营养不良是慢性肾衰竭(Chronic Renal Failure，CRF)患者(包括透析和非透析)临床常见的重要并发症。肾功能下降，到肾小球滤过率(glomerular filtrationrate，GFR)约为20ml／min时，患者会出现营养不良，主要表现为血清白蛋白、血红蛋白、干体重等下降，低蛋白血症为营养不良的重要指标。国外文献报道，在维持血透患者中营养不良发生率高达70％，欧洲和北美六个透析中心共224例非卧床持续性腹膜透析(Continuous ambulatory peritoneal dialysis，CAPD)患者41％发生营养不良。国内报道65％以上终末肾脏病(end-stage renal disease，ESRD)人发生营养不良。营养不良可导致免疫功能低下、贫血等，甚至导致多脏器衰竭，其发生不仅影响CRF患者的预后，而且与其死亡率密切相关。CRF营养不良研究成为近年来国际国内肾脏病领域研究的重点课题。CRF营养不良病因及发病机制十分复杂。CRF患者摄食减少，尿毒症毒素引起的恶心、呕吐，酸中毒，以及腹透(peritoneal dialysis，PD)和血透(hemodialysis，HD)丢失血浆蛋白质和氨基酸等各种原因均可导致营养不良。研究发现，CRF患者营养摄入减少，可能是导致CRF营养不良的重要原因。瘦素(Leptin)是新近发现由肥胖基因(Obese gene，Ob gene)编码的激素样蛋白，其分子量为16KD，主要功能是降低食欲，增加能量消耗，导致体重减轻。研究表明，Leptin与CRF关系密切，许多CRF患者，包括PD、HD、肾移植的终末期肾衰患者均合并高Leptin血症。Leptin主要由肾脏清除，Leptin经过肾小球滤过后在肾小管重吸收并被降解。正常大鼠静脉注射外源性Leptin后可迅速被代谢，随之尿中可检测到Leptin代谢产物。而大鼠双肾被切除后，其体内Leptin排泄明显下降至19％，可导致血浆Leptin水平迅速增高。因此各种疾病造成的GFR功能或肾小管功能损伤均可影响Leptin从体内的清除，导致Leptin在体内的蓄积。CRF时GFR下降，肾脏清除能力下降是Leptin升高的主要原因。另外CRF患者代谢紊乱如高胰岛血症、炎症、高胆固醇血症等均可上调Ob gene的表达，导致体内Leptin升高。有报道发现常规血液透析不能清除Leptin，腹膜透析可进一步升高其浓度。成功肾移植患者，早期Leptin血症可改善，但会再次出现高Leptin血症。研究发现，CRF透析患者血Leptin与体脂含量之比与患者蛋白质摄入量呈显著负相关，与血清白蛋白、转铁蛋白呈负相关，与蛋白分解率(protein catabolismratio，PCR)呈负相关。目前国内外许多学者亦发现Leptin与CRF营养不良关系密切，是导致CRF患者厌食和营养不良的重要因素，但缺乏深入的机制研究。Leptin通过与受体相互作用发挥生物学效应，而受体后水平的信号传导是实现其功能的关键环节。Leptin受体(Obese gene receptor，Ob-R)分布在下丘脑弓状核(The arcuate nucleus of the hypothalamus，ARH)的神经肽Y(neuropeptideY，NPY)能神经元、兰肽、黑素浓集激素、食欲肽能神经元及下丘脑前阿黑皮素原与NPY能神经元共同表达的神经元。Ob-R属于Ⅰ型细胞因子受体家族，至少有六种亚型，其中Ob-Rb细胞内结构较长，为长型受体，具有Leptin受体的所有功能区，是主要的功能性受体，多在下丘脑表达。Leptin进入血循环后，通过位于脉络丛的Ob-Ra转运至脑脊液中，在下丘脑Leptin与其Ob—Rb结合，作用于酪氨酸激酶2(Janus Kinase，JAK2)／信号传导转录活化因子3(Signaltransducer and activator of transcription，STAT3)通路，使STAT3活化，并转移定位到细胞核，与特定基因启动子区域的DNA元件或其他的转录因子或附属的蛋白相互作用，调节靶基因的转录，使食欲下降，食物的摄入减少。细胞因子信号传导的抑制因子(suppressor of cytokine signaling，SOCS)、活化的STAT的蛋白抑制因子(protein inhibitot of activated STAT，PIAS)是最近研究发现一类新的细胞因子诱导的信号抑制因子，其参与JAK／STAT信号传导的负调节。研究发现SOCS、PIAS的表达依赖于STATs的存在。尤其是STAT的C末端。Leptin与其受体结合，通过激活JAK2／STAT3系统在发挥其信号传导作用的同时，也启动了该途径的负反馈性抑制环路，从而使JAK2／STAT3系统的活动得到平衡与控制。SOCS3专一由Leptin诱导产生，该过程需要JAK2／STAT3通路的参与，而诱导产生的SOCS3转而对JAK2／STAT3通路发挥抑制作用。已确认PIAS3在细胞因子的诱导下，能专一地结合活化的STAT3，并抑制相应的DNA结合活性与转录激活活性。Leptin的JAK2／STAT3信号传导研究目前仅限于单纯的理论研究或肥胖病人Leptin抵抗研究，它在CRF时的表达及对营养不良的影响尚不清楚，对CRF中Leptin受体基因表达及信号传导的研究无疑有助于揭示CRF营养不良发生的分子机制，从而为CRF营养不良研究提供新的契机。由于CRF营养不良病因病机十分复杂，CRF营养不良临床治疗显得十分棘手，不可能找到特异性的药物。西医方面，一是替代疗法，如静滴氨基酸、白蛋白、能量合剂、水溶性维生素，注射重组生长激素及胰岛素生长因子—1(insulingrow facor-1，IGF-1)，氨基酸透析等处理，以上疗效短暂有限且价格昂贵。二是口服药物开同，开同是一种必需氨基酸和酮酸的混合制剂，其本身不含氮，在蛋白合成过程中利用尿素，其疗效亦有限且价格较贵。以上均不适合我国国情，难以得到普遍应用，寻求一种经济有效的治疗方法迫在眉睫。中医药能有效改善营养不良，且在药效上各有侧重，作用机理和途径也有所不同，因此，积极寻求改善CRF营养不良的中药具有重要意义。CRF属于中医的“关格”、“癃闭”、“水肿”、“虚劳”等范畴。临床研究发现CRF营养不良表现为面色萎黄，神疲乏力，纳差，消瘦，舌质淡，苔厚腻等。其起病缓慢，病史较长，病情迁延，较为复杂。其发病机制为脾肾衰败，气血亏虚，湿浊中阻。其中最为关键的是脾。脾主运化水谷精微、化生气血，若脾气衰败，运化无力，不能化生气血，则可导致气血虚损。故有“脾为后天之本，气血生化之源”之说。脾的运化也包括胃主受纳的功能，虽然人体有病，但若能维持正常的饮食，则可依靠人体的正气抗邪，即所谓“有胃气则生，无胃气则死”。这与CRF不能进食所需要的营养，出现营养不良，最后导致多脏器衰竭死亡是一致的。中医药治疗CRF营养不良有个别报道，大多采用健脾益气的方法，有一定的疗效，但大部分局限于临床观察，缺乏深入的机理研究。中成药(Traditional Chinese Medicine，TCM)肾衰养真胶囊(Capsule of ShenShuai Yang Zhen，SSYZ)，是导师魏连波教授的经验方，曾获国家自然基金、广东省自然基金、广州市科技计划、广东省科技攻关和广东省中医药管理局的资助，并获得国家发明专利，临床和动物试验证明该药具有不同程度的改善食欲，改善CRF营养不良，降低Leptin含量的作用。由于高Leptin血症与慢性肾衰竭营养不良关系密切，慢性肾衰竭普遍存在高Leptin血症，Leptin主要通过作用于下丘脑Ob—Rb发挥生物学效应，Leptin与其受体结合，激活JAK2／STAT3系统在发挥其信号传导作用的同时，也诱导产生抑制性SOCS3、PIAS3蛋白。Leptin的JAK2／STAT3信号传导在CRF时的表达及对营养不良的影响尚不清楚。有研究认为慢性肾衰竭大鼠存在明显的NPY、Leptin及其受体的代谢紊乱，过量的Leptin有可能通过增强受体的活性而增加下丘脑的转运及其信号传导，从而抑制NPY的表达，从而导致营养不良的发生。所以我们设想制造CRF营养不良模型，观察Leptin及其JAK2／STAT3信号传导在CRF时的表达及对营养不良的影响，观察中药肾衰养真胶囊是否通过调节信号传导蛋白阻止信号传导，阻止Leptin生物学效应，是否下调Leptin受体水平表达，下调Leptin水平，从而改善食欲，改善营养不良，进一步探讨SSYZ改善慢性肾衰竭营养不良的作用机制。本实验采用5／6肾切除法或腺嘌呤法，同时予以4％酪蛋白饮食，制造大鼠CRF营养不良模型，观察大鼠一般状况(精神状态、食欲、毛色、体重等)，测定血尿素氮(Blood urea nitrogen，BUN)、血肌酐(Serum creatinine，SCr)、血白蛋白(albumin，ALb)、血红蛋白(haemoglobin，Hb)、24h尿蛋白定量(24-hour urineprotein，24hUpro)。结果造模组大鼠体重、ALb、Hb水平均较正常大鼠显著降低，造模组大鼠BUN、SCr、24hUpro水平均较正常大鼠显著增加，说明慢性CRF大鼠存在显著营养不良状态，与以往文献报道一致。5／6肾切除二次术后10周末造模组体重下降20％，营养不良指标ALb、Hb显著下降，BUN、SCr、24hUpro显著升高。喂养腺嘌呤8周末造模组体重下降20％以上，营养不良指标ALb、Hb显著下降，BUN、SCr、24hUpro显著升高。造模成功后，符合条件的大鼠，随机分为模型对照组(CRF Control group，CC组)、开同治疗组(Ketosteril group，KT组)、肾衰养真胶囊治疗组(SSYZ group，SSYZ组)，另设正常对照组(NormalControl group，NC组)。治疗4周。观察治疗期间及治疗后大鼠一般状况(精神状态、食欲、毛色、体重等)，BUN、SCr、ALb、Hb、24hUpro及血Leptin水平。取上述各组动物下丘脑，用半定量反转录聚合酶链式反应(Reversetranscription-Polymerase chain reaction，RT-PCR)法检测其下丘脑Ob—Rb的表达，免疫组化法、Western Blot法检测STAT3、SOCS3、PIAS3蛋白表达。取上述各组动物肾脏进一步作肾脏病理检测。用普通光镜法、电镜法、免疫荧光法观察大鼠肾脏病理。5／6肾切除法或腺嘌呤法造模中均发现：CC组出现ALb、Hb、体重下降，BUN、SCr、24hUpro持续升高。SSYZ组ALb、Hb、体重也下降，也出现BUN、SCr、24hUpro升高，但治疗后，可以改善大鼠一般状况，升高ALb、Hb，增加体重，降低BUN、SCr、24hUpro。SSYZ组在升高ALb、Hb以及增加体重方面，作用与KT组相似，在降低BUN、SCr、24hUpro方面SSYZ组作用与KT组比较有显著性差异(P＜0.05，P＜0.01)。对血清Leptin含量以及下丘脑OB—Rb基因表达研究结果表明：CC组大鼠血清Leptin水平显著高于NC组(P＜0.001)，CC组大鼠下丘脑Ob—Rb的表达较NC组显著上调(P＜0.001)，说明慢性肾衰竭存在高Leptin血症，存在下丘脑Ob—Rb表达增强，与以往文献报道一致。SSYZ组Leptin含量及OB—RbmRNA相对含量比CC组有显著降低(P＜0.01，P＜0.001)。SSYZ组优于KT组(P＜0.05)。对下丘脑STAT3、SOCS3、PIAS3蛋白表达研究结果表明：实验大鼠下丘脑神经元STAT3阳性染色为棕黄色，以胞浆为主；阴性对照无STAT3阳性染色。与NC组相比CC组及SSYZ组STAT3表达均增强(P＜0.001)，但SSYZ组STAT3表达显著低于CC组(P＜0.001)。SSYZ组作用与KT组比较有显著性差异(P＜0.05)。实验大鼠下丘脑神经元SOCS3、PIAS3阳性染色为棕黄色，以胞浆为主，下丘脑神经元轴突、树突亦有SOCS3阳性染色；CC组、SSYZ组下丘脑SOCS3、PIAS3蛋白表达较NC组显著增强(P＜0.001)；SSYZ组SOCS3、PIAS3蛋白表达比CC组有显著增强(P＜0.05)。SSYZ组作用与KT组比较有显著性差异(P＜0.001)。5／6肾切除法造模中本实验结果表明CC组光镜下可见肾小球系膜区弥漫性增宽，PAS阳性的均质蛋白性物质明显增多，肾小球基质增多，系膜细胞增生，肾小球基底膜增厚(glomerularbasement membrance，GBM)等表现，CC组透射电镜观察结果为GBM呈阶段性增厚，有的模糊不清，上皮足突广泛融合或部分融合，滤过膜间隙增大，系膜区扩大，系膜细胞增多。经SSYZ治疗4周后的SSYZ组上述病理改变比CC对照组比较显著减轻；免疫荧光亦提示SSYZ组肾小球IgG少量阳性反应。提示SSYZ能够明显改善实验性CRF营养不良大鼠肾组织的病理变化，对CRF营养不良具有肾脏保护作用。腺嘌呤法造模中光镜及电镜均发现，SSYZ可以抑制腺嘌呤致CRF大鼠肾小球系膜细胞及基质增生，改善病理状态，减轻肾小管—间质损害。免疫荧光提示SSYZ组肾小球IgG少量阳性反应，少量金黄色结晶。与光镜、电镜结果一致。综上所述SSYZ、KT显著改善CRF大鼠营养不良。SSYZ在改善营养不良方面，作用与KT相似。SSYZ改善营养不良的作用可能部份是通过增强SOCS3、PIAS3蛋白表达，下调STAT3蛋白表达进一步抑制受体后JAK2／STAT3信号传导通路中的活性，阻止Leptin生物学效应，下调OB-RbmRNA表达，降低Leptin水平而实现。SSYZ对CRF营养不良大鼠肾保护作用优于KT。