肾气丸药理作用与机制的相关研究进展

郭煜晖 张长城 胡璇 闫俊 雷莉 李艳丽

(1三峡大学医学院，湖北 宜昌 443002；2宜昌市第二人民医院肾内科)

肾气丸始载于《金匮要略》，为温补肾阳的代表方，全方由肉桂、附子(制)、熟地黄、山茱萸(制)、牡丹皮、山药、茯苓、泽泻八味中草药组成，具有温助肾气，补肾助阳的功效。现代药理表明，肾气丸可改善肾藏象系统功能、调节内分泌、增强免疫、抑制炎症等功效，具有较好的延缓衰老的功效。

1 肾气丸对肾藏象系统的改善作用

《素问·六节藏象论》言：“肾者，主蛰，封藏之本，精之处也。”肾藏精，主水，纳气。肾主身之骨髓，肾气通于耳。肾气丸配合行为干预可显著提高患者精液质量，改善其性激素水平，其机制可能与肾气丸抑制睾丸转化生长因子(TGF)-β1表达、增加细胞色素(CY)-P19表达〔1〕、增强睾酮合成通路中关键酶3β-羟类固醇脱氢酶(HSD)的活性表达〔2〕，使雄激素合成增多、精子的生成得到改善等有关。肾气丸可提高血和组织谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化歧化酶(SOD)水平，增强机体抗氧化能力〔3〕，还可联合胰激肽原酶，降低生精环境中的氧化应激损伤，显著改善精子活动率。此外，有研究发现肾气丸也可通过增加精子膜流动性来提高精子活力〔4〕，还可调控生精细胞凋亡相关蛋白 Bax和Bcl-2〔5〕，抑制生精细胞凋亡，改善生精功能。研究表明，正常的贮尿、排尿活动与膀胱逼尿肌β3-肾上腺素能受体(AR)、胆碱能神经受体(M3R)平衡有关，肾气丸可降低自然衰老大鼠膀胱逼尿肌β3-AR水平，恢复β3-AR与M3R的平衡状态〔6〕，用于儿童遗尿、成人夜尿及女性膀胱过度活动症等排尿功能失常，均有显著疗效。肾气丸可助肾纳气，进而改善肺的呼吸功能。以加味肾气丸治疗哮喘模型大鼠，其喘息症状减轻、支气管肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞(EOS) 计数和肺组织中胸腺活化调节趋化因子(TARC)的含量均降低，病理改变显著减轻〔7〕。临床上，肾气丸不仅可有效缓解慢性阻塞性肺疾病(COPD)及其他呼吸系统疾病患者的临床症状，起到良好的治疗或辅助治疗作用，对呼吸系统疾病的病情进展也有较好的控制作用。肾虚是骨质疏松发病的一个重要因素。肾气丸联用西药治疗骨质疏松，症状减轻，患者骨密度值明显增加〔8〕。临床上常用肾气丸配合手法治疗腰椎间盘突出症，疗效显著〔9〕。此外，肾气丸联合关节腔内注射透明质酸钠治疗肝肾亏虚型膝关节骨性关节炎，疗效优于单纯关节腔内注射透明质酸钠治疗〔10〕。现代研究证实，肾气丸可减少耳蜗组织线粒体DNA 4 834 bp缺失率，并减少耳蜗毛细胞线粒体凋亡途径中的细胞色素C释放，从而减少耳蜗组织细胞凋亡〔11〕，使耳蜗螺旋神经节细胞钙离子通道蛋白Cav1.2、Cav1.3表达增加，从而影响 Ca2+运行，以改善听力障碍〔12〕。肾气丸通过多环节多途径的调节，共同抑制了肾系统损伤的发展进程，进而改善肾藏象系统的功能。

2 肾气丸调节免疫及抗炎作用

研究表明肾气丸具有一定的免疫调节作用，其免疫调节机制为抑制免疫器官萎缩，调节免疫细胞及免疫球蛋白水平，从而保证机体的正常免疫功能。肾气丸可降低多种炎症因子水平，减轻炎性物质浸润程度，对体液免疫和细胞免疫均有调节作用。此外，肾气丸对自身免疫系统疾病也能发挥一定治疗作用。肾气丸可以下调系统性红斑狼疮(SLE)患者血清单核细胞趋化蛋白(MCP)-4及白细胞介素(IL)-4水平，减少蛋白尿，降低 SLE 病情活动度，改善临床症状，减少西药治疗的不良反应〔13〕。肾气丸还能升高随增龄而降低的 CD4+/CD8+、IgM 水平，调节随增龄出现的免疫球蛋白的改变，增强阳虚体质老年人的免疫功能，改善其生活质量〔14〕。在肾阳虚状态下，肺及气道组织糖皮质激素受体(GR)表达下调，GR为肺组织炎症的总开关，肾气丸可通过调节下丘脑-垂体-靶腺轴，上调GR及其mRNA的表达，从而减轻气道炎症反应〔15〕。肾气丸还降低肺组织中多种炎性细胞因子，抑制血小板衍生长因子(PDGF)-BB的过度表达〔16〕，减轻平阳霉素所致的大鼠肺泡炎症及纤维化程度。另可通过调节基因Bcl-2/fas 表达,抑制肾组织细胞凋亡〔17〕；抑制MCP-1、α-平滑肌肌动蛋白(SMA)表达及转录活化因子(STAT)3磷酸化〔18〕，从而减少间质内胶原沉积，有效抑制肾间质纤维化。此外，可通过抑制Notch2/hes1、TGF-β/Smads/整合素连接激酶(ILK)信号通路，上调 SnoN 蛋白的表达，减轻肾脏损伤并促进肾小管上皮细胞转移分化〔19〕。

3 肾气丸延缓衰老的作用机制

衰老是人类必然经历的一种生命现象。人体衰老从根本上可以说是细胞的衰老。细胞衰老是细胞固有功能的丧失，如细胞分裂复制、细胞内和细胞间的运输及通信功能丧失，最后导致细胞死亡。近期相关研究显示，机体衰老与细胞衰老及衰老相关分泌表型直接相关。衰老细胞作为效应细胞通过释放衰老相关的分泌表型(SASP)相关因子调控微环境。SASP通过自分泌和旁分泌途径影响和调控邻近的未衰老细胞，促进衰老进程甚至造成疾病的发生〔20,21〕。衰老可能通过释放某些SASP相关因子，影响邻近未衰老细胞，加剧衰老相关组织病理改变。故SASP是细胞衰老的一个重要特征。SASP有自己独立的衰老调控通路，并不依赖于p53和p16INK4a/Rb肿瘤抑制途径发挥作用。SASP很大程度上是由核转录因子(NF)-κB启动，NF-κB在调控SASP上有至关重要的作用〔22〕。研究显示，在鼠和人衰老过程中，结合蛋白(GATA)4是启动和维持NF-κB活性的调节因子，可促进细胞衰老和炎症反应。GATA4作用于NF-κB的上游，影响SASP，调节细胞衰老〔23,24〕，在衰老信号调控机制中，PI家族因子ATM和ATR解除对p53和p16INK4a通路的抑制，使细胞生长停滞，且阻止p62依赖的GATA4自噬退化、从而导致 NF-κB 激活和SASP的增多〔23〕。见图1。现代药理研究亦证实〔14〕，肾气丸可明显改善体内自由基的损伤、调节免疫功能、抑制炎症等药理作用。研究显示〔22〕，机体衰老与细胞衰老及衰老相关分泌表型直接相关，肾气丸具有调节细胞衰老与抑制炎性反应的功效，且具有良好的延缓衰老的功效。肾气丸延缓衰老可能有抑制细胞衰老与衰老相关分泌表型的作用。

PRC2：起始复合体2；MDM2：双微体基因2；CDK4/6：细胞周期蛋白依赖性激酶4和6

研究证实〔25〕，肾气丸可改善肠道组织结构，延缓肠道功能衰退。肾气丸可使衰老模型大鼠小肠绒毛长度加长、绒毛宽度增宽、隐窝深度变浅、绒毛/隐窝值(V/C值)显著升高；肾气丸可明显提高衰老大鼠小肠黏膜内CD4+T细胞的数量，其机制与提高大鼠肠黏膜局部免疫功能，促进小肠黏膜修复相关。肾气丸可增加衰老大鼠十二指肠消化吸收相关酶碱性磷酸酶(ALP)、乳糖酶基因(LCT)、寡肽转运体(Pept)1 基因表达，促进小肠消化吸收功能。肾气丸可使衰老大鼠小肠干细胞数量增加，上调小肠Bmi1、Lgr5、Olfm4、β-连环蛋白(catenin)的表达量〔26〕。肾气丸可通过增强胃排空及小肠推进功能，增强胃窦肌间神经丛P物质的表达〔27〕。因此，肾气丸可通过改善小肠隐窝、绒毛结构，增加消化吸收相关酶类的表达，进而改善小肠功能。

研究显示〔28〕，自然衰老过程中，Wnt/β-catenin信号通路变化与衰老过程中肠道干细胞增殖分化功能减弱密切相关。在小肠中，Wnt/β-catenin信号通路维持小肠干细胞的自我更新和增殖。Wnt/β-catenin信号通路由Wnt、受体卷曲蛋白(Fz)、共受体低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)、β-catenin、β-catenin降解复合物及转录因子T 细胞因子(TCF)等成分构成。 老龄小鼠小肠 FOXO1、β-catenin mRNA 和 蛋 白 表 达 降 低，小肠干细胞的增殖功能减弱。条件性消除肠上皮Wnt分泌、β-catenin基因，可减弱隐窝扩张和肠道干细胞(ISCs)功能。在小肠隐窝-绒毛轴中,Wnt/β-catenin信号存在梯度递减性，信号强度高的隐窝部位与小肠干细胞区域及增殖细胞所在位置对应。Wnt/β-catenin信号通路表达与干细胞微环境直接相关。研究表明〔29〕，衰老状态下Wnt/β-catenin信号通路的改变是导致ISCs衰老的重要原因。衰老改变肠道的体系结构和ISC功能，ISC Wnt 信号减弱导致ISC增殖化能力衰减。典型的Wnt信号表达在ISCs本身及干细胞微环境(潘氏细胞和间充质细胞)中都有减少，体外增加外源 Wnts，可以提高衰老的ISCs的再生能力。见图2。肾气丸可能通过重新激活干细胞及干细胞微环境中Wnt/β-catenin信号，进而增加肠道干细胞的增殖能力，对衰老所致小肠功能衰退具有良好的延缓作用。

图2 Wnt信号调控机制

综上，肾主元气，为立命之根。元气具有激发、推动脏腑组织器官功能活动的作用，是维系生命活动的原动力。肾气丸作为温补肾阳的经典代表方，蕴含阴阳并补、阴中求阳的组方理念，现代药理研究亦证实，肾气丸具有调节细胞衰老与抑制炎性反应及良好的抗氧化作用，能有效改善老年肾虚患者临床症状，缓解老年相关疾病的发生和发展，提示肾气丸延缓衰老可能有抑制细胞衰老与衰老相关分泌表型的作用，肾气丸重新激活干细胞及干细胞微环境中Wnt/β-catenin信号，进而增加肠道干细胞的增殖能力，对衰老所致小肠功能衰退具有良好的延缓作用。