一、氧化應(yīng)激與DKD

由于氧化應(yīng)激和DKD之間密切而復(fù)雜的聯(lián)系,，人們多次嘗試通過服用抗氧化劑來緩解糖尿病，如維生素（vitamin,，Vit）C,、Vit D、Vit E,、β-胡蘿卜素,、類黃酮、硒,、鋅,、鈉和輔酶Q10等，但臨床療效仍存在爭議,。研究表明,，這些抗氧化劑的低效能可能是由于其溶解性及滲透性差、貯存不穩(wěn)定,、首過代謝或胃腸道降解,、特異性差等^［13］。隨著研究的深入,，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)越來越多的藥物在DKD的抗氧化治療中可能發(fā)揮重要作用,，如α-硫辛酸、二肽基肽酶-4（dipeptidyl peptidase-4,，DPP-4）抑制劑、胰高糖素樣肽-1受體（glucagon like peptide-1 receptor,，GLP-1R）激動(dòng)劑,、鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2（sodium-glucose cotransporter 2，SGLT2）抑制劑等,。

1.維生素類抗氧化劑：腎臟是Vit D的主要靶器官之一,，其通過與Vit D受體（Vit D receptor，VDR）結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng),，而VDR在腎小球系膜細(xì)胞,、足細(xì)胞、近曲小管,、遠(yuǎn)曲小管,、集合管等部位廣泛表達(dá),。DKD患者中Vit D水平普遍降低。有研究發(fā)現(xiàn)Vit D缺乏或不足與DKD的發(fā)生之間存在獨(dú)立相關(guān)性^［14］,。低血清1,，25-（OH）₂ D₃水平與糖尿病患者較低的預(yù)估腎小球?yàn)V過率（estimated glomerular filtration rate，eGFR）和較高的尿白蛋白/肌酐比值獨(dú)立相關(guān)^［15］,，提示1,，25-（OH）₂ D₃缺乏參與DKD的發(fā)生發(fā)展。補(bǔ)充Vit D或其活性衍生物可改善腎小球內(nèi)皮細(xì)胞損傷,，減少蛋白尿,，減輕腎纖維化，并最終延緩DKD的發(fā)展^［16］,。研究表明骨化三醇明顯減少糖尿病大鼠腎臟尿蛋白水平,，改善糖尿病腎臟病理學(xué)變化，而這歸因于腎臟氧化應(yīng)激的改善,，而不是血糖或血脂的降低,，進(jìn)一步分析顯示骨化三醇可顯著增加腎臟抗氧化劑的水平，如錳超氧化物歧化酶,、谷胱甘肽過氧化物酶1（glutathione peroxidase 1,，GPX1）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,，SOD）^［17］,。在一項(xiàng)多國家、安慰劑對(duì)照,、雙盲試驗(yàn)臨床研究中,，共納入281例服用穩(wěn)定劑量ACEI或ARB的DKD患者，按1∶1∶1隨機(jī)分為安慰劑組,、帕立骨化醇治療組（劑量分別為1,、2 μg/d），治療24周后發(fā)現(xiàn)帕立骨化醇治療組（2 μg/d）尿蛋白水平明顯降低^［18］,。最近的一項(xiàng)研究表明,，Vit D通過下調(diào)糖尿病大鼠腎臟哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白基因表達(dá)，可刺激自噬,、減輕腎臟氧化應(yīng)激,，提示其可能是治療DKD的一種有效的輔助治療^［19］。但由于非選擇性VDR激動(dòng)劑如骨化三醇可引起高鈣血癥,，在治療過程中需要監(jiān)測(cè)血清鈣磷水平的變化,，這在很大程度上限制了其臨床應(yīng)用。最近,，選擇性VDR激動(dòng)劑,，如帕立骨化醇,，具有較高的組織特異性、較低的骨和腸道吸收及較少的不良反應(yīng),，且不明顯增加血清鈣,、磷水平，在臨床上有很好的應(yīng)用前景,。Vit E可與谷胱甘肽協(xié)同對(duì)抗脂肪酸的過氧化反應(yīng),。研究發(fā)現(xiàn)Vit E抑制糖尿病大鼠足細(xì)胞損傷，減少蛋白尿產(chǎn)生,，其機(jī)制可能與其調(diào)節(jié)甘油二酯激酶-PKC通路有關(guān)^［20］,。近期一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，給予糖尿病大鼠大劑量Vit E（1 000 mg/kg）,，在治療的第12周發(fā)現(xiàn)尿白蛋白,、尿蛋白和白蛋白/肌酐比值顯著降低，在第24周血清肌酐和尿素氮也顯著降低,，并發(fā)現(xiàn)Vit E顯著減少腎小管上皮細(xì)胞凋亡和改善腎間質(zhì)纖維化,，其可能是通過減少自噬空泡和自噬底物的積累來實(shí)現(xiàn)對(duì)腎臟的保護(hù)作用^［21］。Vit E調(diào)節(jié)DKD發(fā)生發(fā)展的機(jī)制尚未完全闡明,，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其可減少炎癥反應(yīng),、氧化應(yīng)激及改善腎臟病理，但仍需要更多的研究,，特別是臨床研究來進(jìn)一步證實(shí)^［22］,。

2. α-硫辛酸：α-硫辛酸是一種存在于線粒體的輔酶，能消除加速老化與致病的自由基,，還可通過再生其他抗氧化劑發(fā)揮抗氧化作用,，從而維持機(jī)體正常的抗氧化水平。2011年美國神經(jīng)病學(xué)學(xué)會(huì)指出α-硫辛酸可用于治療糖尿病周圍神經(jīng)病變,，但未對(duì)其在DKD中的應(yīng)用做進(jìn)一步闡述,。研究表明α-硫辛酸可改善糖尿病腎臟組織形態(tài)學(xué)變化，減輕腎臟氧化應(yīng)激水平,，減少尿蛋白產(chǎn)生,，保護(hù)糖尿病腎臟 ^{［23, 24, 25］}。α-硫辛酸在體內(nèi)由硫辛酸合酶（Lias）合成,，Lias敲除的糖尿病大鼠腎小管細(xì)胞線粒體損傷，尿蛋白及尿8-羥基脫氧鳥苷（8-hydroxy-2 deoxyguanosine,，8-OHdG）水平增加^［23］,，提示增強(qiáng)內(nèi)源性抗氧化能力可能是預(yù)防和治療DKD的有效策略。Siu等^［24］研究表明,，糖尿病大鼠足細(xì)胞數(shù)量和密度顯著降低,，α-硫辛酸治療可有效防止足細(xì)胞丟失,。有研究對(duì)36例臨床糖尿病患者給予α-硫辛酸治療后發(fā)現(xiàn)，尿白蛋白排泄率減少,，血清GPX,、SOD活性顯著升高，而空腹血糖,、糖化血紅蛋白無明顯變化,，提示α-硫辛酸對(duì)糖尿病腎臟足細(xì)胞的保護(hù)作用可能部分與其抑制ROS過量產(chǎn)生和增強(qiáng)糖尿病患者體內(nèi)抗氧化能力有關(guān)，而不依賴于血糖控制^［25］,。

3.DPP-4抑制劑和GLP-1R激動(dòng)劑：研究表明,，DPP-4抑制劑和GLP-1R激動(dòng)劑除了具有降糖、保護(hù)胰島細(xì)胞等作用外,，還具有對(duì)糖尿病腎臟的保護(hù)作用,。已發(fā)現(xiàn)糖尿病腎臟或尿液中DPP-4活性增加，這可能是DKD發(fā)生發(fā)展的重要標(biāo)志,。研究顯示DPP-4抑制劑可減少糖尿病大鼠腎臟ROS水平,，改善高血糖誘導(dǎo)的腎臟氧化應(yīng)激，其機(jī)制可能與其調(diào)節(jié)Keap-1/Nrf2 抗氧化通路有關(guān)^［26］,。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),，DPP-4抑制劑可降低糖尿病大鼠尿蛋白及8-OHdG水平，改善肌酐清除率,，降低腎臟半胱氨酸蛋白酶-3水平,，減輕腎小球系膜細(xì)胞增殖和基底膜增厚^［27］。在2型糖尿病早期DKD患者中,，DPP-4抑制劑聯(lián)合ARB治療可明顯降低患者尿蛋白和8-OHdG水平^［28］,。

GLP-1R是G蛋白偶聯(lián)受體家族成員，人類腎臟中GLP-1R mRNA主要表達(dá)于腎血管,、近端腎小管細(xì)胞和腎小球,。研究表明GLP-1R敲除的糖尿病小鼠表現(xiàn)出更嚴(yán)重的蛋白尿和系膜細(xì)胞擴(kuò)張，另外GLP-1R激動(dòng)劑治療可減少糖尿病小鼠的尿蛋白,、改善系膜細(xì)胞擴(kuò)張,、降低腎小球超氧化物酶和NAD（P）H氧化酶水平，腎臟環(huán)磷酸腺苷和PKA活性升高,，而這一作用不依賴于血糖水平^［29］,。在鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的1型糖尿病大鼠模型中發(fā)現(xiàn)，GLP-1R激動(dòng)劑治療8周后,，尿8-OHdG及腎皮質(zhì)Ⅳ型膠原蛋白,、NADPH氧化酶4水平下降，氧化應(yīng)激減輕，腎小球損傷改善^［30］,。因此,，GLP-1R激動(dòng)劑可通過減輕氧化應(yīng)激反應(yīng)而發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。

4.SGLT2抑制劑：SGLT2抑制劑除有效控制血糖外,，還有降壓,、調(diào)脂、減重,、改善肝功能,、降尿酸等作用，且大規(guī)模隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明,，SGLT2抑制劑在緩解2型糖尿病腎功能惡化方面具有顯著效果^［31］,。然而，SGLT2抑制劑對(duì)于DKD的保護(hù)作用機(jī)制尚不十分清楚,，可能與改善腎臟血流動(dòng)力學(xué),、減輕氧化應(yīng)激反應(yīng)、改善腎缺氧狀態(tài),、減輕腎臟炎癥和纖維化水平等有關(guān),。研究發(fā)現(xiàn)SGLT2抑制劑可通過減少腎臟炎癥因子和趨化因子的表達(dá)，如腫瘤壞死因子-α,、單核細(xì)胞趨化因子（monocyte chemoattractant protein,，MCP）-1，以及降低尿中白細(xì)胞介素6水平,，緩解糖尿病腎臟炎癥反應(yīng),，另外，其還可降低腎臟丙二醛含量,、增強(qiáng)腎臟SOD,、GPX的活性，并降低尿8-OHdG水平,，從而改善腎臟氧化應(yīng)激^［32］,。Hatanaka等^［33］研究發(fā)現(xiàn)SGLT2抑制劑以劑量依賴性的方式降低高糖環(huán)境下小鼠近端小管上皮細(xì)胞ROS水平，且不依賴于血糖的改善,，而敲除 SGLT2基因后小鼠腎臟氧化應(yīng)激減輕,。SGLT2抑制劑可減少高糖環(huán)境下HK-2細(xì)胞中ROS產(chǎn)生，且通過抑制腎臟中AGE形成和氧化應(yīng)激反應(yīng),，發(fā)揮抗炎和抗纖維化作用,，從而延緩DKD的發(fā)生發(fā)展^［34］。目前SGLT2抑制劑已成為DKD治療的新選擇,，而在臨床應(yīng)用中,，其有效性及安全性仍需更多的研究進(jìn)一步證實(shí)。

5.其他抗氧化劑：除了上述抗氧化劑，另外一些抗氧化劑也可能在DKD的發(fā)生發(fā)展中起保護(hù)作用,，如甲基巴多索隆、PKC抑制劑（甲磺酸魯伯斯塔）,、白藜蘆醇,、蝦青素、NADPH氧化酶抑制劑等,。

白藜蘆醇是一種天然的具有生物學(xué)活性的抗氧化劑,，主要存在于紅酒、葡萄,、藜蘆,、虎杖等中。目前大量動(dòng)物和臨床前研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇對(duì)糖尿病腎臟具有保護(hù)作用,。白藜蘆醇治療可降低db/db小鼠尿蛋白及8-OHdG水平,，減輕腎臟炎癥反應(yīng)、系膜細(xì)胞增殖,，降低腎臟氧化應(yīng)激反應(yīng)^［35］,。一項(xiàng)隨機(jī)雙盲研究發(fā)現(xiàn)，口服白藜蘆醇可改善2型糖尿病患者的血清肌酐,、尿素氮,、尿蛋白水平及eGFR^［36］。目前認(rèn)為白藜蘆醇對(duì)DKD保護(hù)作用的潛在機(jī)制主要與其調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激和AGE,、刺激自噬,、降低脂毒性、減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和炎癥等有關(guān)^［37］,。隨著白藜蘆醇對(duì)DKD干預(yù)研究的不斷深入,，其有望成為DKD預(yù)防和治療的新策略。

蝦青素屬于類胡蘿卜素的一種,，廣泛存在于生物界,，尤其在蝦、蟹,、魚,、藻體中含量豐富，其可以清除自由基,，是一種強(qiáng)大的抗氧化劑,。研究表明蝦青素可降低db/db小鼠尿蛋白及8-OHdG水平，減少系膜細(xì)胞增殖,，從而延緩DKD的進(jìn)展^［38］,。蝦青素刺激可抑制高糖誘導(dǎo)的人系膜細(xì)胞中ROS產(chǎn)生，并抑制核因子κB、環(huán)氧合酶-2,、MCP-1,、轉(zhuǎn)化生長因子β1等的產(chǎn)生^［39］。在鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠中,，給予蝦青素（35 mg/kg）連續(xù)治療12周,，發(fā)現(xiàn)大鼠血清丙二醛含量降低、SOD活性增強(qiáng),；另外,，在高糖培養(yǎng)的腎小球系膜細(xì)胞中，蝦青素可促進(jìn)Nrf2的核轉(zhuǎn)位和轉(zhuǎn)錄活性,，增加其下游蛋白SOD,、血紅素氧合酶-1的表達(dá)，最終抑制ROS的產(chǎn)生^［40］,。蝦青素可能是一種潛在的DKD治療策略,，但是需要進(jìn)一步臨床試驗(yàn)評(píng)估其療效及安全性、生物利用度,、個(gè)體反應(yīng),、代謝、組織傳遞和可能的毒性,。

綜上所述,，DKD發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，而氧化應(yīng)激在DKD發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,。針對(duì)糖尿病腎臟ROS產(chǎn)生途徑和抗氧化防御機(jī)制的靶向干預(yù)研究仍需要進(jìn)一步的探索,，這將有助于開發(fā)新的藥物靶點(diǎn)，以保護(hù)糖尿病患者腎臟及延緩DKD的發(fā)生發(fā)展,。