中药复方抗实验性糖尿病视网膜病变的研究进展

李文璨，张嘉妮，李伟，邢琪昌，刘湘

（湘潭市中心医院，湖南 湘潭 411100）

随着人们生活水平的改善和生活方式的改变，糖尿病患者数量每年都在递增，糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病发展到一定程度的一种在眼部以微血管病变为主要特征的并发症，预测到2030年全世界将有1.91亿人患有DR，成为损伤人们视力、降低生活质量的重要因素[1]。目前，DR的发病机制依然不明确，但多数研究者认为DR的主要发病机制可能涉及炎症、持续性高血糖、AGEs、氧化应激以及这些因素之间的相互影响。临床上对DR的治疗通常以激光、手术及药物为主，但这些治疗方式均有局限性或各种并发症，激光和手术治疗可能导致中央旁视野缩小、对比敏感度缺陷、色觉降低、视网膜萎缩、脉络膜新生血管伴视网膜瘢痕形成，而玻璃体内注射给药也可能导致眼内出血、感染、视网膜脱离和角膜瘢痕等问题，另外，频繁的玻璃体内注射增加了白内障手术和青光眼药物治疗的风险[2-4]。因此，寻找新的、不良反应小的替代疗法十分迫切。糖尿病在中医学中属于“消渴”范畴，现代中医学家把DR称为“消渴目病”。早在秦汉时期的《黄帝内经》中就已经记载了消渴病，虽然古代对于DR没有特定的名称，但《宣明论方·消渴总论》道“消渴一证，可变为雀目或内障”，《河间六书》亦云“夫消渴者，多变聋盲目疾”，明确了消渴的变证，指出消渴可以引起目疾，说明古代便对DR的防治已有一定临床经验。如今，中医药在防治DR方面积累了大量的临床经验和研究资料，很多中药复方在临床上已被证明具有改善DR的作用，但是对于其作用机制研究的样本量少且不够深入。本文对中药复方抗实验性DR的研究近况阐述分析，以期为临床上使用中药复方防治DR提供科学的实验依据和参考。

1 中药复方抗糖尿病视网膜病变

1.1 复方血栓通

复方血栓通（FXST）由三七、黄芪、丹参和玄参等4味中药组成，在临床上可用来治疗糖尿病视网膜病变，尤其在减少渗出，改善视力等方面具有良好效果[5]。Sun等[3]以STZ腹腔注射建立糖尿病大鼠模型，采用HE染色、TUNEL染色及超声检测等方法观察大鼠视网膜血流动力学和形态学的改变，通过RNA测序和实时定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）验证其作用机制。研究结果表明，FXST可改善糖尿病大鼠视网膜的血流动力学，逆转视网膜神经节细胞数量及视网膜厚度减少的同时还可以减轻视网膜结构的紊乱和水肿，这些作用可能与激活PPAR信号通路及补体和凝血级联途径有关。Xing等[6]建立高糖诱导的视网膜血管内皮细胞（RVECs）模型，发现FXST显著降低细胞存活率、迁移细胞数和管长，还能降低YAP的mRNA和蛋白表达以及血管内皮生长因子（VEGF）的表达。将sh-YAP转染细胞后，FXST对细胞迁移、成管及VEGF的表达的影响明显降低，另一方面，当使用YAP抑制剂和FXST联合刺激细胞时，也得到了类似的结果。结果提示，FXST可以通过YAP介导的作用保护高糖损伤的RVECs。另外，主要成分为人参皂苷Rb1（27.8%）、Rg1（48.1%）、Re（5.5%）、Rd（1.3%）和三七皂苷R1（11.1%）的注射用血栓通可以增加STZ诱导的糖尿病SD大鼠视网膜厚度，上调紧密连接蛋白ZO-1，Occludin和Claudin-5的表达。糖尿病大鼠视网膜中促炎介质TNF-α和ICAM-1的水平显著升高，而血栓通的干预可以下调促炎介质的高表达。同时，血栓通还可以抑制细胞凋亡因子cleaved caspase-3和AGE、RAGE的蛋白表达和MMP-2、MMP-9的mRNA表达，体现出血栓通改善糖尿病大鼠视网膜损伤的能力。TGF-β1是推动视网膜纤维化的主要介质，血栓通可以显著降低TGF-β1及其下游的α-SMA和结缔组织生长因子（CTGF）的蛋白表达，并抑制随后激活的Smad2/3的磷酸化水平[7]。研究结果说明，血栓通具有改善视网膜损伤从而保护DR的作用，其作用机制可能与抑制炎症、凋亡及AGE和RAGE蛋白，上调紧密连接蛋白的表达，阻断TGF-β/Smad2/3信号通路有关。

1.2 和营清热方

和营清热方（HF）由金银花、当归、玄参、生地黄、枸杞子、黄精、蒲公英、牛蒡子和蒲公英等8味中药组成。王蕾蕾等[8]通过体外以葡萄糖和果糖为基底合成糖基化终末产物（AGEs）模型，发现不同浓度HF均能抑制AGEs合成过程，具量效关系；同时，其单体绿原酸也能抑制AGEs合成过程。此外，Wang等[2]通过HF在体外对AGEs合成及在体内STZ诱导的雄性C57BL/5J小鼠糖尿病模型的影响，发现HF可抑制糖尿病小鼠视网膜血管变性、BRB通透性损伤，在体内外均可减少AGEs的形成及视网膜血管内皮细胞的迁移和通透性，上调紧密连接蛋白ZO-1和Claudin-1的表达，并抑制AGEs受体和下游信号通路Akt的激活。以上结果表明，HF对DR的保护作用可能与抑制AGEs的形成，减轻BRB损伤，调节紧密连接蛋白及AGEs下游信号转导从而恢复内皮功能障碍有关。

1.3 活血解毒方

活血解毒方（HXJD）由中药黄连、三七、鬼箭羽等中药组成。吕甜甜等[9]建立STZ诱导的糖尿病SD大鼠模型，采用免疫组化和蛋白印迹法测定Hippo信号通路相关蛋白的表达，发现HXJD可以升高大鼠视网膜中P-MST及磷酸化P-YAP蛋白表达水平，同时还可以降低大肿瘤抑制基因1（Lats1）、转录相关因子（TAZ）及TEA结构域转录因子（TEAD）蛋白表达水平。邢玮等[10]用上述方法检测了HXJD对Notch信号通路相关蛋白的影响，发现HXJD可以降低大鼠视网膜中Notch1、Dll4和Hes1蛋白的表达。姚青[11]等在原方基础上加入天花粉，采用一次性腹腔注射STZ的方法建立SD大鼠糖尿病模型，发现不同剂量HXJD可以降低大鼠视网膜细胞凋亡的程度，并下调视网膜中凋亡相关因子NF-κB和Caspase-3的mRNA及蛋白表达水平；在体外实验方面，建立葡萄糖模拟高糖环境诱导的视网膜神经节细胞模型，不同剂量HXJD可以减少细胞凋亡比例并增高细胞活性。Wang等[12]在原方基础上加入天花粉，采用基因芯片技术检测大鼠视网膜全基因组表达谱，对芯片数据进行差异基因表达和途径富集分析，并通过实时定量PCR和免疫组织化学染色进行验证，发现HXJD减轻DR的作用可能与SOCS3-STAT3和TIMP1-A2M通路有关。以上结果说明，HXJD可以从多环节、多途径、多靶点改善DR，其作用机制可能与Hippo信号通路、Notch信号通路、OCS3-STAT3和TIMP1-A2M信号通路有关。

1.4 驻景丸

驻景丸（ZJP）由菟丝子、车前子和熟地黄3味中药组成，具有补肝肾、增目力的作用，在临床上可作为基础方再加减用于治疗由于肝肾亏虚而导致的一系列眼部疾病，如DR、原发性视网膜色素变性[13]和干眼症[14]等。Lei等[15]研究发现，ZJP可恢复STZ诱导的糖尿病大鼠的体质量下降，减轻视网膜电生理改变及形态学损害。此外，ZJP还可降低糖尿病大鼠视网膜中TNFα、IL-1β、ICAM-1，这说明了ZJP的抗炎作用。同时，ZJP还可以降低VEGF、AGEs和AR的水平。结果表明，ZJP对STZ诱导的糖尿病大鼠视网膜具有保护作用，其机制可能与抗氧化和抗炎作用有关。

1.5 络通方

络通方（LTF）由黄芪、丹参、三七、水蛭和大黄组成。Pang等[16]建立STZ诱导的糖尿病SD大鼠模型，LTF干预后发现，与糖尿病大鼠比较，LTF明显改善视网膜和胰腺的病理损伤，抑制p38 MAPK的磷酸化和NF-κB的活化，并降低促炎介质TNF-α、IL-1β、MCP-1和ICAM-1的表达，这些结果说明了LTF的抗炎作用。同时，LTF对胰岛功能也有保护作用。此外，Pang等[17]将LTF中的水蛭替换为诃子，采用同样的动物模型经LTF干预后发现，LTF明显减轻糖尿病大鼠视网膜组织学异常，改善血液流变学指标，降低VEGF/VEGFR的表达及BRB破坏，显著增加视网膜中PEDF、miR-200b、紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达，同时还可以阻止Ang-1和Tie-2表达的降低。以上结果说明，LTF抗DR的作用机制可能是通过抑制p38 MAPK，进而抑制NF-κB途径来发挥抗炎作用及减轻视网膜病理损伤。此外，LTF还可能通过恢复miR-200b的表达，下调VEGF/PEDF的比值，上调Ang-1和Tie-2的表达，从而保护血管内皮细胞功能结构，减少血管渗漏，起到改善DR的作用。

1.6 复视明胶囊

复视明胶囊（FSM）由西洋参、黄芪、熟地、决明子、红花、珍珠和水蛭等12味中药组成，对脉络阻滞、气虚血瘀及肝肾不足所引起的DR有较好效果。何萌杉等[18]建立STZ诱导的SD大鼠DR模型，发现FSM能明显降低模型大鼠血糖值，增加总超氧化物歧化酶（TSOD）和一氧化氮合酶（NOS）活性，改善暗适应视杆细胞反应b波、明适应视锥细胞反应b波、暗适应振荡电位OS2波和暗适应最大混合反应b波，具有控制白内障发病率的作用。He等[4]研究发现，给予模型SD大鼠FSM干预，发现FSM可以恢复视网膜功能，阻止内核层（INL）、外核层及整张视网膜厚度的减少，降低大鼠视网膜组织中VEGF-α、GFAP和VCAM-1的表达，另外，FSM还能显著提高血清中谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶的活性，降低血清晚期糖基化终产物、甲烷二羧醛、一氧化氮（NO）以及总胆固醇和三酰甘油的水平。以上结果表明FSM对糖尿病大鼠视网膜功能和形态结构的完整性具有多方面的保护作用，其机制可能与抑制视网膜炎症、提高抗氧化能力有关。

1.7 丹红化瘀口服液

丹红化瘀口服液（DHK）在临床上主要用于治疗视网膜中央静脉阻塞，由丹参、当归、川芎、桃仁、红花、柴胡、枳壳等中药组成。Chen等[19]研究发现，DHK可以阻止STZ诱导的糖尿病SD大鼠视网膜BRB破坏，增加视网膜INL厚度，抑制糖尿病视网膜神经节细胞层的肿胀。此外，DHK还能提高血浆SOD和GPx活性，降低血清NO、VEGF、ICAM-1水平，下调视网膜组织中VEGF蛋白表达，诱导视网膜iNOS和ICAM-1的mRNA表达。上述研究结果提示，DHK可通过抗氧化和抗炎途径来起到改善DR的作用。

2 其他复方

归脾汤在韩国称为Guibi-Tang（GBT），由当归、茯苓、龙眼、人参、红枣、酸枣仁、远志、黄芪、苍术、甘草、生姜、木香等12味中药组成。Lee等[20]研究发现GBT可以抑制OIR小鼠缺血性视网膜病变诱导的视网膜病理性血管生成，其机制是通过下调VEGF、成纤维生长因子2（FGF2）和PAI-1的mRNA水平从而提高对视网膜新生血管的抑制活性。

步长脑心通（NXT）由黄芪、丹参、乳香、桑枝、没药、川芎、桂枝、赤芍、桃仁、全蝎、红花、鸡血藤、地龙、水蛭、牛膝等10余味中药组成，在我国心脑血管疾病方面应用广泛。Liu等[21]建立db/db糖尿病小鼠模型，发现NXT可以降低小鼠空腹血糖水平，阻止糖尿病引起的视网膜多层收缩，抑制TNF-α、MMP-2/9的mRNA表达及caspase-3的mRNA和蛋白表达，同时，对糖尿病小鼠视网膜中无细胞毛细血管的形成有一定抑制作用。上述研究结果表明，NXT可以抑制DR的发展，对DR的防治有一定潜在作用。

四物汤由当归、白芍、川芎、熟地4味中药组成，在韩国和日本分别称为Samul-tang（SMT）和Shimotsu-to，主要用于缓解疼痛、促进血液循环、改善血液不足、妇科疾病和慢性炎症等方面。Lee等[22]建立氧诱导的视网膜病变（OIR）小鼠模型，发现SMT可使小鼠中央视网膜面积及新生血管减少，下调SDF-1的蛋白表达和HIF-1α、SDF-1、CXCR4、VEGF的mRNA表达。以上研究结果表明，SMT是通过抗SDF-1/CXCR4和抗VEGF的机制来抑制OIR小鼠缺血性视网膜病变诱导的视网膜病理性新生血管，对缺血性视网膜病变的防治有潜在作用。

消朦灵方由党参、瓦楞子、毛冬青、麦冬、五味子和三七组成。研究发现，不同剂量的消朦灵方可以下调糖尿病大鼠视网膜中IL-6、IL-1β、TNF-α的水平和Ang-1、VEGF、VEGFR2蛋白和mRNA的水平，同时还能降低细胞凋亡指数和血糖水平。结果表明，消朦灵方可以降低糖尿病大鼠视网膜的炎症水平和血糖水平，缓解持续性高血糖对大鼠视网膜的损伤，降低细胞凋亡指数，从而起到促使视网膜各层组织、毛细血管恢复正常的作用[23]。

3 结语

临床上根据DR的病理特征将其分为2个阶段，分别为非增殖期糖尿病视网膜病变（NPDR）和增殖期糖尿病视网膜病变（PDR），其中，新生血管的出现便是区分这两个阶段的标志性病理特征，代表疾病已经进入DR的中、后期，即PDR阶段。此外，DR为糖尿病发展到较深程度才可能出现的微血管并发症，因此，患有DR的糖尿病患者可能还会伴有其他糖尿病并发症或其他疾病。基于DR患者处于一种复杂的病理状态，中医在临床上为其开具处方时不会只使用一味中药治疗，因为单一的中药成分无法应对DR复杂的病理机制，而是通常会以中医基础理论为指导进行合理、科学的配方，从整体入手再进行对症治疗，发挥中药复方的优势。在长期的探索和实践过程中，中医在使用中药复方防治DR方面已具备丰富的临床经验，但对于这些中药复方的作用机制研究却相对较少，不清楚这些中药复方的哪些成分，在什么环节起到了改善DR的作用，因此，加深中药复方对实验性DR的研究可以更加明确其具体在哪些环节发挥了作用。本文研究结果显示，中药复方对DR防治的作用机制不只是与一个靶点或一条通路有关，而是多因素共同作用的结果，如活血解毒方具有改善DR的作用，其作用机制可能与Hippo信号通路、Notch信号通路、OCS3-STAT3和TIMP1-A2M信号通路有关；复视明胶囊对糖尿病大鼠视网膜功能和形态结构具有多方面的保护作用，其机制可能与抑制视网膜炎症、提高抗氧化能力有关；络通方通过抑制p38 MAPK，进而抑制NF-κB途径来发挥抗炎作用及减轻视网膜病理损伤。此外，络通方还可能通过恢复miR-200b的表达，下调VEGF/PEDF的比值，上调Ang-1和Tie-2的表达，从而保护血管内皮细胞结构功能，减少血管渗漏，起到改善DR的作用。这些结果都可以说明中药复方对于DR的改善是多方面的，体现了中医药多靶点、多途径、多环节的特点。不过，中药复方在抗实验性DR的研究过程中还存在一些不足，建议未来的研究工作中可以围绕以下几点开展：（1）加深中药复方抗DR的作用机制研究，并进一步筛选出起作用的有效成分，为抗DR新药的开发提供实验基础；（2）探索有效成分之间的配伍在DR防治中的应用；（3）继续挖掘祖国医学的经典中药复方，为DR的防治提供更多选择。相信随着对中药复方研究的进一步深化，中药复方抗DR的作用机制及作用环节将更明确，从而为临床上使用中药复方防治DR提供新的思路。