糖尿病肾病的中医“虚、瘀、浊”理论与Wnt/β-catenin 信号通路的相关性

陈子琪 吴姿莹 彭 璘 宋卫国*

1.江西中医药大学，江西 南昌 330000； 2.江西中医药大学附属医院，江西 南昌 330000

糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)常见的慢性微血管并发症，临床上以蛋白尿、水肿、肾功能衰竭等为主要表现。DKD病理变化首先表现为肾小球高滤过，尿白蛋白排泄正常，随着病情进一步加重，提示尿白蛋白增加，或者为更严重的大量蛋白尿，出现肾小球滤过功能降低，最终发展为终末期肾病，预后不良[1]。据统计，我国约有1.3亿DM患者，其中有10%～40%的患者合并有DKD，其患病率逐年上升[1-2]。因此，如何有效截断DKD病程进展，改善DKD患者长期临床结局已成为当前肾病研究领域的难点、热点。中医学治疗DKD有着丰富的经验，在预防、阻滞DKD发生发展，延缓最终结局的发生等方面发挥了独特的优势[3-4]。大量临床研究[5-7]证实，基于“虚、瘀、浊”论治DKD可有效改善肾小球足细胞损伤程度，而且能够显著降低血脂、血糖、肾功能等生化指标的水平。文章基于从“虚、瘀、浊”论治DKD的有效性，进一步探讨其与Wnt/β-catenin信号转导分子学机制的相关性，旨在从生物信号转导层面探讨中医药防治DKD的作用机制，为中医药防治DKD提供更丰富的科学依据以及新方向。

1 糖尿病肾脏疾病的“虚、瘀、浊”理论

根据DKD病位、病性及临床表现，其与中医学中“肾消”“水肿”“肾劳”“关格”“消渴肾病”“虚劳”等病名有相似之处[8]。该病由消渴发展而来，常因消渴治不得法，津液持续损耗，日久脾肾受损，脏腑气血阴阳虚衰，精微外泄，瘀血浊毒內停。如《圣济总录》云：“消渴久则渗漏脂膏，脱耗精液……随小便利下膏凝。”“本于肾气不足，下焦虚热，若病久不愈者，邪热蕴积，营卫涩滞，精血衰微，病多传变。”关于DKD病机的论述，历代医家多从脾肾气阴两虚论治，如张锡纯言：“肾脏为虚热所伤而生炎，是以不能漉水以利小便……宜治以大滋真阴之品，俾其阴足自能退热，则肾炎可愈，胃热可清……所积之水肿亦不难徐消矣。”刘完素《三消论》曰：“故治消渴者，补肾水阴寒之虚……除肠胃燥热之甚，济一身津液之衰……则病日已矣。”现代各医家根据西医学相关认识，提出“肾络病变”“微型癥瘕”“毒损肾络”等学说，论述该病以脾肾气阴两虚为关键发病基础，肾络瘀阻存于DKD全程，浊毒内蕴为最终结局。临床以“滋阴润燥、健脾益肾、化瘀泄浊”为法，从“虚、瘀、浊”论治DKD，可有效改善肾小球足细胞受损，延缓肾功能恶化[9-11]。

2 Wnt/β-catenin 信号通路对DKD的调控机制

在正常和静止状态下，Wnt/β-catenin通路中的β-catenin蛋白被丝氨酸/苏氨酸激酶(GSK-3β)持续磷酸化，进而使其泛素化降解。当Wnt蛋白与其跨膜受体Frizzled(Fzd)受体家族和辅助受体低密度脂蛋白相关蛋白5和6(LRP-5/6)结合时，Wnt信号通路被激活，Wnt信号被转导到胞质中的散乱蛋白(DVL)。此时DVL被激活，导致GSK-3β失活而使β-catenin蛋白磷酸化失败，进而抑制泛素介导的β-连环蛋白的蛋白水解降解。未磷酸化的β-catenin蛋白在细胞质中稳定和积累，最后进入细胞核与淋巴增强结合因子(LEF)/T细胞特异性转录因子(TCF)等转录因子结合，从而刺激下游靶基因的转录[12]。相关研究[13-14]证实，在DKD进程中Wnt/β-catenin信号通路可能被激活，激活的后能通过诱导足细胞损伤、肾脏损伤和纤维化而在DKD的发病机制中起作用。

足细胞在肾小球滤过屏障组成结构中扮演重要角色，肾小球足细胞病变在DKD的发生发展过程中包括蛋白尿的形成中起着关键作用。于群等[15]研究发现，三重基序蛋白58(TRIM58)过表达可缓解脂多糖(LPS)诱导的足细胞损伤，在此过程中β-catenin的过表达得到显著的下调。在DKD大鼠模型研究中，发现足细胞损伤明显，与此同时，β-catenin、Wnt1蛋白表达相较正常组有明显的上升，而通过Wnt/β-catenin通路抑制剂对DKD大鼠进行干预后，DKD大鼠的肾功能、尿蛋白量、足细胞损伤明显改善[16]。Wang等[17]发现在高糖诱导的足细胞凋亡模型中，β-catenin蛋白表达的逐步上升，表明了在高糖诱导的足细胞凋亡进程中激活了Wnt/β-catenin通路，同时发现在使用Wnt/β-catenin途径抑制剂Dickkopf相关蛋白1(DKK1)后能显著减少高糖刺激的足细胞凋亡。

损伤的足细胞发生表型转化，上皮细胞特性消失，转而获得间质细胞的特性的这一过程称为上皮-间充质细胞转分化(EMT)，这一过程可使肾小管受损、促使肾脏纤维化，在DKD发展过程是不可忽视的一部分[18]。有研究[19]表明，在高糖诱导下，间质细胞标记物α-SMA表达逐渐升高，与此同时伴随着足细胞上皮细胞标记物nephrin表达逐渐下降，并且在使用Wnt/β-catenin信号通路抑制剂后，高糖刺激的足细胞nephrin的表达得到上调，α-SMA的表达则与之相反。此外，有研究[15,20]提示在链脲佐菌素诱导大鼠糖尿病肾病模型、脂多糖诱导的足细胞损伤模型及人类肾脏样本中抑制Wnt/β-catenin通路均可显著减轻EMT，改善DKD期间肾小管病变。

细胞外基质沉积和系膜细胞增殖为DKD主要的病理变化。有研究[21]提示，在高糖刺激下，人肾小球系膜细胞发生增殖，且伴随着β-catenin蛋白表达上升。另外，李志等[22]发现脂肪间充质干细胞可抑制大鼠肾小球系膜细胞增殖，在此过程中Wnt/β-catenin信号通路抑制剂DKK1mRNA表达水平明显升高。Cheng等[23]报道姜黄素能恢复DKD大鼠Wnt/β-catenin信号的下调，从而减轻DKD的细胞外基质堆积。以上均表明Wnt/β-catenin信号通路可能参与细胞外基质沉积及肾小球系膜细胞增殖的调控。

3 基于“虚、瘀、浊”论治DKD中Wnt/β-catenin信号通路调控机制

脾胃为中枢，属土，纳运相因，气血由生，滋养五脏，故为后天之本。肾藏精主水纳气，主宰一身之阴阳，故为先天之本。《素问·奇病》篇曰：“脾瘅其气上溢，转为消渴。”消渴日久及肾，肾虚则无力气化，发为水肿；肾开则泄浊毒，合则固精微，肾脏受损，开合失调，则见蛋白尿。病程日久，燥热过盛，气阴耗伤，而致气阴两虚。治病必求于本，论治DKD当以“虚”为主。研究[24-26]表明，与非精亏组相比，肾精亏虚组DKD患者肌酐、尿素氮、24 h尿蛋白总量水平更高，且与纤维化因子的关联度更高。黄芪提取物可使DKD大鼠肾小球硬化及系膜细胞异常增殖减少，同时抑制DKD大鼠EMT发生及Wnt/β-catenin信号通路激活，其效果与Wnt/β-catenin信号通路抑制剂相似。黄精皂苷通过抑制Wnt/β-catenin信号通路激活可明显减轻DKD大鼠血肌酐、尿素氮、尿蛋白总量，改善肾小管间质纤维化。

消渴日久，气阴虚损，气虚无力运血则血行受阻；阴虚热甚，虚火炽盛，津液煎灼，津亏血少，血液运行不畅。两相兼挟，日久络脉瘀阻，瘀血迁延不化，经络不通，则浊毒内生，浊毒瘀积进而伤正，如此循环。络脉瘀阻存在于疾病始终，是导致浊毒内蕴的关键病机。瘀、浊为标，既是病理产物同时为DKD发病基础。因此，“化瘀泄浊”为防治DKD的重要治则。有学者[27-28]认为，DKD存在的血液流变异常、血液黏稠性变化、微血栓形成等微循环障碍与中医“瘀”的概念相对应，“瘀”可能与DKD微炎症状态的形成密切相关。研究[29]表明，丹参提取物具有改善DKD大鼠肾损伤和调节异常糖脂代谢的作用，同时可抑制肾组织和高糖诱导的肾小球系膜细胞中wnt4、β-catenin和转化生长因子-β(TGF-β)的相对表达水平。三七能显著抑制Wnt/β-catenin信号通路，进而改善糖尿病大鼠蛋白尿和足细胞EMT[30]。此外，张涛等[31]研究发现高糖刺激下的人肾小球系膜细胞增殖能被大黄的主要成分有效抑制，并且其使β-catenin、Wnt蛋白表达下降。表明大黄提取物减轻人肾小球系膜细胞增殖的机制可能与抑制Wnt/β-catenin信号通路激活有关。

4 小结与展望

纵观DKD全程，“虚”为本，“瘀、浊”为标实，三者互相裹挟，虚实夹杂，而致邪盛正衰。防治DKD应以滋阴润燥、健脾益肾、化瘀泄浊为治疗大法，以“间者并行，甚者独行”为治疗原则，补泄交替，虚实并重。Wnt/β-catenin信号通路与DKD联系密切。较多研究表明，激活后的Wnt/β-catenin信号通路可影响DKD进程中细胞外基质沉积和系膜细胞增殖、足细胞损伤、足细胞EMT等病理变化。从“虚、瘀、浊”论治可能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路，进而有效减轻肾小球硬化、系膜细胞增殖，改善肾小管间质纤维化，改善肾功能实验室指标，进而改善肾功能，缓解糖尿病肾病患者临床症状。

综上所述，中医“虚、痰、浊”理论论治糖尿病肾病在分子层面可能与Wnt/β-catenin信号通路密切相关。但目前在“虚、痰、浊”论治DKD的相关实验论证方面仍显不足，且中医药大多具有多靶点、多通路、多种作用机制等特点，如何通过微观角度发挥中医药多途径治疗的固有优势防治DKD仍有待进一步探讨。