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肝纤维化的发病机制及治疗新靶点

更新时间:2017-3-11    作者:张伟 贾继…    文章来源:临床肝胆病杂志

  
作者:首都医科大学附属北京友谊医院肝病中心    张伟 贾继东

  肝纤维化是机体对各种原因所致慢性肝损伤的一种修复反应,可导致胶原等细胞外基质(ECM)大量沉积。如果不予有效治疗,肝纤维化可进展为肝硬化并产生肝细胞功能障碍及门静脉高压等一系列并发症,而且会成为导致肝细胞癌发生的重要病理基础。本文简要回顾了近年来有关肝纤维化的发病机制及其治疗新靶点的研究进展。

  1  肝纤维化的发病机制

  1.1 肝星状细胞(HSCs)仍然是肌成纤维细胞(MFs)的主要来源 

  近二十多年来的研究表明,MFs是各种慢性肝损伤过程中产生ECM的主要细胞。目前认为,HSCs仍是各种临床和实验性肝纤维化模型中MFs的主要来源。其他已报道的MFs可能来源包括:(1)门静脉区成纤维细胞;(2)纤维细胞;(3)骨髓来源的MFs;(4)上皮细胞-间充质细胞转化(EMT)。

  1.2 免疫细胞在肝纤维化发生发展过程中的重要调控作用 

  最近研究表明,巨噬细胞/Kupffer细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)、NKT细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞等经典免疫细胞以及肝细胞、胆管上皮细胞、肝前体细胞和肝窦内皮细胞等非经典免疫细胞,均可通过分泌不同的细胞因子对HSCs的活化及纤维增生或降解起调控作用。值得重视的是,Kupffer细胞在肝纤维化形成和逆转过程中具有双重作用,但尚不清楚这些不同功能的Kupffer细胞是来源不同还是表型相互转化所致。此外,有研究发现NK细胞和NKT细胞在肝纤维化逆转过程中,能够抑制HSCs的活化、促进纤维溶解,从而发挥抗纤维化作用。

  1.3 自噬对肝纤维化的双重作用 

  自噬在生理状态下起细胞管家的作用,能够清除代谢废物或错误装配的细胞蛋白,并借此实现某些细胞器的更新并为细胞代谢提供能量。有研究发现,肝细胞自噬在肝损伤过程中有助于对抗炎症和纤维化,从而起保护肝脏的作用;而HSCs自噬能够为其自身更新和活化提供能量,从而促进纤维化形成。由于不同类型细胞的自噬在肝损伤及肝纤维化过程中扮演不同角色,因此,如果以自噬现象作为抗纤维化治疗的靶点,则需考虑细胞特异性。例如,通过化学药物或生物分子促进肝细胞自噬或抑制HSCs的自噬,有可能抑制肝纤维化进展,反之则有可能促进肝纤维化进展。

  2 肝纤维化的诊断与评估

  2.1 肝纤维化的组织病理学定量及定性评估 

  肝穿刺活组织检查被认为是评估纤维化逆转的“金标准”,但既往的肝纤维化病理半定量评分系统更着重评估纤维化严重程度,而非纤维化的动态变化。近年我国学者发表的肝纤维化全定量分析系统较好地解决了肝纤维化组织学定量问题,值得进一步研究和推广。最近作者研究小组又提出了评估肝纤维化/肝硬化逆转的病理新分类(即P-I-R分类),该分类根据不同纤维间隔所占比例,将肝纤维化分为进展为主型、逆转为主型和不确定型。研究者进一步提出了肝纤维化评价的“北京标准”。此标准包含了炎症活动度、肝纤维化分期和P-I-R 3个部分。加入P-I-R评分,不仅为评估肝纤维化的动态变化提供了依据,也进一步拓展了肝纤维化逆转的定义。

  2.2 肝纤维化的无创评估 

  肝组织病理学仍是评价肝纤维化的“金标准”,但由于其有创、取样误差、观察者之间的差异等局限性,难以作为动态观察或疗效评估的常规临床指标。因此,寻找可以动态、全面反映肝纤维化程度的无创评价方法成为研究热点。目前已有多种血液直接标志物如Ⅲ型前胶原肽、Ⅳ型胶原、透明质酸等,血液间接标志物如APRI、FIB-4、Forns指数、FibroTest、FibroSure及ELF等,以及基于蛋白组学技术多种指标的组合。影像技术主要包括瞬时弹性成像、声辐射力脉冲成像/点剪切波弹性成像、二维剪切波弹性成像和磁共振弹性成像等影像学肝脏硬度指标,其中瞬时弹性成像技术价廉、简便且准确性相对较好,故应用最广泛。这些技术共同的特点是对排除轻度肝纤维化及诊断重度肝纤维化和肝硬化有较好的价值,但对于中度肝纤维化的判断和各级纤维化之间的区分效果较差,因此尚不能完全取代肝病理学检查。

  3 肝纤维化的治疗

  3.1 控制或治愈原发病 

  许多实验及临床研究均已证明,如果有效控制或祛除潜在病因,肝纤维化是可以逆转的。临床证据最充分地研究来自慢性病毒性肝炎。清除HCV或长期有效地抑制HBV能有效减轻肝纤维化甚至早期肝硬化。值得注意的是,如果已经出现肝硬化伴明显门静脉高压,即使清除病毒,在短时间内仍有可能出现临床疾病进展征象,包括反复出现各种并发症。

  3.2 阻止HSCs的活化及增殖 

  HSCs及胞核表达多种受体,因而其配体-受体结合及其信号传导通路有可能成为抗纤维化治疗的潜在靶点。文献报道,大麻素受体B1拮抗剂、血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素Ⅱ受体1拮抗剂、内皮素1受体拮抗剂、酪氨酸激酶抑制剂、法尼酯X受体拮抗剂,过氧化物酶体增殖物激活受体激动剂及脂联素均可通过相关信号通路抑制HSCs激活从而延缓纤维化进展。

  3.3 抑制纤维增生 

  转化生长因子(TGF)β是最重要的促纤维化细胞因子,因此抑制TGFβ的过表达及其活性已成为抗纤维化治疗的重要靶点。近期一项动物实验证实核受体4A1激动剂可以恢复核受体4A1对TGFβ活性的负向调节活性,从而抑制纤维化形成。但是全身抑制TGFβ有可能会诱发炎症和肿瘤,所以如何将抑制TGFβ限定在纤维化区域成为目前研究的难点。

  3.4 促进肝纤维降解 

  促使活化的HSCs的凋亡或去活化或直接清除MFs,均可能达到降解肝纤维化的目的。核因子-κB、抗凋亡蛋白Bcl-2表达增强,均可导致HSCs持续激活。动物实验证实胶霉毒素、ACEI类药物可通过抑制核因子-κB而促使HSCs凋亡。最近有学者采用反义寡核苷酸技术对B cl-x基因选择性剪接,促使具有抗凋亡作用的B cl-xL向具有促凋亡作用的B cl-xs转化,从而诱导HSCs凋亡,因而B cl-x基因选择性剪接有可能成为一种抗纤维化治疗方法。NK细胞作为固有免疫的重要组成部分,对活化的HSCs有杀伤作用;因而增强NK细胞的免疫监视能力、激活其清除杀伤作用,有可能清除活化的HSCs。

  提高基质金属蛋白酶的活性,或者中和其天然拮抗剂金属蛋白酶组织抑制剂的活性,可促进ECM降解。动物实验已证实金属蛋白酶组织抑制剂1通过促进ECM降解抑制肝纤维化形成。此外,赖氨酰氧化酶样蛋白2能够促进Ⅰ型胶原交联,形成纤维化;动物实验发现赖氨酰氧化酶样蛋白2特异性单克隆抗体AB0023能显著改善肝纤维化,美国Gilead公司生产的单抗Simtuzumab已完成Ⅱ期临床试验。

  3.5 干细胞治疗 

  间充质干细胞可分化为肝细胞,同时发挥免疫调节、分泌营养因子、抑制炎症反应、减少肝细胞凋亡、增加肝细胞再生的作用,从而可能具有逆转肝纤维化、恢复肝功能的前景。但是,干细胞治疗也存在一定的问题:间充质干细胞具有促进纤维化形成、肿瘤细胞生长及新生肿瘤的副作用。目前,已有多项临床研究开展以验证其有效性及安全性。解放军302医院王福生教授团队采用异体人脐带间充质干细胞治疗慢加急性肝衰竭,与对照组相比,治疗组生存率明显提高、肝功能改善、MELD评分下降,且未观察到明显的不良反应。另外,我国学者通过细胞实验证实具有多向分化能力的原代肝卵圆细胞在体外经过100次传代培养,可诱导分化为肝前体细胞,且无恶性细胞转化的表现,有可能作为干细胞研究的细胞来源。

  4 总结

  肝脏内多种细胞与细胞、细胞与基质、基质与递质之间构成了复杂的网络系统,共同参与了肝纤维化的发生和发展。祛除病因是目前最重要的抗肝纤维化治疗方法,尽管已经出现了针对不同靶点的抗纤维化药物,但大多数还处于早期研发阶段,尚需经过严格的临床研究才能确认其疗效。

  摘自:《临床肝胆病杂志》第33卷第3期

Tags:肝纤维化,靶点,发病机制  
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