高抗纤维化肝细胞生长因子蛋白的表达，抑制肾纤维化的形成。从上可知，益气活血类中药复方以TGF-β1及CTGF 为作用靶点，调节其表达，进而减少ECM 在基底膜的沉积，抑制肾小管上皮细胞转化，延缓肾纤维化的进展，这充分展示了益气活血类中药在延缓肾纤维化进展方面具有重要作用。

3.2 减少细胞外基质的沉积

孟立强等[35]研究发现黄芪当归合剂能明显延缓输尿管梗阻引起的RF，其机制在于提高纤溶酶原激活物活性，抑制纤溶酶原激活物抑制物的生成，减少ECM的沉积，从而延缓RF 的进展。史晓伟等[6]研究糖肾康（黄芪、杜仲、金樱子、芡实、大黄、桃仁、水蛭、泽泻）对糖尿病肾病小鼠肾脏ECM 的影响，结果显示小鼠肾脏中的ColⅢ、ColⅣ、FN、LN 明显降低，从而降低ECM 的沉积，减轻肾纤维化程度。郑小利等[36]研究发现具有益气活血功效的归肾经汤（黄芪、西洋参、山药、泽泻、枸杞、生地、鸡血藤、益母草、川牛膝、丹皮、阿胶、熟地、沉香、砂仁、熟大黄）能有效降低LN、Col1a1 的表达，延缓RF 的进展。以上提示运用益气活血法通过降低ECM的组成物质，从而减少ECM沉积，对延缓RF的发生和进展具有重要作用。

3.3 抑制上皮间充质转化

陈立等[37]研究肾元颗粒对高糖引起人肾小管上皮细胞EMT 的干预作用，结果显示肾元颗粒通过调节Klotho/FGFR1/FGF2 信号通路能明显改善高糖诱导肾小管上皮细胞EMT，从而发挥抗RF作用。尚懿纯等[38]研究发现，肾苏Ⅱ方（生黄芪、当归、水蛭、女贞子、泽兰、柴胡、黄芩、细辛）能有效增加局灶节段性肾小球硬化（Focal segmental glomerulosclerosis，FSGS）大鼠足细胞标志性蛋白，减少EMT 的标志Desmin 蛋白生成，抑制大鼠足细胞EMT，延缓FSGS 进展。表明具有益气活血功效的中药复方通过调节相关信号通路，保护足细胞，抑制小管上皮细胞EMT，从而改善肾纤维化展。

3.4 减轻炎症反应

远方等[5]探讨益肾降浊化瘀方（黄芪、太子参、菟丝子、牛膝、山茱萸、茯苓、丹参、牡丹皮、大黄、藿香、佩兰、砂仁、半夏、白茅根）作用于肾间质纤维化大鼠的机制，结果发现益肾降浊化瘀方能有效降低IL-8、TNF-α的表达，提示益肾降浊化瘀方通过抑制炎症介质的表达减轻肾纤维化。熊荣兵等[39]研究发现，肾毒宁方（黄芪、黄精仙、灵脾、沉香粉、丹参、制大黄、桃仁）能明显下调大鼠血清IL-1β的表达，证实肾毒宁方通过抑制炎症因子的释放抑制纤维化的进展。从上可知，益气活血类中药复方可抑制炎症因子、炎症细胞的表达，其主要通过降低IL-8、TNF-α表达，减轻炎症反应对肾脏的损害，从而对肾脏起到保护作用。

3.5 抗氧化应激反应

健脾清化方（党参、生黄芪、制大黄、苍术、草果仁、黄连）能显著增加慢性肾衰竭肾纤维化大鼠抗氧化能力，减轻肾纤维化，其机制可能与通过抑制ATII/NADPH 氧化应激通路的活化，降低大鼠肾组织丙二醛（MDA）含量，增加SOD 活性有关[40]。于昊新等[41]观察益肾解毒汤（生黄芪、山萸肉、生地黄、生大黄、六月雪、茯苓、黄柏、丹参、鹿衔草、淮山药）对输尿管梗阻大鼠氧化应激的影响，结果表明益肾解毒汤能明显提高大鼠SOD，而MDA 明显下降，提示益肾解毒汤能改善ROS 状态，从而减轻肾组织损伤。以上提示益气活血类中药有效提高肾组织抗氧化应激能力，从而延缓RF的发生、进展，为临床防治RF提供依据。

4 总结与思考

综上所述，RF 的形成是一个复杂的过程，目前不少学者从生物细胞分子学方面进行对其发病机制进行探索，并运用中医药对其机制进行防治，有助于延缓肾功能进展。近年来益气活血法防治RF 的作用靶点主要集中在以下几个方面：①调节细胞因子的表达：研究发现益气活血类中药通过调节TGF-β1 及CTGF，抑制肾小管上皮细胞生长及转化。②减少细胞外基质的沉积：ECM 在肾小球基底膜的沉积是导致RF 的重要原因，益气活血类中药通过减少ColⅢ、ColⅣ、FN、LN 的表达，减少基底膜 ECM 的沉积，延缓 RF进展。③抑制上皮间充质转化：益气活血类中药通过保护肾小球足细胞和肾小管上皮细胞，抑制肾小管EMT，阻止RF 的发生和进展。④减轻炎症反应：益气活血类中药通过抑制IL、TNF-α等炎症因子的表达，减少炎症细胞对肾小球的浸润，阻断肾纤维化的进展。⑤抗氧化应激反应：益气活血类中药通过提高SOD，改善ROS 状态，降低MDA，保护肾小管上皮细胞，提高抗氧化作用。以上显示出中医药从多靶点、多途径防治RF。

但目前研究仍存在不足：①目前有关益气活血法防治RF 的研究主要集中在分子学、细胞学等实验研究，基因学、蛋白组学、代谢组学等研究较少。②本文主要对具有益气活血功效的中药复方进行归纳、总结，但中药复方中成分多样，其防治RF 的药理作用及化学结构尚未明确。③目前研究以基础研究为主，临床研究较少，缺乏临床数据统计及循证依据，阻碍了中医药在临床上的推广及中药的开发。

今后有关中医药防治RF 的实验研究应继续深入探讨，借助现代先进的科技手段从基因、蛋白组学、代谢组学方面进行研究，多环节、多靶点阐释中医药防治RF 的机制；深入研究中药复方成分的药理机制，阐明其作用于RF 的靶点；在此基础上进行大样本、多中心的临床研究，收集数据通过数据库进行统计分析，总结规律，为临床上中医药的运用提供循证依据，促进中医药的发展及中药的研发。