谭慧华 向少伟 苏芳林 钟玉清 冯浩天 李吉帅

1.广西中医药大学研究生院，广西 南宁 530001；2.广西中医药大学附属瑞康院肾内科，广西 南宁 530011

IgA肾病(IgA nephrophathy，IgAN)是最常见的原发性肾小球疾病，它的特点主要是肾小球系膜区以IgA为主的沉积、肾小球系膜细胞(glomerular mesangial cells，GMC)增生和系膜基质增加。大概40%的IgAN患者在诊断确定后20年内发展成终末期肾病(end stage renal disease，ESRD)[1]。国内外学者多数认为IgA肾病是“免疫复合物引起的肾小球疾病”[2]，因为IgAN的发病机制复杂、牵涉许多的因素，因此，到现在为止，IgA肾病的病因和发病机制并未明确，尚无治疗本病的特效治疗方法。影响IgAN进展和预后的关键影响因素有肾小管萎缩、GSI及肾间质纤维化[3]，信号通路激活参与IgAN病变过程，同时扮演关键角色。本文通过检索收集相关信号通路在IgAN发病及治疗过程的作用进行总结，以期对IgAN相关信号通路的深入挖掘提供可靠有效的依据。

1 Notch信号通路

1.1 Notch信号通路与IgAN Notch信号通路是由DSL蛋白与Notch受体及细胞内效应分子CSL共同构成[4]，在进化过程具有高水平性、守旧性的信号传导通路，能够使细胞的增殖、分化、发育、迁移、凋亡等过程产生重要影响，同时可调节组织稳态和内环境稳定[5]。近年来研究发现[6]，Notch信号转导通路在肾脏的纤维化进程中起到了最重要的作用。王军等[7]通过研究表明，MCD组肾组织只在肾小管上皮细胞发现Notch1、Jagged1蛋白存在微量表达，但在IgAN患者肾组织中，Notch1、Jagged1蛋白经常在肾小管上皮细胞胞浆中有显著表达。说明Notch信号通路在IgAN中表现激活状态，它大概属于IgAN肾间质纤维化的重要机制。间质纤维化程度越严重，Notch1、Jagged1蛋白的表达同步加强，表明Notch信号通路的活化强，越能促使肾间质纤维化，增进IgAN的肾损害。由上可知，Notch信号通路在IgAN肾间质纤维化的发生发展过程发挥了关键作用，IgAN的发病经过估计与PDGF、TGF-β1等细胞因子有关。这就说明我们通过阻断Notch信号通路估计可以减弱肾间质纤维化进程，改善肾脏病理变化，有助于为IgAN的治疗提供新的诊疗策略。调控Notch信号通路可以有效阻止IgAN的进一步发展，从而改善IgAN肾脏损害的病理过程。总之，综上表明Notch信号通路与IgAN肾间质纤维化具有密切关联。

1.2 中医药调节Notch信号通路防治IgAN 通过文献搜索发现，在中医药调控Notch信号通路防治IgAN方面，发现部分中药提取物具有治疗IgAN的功效，比如白藜芦醇苷、冬凌草甲素、黄葵总黄酮、雷公藤红素。

于建军等[8]研究表明，与接受氯沙坦治疗的IgAN大鼠相比，给予白藜芦醇苷治疗后的IgAN大鼠可以降低IgAN大鼠炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α的水平。为了能够深入研究白藜芦醇苷对IgAN大鼠作用的原理，通过利用IgAN大鼠肾组织中Notch信号通路中关键蛋白的表达水平。其他研究[9-10]结果表明，Notch1可以通过促进Jagged1的表达，激活炎性因子的产生，导致IgAN的加重。实验研究利用白藜芦醇苷来抑制IgAN大鼠肾组织中Notch信号通路中Notch1、Jagged1等关键蛋白的表达水平，从而抑制炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表达，减少肾组织中IgA的沉积，并有效降低肾病大鼠的Cr、Bun和24hUTP等指标含量，体现出修复肾功能的作用。徐斐翀等[11]研究显示，与其他各组相比，予治疗组接受冬凌草甲素治疗后可使24 h尿蛋白、血清Scr、BUN、TNF-α、IL-6、IL-1β及MDA水平下降，Notch1和Hes1表达下调，肾组织病理损伤也明显减轻，SOD、GSH-Px水平升高，说明冬凌草甲素通过阻滞Notch1信号通路，达到减轻肾组织损伤、减轻炎症反应和氧化应激水平的疗效。赵建明等[12]通过研究发现，黄葵总黄酮经遏制Notch信号通路传导，抑制Notch1、Jagged1、TGF-β1、p-Smad3蛋白的表达后，黄葵总黄酮各组ERY、尿素氮、24HUpro、CRE、Notch1、转化生长因子-β、p-Smad3等都降低；使肾小球肿大得到抑制及肾脏蛋白的沉积得到下降，最后对IgAN起治疗作用。刘丹等[13]经实验研究后显示，雷公藤红素通过抑制IgAN大鼠肾组织中Notch1，Jagged1及其下游靶基因Hes1，Hey1的表达，从而阻止血尿、蛋白尿的产生。王军等[7]和张洁等[14]在IgAN病患者试验结果中发现，Notch1和Jagged1在血液里和肾组织里的表达都增加，且Notch1的水平与肾间质纤维化程度、Jagged1、Ⅰ型胶原蛋白、PDGF、TGF-β1水平均呈显著正相关，与eGFR水平呈显著负相关，证明了肾脏中Notch1/Jagged1信号转导通路在IgAN时可被激活，并且在肾间质纤维化的发生和发展始末里产生了重大影响。综上实验研究表明，IgAN患者肾组织中，Notch 信号通路被遏制住后，可以减少肾功能的损害，减轻炎症反应，也说明Notch 信号通路在IgAN发生发展过程中起着举足轻重的作用。

2 TGF-β1/Smad信号通路

2.1 TGF-β1/Smad信号通路与IgAN TGF-β1是机体组织受到损伤后导致细胞增生、纤维化的最关键的其中一种细胞因子，它能够通过增加GLIga的转录来调节向IgA的转化[15]。Smad依赖性信号通路是TGF-β1诱导纤维化的最经典的信号通路[16-18]。Smads家族包括Smad1-7，分为受体调节型R-Smads是Smad1-3，共用介质Co-Smads是Smad4，抑制性I-Smads是Smad6-7。在TGF-β1刺激下，R-Smads与活化的TGF-β1型受体结合，经过酸化离体，再和Co-Smads结合成低聚体复合物并转入细胞核内，促使细胞外基质合成及纤维化生成。I-Smads能通过抑制TGF-β1型受体对R-Smads的磷酸化，增添TGF-β1型受体降解能实现约束TGF-β信号传导的作用[19]。

2.2 中医药调节TGF-β1/Smad信号通路防治IgAN 丁樱教授[20]通过实验研究初步显示，治疗组接受清热止血颗粒治疗后，可以改善IgAN血尿或伴蛋白尿等临床症状，且效果明确、显著。进一步表明清热止血颗粒可以使IgAN大鼠肾小球TGF-β1、Smad2/3、Smad4的表达有不同程度减弱，抑制TGF-β1的部分效应，由此提示进而抑制TGF-β的信号转导，也说明清热止血颗粒通过调节TGF-β1/Smad信号转导通路，从而抑制MC的增生，改善肾脏细胞、组织、结构等变化，是减缓病情进一步发展的有效机制之一。张霞[21]通过实验研究后结果与其导师丁樱教授[20]结果相似，但张霞[21]发现在以TGF-p信号转导通路为靶点的研究中保持R-SmadS与卜SmadS之间的生理平衡是很关键的，是治疗IgAN等多种以MC增生为主要病变的肾小球疾病的重要步骤。黄国东等[22]运用广西特色中草药为主的复方仙草颗粒进行实验研究后发现，给予复方仙草颗粒治疗后发现TGF-β1、Smad2蛋白表达抑止，Smad7蛋白表达上调，肾小球硬化 (GSI) 显著下降，推断复方仙草颗粒通过影响蛋白的表达，来抑制TGF-β1的过分表达，延迟IgAN大鼠GSI的不断发展，这估计属于本次实验研究的其中一种抗肾纤维化的重要作用机制。此次实验在控制肾小球硬化部分与蒙诺存在相似的治疗效果。张天舒[23]通过体内实验，结果表明，不一样浓度的芪蓟肾康汤能够抑制Smad3的mRNA、TGF-β1、Smad2蛋白表达，从而促进Smad7mRNA表达，较西医治疗效果佳。进一步说明以“补、清、肾络病”等作为治病原则的芪蓟肾康汤运用TGF-β1/Smads信号通路可以有效抑制IgAN MC的增生，也能有效调控IgAN转基因小鼠，然后起到减小GSI、保护肾器官的作用，为中医药治疗IgAN的途径上提供更多靶点及根据。有实验研究表明[24]，经大黄酸处理后，可以降低TGF-β1、Smad3的表达。说明了大黄酸是经过调控TGF-β1/Smad信号通路从而抑制IgAN大鼠肾脏里的肌成纤维细胞活化，降低细胞外基质的积累，减缓IgAN大鼠肾间质纤维化。

3 PI3K/Akt/mTOR通路

3.1 PI3K/AKT/mTOR通路与IgAN 磷脂酰肌醇3-激酶 (phosphatidyl inositol 3-kinase，PI3K) 是一种磷脂酰肌醇激酶[25]。Akt是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，大概是480个氨基酸残基构成，与PKA 和PKC高度同源，是PI3K的主要下游效应分子的其中一个[25]。Akt下游的一个关键作用靶点是哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)，当Akt磷酸化后，mTOR能够被激活，经调控核糖体激酶p70s6k和真核起始因子4E结合蛋白1两条不一样的下游通路来控制指定亚组mRNA的翻译，调节蛋白质的合成，影响细胞的增殖[26]。PI3K/Akt/mTOR信号通路中的mTOR由mTORC1和mTORC2复合物构成[25]，与细胞转录、能量代谢、相关炎性因子的激活有关。生长激素信号通路激活PI3K，AKT就会抑制TSC2，从而激活mTOR，PI3K/AKT/mTOR通路激活后引起下游信号蛋白活化，导致GMCs，肾小管与集合管上皮细胞等ECM的积累，肾脏纤维化。PI3K/Akt/mTOR信号通路是一条特别的信号途径，在细胞存活与分化、生长、运动和凋亡和炎性细胞因子的激活或释放等过程中均发挥重要作用[27-28]。为证明PI3K/AKt/mToR通路与肾纤维化有关联，有学者经过研究证实川芎中的提取物川芎嗪可以通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路，从而促进肾脏的自噬，降低MC增殖和胞外基质积聚、改善肾病大鼠肾脏组织病灶变化，阻拦肾脏纤维化病变持续发展[29]。有研究报道，PI3K/Akt/mTOR通路在肾小管上皮细胞和肾间质纤维化中起着重要的作用[30-31]，在两侧肾纤维化动物模型中，磷酸化的PI3K/Akt/mTOR明显增加，抑制其通路可以明显阻碍纤维化的进程[32]。

3.2 中医药调节PI3K/Akt/mTOR信号通路防治IgAN 麻志恒等[33]的动物实验研究结果显示，活血化瘀法可降模型小鼠PI3K/Akt/mTOR mRNA通路的表达，减轻肾脏纤维化。田继华[34]经过实验研究发现，在肾病大鼠中通过激活mTOR通路后，在初期运用小浓度mTOR抑制剂雷帕霉素能够阻断mTOR通路；同时雷帕霉素降低蛋白尿的生成、减少IgA的积累，抑制GNCs、细胞因子和ECM的分泌，从而降低肾病大鼠的肾损害，在保护肾脏中有显著疗效。何改丽等[35]通过实验研究发现，由免疫组化的结果提示m TORC1信号通路下游效应蛋白pS6、p-4EBP1在IgAN大鼠模型肾脏组织中主要在肾小球足细胞及壁层上皮细胞中表达，说明益气化瘀清热方以及它的拆方能通过抑制mTOR信号通路来治疗IgAN。曹响等[36]基于PI3K/Akt/mTOR通路探讨近几年有关研究成果，综合分析后发现，水蛭的提取物水蛭素可以改善IgAN模型中凋亡小体数目的增多，同时可以改善凋亡有关蛋白(caspase-3和caspase-9)的表达，减弱IgAN大鼠IL-1β，IL-6和IL-18等炎症因子的表达，减少肾小球MC的增生，从而通过减轻肾脏纤维化和炎症反应来改善IgAN。综上所述，通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路有利于延缓IgAN进展，值得推广研究。

4 NF-κB信号通路

4.1 NF-κB信号通路及其相关信号通路与IgAN 核因子-κB(nuclear factor-κB，NF-κB)是一种转录因子，可以介导多种炎症细胞因子的转录。肾小球系膜细胞是NF-κB信号转导研究中最常被研究的固有肾细胞[37]。有研究发现IgAN患者肾组织中NF-κB的含量是正常人的2～3倍[38]。此外NF-κB在萎缩的肾小管与炎症浸润细胞中也呈现高表达，被认为与肾小管间质的损伤程度有关[38]。NF-κB通路被称为炎症的中枢信号传导途径[39]，参与免疫应答、炎症等过程，通常被ROS、TNF-α和IL-1β等外来细胞应激刺激后，使NF-κB信号通路被激活[40]。研究[41-42]发现许多种类的中药可通过抑制NF-κB信号通路从而起到治疗肾病的作用。肾病患者肾脏中NF-κB表达水平明显逐渐升高，NF-κB与一些相关因子能够结合成多种信号通路，结合成的信号通路通过表达水平可以评估病情，可预测治疗效果[42]。然而，NF-κB能与一些相关因子形成一些不同的信号通路，比如有TLR4/MyD88/NF-κB通路、PPARγ/NF-κB信号通路、NF-κB/NLRP3通路。在TLR4/MyD88/NF-κB信号通路中，NF-κB位于TLRs下游信号通路的关键地位，是TLR4的下游激活剂，通过参与TLR4/MyD88-依赖性信号通路和诱导转录如 TNF-α、IL-6等多种促炎趋化因子的表达，完成炎症信号的传递[43]。研究[44]表明，在IgAN过程中经激活NF-κB炎症通路后，相关蛋白高表达。PPARγ是经配体激活的激素受体家族成员，参与细胞能量的代谢和肾脏疾病的发生发展，也是一个重要受体[45]。PPARγ能够选择性地抑制NF-κB等因子转录，从而抑制炎症反应，提示PPARγ的激活估计是IgAN隐藏的保护机制之一。因此，调控PPARγ/NF-κB信号对治疗Ig A肾病有重要意义[45]。 NF-κB/NLRP3是重要的炎症通路，刺激NF-κB时结合蛋白磷酸化使NF- κB脱落活化后进入细胞核，调控基因发挥作用[46]；NF- κB活化后可刺激炎症小体NLRP3，使之促进ASC募集，进而激活caspase- 1[47]；而IL- 1β和TNF- α作为重要炎症因子，被激活后的caspase- 1调控大量表达而加重疾病进程[48]。综上表明，抑制NF-κB信号通路的转化即控制炎症的表达，这可作为治疗IgAN的新思路，有很大的研究意义。

4.2 中医药调节NF-κB信号通路及其相关信号通路防治IgAN 在中医药干预NF-κB信号通路及其相关信号通路的研究中发现，中药复方或者中药提取物作用于IgAN大鼠且疗效显著，并可明显改善IgAN大鼠的临床症状，缓解肾损害。张禹等[49]的实验研究显示，予治疗组IgAN大鼠接受五味消毒饮后，κB信号通路相关蛋白IKKβ，IκBα，NF-κB p65和通过磷酸化后的p-IKKβ，p-IκBα，p-NF-κB p65的表达下降，说明五味消毒饮抑制了NF-κB信号通路的激活，还使相关炎症因子TNF-α，IL-1β，IL-6的释放量下降，从而实现了降低IgAN大鼠蛋白尿的疗效。刘璐等[50]的实验研究发现，益肾散结化瘀复方通过抑制IgAN大鼠ERK/NF-κB信号通路，减弱了有关因素在肾组织的表达，还抑制VEC及平滑肌细胞增殖，从而使大鼠的尿蛋白水平下降，避免肾组织受到损害。姜晨等[45]通过实验研究结果发现，益肾化湿颗粒通过上调PPARγ蛋白来调控NF-κB信号通路，可见NF-κB信号通路关键因子的蛋白表达下降，其治疗功效体现在能明显改善IgAN大鼠24hUTP及肾功能，对大鼠肾脏功能起保护作用。这就证实了NF-κB信号通路的活化参与IgAN的发展过程。忽星歌[51]通过实验研究显示，益气健脾化湿法有效抑制IgAN大鼠肾脏NF-κB炎症通路的活化，降低P65与p-P65的表达，促进PPAR-γ的表达，从而降低IgAN大鼠的24小时尿蛋白定量、改善IgAN大鼠肾功能和肾脏病灶组织情况，说明益气健脾化湿法通过调控PPAR-γ/NF-κB通路的作用机制来治疗IgAN，延缓IgAN的进展。樊小宝等[52]通过实验研究发现，在治疗组中加入汉黄芩苷后，汉黄芩苷可抑制NF- κB进入细胞核，降低NLRP3、IL- 1β、TNF- α表达水平，从而抑制ASC聚集与caspase- 1激活，使IgAN大鼠病情得到改善，炎症减少，实现对IgAN的保护。孙红旭等[53]的实验研究显示，IgAN大鼠治疗组接受黏膜方治疗后，发现TLR4、MyD88、NF-κB、TGF-βmRNA等因子及蛋白表达降低，说明黏膜方通过抑制肠黏膜TLR4/MyD88信号通路末端炎症因子TGF-β1的释放，下调此通路，发挥抗炎作用，同时减少异常糖基化IgA1形成、Pro及U-RBC的产生。说明黏膜方能有效改善肾功能，降低Pro生成，使肾纤维化的发展减弱。杨冠琦[54]研究发现芪蓟肾康颗粒总黄酮通过抑制MAPK和NF-κB两条信号通路，降低IgAN细胞外基质沉积，减缓肾小球疾病的进展。有研究[55]发现大黄酚可以通过TLR4/NF-κBP65信号通路调节IgAN的免疫反应，改善炎症反应，减少肾损害，保护IgAN大鼠肾脏器官。综上所述，中药或其成分干预NF-κB信号通路及其相关信号通路作用在IgAN发展过程中能有效改善肾功能，保护肾脏。可见目前通过利用中药调控NF-κB信号通路及其相关信号通路在实验研究中非常广泛，且效果佳，也希望未来在临床上能进一步得到验证。

5 小结与展望

到目前为止，虽然IgAN的病因和发病机制尚未完全明确，但中医药的作用优势表现在多成分、多效应，可以有效调控在IgAN发生、发展过程中的多个信号通路，主要包括Notch、TGF-β1/Smad、PI3K/AKT/mTOR、NF-κB等信号通路。就这些信号通路的相关研究使我们能够对中医药治疗IgAN的作用机制和治疗靶点有更深入地了解，并为临床应用提供更多的选择和理论根据。同时我们也要认识到中医药调控IgAN相关信号通路的研究存在一些不足：①中医药因素繁杂，精密剖析匮乏，今后该从多个范畴研究中医药作用于信号通路的具体机制；②目前，多靶点之间的相互作用与临床疗效的观察相对较少，现有的临床证据需要提高到循证水平。③中医临床治疗重在辨证，未来系统研究的重点课题是如何将中医药治疗节点的信号通路与中医基础理论相结合。综上所述，中医药调控IgAN相关信号通路具有多途径、多靶点、多效应的优势，在抗炎、抗氧化、抗调化、调节炎性反应、改善IgAN所致的肾功能损害等方面有明显疗效，但还必须进一步扩展和深入探索。因此，继续积极探索、研究、发掘IgAN发病及作用机制，寻找有效的治疗策略具有重要的意义。随着越来越多创新型医者对IgAN发病机制的深入了解，相信未来新兴的治疗方法会成为现实。