1、中药学 何嘉娜 201411114011147 一、肾小管上皮细胞凋亡相关发生机制 （一）触发肾小管上皮细胞凋亡的因素 （二）肾纤维化的发生机制 二、中药组分对内质网应激途径的调节 三、 中药组分对炎症细胞趋化因子分泌的抑制 四、中药组分抑制肾小管上皮细胞凋亡的其他途径 （一）触发肾小管上皮细胞凋亡的因素： 肾脏因子相对缺乏 生理性触发因素 细胞黏附能力下降 细胞毒刺激 在缺血、中毒介导的急性肾衰(ARF)中，局部、 阶段性肾小管坏死并不能引起肾小球滤过率(GFR) 的显著下降，而缺血、中毒刺激导致的非致命性损 害在其中起到很大作用，这种非致命性损害可致肾 小管上皮细胞极性丧失及单向离子转运功
2、能受损， 细胞与细胞间、细胞与细胞基质间黏附能力下降， 进一步细胞凋亡，肾小管上皮细胞脱落，在管腔内 形成管型，肾小管梗阻、GFR下降。当致病因素去 除后，肾小管上皮细胞可完全恢复正常。 ARF动物模型，表皮生长因子EGF产生明显下 降，伴随严重的肾小管上皮细胞损伤，此时若给予 外源性(EGF)、胰岛素样生长因子(IGFs)、肝细胞生 长因子(HGF)有利于其恢复。故推测： 减轻各种刺激 对肾小管上皮 细胞的损害 抑制细胞凋亡 促进残余肾小管上皮细胞增生 生 长 因 子 肾脏纤维化的发病机制主要是细胞外基质 (ECM)产生与降解失衡以及成纤维细胞的增生， 其发生大致可分为以下三个阶段： 诱导阶
3、段 炎症基质合成阶段 炎症后基质合成阶段 炎症细胞浸润、致纤维化细胞 因子释放以及成纤维细胞活化 大量ECM产生与沉积以及致 纤维化细胞因子进一步释放 致纤维化细胞因子不断产 生，成纤维细胞继续增殖 Lim等在研究缺氧对肾小管上皮细胞的转分化作 用时发现肾小管上皮细胞和间质成纤维细胞可向 肌成纤维细胞表型转化，参与RIF的发展。 Wagener等提出RIF的发病机制，不仅与成纤维 细胞的过度生长有关，而且也与凋亡减少关系密 切。 胞凋亡途径 受体信号途径 细线粒体损伤途径 内质网应激：Caspase-12、 GRP78 半胱氨酸天门冬氨酸蛋白酶12(Caspase-12)作 为一种位于内质网外
4、膜的蛋白，在死亡受体或者线 粒体调亡途径中不被活化。在内质网应激的过程中， Caspase-12 酶 原 被 激 活 为 Caspase-12 ， 活 化 的 Caspase-12 切 割 并 且 激 活 Caspase-9 ， 活 化 的 aspase-9 裂解Caspase-3酶原等效应Caspase，诱导 细胞调亡。因此内质网应激能触发由Caspase-12、9、 3而非线粒体依赖的特异级联反应，内质网是蛋白质 合成、折叠和运输及细胞钙离子储存的主要场所。 葡萄糖调节蛋白78(GRP78)作为内质网分子伴侣，参与 蛋白质在内质网中的糖基化修饰，对蛋白质的折叠、装配和 运输具有重要的作用，
5、是内质网功能的关键调节蛋白，同时 也是内质网应激的标志性蛋白。生理状态下，GRP78与3种 内质网应激感受蛋白结合，低水平表达，当未折叠或错误折 叠蛋白在内质网蓄积时，GRP78与3种感受蛋白解离，启动 未折叠蛋白质反应(UPR)，UPR最基本的效应是促进细胞适 应环境的变化并重建正常内质网功能。然而在过激的或者持 续的刺激下，细胞适应性反应失控将诱导细胞凋亡。内质网 应激可通过多条途径引起细胞凋亡。其中，内质网源性转录 因子(CHOP)，激活被认为是内质网应激促发细胞凋亡最重 要的信号途径。CHOP是内质网应激诱导凋亡的关键执行者。 中药组分可以通过调节内质网应激途径、抗氧 化、抑制凋亡相关
6、蛋白Caspase-3、GP78等表达， 抑制肾小管凋亡的发生，进而抗肾纤维化。 在内质网应激的过程中，冬虫夏草干预链脲佐 菌素(STZ)诱导形成的糖尿病肾病模型大鼠，能明显 减少大鼠的24 h尿蛋白排泄量，延缓血清肌配升高， 减轻搪尿病肾病的肾脏病理改变;纠正其血脂代谢异 常、降低血中型胶原(Col-)的水平，并能使肾组 织转化生长因子-1(TGF-1)、结缔组织生长因子 (CTGF)、Col 蛋白及原癌基因c-myc表达下调， 具有良好的肾保护作用。 在肾间质纤维化(RIF)的过程中有大量肾脏细胞 的凋亡，其中肾小管上皮细胞高表达FaS/FaSL、细 胞内Bc12与Bax 比值失调与其凋亡
7、发生有关，而肾 小管上皮细胞的过度凋亡可能是肾小管萎缩的原因， 并参与了RIF的发生机制;或被活化，通过分泌趋化 因子如炎症细胞趋化因子重组人趋化因子配体 5(CCL5)和趋化因子配体10(CXCL10)等，吸引炎症 细胞，参与早期的炎症过程。 肾间质炎性反应与RIF程度直接相关,炎性浸润 在间质纤维化早期即发生并贯穿整个纤维化病变过 程中。 肾小管上皮细胞(RTEC)是重要的间质炎性反应 激活剂，是产生炎性反应介质的主要细胞。RTEC 损伤后分泌单核细胞趋化蛋白(MCP-1)、受激活调 节正常T 细胞表达和分泌因子(RANTES)明显增多， 被循环的单核巨噬细胞和淋巴细胞膜上的趋化因子 受体
8、识别，诱导其向间质迁移并活化。 活化的炎性反应细胞分泌大量细胞因子、炎性反应介质和自由基， 进一步损伤小管，诱导更多的炎性反应细胞浸润，加速RIF。浸润的炎性 反应细胞加快肾脏纤维化形成和肾功能丧失，其主要机制： (1)炎性反应细胞分泌合成ECM，直接引起肾间质基质聚集。 (2)单核巨噬细胞是产生促纤维化因子如TGF-1、重组牛碱性成纤维细 胞生长因子(bFGF)、血小板源性生长因子(PDGF) 的重要细胞。 (3)炎性反应细胞浸润又可进一步诱发TEC释放更多化学趋化因子，诱 导更多炎性反应细胞浸润，产生炎性反应因子，损伤肾组织。 (4)炎性反应细胞诱导小管细胞肌成纤维细胞转化(EMT)，并促
9、进其分 泌ECM，从而促进间质纤维化。 (5)巨噬细胞产生无数的促凋亡介质如TNF、Fas/FasL杀死邻近细胞， 诱导免疫性和非免疫性间质炎性反应中RTEC凋亡，导致小管萎缩。 (6)纤维蛋白溶酶阳性的肥大细胞浸润数量与RIF程度有关。 冬虫夏草可以促进体外培养的肾小管上皮细胞 增生，对环孢素A(CsA)的肾小管细胞毒性具有一定 的拮抗作用，在肾脏疾病中，通过阻断成纤维细胞 的活化而抑制炎症反应，经白细胞介素1(IL-1)受体 拮抗剂或抗细胞间黏附因子-1(ICAM-1)抗体预处理 后，能保护大鼠肾脏防止抗肾小球基底膜肾病动物 模型的纤维化进一步发展。 李均等认为黄芪丹参药及其有效组分不同剂
10、量配伍对对 侧输尿管梗阻大鼠肾纤维化模型具有缓解作用，以组分配伍 1:1组效果最为明显。该组配伍能显著降低-平滑肌肌动蛋白 (-SMA)在肾间质表达的阳性率，同时也能上调上皮型钙黏 蛋白(E-cadherin)的表达，说明该组分配伍具有良好的抑制 肾小管上皮细胞间质转分化的效果，通过抑制肾小管上皮细 胞的转分化，从而抑制肾小管细胞的凋亡。 体外研究还表明，虫草可抑制低密度脂蛋白引起的人系 膜细胞增殖；抑制2型糖尿病肾病大鼠肾组织细胞凋亡发生， 从而减少糖尿病RIF 的发生，还能使马兜铃酸钠盐刺激的人 近端肾小管上皮细胞促ECM的合成因子TGF-1、CTGF及抗 ECM降解因子人基质金属蛋白酶组织抑制因子1(TIMP-1)、 纤溶酶原激活剂抑制物1(PAI-1)的表达下调，改善马兜铃酸 肾病的RIF及肾功能。
