腹膜透析是尿毒癥患者替代治療的重要手段,現已經歷了20 余年的發展。目前在終末期腎衰竭患者中選擇腹膜透析療法的呈持續、快速增長趨勢。但隨著長程腹膜透析的延續,其并發癥即腹膜纖維化所導致的腹膜超濾衰竭\\(UFF\\)成為困擾腹膜透析遠期療效的最主要問題。本文就中醫藥在防治腹膜纖維化方面的應用作一概述。
1 腹膜纖維化的病理因素
1.1 腹膜纖維化與諸多因素相關
諸多研究表明高糖腹膜透析液因其非生物相容性、低 pH值、尿毒癥毒素及腹膜相關性腹膜炎等諸多性質常導致腹膜纖維化綜合征的發生,并且成為主要危險因素。反復腹腔感染導致腹膜損傷,使腹膜間皮細胞裸露,促進新生血管形成;細胞外基質 \\(ECM\\) 過度積聚,與 ECM 降解蛋白酶如 PA/PAI、MMPs/TIMP 等有關;相關細胞因子刺激腹膜纖維增生,如TGF-β1、PDGF、IL-1、TNF-α 等。
1.2 腹膜上皮-間葉轉化\\(EMT\\)是腹膜纖維化的主要病理過程目前涉及腹膜透析相關腹膜纖維化的研究,主要集中在腹膜纖維蛋白改變和腹膜間皮細胞的上皮間葉轉化等方面。邵維斌等提出對于長期腹膜透析患者來說,其腹膜間皮細胞的上皮細胞表型會慢慢丟失,主要為 E- 鈣粘蛋白\\(E-cadherin\\)、細胞角蛋白等表達下降,這些,并且 snail 蛋白、α- 平滑肌肌動蛋白\\(α-SMA\\)等表達漸漸升高,即其獲得肌纖維母細胞樣的特性,更易發生腹膜纖維化,他們稱之為上皮 - 間葉轉化[。LoureiroJ 等研究發現高糖腹膜透析液可以誘導人腹膜間皮細胞轉化生長因子(transforming growth factor-β1,TGF-β1)等產生增加,這些致纖維化因子和胞外基質纖維連接蛋白(fibronectin,FN)、Ⅳ型膠原等,其合成的幾率也逐漸升高,共同參與腹膜纖維化的發生。
王立瑞等研究發現研究發現腹膜間皮細胞 TGF - β1、FN 基因和蛋白水平的表達可以在高糖溶液的刺激下發生上調,且證實與葡萄糖濃度呈依賴正比關系。TGF -β1 曾被證實為是一種重要的致纖維化細胞因子,在腹膜透析纖維化中起著至關重要的作用。TGF -β1 促進腹膜纖維化的發生主要體現在兩個方面,一是其可以增加細胞外基質\\( ECM\\) 的合成,第二個原因為 TGF -β1 可以減少細胞外基質的降解。
1.3 腹膜水通道蛋白的病理改變是腹膜纖維化所致腹膜水交換障礙的重要機制目前研究認為水通道蛋白1(aquaporin-1)是腹膜跨細胞水轉運的主要通道,AQP-1 在腹膜間皮細胞的表達及其結構或功能異常,均可改變腹膜透析的水超濾,這也可能是發生超濾衰竭的原因之一。陳生曉等提出 AQP-1 在腹膜組織中起著水轉運的重要作用,是腹膜透析過程中水超濾的一個重要因子,因此保護腹膜 AQP-1 結構與功能已成為腹膜透析中的一個重要問題。
2 腹膜透析對 AQP-1 表達的影響
多種因素可以影響 AQP1 在腹膜的表達,其中腹膜透析是最重要的因素。如高滲腹膜透析液對腹膜 AQP1 的表達有較強的影響,目前研究顯示體外培養的大鼠腹膜間皮細胞的細胞膜AQP1 在葡萄糖或甘露醇等高滲刺激下的表達量可顯著增加,國外通過研究體外培養的人腹膜間皮細胞,也得出了類似的結論,因而了解 AQP-1 在腹膜上的表達機制對腹膜透析超濾衰竭的研究有重要的作用。Honda 等研究指出長期腹膜透析患者 AQP1 表達的部位上有其晚期糖基化產物(AGE)的積聚,同時也發現腹膜透析患者的腹膜以及腹膜毛細血管壁存在糖化反應產物,而且經過大量的研究證實腹透超濾量與腹膜血管壁 AGE 的沉積呈負相關關系。因此長期腹膜透析通過糖基化機制從而改變 AQP-1 的分子結構或單個水通道的功能,這可能就是導致腹膜透析患者腹透超濾衰竭的原因之一。
3 中醫藥防治腹膜纖維化的研究
當前中醫藥對腹膜纖維化的防治研究主要集中在腹膜間皮細胞的上皮間葉轉化方面,較少深入到腹膜間皮細胞和毛細血管內皮細胞的水通道蛋白表達及其與腹膜纖維化的相互關系等研究層次。
3.1 細胞培養實驗研究
黃芪注射液能抑制由 AngⅡ刺激的腹膜間皮細胞纖溶酶原激活物抑制物(PAI- 1)基因及蛋白表達的提升,具有一定的控制細胞外基質降解酶系統的作用,徐家云等研究表明黃芪注射液防治腹膜纖維化發生與發展的作用,多數是通過其抑制PAI- 1 的表達,減少腹膜間皮細胞外基質的過度沉積來實現的。
下調 TGF - β1 的表達而抑制細胞外基質的沉積可能是蟲草菌液拮抗腹膜纖維化的機制之一。王立瑞等研究指出蟲草菌液長期刺激會引起腹膜間皮細胞(RPMC)的 TGF -β1 和FN 表達明顯下降。其機制可能是經蟲草菌液干預后,RPMC 上的 TGF -β1 的表達量可明顯下調,細胞外基質成分 FN 的沉積逐漸減少。大量的研究曾證實過多的 ECM 的積聚是形成腹膜纖維化的結構基礎,FN 是 ECM 的主要成分之一,因此蟲草通過降低 RPMC 上的 TGF -β1 的表達,間接減少 ECM 的大量積聚,進而延緩腹膜纖維化的發展。
丹參酮 IIA 具有抗腹膜纖維化的作用。于立杰等提出丹參酮 IIA 可顯著抑制腹膜透析液誘導的腹膜間皮細胞上HPMCsVEGF 和 TGF-β 過表達的作用,從而提示丹參酮 IIA 具有潛在阻止腹膜纖維化發生和發展的作用。
杜飛等認為燈盞花素保護腹膜間皮細胞和拮抗腹膜纖維化的作用機制可能與其抑制間皮細胞分泌 TGF-β1,同時拮抗 PDS 對腹膜間皮細胞增殖活性的抑制作用有關。
3.2 腹膜透析動物實驗研究
扶腎顆??纱龠M HGF 的表達,從而抑制腹膜纖維化的發生。扶腎顆??纱龠M HGF 的表達,從而抑制腹膜纖維化的發生。楊洪濤教授等研究發現扶腎顆??梢砸种拼笫蟾鼓らg皮細胞上的促纖維化因子 CTGF、TGF-β1、IL-6 等的表達,同時使抗纖維化因子如 BMP-7、HGF 的表達升高,進而抑制腹膜透析相關腹膜纖維化的發生,從而改善腹膜透析效用。因此表明扶腎顆??墒垢鼓ね肝龅拇笫竽I功能損傷程度降低,進而保護其殘存的腎功能,同時使腹膜透析大鼠的超濾量及葡萄糖轉運量得到明顯的調節。
升清降濁膠囊因其益氣升清、通腑降濁、活血化瘀的功用,常常用于治療慢性腎功能不全的病人,在臨床上的療效甚好。
蘇寶林等研究實驗結果表明,升清降濁膠囊可顯著使腹膜纖維化大鼠的腹膜間皮細胞上的 HMGB1、TGF- β1 的表達水平降低,這也是升清膠囊延緩腹膜透析纖維化進程的作用機制之一。他們經過大量的實驗研究證實升清降濁膠囊的藥物濃度越高,其下調作用越明顯,進而顯示升清膠囊可明顯抑制高糖及LPS 對腹膜的炎性損傷,延緩腹膜纖維化的發生發展。
眾所周知,黃芪常被用于腹膜透析液中的臨床和實驗研究,應該與其補氣固表、利水消腫的功效有關。舒靜等研究發現在大鼠腹膜功能檢測中,添加黃芪注射液的透析組超濾量和尿素氮清除率比模型組明顯升高,提示黃芪可部分拮抗腹透液對大鼠腹膜間皮細胞結構和功能的負面影響,其可能的作用機制是維持腹膜間皮細胞數目和功能的穩定、進而延緩腹膜間皮細胞纖維化的發展進程。
丹參注射液也常因其活血化瘀,通脈養心的功用常用于延緩大鼠腹膜纖維化進程的研究中。何偉明等研究結果證實應用丹參注射液的大鼠腹膜纖維化組可使其腹膜纖維化的發生率明顯降低。他們分析其可能的作用機制可能應該是通過保護腹膜間皮細胞, 抑制腹膜間皮細胞上的 TIMP-1 表達,使 MMP9的作用增強,從而起到抗炎、抗纖維化、抗氧自由基的作用。
3.3 調控腹膜水通道蛋白表達的研究
目前關于調控腹膜水通道蛋白表達的研究主要在西醫方面,而應用中醫藥干預腹膜水通道蛋白表達的研究較少,如有研究發現具有調節水通道蛋白作用的因素有激素、神經遞質和細胞因子等,如糖皮質激素能上調 AQP1 的表達,而表皮生長因子(EGF)和 TNF-α 能下調 AQP1 的表達。如 Stoenoiu等研究發現大鼠經大劑量激素刺激后,因為糖皮質受體在腹膜上有所表達,腹膜毛細血管內皮 AQP1 表達增加,其表現為腹膜凈超濾量明顯增加,從而表明可以應用藥物來調節 AQP1 的表達量,進而增加腹透患者的腹膜超濾,延緩腹膜纖維化的發展。
4 小結
綜上所述,中醫藥對于腹膜纖維化的防治研究主要集中在腹膜間皮細胞的上皮間質轉化方面,通過對細胞因子的作用,保護和 / 或改善腹膜間皮細胞的功能防治腹膜纖維化。但中醫藥對腹膜纖維化過程中水通道蛋白表達進行調控的研究國內鮮有報道,因此,應用中醫藥通過早期阻抑促腹膜纖維化,進行調控腹膜間皮細胞和毛細血管內皮細胞水通道蛋白表達,重建腹膜水交換平衡的機制還待進一步研究和證實。