人參皂苷Rg1藥理作用與腎病綜合征發(fā)病機制的聯(lián)系

張黎雯綜述，劉光陵審校

0 引 言

NS系指多種病因引起的以腎小球基膜通透性增高為基本病理生理改變，以高度水腫、高度蛋白尿、高膽固醇血癥及低清蛋白血癥為臨床特征的一組綜合征。影響NS預后的因素除了腎本身的病理類型外，還可引起一系列并發(fā)癥，如感染、血栓和栓塞、高血脂等，這些并發(fā)癥往往成為NS預后的關鍵因素。目前NS的西醫(yī)治療方法已較成熟，但其不良反應也不容忽視，而中藥在本病的治療中亦具有相當大的優(yōu)勢，可配合西藥共同緩解病情，并能明顯緩解西藥的不良反應。人參在這方面前景廣闊。人參為五加科植物人參的根，性甘、微苦、平，歸肺、脾、心經，功效:大補元氣、補脾益肺、生津、安神益智。NS的臨床表現(xiàn)往往符合中醫(yī)學中的肺腎氣虛，因此發(fā)掘人參中的有效成分，運用于增進NS的療效將很有意義。人參皂苷(ginsenoside)是人參主要的有效成分之一，按其苷元的化學結構不同，可分為原人參二醇型皂苷、原人參三醇型皂苷、齊墩果酸型皂苷;按其在薄層色譜上RF值的大小，分別稱為Ra類(Ral-6)，Rb類(Rbl-3)，Rf類和Rg類(Rgl-3)等共計20余種單體。人參皂苷Rgl屬于原人參三醇型，主要存在于人參和三七中，含量極少，但活性很高，藥理作用廣泛而顯著。本文通過近幾年對人參皂苷Rg1研究進展，探討其在NS方面發(fā)揮的藥理效應及機制。

1 NS的發(fā)病機制

腎小球毛細血管壁結構或電化學的改變可導致蛋白尿。實驗動物模型及人類腎病的研究顯示，微小病變時腎小球濾過膜多陰離子的丟失，致靜電屏障破壞，使大量帶陰電荷的中分子血漿蛋白濾出，形成高選擇性蛋白尿。而分子濾過屏障的損傷，則尿中丟失大中分子量的多種蛋白，形成低選擇性蛋白尿。

免疫損傷是多數(shù)腎小球疾病發(fā)生過程中的共同環(huán)節(jié)，幾乎所有腎小球疾病的發(fā)病過程都有免疫機制的參與。非微小病變型腎內常見免疫球蛋白和(或)補體成分沉積，局部免疫病理過程可損傷濾過膜的正常屏障作用而發(fā)生蛋白尿，微小病變性腎小球未見以上沉積，其濾過膜靜電屏障損傷原因可能與細胞免疫失調有關。腎病患者外周血淋巴細胞培養(yǎng)上清液，經尾靜脈注射可致小鼠發(fā)生大量蛋白尿和NS的病理改變，表明T淋巴細胞異常參與本病的發(fā)?。?－2］。

近來對足細胞及裂孔隔膜的認識從超微結構躍升至細胞分子水平，研究認識了“足細胞分子”nephrin、CD2-AP、podocin、α-actinin-4 等，并證實這些分子是NS發(fā)生蛋白尿的關鍵分子［3］。

腎小球毛細血管內微血栓形成及纖維蛋白沉積，可促進病變發(fā)展，腎功能減退，最終導致腎小球硬化。繼發(fā)性凝血障礙是腎小球病變發(fā)展與惡化的重要因素［4］。

2 人參皂苷Rg1與NS有關的藥理作用

2.1 減少炎性因子的產生 抑制腎纖維化 人參皂苷Rg1對腎有保護作用的前提是在腎組織有較高的分布［5］，而它對腎的保護作用主要體現(xiàn)在改善腎纖維化。大量臨床實踐和實驗數(shù)據表明，腎間質纖維化程度是決定腎病預后的重要因素［6］，腎小管/間質纖維化是各種腎病導致終末期腎病的共同通路［7］。目前認為，腎纖維化是不可逆的、進行性病變，由此導致的終末期腎病需依賴透析治療或腎移植生存，為此需要耗費大量的財力和物力，對患者、家庭以及社會來說都是巨大而沉重的負擔。有實驗通過對大鼠單側輸尿管阻塞手術后給予人參皂苷Rg1，然后觀察腎組織，發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1顯著抑制腎間質和腎小管的纖維化，并且抑制膠原沉積［13］。膠原是細胞外基質 (extracellular matrix，ECM)成分，其在腎間質的積聚是腎小管/間質纖維化的主要特征。α-平滑肌纖維蛋白(α-smooth muscle actin，α-SMA)和E-鈣黏蛋白是上皮細胞-肌成纖維細胞轉分化(epithelial to mesenchymal transition，EMT)的2個標志。人參皂苷Rg1顯著減少α-SMA的表達，卻同時增加E-鈣黏蛋白的表達。調節(jié)EMT的主要介質-轉化生長因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)的 mRNA 在阻塞的腎組織中增加明顯，但在給予人參皂苷Rg1后又顯著減少，在此試驗中人參皂苷Rg1較大減少活性TGF-β1的水平。TGF-β1是促進腎纖維化的重要遞質，作用原理包括:①促進ECM堆積［8］。②誘導腎間質成纖維細胞增殖，并活化為肌成纖維細胞［9］。肌成纖維細胞又是導致ECM過度分泌的主要效應細胞。③誘導細胞凋亡［10］，腎小管上皮細胞凋亡可減少腎小管上皮細胞數(shù)量，引發(fā)腎小管萎縮，最終導致腎間質纖維化;血管內皮細胞凋亡可致腎小管管周毛細血管數(shù)量減少。④誘導腎小管上皮細胞向間充質細胞轉分化(epithelial to mesenchymal transition，EMT)，形成大量肌成纖維細胞群體［11］。抑制TGF-β1可減少成纖維細胞分化和膠原合成，從而減輕纖維化和瘢痕形成［12］。人參皂苷Rg1還可抑制凝血酶敏感素-1(thrombospodin-1，TSP-1)的表達，TSP-1可促進TGF-β1 mRNA的轉化和潛在的TGF-β1活性。這些結果說明，人參皂苷Rg1抑制單側輸尿管阻塞后的大鼠腎纖維化，其機制可能與抑制TSP-1的表達從而阻斷TEMT的作用有關［13］。關于人參皂苷 Rg1對糖尿病腎病大鼠的療效研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rg1明顯減少TGF-β1的表達和腎組織的某些炎性因子，從而改善糖尿病大鼠腎臟病理［14］。

2.2 調節(jié)免疫 減少尿蛋白 很多腎小球腎炎的組織損傷與趨化因子的作用密切相關。趨化因子是一個蛋白質家族，主要功能是募集血液中的單核細胞、中性粒細胞、淋巴細胞等進入炎癥部位，這些炎性細胞釋放蛋白酶和活性氧，導致組織損傷。趨化因子可分為4個亞家族:CC趨化因子、CXC趨化因子、C趨化因子、CX3C趨化因子。單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1，MCP-1)是一種 CC趨化因子，對單核細胞、NK細胞、T細胞和樹突狀細胞均有趨化作用。有實驗發(fā)現(xiàn)，MCP-1與腎間質損傷程度及蛋白尿呈顯著正相關，并且是導致巨噬細胞在腎組織中浸潤的關鍵因素。該實驗將88個IgA腎病患者的腎活檢組織分成4組:微小病變組、膜增生性腎小球腎炎組、局灶硬化性腎小球腎炎組、彌漫硬化性腎小球腎炎組，用免疫組化檢測腎活檢組織中MCP-1和CD68的表達。結果顯示，各組患者中MCP-1的表達無明顯統(tǒng)計學差異，而腎小管間質中MCP-1的表達差異顯著，各組對應數(shù)量分別為1.43 ± 0.60、5.98 ± 0.92、10.60 ± 0.76、11.65 ±0.39;腎小管和間質中CD68的數(shù)量分別為0.75±0.71、5.87 ±0.96、10.42 ±0.61、11.40 ±0.49，由此得出以上結論［15］。人參皂苷Rg1可減少MCP-1的表達，修復損傷的腎組織，減少蛋白尿［16］。人參皂苷Rg1一方面可抑制炎性細胞在腎組織的浸潤，另一方面在人參皂苷單體中又最有免疫效應，通過增強對抗原應答的T輔助細胞和NK細胞的活性來增加體液和細胞的免疫調節(jié)［17－18］。有報道，人參皂苷Rg1增加總T細胞中T輔助細胞的比例和小鼠脾細胞中白細胞介素-2(IL-2)基因的表達，該研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rg1不能促使未激活的CD4+T細胞有絲分裂，但可促進抗 CD3或抗 CD28的抗體激活CD4+T細胞的增殖。人參皂苷Rg1還能增強CD4+T細胞表面蛋白CD69的表達。在Th0的環(huán)境中，人參皂苷Rg1同時增加IL-2 mRNA和 IL-4 mRNA的表達，但IL-4 mRNA更占優(yōu)勢，說明人參皂苷Rg1更傾向于誘導Th2的增殖，并且得出結論:人參皂苷Rg1促使CD4+T細胞向Th2分化，是同時通過增加Th2細胞因子分泌和減少Th1細胞因子分泌實現(xiàn)的［18］。因此，人參皂苷Rg1是增強 CD4+T細胞活性的理想試劑和調節(jié)Th1導致的病理紊亂的平衡劑。人參皂苷Rg1并不總是誘導Th2為主的免疫途徑，Lee和Han［19］在治療念珠菌感染小鼠的實驗中出現(xiàn)了不同的結果，即人參皂苷Rg1介導Th1為主的免疫途徑。人參皂苷Rg1治療過的小鼠病情明顯減輕，ELISA分析顯示來自CD4+T細胞的細胞因子:干擾素-α(interferon-α，IFN-α)、IL-2、IL-4 和IL-10，且由Th1產生的IFN-α和 IL-2增殖最明顯，而在用抗(IFN-γ)由Th1細胞產生的抗體后，小鼠即使用Rg1預處理，仍不能對抗念珠菌病，其結果說明人參皂苷Rg1通過激活Th1為主的免疫途徑，幫助機體抵抗播散性念珠菌病。綜合以上研究結果證實，人參皂苷Rg1在增強機體免疫力的同時，又可減少炎性細胞對腎組織的浸潤。因此，與其說人參皂苷Rg1是免疫促進劑，不如說它是免疫調節(jié)劑，根據機體的免疫狀況來激活不同的免疫途徑，從而發(fā)揮增強免疫或抑制免疫的作用，達到免疫平衡。腎病患者的免疫特點就是在發(fā)病時反應過強導致腎損傷，而在用激素治療后機體免疫受抑制易發(fā)感染，對于腎病患者，免疫調節(jié)劑比單純的免疫促進劑更有益。

2.3 抗凝血 改善腎病理損害 NS時經常存在高凝狀態(tài)［20］及發(fā)生動靜脈血栓的高危險性［21］，其相關因素包括凝血因子水平增加和活性增強、抗凝因子水平和活性降低、纖溶系統(tǒng)異常、血液黏滯性及血脂增高、血小板功能異常、血管內皮細胞損傷、醫(yī)源性因素和遺傳因素等。NS患兒常有血小板數(shù)量增加，功能亢進，血小板可黏附于損傷的血管內皮細胞表面，釋放二磷腺苷，致血小板聚集。聚集后，血小板形態(tài)改變，并釋放血小板因子3和血管性假血友病因子，促進凝血因子間的相互作用和凝血酶形成。因此，調節(jié)血小板功能將有助于改善腎血流。有實驗證實，Rg1可通過抑制血小板活性、改善腎血流量等作用，減輕腎炎導致的蛋白尿和腎功能的下降，改善腎病理損害［22］。減少血小板聚集也能起到抗凝作用。有人將人參皂苷Rg1用于ADP誘導的血小板聚集小鼠，在注射后5～10 min，45～90 min和6～8 h均顯示出抗血小板聚集的作用［23］。在一項評估人參皂苷對脂多糖誘導的微循環(huán)障礙的作用效果實驗中，利用倒置顯微鏡和高速顯像系統(tǒng)，持續(xù)觀察用藥過程中大鼠腸系膜血流動力學，脂多糖減少紅細胞的運動速率，而Rg1減弱這種反應;脂多糖引起白細胞在血管壁的聚集，肥大細胞脫顆粒，細胞因子釋放，Rg1起相反作用。在體外實驗運用流式細胞儀進一步證明:①脂多糖增強CD11b或CD18的表達，而Rg1抑制其表達。②脂多糖刺激中性粒細胞釋放過氧化氫，而Rg1抑制這種作用。這些結果表明，人參皂苷Rg1抑制白細胞聚集的作用可能與抑制CD11b或CD18的表達有關［24］。因此，可考慮將人參皂苷Rg1用于NS的抗凝治療。

2.4 其他藥理作用 人參皂苷Rgl可能有抗氧化能力。有實驗研究人參皂苷Rgl對缺氧心肌細胞的保護作用及機制，發(fā)現(xiàn)用人參皂苷Rgl預治療后可減少乳酸脫氫酶，并增加細胞生存率。熒光分析表明，人參皂苷Rgl減少細胞內的活性氧成分，降低Ca2+水平，從細胞裂解物中檢測出超氧化物歧化酶、兒茶酚胺和谷胱甘肽水平增加。由此推論出人參皂苷Rgl保護缺氧心肌細胞的機制，可能與它的抗氧化和維持胞內鈣平衡作用有關［25］。此實驗提示，人參皂苷Rgl有望用于減少NS時因氧化而發(fā)生的組織損傷。

另有部分證據表明，人參皂苷Rg1還能與糖皮質激素受體結合，發(fā)揮糖皮質激素樣作用。有人證實人參皂苷Rg1是糖皮質激素受體的配體［26］而不是阻滯劑。但是由于人參皂苷Rg1的糖皮質激素樣作用較地塞米松弱，人參皂苷更接近于糖皮質激素受體的部分激動藥［26－27］。在生理情況下，當內在的配體消失或不足時，人參皂苷可彌補類固醇功能的不足。另一方面，當內在配體過剩時，人參皂苷能可逆性的以低親和力與部分類固醇受體結合來拮抗類固醇的效應?？梢钥紤]將人參皂苷Rg1用于減少糖皮質激素用量，從而減少其不良反應。

3 展 望

綜上所述，人參皂苷Rg1具有保護腎、調節(jié)免疫、抗凝血、抗氧化、部分激動糖皮質激素受體等作用，這些作用也跟人參皂苷Rg1是一個多靶點作用的單體有關。因為NS不只是腎本身的病變，更可引起全身多系統(tǒng)的失調，其他系統(tǒng)的失調又加重NS的損傷，如此形成惡性循環(huán)。一個多靶點作用的藥物可起到全身協(xié)調作用，從多方面保護腎臟，改善NS的預后。目前，還無臨床證據表明人參皂苷Rg1對NS有治療作用，但它在實驗中發(fā)揮的藥理效應預示了其運用于NS的前景，并且為發(fā)掘其他中藥有效成分用于NS的治療提供思路。

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