综述:保护肾功能:从机制到治疗靶点及中医药

【字体: 时间:2025年08月05日 来源:Renal Failure 3

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  这篇综述系统阐述了慢性肾脏病(CKD)进展为终末期肾病(ESRD)的核心病理过程——肾纤维化的分子机制与治疗策略。文章重点解析了TGF-β/Smad、Wnt/β-catenin等关键信号通路,探讨了肌成纤维细胞来源及表观遗传调控机制,并评述了包括中医药活性成分(如黄芪多糖、大黄酸)在内的潜在治疗靶点,为开发抗纤维化疗法提供了多维度视角。

  

肾纤维化的机制解析

肌成纤维细胞的来源与作用

肾纤维化的核心特征是肌成纤维细胞过度增殖和细胞外基质(ECM)异常沉积。研究表明,PDGFRα+/PDGFRβ+间充质细胞是肌成纤维细胞的主要来源,而上皮细胞通过上皮-间质转化(EMT)、内皮细胞通过内皮-间质转化(EndMT)也可转分化形成。单细胞RNA测序证实,仅5%的肌成纤维细胞源自上皮细胞,这一发现修正了传统认知。表观遗传学改变如RASAL1基因甲基化可导致肌成纤维细胞持续活化,形成"缺氧记忆"和"代谢记忆",这可能是纤维化不可逆的关键因素。

关键信号通路网络

六条核心通路构成复杂的促纤维化网络:

  1. TGF-β/Smad通路:TGF-β1通过经典Smad2/3/4三聚体和非经典PI3K/Akt途径上调miR-21等促纤维化microRNA,同时BMP-7可通过激活Smad1/5/8发挥拮抗作用。

  2. Wnt/β-catenin通路:具有双向调节特性,在急性损伤时促进修复,但持续激活会导致ECM降解酶MMP-7表达异常,形成恶性循环。

  3. Notch通路:主要影响足细胞功能,与肾小球硬化密切相关,其配体Jagged1的表达水平与纤维化程度正相关。

  4. Hedgehog通路:通过转录因子Gli2调控SNAIL、α-SMA等靶基因,特异性作用于肾间质细胞。

  5. JAK/STAT通路:在损伤早期激活,3小时后干预即无效,具有明确的时间敏感性。

  6. NF-κB通路:通过调控炎症因子加速纤维化进程,在糖尿病肾病和移植肾纤维化中尤为突出。

治疗干预策略

靶向药物开发

针对上述通路开发的药物各具特色:

  • TGF-β抑制剂Fresolimumab虽未能显著降低蛋白尿,但可稳定估算肾小球滤过率(eGFR)

  • HIPK-2抑制剂BT173通过阻断Smad3相互作用,对艾滋病相关肾病模型显示多重获益

  • AMPK激动剂AICAR改善线粒体自噬,但其类似物需解决生物利用度问题

  • 驱虫药氯硝柳胺意外发现可抑制多条纤维化通路

  • 间充质干细胞外泌体通过递送生物活性物质,使肾病理损伤评分从70%降至26%

中医药多靶点调控

五种重点中药展现独特优势:

  1. 黄芪:黄芪甲苷IV通过cAMP/PKA通路抑制细胞焦亡, Huangqi Chifeng汤剂在IgA肾病临床观察中减少蛋白尿

  2. 黄蜀葵花:主要活性成分槲皮素可同时抑制mTOR和β-catenin通路

  3. 丹参:丹酚酸B纳米粒提高肾脏靶向性,丹参酮IIA通过TGF-β调控纤维细胞募集

  4. 大黄:大黄酸通过AMPK/mTOR增强自噬,并具有去甲基化等表观遗传调控作用

  5. 肾康注射液:多成分药代动力学模型证实羟基红花黄色素A等物质具有协同效应

精准医学新方向

人工智能辅助发现TNIK抑制剂INS018_055已完成肺纤维化Ⅰ期临床试验。肾脏类器官技术可构建特异性纤维化模型,如用血晶素诱导的溶血性损伤模型验证了4-(苯硫代)丁酸的疗效。组学研究揭示了PDGFRα+细胞亚群的关键作用,为靶向治疗提供新思路。

总结与展望

肾纤维化治疗需突破三大瓶颈:早期诊断标志物的发现、表观遗传重编程的可逆性验证、以及中医药活性成分的标准化制备。联合治疗方案(如THR-123与卡托普利联用)和纳米递药系统可能成为未来突破方向,而类器官与AI技术的结合将加速药物研发进程。

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