马兜铃酸肾病的研究进展.doc

马兜铃酸肾病的研究进展谌贻璞卫生部中日友好医院肾内科 一、概述含马兜铃酸(aristolochic acid, AA)的中草药可引起肾损害。急性肾衰竭（ARF）病例是国内吴松寒1964年最先报道，由服大剂量木通煎剂引起；慢性进行性肾衰竭病例却为比利时学者Vanherweghem 等1993年最早报告，是服含广防己的减肥药造成。国外常将此病称为“中草药肾病”，该命名显然不妥，国内学者建议将其称为“马兜铃酸肾病”(aristolochic acid nephropathy，AAN)，我们赞成这一命名。含AA的中药很多，包括关木通、广防己、青木香、天仙藤、马兜铃、寻骨风、朱砂莲等10余种。在我院病例中，急性AAN主要是服大剂量关木通煎剂引起，而慢性AAN及肾小管功能障碍型AAN则主要由服含关木通、广防己或青木香的中成药致成，其中最主要的中成药是龙胆泻肝丸，可能与其应用广泛相关。我们已对我院观察到的致病中药饮片及中成药中AA含量进行了检测，详见表1。表1 有关中药饮片及中成药中马兜铃酸含量的检测制剂生产厂家规格AA含量*关木通饮片北京同仁堂饮片厂6.230H号（冲剂）深圳市皮肤病防治研究所未标明0.599冠心苏合胶囊天津市第五中药厂0.35g/粒0.480分清止淋丸北京中药二厂18g/袋0.337龙胆泻肝丸北京中药二厂6g/袋0.219妇科分清丸内蒙古五原中药厂9g/袋0.219复方珍珠暗疮片沈阳东新药业有限公司0.3g/片0.138耳聋丸唐山药业集团唐山市第三制药厂7g/丸0.121排石颗粒（冲剂）南昌济生制药厂20g/袋0.030 注 * 为每g制剂中的马兜铃酸mg含量( mg/g)二、临床及病理表现根据AAN的临床及病理表现，我们认为此病至少能分为如下三型：1. 急性马兜铃酸肾病急性AAN常在短期（甚至一次）大量服用含AA中药后发生。临床表现主要为少尿或非少尿性ARF, 可伴肾性糖尿。而且，还常有肾外表现，如消化道症状恶心、呕吐，血液系统表现贫血、血小板减少，肝功能损害及神经系统异常（视听力障碍、震颤）等。急性AAN的病理表现为急性肾小管坏死。光镜：肾小管上皮细胞重度变性、坏死、崩解，部分肾小管仅残留裸露基底膜，肾间质水肿，偶有少量淋巴及单核细胞散在浸润，肾小球无明显病变，小动脉内皮细胞肿胀。免疫荧光：阴性。电镜：肾小管上皮细胞微绒毛脱落，线粒体肿胀及线粒体嵴消失，部分细胞器崩解，基底膜裸露，肾间质水肿，肾小球基本正常。除上述表现外，我们还见到部分病人临床上有大量蛋白尿及低蛋白血症，病理检查光镜下肾小球轻度系膜增生，电镜见脏层上皮细胞足突部分融合，所以，这些病人很可能同时伴发了肾小球病变，甚值今后深入研究。2. 慢性马兜铃酸肾病 患者多在持续或间断小量服用含AA药物后出现症状，主要为慢性肾小管-间质肾病表现。尿化验呈肾性糖尿及轻度蛋白尿，低比重及低渗透压尿，肾功能呈进行性损害，但进展速度不一，部分患者进展快，半至1年进入终末肾衰竭，部分患者隐袭进展，10余年才达尿毒症。常伴贫血（贫血出现较早）及轻、中度高血压。B超常发现肾脏缩小，且双肾大小可不对称（长径相差1cm以上）。慢性AAN的主要病理表现为分布不均一的寡细胞性肾间质纤维化。光镜：肾间质呈多灶或大片状纤维化，偶有少量散在或小灶状淋巴及单核细胞浸润，肾小管呈多灶状或大片状萎缩或消失，肾小球无明显病变或呈缺血性基底膜皱缩及硬化，小动脉管壁增厚，管腔狭窄。免疫荧光：阴性。电镜：肾间质病变区有大量束状胶原纤维，肾小管基底膜增厚、分层，部分肾小球基底膜缺血性皱缩、硬化。值得注意的是，长期服含AA药物可并发泌尿系癌症。我科50 例慢性AAN患者中，已确诊2例膀胱移行上皮细胞癌（经手术病理证实）及1例肾盂癌（逆行肾盂造影证实）。慢性AAN患者若出现明显的均一红细胞血尿，即应高度怀疑泌尿系癌症，而行相应检查。3肾小管功能障碍型马兜铃酸肾病患者常于间断小量服含AA药物后数月出现症状，主要表现为肾小管酸中毒和（或）Fanconi综合征，同时伴肾小管浓缩功能障碍，而血清肌酐及尿素氮基本正常。此型AAN病理改变轻，主要为肾小管变性及萎缩。光镜：肾小管上皮细胞变性，部分崩解脱落，部分萎缩和管腔扩张，肾间质无明显病变，有时可见轻度水肿或轻度灶状纤维化，肾小球正常，小动脉内皮细胞肿胀。免疫荧光：阴性。电镜：肾小管刷状缘部分脱落，上皮细胞线粒体肿胀，部分细胞器崩解及脱落，肾小球基本正常。 上面三型AAN的表现可有一定重叠，如少数急性或慢性AAN病人能伴随出现肾小管酸中毒；另外，此三型AAN间也存在一定转换，最常见者为重症急性AAN向慢性转换，我们也曾见过1例肾小管功能障碍型AAN病人半年后转换成慢性AAN。三、发病机制AAN发病机制不清，存在多种观点，主要有细胞毒假说，肾缺血假说（认为AA能导致肾小动脉壁增厚，管腔狭窄，引起缺血肾损伤），免疫反应假说及AA-DNA加合物(adducts)致病假说等，但是，在上述假说中除细胞毒假说外，其它均缺乏充足证据。国内黎磊石院士于1999年最先提出AA“具有胞浆毒的特性，长期滞留于细胞内带来慢性肾损害”的细胞毒假说，现在国内已有不少实验支持这一看法。体外细胞培养实验：北京协和医院及我们观察到一定剂量的AA 可致肾小管上皮细胞凋亡或坏死；北京协和医院观察到AA能刺激肾小管上皮细胞分泌转化生长因子-（TGF-）并发生细胞表型转化，转分化为肌成纤维细胞，他们推论细胞转分化的发生可能与TGF-相关；我们观察到AA能刺激肾小管上皮细胞及肾间质成纤维细胞高表达TGF-mRNA、纤溶酶原激活剂抑制物-1（PAI-1）mRNA和金属蛋白酶组织抑制物-1（TIMP-1）mRNA，肾间质成纤维细胞还能高表达型胶原mRNA，推测这些变化于活体都参与了肾间质纤维化形成；南京军区南京总医院用电镜观察到AA对肾小管上皮细胞超微结构的影响主要为核变异，高浓度时才出现线粒体肿胀等膜结构改变，这变化与庆大霉素主要引起溶酶体变异完全不同。除体外细胞培养实验外，我们还对慢性AAN病人肾穿刺组织进行了免疫组化检查，发现本来不表达-SMA及波形蛋白的肾小管上皮细胞此时出现高表达，且TGF-1表达增强，定量分析发现肾小管间质的-SMA及波形蛋白表达面积与胶原、面积高度相关。这观察支持了北京协和医院从细胞培养实验上获得的看法，即AA能刺激肾小管上皮细胞转分化，且此转分化很可能与TGF-相关。根据上述实验研究，我们对本病发病机制的看法如下（图1）：马兜铃酸细胞毒作用 肾小管上皮细胞 肾小管上皮细胞 坏死、凋亡 活化、转分化 或 变性、萎缩 肾间质成纤维细胞活化 肾间质细胞外基质蓄积 纤维化图1 马兜铃酸肾病发病机制假说示意图 （注 释放TGF-等生长因子）AA具有细胞毒性， 它能通过如下多种途径导致各型AAN：短期内大剂量AA作用于肾小管上皮细胞，可致该细胞坏死及凋亡，出现急性AAN；小剂量AA作用于肾小管上皮细胞，可使该细胞变性及萎缩，出现肾小管功能障碍型AAN。小剂量AA反复作用于肾小管上皮细胞，也可激活该细胞，甚至致其转分化。活化的肾小管上皮细胞可释放转化生长因子（TGF-）等因子，通过细胞间 “串话”（cross talking）作用于肾间质成纤维细胞，激活后者分泌细胞外基质，导致肾间质纤维化；转分化成肌成纤维细的肾小管上皮细胞，还能直接分泌细胞外基质，加重肾间质纤维化。AA还能通过肾小管进入肾间质，直接刺激及激活间质成纤维细胞，分泌细胞外基质，致成肾间质纤维化。后两种机制均参与了慢性AAN的形成。动物模型是研究发病机理的一个重要手段，因此建立AAN模型很必要。急性AAN模型容易建立，国外Mengs等及国内南京军区南京总医院早已有报道，南京还追踪观察了疾病转归，认为此急性肾损害有可能缓慢恢复。但是，慢性AAN模型制作却较困难，国外Cosyns等用小剂量AA给大鼠每周5次灌胃共3个月，未见肾间质纤维化出现，国内北京大学第一医院用药典剂量关木通煎剂给大鼠连续灌胃2个月，也无肾损害发生，不过，近来上海金山区中心医院用大剂量关木通煎剂给大鼠连续灌胃45天，已初步显现慢性AAN病变，我们用关木通乙醇提取制剂给大鼠间断灌胃16周，已制作成慢性AAN模型。除灌胃法外，北京协和医院给大鼠腹腔持续注射AA 16周，国外Cosyns等给新西兰白兔腹腔注射小剂量AA每周5次共1721个月，也都将慢性AAN模型制作成功。相信不久定会有大量利用动物模型进行发病机制及防治研究的成果涌现，将获得更多宝贵信息。四、治疗及转归对AAN目前尚无成熟治疗方法。比利时医师Vanherweghem等曾用类固醇激素治疗慢性AAN，治疗组及对照组治疗前血清肌酐分别为247.5317.68及229.848.84mol/L（P0.05），治疗一年后两者血清肌酐分别为353.6161.88及 627.6544.20mol/L（P0.05）,治疗组2/12人及对照组16/23人进入透析，故证实类固醇激素在延缓慢性AAN进展上有效。这是迄今唯一的前瞻性对照研究。我们也试用过类固醇激素治疗各型AAN, 虽为非对照性试验，且观察时间尚短，但是试验结果仍有一定提示意义。初步结果如下：急性AAN病人4例，2例治疗后肾功能恢复正常，但是此病恢复速度远较一般急性肾小管坏死慢，2例大剂量服用AA（分别为50克及200克煎水顿服）的老年病人不顾积极治疗仍转成慢性。肾小管功能障碍型AAN病人8例，2例治疗后病情缓解（此2例就诊及时，肾穿刺组织间质水肿均较明显），1例虽经积极治疗病情仍持续进展，半年后进入终末肾衰竭，6例患者治疗时间短尚在观察中。此初步结果已能提示：该型部分患者病情并不稳定，可向缓解或慢性AAN两极发展。慢性AAN患者50例