肝竇內(nèi)皮細(xì)胞在肝竇阻塞綜合征中的作用：聚焦?jié)撛诘闹委煼椒?/h1>
2021-04-09 07:38:02傅澤宇劉向前任虹
中國組織化學(xué)與細(xì)胞化學(xué)雜志 2021年6期
傅澤宇，劉向前，任虹
（1華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院麻醉科，武漢 430022；2華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院組織學(xué)與胚胎學(xué)系，武漢 430030；3 華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院生物樣本中心，武漢 430022）
肝竇阻塞綜合征（hepatic sinusoidal obstruction syndrome， HSOS）是一種潛在威脅生命且死亡率達(dá)80%的疾病[1]。HSOS的病因大多與造血干細(xì)胞移植(hematopoietic stem cell transplantation， HSCT)[2]、傳 統(tǒng)放化療[3]、服用含有吡咯里西啶生物堿（pyrrolizi- dine alkaloids， PAs）的中草藥如土三七等有關(guān)[4]。HSOS主要是由于肝竇內(nèi)皮細(xì)胞（hepatic sinusoidal endothelial cell， LSEC）的損傷所導(dǎo)致，但確切的發(fā)病機(jī)制還不太清楚。目前認(rèn)為主要與氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、凝血因素等有關(guān)[5-7]，這些因素可導(dǎo)致肝竇阻塞，引起門脈高壓，以及一系列臨床癥狀，最終進(jìn)展為肝腎功能不全、多器官衰竭和死亡[8]。目前美國FDA批準(zhǔn)用于HSOS臨床治療的藥物只有去纖苷（defibrotide， DF）。DF價格昂貴并具有出血風(fēng)險，因此，開發(fā)新的價格便宜、副作用更小的藥物成為迫切需求[9]。
LSEC是肝臟內(nèi)高度特化的內(nèi)皮細(xì)胞，具有細(xì)胞間連接不緊密、細(xì)胞上有窗孔無隔膜、細(xì)胞下基膜缺乏等特征，在肝竇腔血液和肝實質(zhì)之間承擔(dān)物質(zhì)交換、血流調(diào)控、內(nèi)吞作用和免疫調(diào)節(jié)等功能[10]。目前認(rèn)為LSEC的損傷是HSOS發(fā)生發(fā)展的第一步，并參與后續(xù)的病理過程[11]。理解LSEC在HSOS發(fā)病過程中的作用，將有利于以LSEC為靶點(diǎn)針對性地研發(fā)新的防治藥物。本文除綜述LSEC的結(jié)構(gòu)、功能及其在HSOS發(fā)病機(jī)制中的作用外，還介紹目前臨床前研究中對HSOS有潛在防治效果的藥物、治療方式，歸納其機(jī)制和動物模型療效，希望為將來HSOS防治相關(guān)的臨床研究提供參考，并將有潛力的藥物進(jìn)一步推向臨床。
1 肝竇內(nèi)皮細(xì)胞（LSEC）的結(jié)構(gòu)和功能
1.1 LSEC的解剖特點(diǎn)和選擇性屏障功能
肝臟具有雙重血供，20%～25%血流來自充分氧合的肝動脈，75%～80%來自攜帶胃腸道營養(yǎng)成分的門靜脈。血流經(jīng)過肝板間由LSEC排列成的竇道（肝臟的毛細(xì)血管床）流入肝小葉中央靜脈、小葉下靜脈、肝靜脈，最終匯入腔靜脈[10，12]。LSEC雖然只占肝臟總體積的3%，但卻是最主要的肝臟非實質(zhì)細(xì)胞[13-15]。LSEC位于肝臟微循環(huán)和肝實質(zhì)的交界面，在遠(yuǎn)離竇腔的一面通過Disse間隙與肝細(xì)胞交流，而在竇腔面直接接觸循環(huán)中的血液細(xì)胞和多種物質(zhì)[16]。LSEC是一種沒有基膜和隔膜的單層扁平細(xì)胞，胞質(zhì)稀薄處含大量窗孔，并成簇排列成篩板，覆蓋內(nèi)皮表面6%～8%的面積，構(gòu)成一道選擇性透過屏障，不僅可讓肝實質(zhì)與血液自由交換營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣，還能使有害物質(zhì)，如代謝產(chǎn)物和細(xì)菌被肝細(xì)胞或肝星狀細(xì)胞（hepatic stellate cell， HSC）攝取處理[10，12，13，17，18]。根據(jù)物種、年齡和觀察技術(shù)的不同，貫穿胞質(zhì)的窗孔直徑范圍在50～200nm[10，13，19，20]。窗孔的排布模式受所處肝葉的解剖位置影響：越靠近小葉中央?yún)^(qū)域，每個篩板上的窗孔數(shù)量越多直徑越小，而越靠近門脈周圍區(qū)則窗孔數(shù)量越少直徑越大。這種排布特征是由肝竇內(nèi)氧濃度梯度的差異所造成[13，21]。LSEC的選擇性滲透功能部分由窗孔直徑?jīng)Q定，直徑小于窗孔的小顆粒和氣體能自由通過窗孔，而較大的顆粒則可能通過其變形能力通過（如炎癥細(xì)胞）或被代謝分解成小于窗孔直徑的顆粒（如脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)）通過，而其余的則被截留在竇腔內(nèi)[10，13，22]。窗孔并非是靜態(tài)的結(jié)構(gòu)[23]，其孔徑受多種因素調(diào)節(jié)，如血壓、激素、藥物、毒性物質(zhì)、胞外基質(zhì)、疾病、衰老和暴露于環(huán)境污染物砷等[10]。而窗孔的多孔性（窗孔面積與內(nèi)皮細(xì)胞總面積的比值）則受酒精、飲食營養(yǎng)成分、禁食狀態(tài)或限制熱量攝入等的影響[14]。這種動態(tài)改變與細(xì)胞骨架成分肌動蛋白微絲、微管等結(jié)構(gòu)的活動有關(guān)[24，25]。除了窗孔的動態(tài)變化受到調(diào)節(jié)外，窗孔的存在也需要旁分泌和自分泌兩種方式來維持[26]。鄰近的肝細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞旁分泌的血管內(nèi)皮細(xì)胞因子（vascular endothelial growth factor， VEGF）可以刺激LSEC細(xì)胞內(nèi)一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase， eNOS）誘導(dǎo)一氧化氮（nitric oxide， NO）的自分泌，通過NO依賴途徑以及NO非依賴途徑來維持LSEC的正常表型[21，27，28]。另有研究表明，纖維連接蛋白可能也是窗孔維持所必需的信號分子[29]。肝竇內(nèi)皮細(xì)胞不像肺、腎、脾等其他器官中的內(nèi)皮細(xì)胞具有隔膜，這可能與其質(zhì)膜囊泡相關(guān)蛋白（plasmalemma vesicle-associated protein，PLVAP or pv1）的低表達(dá)有關(guān)[19，30-32]。由PLVAP基因編碼的PLVAP是隔膜的關(guān)鍵組成部分，通常以放射狀纖維排布形成同源二聚體的形式錨定在細(xì)胞膜上，是隔膜通透性功能的重要承擔(dān)者[30，33，34]。雖然包含PLVAP的隔膜并不存在于成年個體的LSEC中，但會在胚胎發(fā)育時期的LSEC中短暫出現(xiàn)，之后又隨著發(fā)育消失[20，35，36]，表明PLVAP在LSEC發(fā)育過程中可能承擔(dān)著一些重要功能，如調(diào)控胎兒期巨噬細(xì)胞到組織的定植過程[37]。
肝竇內(nèi)皮窗孔還參與淋巴液的生成。各種血漿成分通過LSEC 窗孔過濾進(jìn)入Disse間隙，形成淋巴液，淋巴液匯入門管區(qū)的小淋巴管道離開肝臟。人體內(nèi)每天近一半的淋巴液通過此方式產(chǎn)生[38-40]。窗孔給跨內(nèi)皮的淋巴細(xì)胞-肝細(xì)胞相互作用（transendothelial hepatocyte-lymphocyte interaction， TEHLI）提供通道。淋巴細(xì)胞的胞質(zhì)突起（偽足）穿過窗孔與肝細(xì)胞的微絨毛發(fā)生直接接觸，這一過程介導(dǎo)幼稚T淋巴細(xì)胞的激活，對免疫耐受的發(fā)育具有重要意義[41]。
LSEC的屏障功能與其結(jié)構(gòu)和解剖定位密不可分，互相影響。對LSEC結(jié)構(gòu)的研究有助于理解其在機(jī)體生理和病理過程中所發(fā)揮的作用。目前對LSEC屏障功能的了解還很有限，有關(guān)細(xì)胞骨架成分對窗口調(diào)控的機(jī)制也有待深入，進(jìn)一步研究隔膜以及PLVAP在肝竇內(nèi)皮窗孔發(fā)育過程中的作用可能是今后的一個研究方向。
1.2 LSEC的血流調(diào)節(jié)作用
進(jìn)入肝臟的血液壓力在肝竇內(nèi)被平衡。雖然由于消化作用使肝臟血流出現(xiàn)晝夜節(jié)律性變化，但正常個體肝靜脈血壓波動卻一直維持在4mmHg以內(nèi)，這源于肝臟微循環(huán)系統(tǒng)對血管的調(diào)控作用[13]。LSEC是肝竇血流的重要調(diào)節(jié)器，具有感知血壓和剪切力的變化、維持較低的門靜脈血壓、避免微循環(huán)失調(diào)的能力，與肝臟內(nèi)其他幾種細(xì)胞共同保證肝臟微循環(huán)血流的穩(wěn)態(tài)[12，42，43]。肝循環(huán)內(nèi)的剪切應(yīng)力被認(rèn)為是主要的血流調(diào)節(jié)的驅(qū)動者，它可以通過刺激內(nèi)皮細(xì)胞釋放多種血管活性物質(zhì)調(diào)控血管緊張性[44，45]。正常條件下，LSEC可以生成兩種強(qiáng)力的血管活性因子NO和內(nèi)皮素1（Endothelin-1， ET-1），分別具有舒張血管和收縮血管的能力[46，47]。通過調(diào)控這兩種活性物質(zhì)調(diào)節(jié)血管剪切力，從而降低血壓。這一過程由內(nèi)皮特異性轉(zhuǎn)錄因子和抗血管生成因子KLF2 (Kruppel-like factor 2 )的激活介導(dǎo)。在血流剪切力的作用下，KLF2激活內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)eNOS ，誘導(dǎo)NO的生成；并且KLF2還誘導(dǎo)ET-1的下調(diào)[48-51]。另外，LSEC還能分泌一氧化碳（carbon monoxide， CO）以及環(huán)氧合酶（cyclooxygenase， COX）途徑代謝物，如血栓素A2（thromboxane A2， TXA2）和前列環(huán)素，調(diào)控血流[52]。HSC是可收縮的細(xì)胞，包繞肝竇外表面，并表達(dá)α平滑肌肌動蛋白（α-SMA）[53，54]。LSEC分泌的這些血管活性因子能以旁分泌的方式作用于鄰近的HSC，維持靜止?fàn)顟B(tài)，抑制HSC介導(dǎo)的血管收縮從而間接調(diào)控肝竇血流[53，55]。研究顯示，LSEC自身能膨大形成入口和出口括約肌調(diào)節(jié)血流[56]。LSEC可抑制Kupffer細(xì)胞的激活，從而抑制Kupffer細(xì)胞激活后引起TXA2釋放所導(dǎo)致的縮血管作用[57，58]。總之，肝竇血流穩(wěn)態(tài)的調(diào)控受多種細(xì)胞組分的影響， LSEC在這一細(xì)胞生物學(xué)信號級聯(lián)中發(fā)揮著重要作用。但迄今為止，部分觀點(diǎn)只有體外實驗證據(jù)并存有爭議，有待進(jìn)一步驗證。
1.3 LSEC的內(nèi)吞作用
肝竇內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)大量的內(nèi)吞清除受體（endocytosis receptor），是內(nèi)吞能力最強(qiáng)的細(xì)胞之一[14，59]，主要通過清除受體（scavenger receptor， SR）、甘露糖受體（mannose receptor， MR）以及Fc gamma受體 IIb2（FcγRIIb2） 經(jīng)內(nèi)吞作用來清除可溶性大分子和小顆粒[13，60]。其中SRs介導(dǎo)氧化和乙?；兔芏戎鞍祝╫xidized and acetylated low-density lipoprotein， oxLDL and acLDL）、晚期糖基化終產(chǎn)物（advanced glycation end products， AGEs）、廢棄產(chǎn)物（透明質(zhì)酸、肝素、硫酸軟骨素、前膠原蛋白氮端前肽）等物質(zhì)的攝取和降解[10，13，60]。SRs中SR-H的兩種同源受體stabilin-1 和 stabilin-2被認(rèn)為是發(fā)揮這一功能的主要受體[10，60]。目前認(rèn)為stabilin-1 和 stabilin-2有部分功能重疊，其中一個基因型缺乏并不會產(chǎn)生明顯的病理改變。與stabilin-2相比，在維持部分陰離子顆粒的清除功能方面，stabilin-1 顯得更不可或缺。但不同程度stabilin基因的缺失會引起轉(zhuǎn)錄組學(xué)的變化，使SR相關(guān)的基因下調(diào)。當(dāng)stabilin-1 和 stabilin-2同時缺失時還會造成個體過早死亡以及腎小球纖維化，表明stabilin-1 和 stabilin-2不僅在維持肝臟清除血液有害物質(zhì)過程中發(fā)揮作用，同時還能保證遠(yuǎn)端器官組織的穩(wěn)態(tài)[61-63]。MRs是一種C型凝集素，具有維持免疫和糖蛋白穩(wěn)態(tài)的功能。雖然多種類型的細(xì)胞表達(dá)MRs，但在肝臟中MRs主要分布于LSEC上。MRs可以有效清除循環(huán)中的多糖蛋白和微生物多糖物質(zhì)，包括膠原蛋白α鏈、黃體生成素（Luteinizing hormone， LH）、組織纖溶酶原激活物以及溶酶體酶。這種MRs介導(dǎo)的對溶酶體酶的招募有助于維持LSEC較強(qiáng)的溶酶體降解能力[10，13，64-66]。另外，肝臟中MRs的表達(dá)也受炎癥刺激和細(xì)胞因子調(diào)控。IL-1可上調(diào)MRs表達(dá)從而增強(qiáng)LSEC的內(nèi)吞作用，而IL-10則會削弱MRs的活性[67，68]。作為肝臟內(nèi)唯一的Fc γ受體，F(xiàn)cγIIb2介導(dǎo)循環(huán)小分子免疫復(fù)合體和部分IgG免疫復(fù)合體的清除[10，69，70]。這些受體除了參與LSEC的內(nèi)吞清除功能，還與LSEC的免疫調(diào)節(jié)功能有關(guān)。
1.4 LSEC的免疫調(diào)控功能
作為肝臟免疫系統(tǒng)的守門員，LSEC還參與固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答，這均依賴于其表達(dá)的多種受體。其中部分固有免疫應(yīng)答功能由內(nèi)吞清除作用介導(dǎo)[14]。LSEC表達(dá)的模式識別受體（pattern recognition receptor，PRR）除了SR外還包括Toll樣受體（Toll-like receptors， TLRs）家族，使LSEC不僅可識別并清除細(xì)菌及其產(chǎn)物，還能分泌炎癥介質(zhì)和調(diào)節(jié)胞外基質(zhì)（extracellular matrix， ECM）[14，71]。LSEC對體內(nèi)的TLRs配體有很強(qiáng)的感應(yīng)能力，極低濃度的脂多糖（lipopolysaccharide， LPS）（＜100pg/ml）就可促使LSEC分泌促炎介質(zhì)IL-6[72，73]。LSEC對TLR1～9中的1、2、3、4、6、8、9配體具有不同的免疫反應(yīng)，對器官特異性穩(wěn)態(tài)有重要的促進(jìn)作用[74]。作為一種器官常駐抗原呈遞細(xì)胞（antigen presenting cell， APC），LSEC具有比部分專職APC，如樹突狀細(xì)胞（dendritic cell， DC））還要強(qiáng)的抗原攝取能力[72，75，76]。LSEC能通過其內(nèi)吞受體參與病毒的清除，在一項腺病毒清除的小鼠模型中，幾乎所有注入體內(nèi)的腺病毒都能在短時間內(nèi)被LSEC清除，表明LSEC具有迅速高效的血源性病毒清除能力[14，77]。幾種C型凝集素受體家族成員也能直接攝取病毒，如DCSIGN和LSIGN能與埃博拉病毒和人類免疫缺陷病毒以及冠狀病毒發(fā)生相互作用[78，79]，LSECTIN參與嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒和丙型肝炎病毒的攝取[80，81]。由于LSEC持續(xù)暴露于來自胃腸道的細(xì)菌產(chǎn)物，如果激活正常的免疫應(yīng)答就會使肝臟免疫系統(tǒng)長期處于激活狀態(tài)，產(chǎn)生有害效應(yīng)[82]。因此，LSEC在這一過程中可以誘導(dǎo)對LPS耐受并減少白細(xì)胞黏附，這些可能與核因子κB的核轉(zhuǎn)位減少有關(guān)[83]。此外，在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中，LSEC可以通過MR攝取處理可溶性內(nèi)源性抗原以及口服抗原，并通過組織相容性復(fù)合體（major histocompatibility complex， MHC）Ⅰ類分子交叉呈遞給CD8+T細(xì)胞，促使CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生耐受[84-86]。這種免疫耐受由LSEC上的共刺激分子程序性死亡配體1（Programmed death ligand 1， PD-L1）上調(diào)所介導(dǎo)[87]。LSEC所介導(dǎo)的這些免疫耐受作用使免疫系統(tǒng)不會對正常無害的抗原作出過激的免疫反應(yīng)，從而阻止異常的炎癥狀態(tài)和組織損傷。但在面對有害抗原時，LSEC又能使這種耐受作用轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ蠲庖叻磻?yīng)的作用。在高濃度的抗原刺激下，可以誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞的這種致耐受作用轉(zhuǎn)換為誘導(dǎo)效應(yīng)T細(xì)胞的分化作用，從而清除抗原[14，88]。在IL-6轉(zhuǎn)導(dǎo)信號通路存在的情況下，LSEC能誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞迅速分化為效應(yīng)T細(xì)胞，并且使其進(jìn)一步對炎癥因子作出應(yīng)答，引發(fā)增強(qiáng)和持續(xù)的效應(yīng)功能[89]。
LSEC也表達(dá)MHCⅡ類分子，向CD4+T細(xì)胞呈遞抗原。雖然細(xì)胞上共刺激分子水平不高，但能驅(qū)使CD4+T細(xì)胞分化為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cell， Treg）而非輔助T細(xì)胞（helper T cell， Th）[90，91]。這種LSEC誘導(dǎo)的Treg細(xì)胞在誘導(dǎo)免疫耐受方面具有重要作用[92]。LSEC同樣也能誘導(dǎo)部分CD4+T細(xì)胞（CD4+胸腺移出細(xì)胞）對自身和消化道源性的抗原產(chǎn)生免疫耐受[93]，以及誘導(dǎo)促炎細(xì)胞Th1表達(dá)抗炎因子IL-10，從而調(diào)控肝臟內(nèi)炎癥免疫反應(yīng)[94]。LSEC還能調(diào)控浸潤的炎癥CD4+T細(xì)胞的活性，在IL-10和PD-1作用下抑制CD4+T細(xì)胞（Th1和Th17）分泌炎癥因子IFN-γ或IL-17削弱其效應(yīng)功能[95]。LSEC還能通過白細(xì)胞招募作用，調(diào)控免疫功能。這種對白細(xì)胞的招募一般是通過細(xì)胞間黏附分子，如血管黏附蛋白-1（vascular adhesion protein-1， VAP-1） 和stabilin-1介導(dǎo)[96]。此外，肝竇血壓低和剪切力弱的解剖特點(diǎn)也使其不同于傳統(tǒng)血管床選擇素依賴的募集黏附過程， LSEC表達(dá)的非典型黏附分子在這一過程中發(fā)揮重要作用[14，42]。LSEC可以通過激活髓樣分化因子88（myeloid differentiation factor 88， MyD88）依賴的信號通路調(diào)控ECM沉積和通過肝內(nèi)趨化因子濃度梯度來招募和留滯Kupffer細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，從而調(diào)控免疫細(xì)胞在肝臟的分布[97]?？傊赑RR的表達(dá)和對免疫細(xì)胞獨(dú)特的誘導(dǎo)調(diào)控作用下，LSEC在維護(hù)肝臟固有和適應(yīng)免疫應(yīng)答的穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
2 肝竇內(nèi)皮細(xì)胞和肝竇阻塞綜合征
2.1 HSOS的診斷
HSOS又稱肝小靜脈堵塞?。╲eno-occlusive disease， VOD），是一種以造血干細(xì)胞移植調(diào)理療法、常規(guī)放療和化療，以及使用含有PAs的食物或藥材等事件為病因的威脅生命的臨床疾病[4，98，99]。不同的致病因素會不同程度地造成LSEC的激活和損傷，引起LSEC脫落、竇道堵塞、缺血壞死、炎癥和纖維化等一系列病理改變甚至竇后性門脈高壓[8，99，100]。黃疸、腹水、肝區(qū)疼痛、體液潴留等臨床表現(xiàn)是目前診斷該病的重要依據(jù)（表1）[100-102]。相比此前的診斷標(biāo)準(zhǔn)，雖然歐洲血液和骨髓移植學(xué)會（European Society for Blood and Marrow Transplantation， EBMT）和南京診斷標(biāo)準(zhǔn)加入了影像學(xué)技術(shù)（超聲、 CT、 MRI）輔助診斷，但鑒于沒有更具特異性的方法，因此肝組織活檢 (病理學(xué)檢查) 仍然是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[101-104]。研究表明：內(nèi)皮激活、應(yīng)激指數(shù)（Endothelial Activation and Stress Index， EASIX）和透明質(zhì)酸等生物標(biāo)志物都能有效評估患者罹患HSOS的風(fēng)險，為HSOS早 期防治提供很好的指導(dǎo)作用[105，106]。
表1 HSOS的診斷標(biāo)準(zhǔn)[100-102]Tab.1 Diagnostic criteria for VOD/HSOS
2.2 LSEC 在HSOS病理機(jī)制中的作用
Deleve L等人在大鼠模型上復(fù)現(xiàn)了HSOS的病理特征[107]，并進(jìn)行了一系列的相關(guān)機(jī)制研究，顯示疾病發(fā)生發(fā)展基本過程如下： LSEC因多種因素受損并激活，形態(tài)變?yōu)閳A盤狀，窗孔破壞，細(xì)胞間縫隙變大，紅細(xì)胞穿過縫隙進(jìn)入Disse間隙，并使LSEC剝落。脫落的LSEC堵塞竇腔，肝內(nèi)淤血。由于竇道堵塞，使得組織缺血缺氧，肝細(xì)胞壞死。壞死的組織釋放多種因子，引起炎癥浸潤，進(jìn)一步加重組織損傷，甚至可致纖維化[7，108]。雖然大量研究表明LSEC在HSOS病理過程中起著重要作用，但確切的機(jī)制仍未闡明，以下是目前提出的可能機(jī)制。
2.2.1 LSEC的激活與損傷
LSEC的激活與損傷被認(rèn)為是整個HSOS發(fā)病過程的第一步，不同致病因素以不同的作用方式介導(dǎo)了LSEC的損傷[109]。HSCT相關(guān)的HSOS，除了調(diào)理治療對LSEC造成損傷外，移植過程本身就可通過同種異體反應(yīng)導(dǎo)致LSEC的損傷[110]。體外實驗中，自體HSCT (auto-HSCT) 的內(nèi)皮細(xì)胞損傷標(biāo)志物在14 d時就達(dá)到最大峰值，而在同種異體HSCT（allo-HSCT）中14 d后持續(xù)上漲至21 d形成峰值[111]。說明allo-HSCT中所致的內(nèi)皮細(xì)胞損傷更持久。多中心臨床實驗分析也證明allo-HSCT相關(guān)的HSOS（8%）發(fā)病率比auto-HSCT（3%）更高[112]。放射治療的電離輻射也能誘導(dǎo)LSEC凋亡和破壞脫落[113]。多種細(xì)胞毒性化療藥物或其代謝激活后的有毒產(chǎn)物均可損傷LSEC[3，6，114-117]。奧沙利鉑（Oxaliplatin）誘導(dǎo)的小鼠模型中，奧沙利鉑介導(dǎo)了LSEC的老化，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的破壞[3]。這種損傷在臨床上也得到證實[118]。此外，Deleve等人證實：與肝細(xì)胞相比，化療藥物咪唑硫嘌呤、環(huán)磷酰胺、達(dá)卡巴嗪更易損傷LSEC[114-116]。攝入含PAs的中草藥或被其污染的食物后，PAs在體內(nèi)的代謝物脫氫吡咯生物堿（DHPAs）可造成LSEC損傷[119，120]。
關(guān)于LSEC損傷的具體過程，一項野百合堿（monocrotaline， MCT）誘導(dǎo)的大鼠HSOS模型實驗做了詳細(xì)闡述[11]：PAs被攝入體內(nèi)后，經(jīng)胃腸道吸收和門靜脈系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟；在細(xì)胞色素P450單氧酶（cytochrome P450 monooxygenases， CYPs），尤其是CYP3A4的催化作用下，PAs被代謝激活為DHPAs；DHPAs可以與細(xì)胞的DNA、蛋白質(zhì)、谷胱甘肽（glutathione， GSH）等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，尤其是與細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)形成PPAs，被認(rèn)為是造成細(xì)胞損傷的主要原因[109，119，120]。GSH是一種細(xì)胞內(nèi)抗氧化應(yīng)激的物質(zhì)，在肝臟的解毒功能中具有重要作用[121]。正常情況下除了與細(xì)胞蛋白結(jié)合形成PPAs，DHPAs也能在谷胱甘肽的作用下形成無毒的吡咯-谷胱甘肽復(fù)合物，是肝臟中重要的解毒方式[122，123]。與肝細(xì)胞相比，LSEC中的GSH基礎(chǔ)水平較低，PAs代謝激活方式可能不同[114，123]，使LSEC成為肝臟中最先受損的細(xì)胞。由于肝腺泡3區(qū)（中央靜脈周圍區(qū)）相比其他區(qū)域的P450表達(dá)水平更高而GSH水平更低，因此損傷一般從該區(qū)開始[124]。這些毒性PPAs可以與LSEC內(nèi)的F肌動蛋白共價結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的F肌動蛋白解聚，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases， MMPs）的表達(dá)和活性增加，以及細(xì)胞變?yōu)閳A盤狀。而上調(diào)的MMPs可降解細(xì)胞與Disse間隙間的ECM，降低內(nèi)皮與Disse間隙連接的牢固度，促使LSEC脫落[11，117，119]。在HSOS中， NO對肝臟及LSEC具有保護(hù)作用。肝臟內(nèi)NO主要來源于LSEC，但MCT可導(dǎo)致NO生成減少，從而誘導(dǎo)MMP活性上調(diào)，加劇內(nèi)皮破壞，加重HSOS[125，126]。GSH則可抑制MMP活性，對肝竇內(nèi)皮完整性具有保護(hù)作用[127]。大量研究顯示：GSH水平的降低、NO生成的減少和MMP活性的上調(diào)，是導(dǎo)致LSEC損傷脫落并引發(fā)HSOS的重要因素。
2.2.2 LSEC在凝血系統(tǒng)激活中的作用
血液成分進(jìn)入內(nèi)皮周圍Disse間隙，可引起肝竇狹窄和血管阻力升高，導(dǎo)致血流變緩；內(nèi)皮的損害會暴露內(nèi)皮下組織，導(dǎo)致組織因子（tissue factor， TF）釋放，引發(fā)血小板聚集和凝血級聯(lián)激活；損傷組織釋放多種細(xì)胞因子，可介導(dǎo)損傷和參與凝血；脫落的內(nèi)皮會阻塞肝竇，導(dǎo)致血流瘀滯[100，117，128，129]；這些因素從理論上講均可導(dǎo)致肝竇內(nèi)的血栓形成[19，130]。但是多年來這一理論并沒有獲得足夠證據(jù)的支持，臨床也未將HSOS定義為血栓性疾病[108，117]。值得注意的是，在HSOS的發(fā)生發(fā)展過程中存在肝臟血管系統(tǒng)的凝血-纖溶失衡，表現(xiàn)出高凝、低纖溶狀態(tài)[131，132]；而且近期還有研究發(fā)現(xiàn)HSOS可導(dǎo)致血栓形成[133-135]。LSEC的損傷會導(dǎo)致凝血途徑相關(guān)因子的上調(diào)，血小板聚集，甚至肝竇內(nèi)血栓形成[129]。在HSOS患者體內(nèi)，已檢測到內(nèi)皮損傷標(biāo)志物（如血栓調(diào)節(jié)蛋白和P選擇素）與凝血途徑激活標(biāo)志物（如凝血酶原片段1+2和凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物）的升高，抗凝血物質(zhì)（如蛋白C、蛋白S和抗凝血酶）的下降，纖溶作用抑制劑（如PAI-1）的增加，以及血管性血友病因子（von Willebrand Factor， vWF）、TF和凝血級聯(lián)下游信號分子（如VIII因子、X因子及其激活態(tài)受體）的上調(diào)，從而增加血小板黏附和凝血激活的幾率[3，7，100，108，136]。除了從血液發(fā)現(xiàn)凝血系統(tǒng)激活外，使用基因微陣列技術(shù)也同樣檢測到凝血系統(tǒng)相關(guān)基因（如vWF）的上調(diào)[137，138]。無論凝血相關(guān)物質(zhì)的變化是原發(fā)性還是繼發(fā)性，均共同促成了凝血-纖溶平衡的失調(diào)。近年來，更多HSOS機(jī)制研究集中在血小板聚集的作用，由于LSEC的破壞脫落，血小板聚集在Disse間隙，即外滲性血小板聚集（extravasated platelet aggregation， EPA）[133，139]。這些血小板可被肝細(xì)胞吞噬并發(fā)生相互作用，但具體病理改變及其作用機(jī)制尚不清楚。使用磷酸二酯酶III抑制劑抗LSEC損傷和抗EPA能減輕HSOS，說明血小板聚集可能具有重要作用[139，140]。臨床上采用抗凝治療，如肝素、華法林等取得一定的治療效果，從側(cè)面反映了高凝狀態(tài)在疾病機(jī)制中的作用[101，137]。雖然目前凝血級聯(lián)的激活在HSOS中的具體作用還不清楚，但LSEC的損傷促進(jìn)了其激活，因此，同時具有保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞和抗凝性質(zhì)的藥物可能會對患者更有療效[19]。
2.2.3 LSEC在炎癥反應(yīng)中的作用。
HSOS中有肝臟炎癥細(xì)胞浸潤，炎癥反應(yīng)早期可能與LSEC失去正常表型后所表達(dá)黏附分子的變化有關(guān)，晚期可能由于組織廣泛損傷而導(dǎo)致炎癥浸潤[19，141]。放射、化療和調(diào)理治療藥物除損傷內(nèi)皮細(xì)胞外還會對其表型產(chǎn)生直接影響，上調(diào)其黏附分子ICAM-1及VCAM-1[2]。而損傷組織周圍細(xì)胞釋放的多種細(xì)胞因子又會誘導(dǎo)LSEC的炎癥通路NF-κB的激活和多種黏附分子（如ICAM-1， E-selectin）和趨化因子（如IL-8）的表達(dá)上調(diào)，通過招募白細(xì)胞，誘導(dǎo)其浸潤和血管滲出，加重組織炎癥損傷[14，19]。動物實驗表明：HSOS中趨化因子CXCL1（相當(dāng)于人體內(nèi)的IL-8）血漿水平上升、CXCL1及CXCL2表達(dá)上調(diào)、肝臟中MPO活性增強(qiáng)、CD11b和Gr-1陽性免疫細(xì)胞計數(shù)增加，證實疾病發(fā)生過程中白細(xì)胞的招募和白細(xì)胞浸潤[3，142，143]。研究還發(fā)現(xiàn)：經(jīng)典炎癥因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表達(dá)增加[3，141，142，144，145]。動物模型和臨床實驗微陣列技術(shù)分析均發(fā)現(xiàn)IL-6和STAT3的表達(dá)上調(diào)，表明IL-6/JAK/STAT3通路可能參與了HSOS發(fā)生發(fā)展[3，138]。HSOS中經(jīng)典炎癥信號通路NF-κB的激活，可能與其上游TLRs或熱休克蛋白60（heat shock protein 60， HSP60）的上調(diào)對其激活有關(guān)[141-143，145]。大量研究顯示：炎癥反應(yīng)參與HSOS的病理過程，LSEC的組織損傷導(dǎo)致局部炎癥反應(yīng)，而局部炎癥反應(yīng)加劇組織損傷，形成一個正反饋環(huán)，使HSOS不斷惡化。
2.2.4 LSEC在氧化應(yīng)激中的作用
LSEC對氧化應(yīng)激非常敏感，前文所提及的多種病因?qū)SEC的損傷絕大部分都是由氧化應(yīng)激介導(dǎo)的[146]。除PAs外，奧沙利鉑、咪唑硫嘌呤、達(dá)卡巴嗪等化療藥物同樣可以造成LSEC內(nèi)GSH的含量減少[6，114，116]。氧化應(yīng)激被認(rèn)為是這類肝毒性物質(zhì)造成LSEC損傷中細(xì)胞縫隙形成的直接原因[146]。除氧化應(yīng)激對LSEC的直接損傷外，氧化應(yīng)激損傷的組織也會釋放大量自由基（如超氧化物）造成LSEC的損傷[19]。在HSOS動物模型中能檢測到大量活性氧自由基（reactive oxygen species， ROS）的產(chǎn)生，ROS可以攻擊多種生物分子（如蛋白質(zhì)、DNA或脂質(zhì)）從而生成丙二醛（malondialdehyde， MDA）和4-羥基壬烯酸（4-Hydroxynonenal， HNE）等產(chǎn)物[147]。為了減輕氧化應(yīng)激損傷，肝臟內(nèi)兩種重要的抗氧化劑GSH和超氧化物歧化酶（superoxide Dismutase， SOD）被大量消耗，其中GSH被ROS氧化生成氧化型谷胱甘肽（GSSG）[147]。反應(yīng)導(dǎo)致肝組織中氧化應(yīng)激指標(biāo)ROS、MDA和 4-HNE的升高，而抗氧化劑GSH、SOD及相關(guān)酶大量減少[141，142，147，148]。HSOS中的氧化應(yīng)激損傷可能主要抑制了NRF2抗氧化應(yīng)激通路，在MCT誘導(dǎo)的HSOS模型中NRF2及其下游的多個基因，包括GCLC、GCLM、TXN1和NQO1等表達(dá)下調(diào)[141，147]。 而其余與氧化應(yīng)激相關(guān)的基因包括Mt1， HO1和SOD3則表達(dá)上調(diào)[3]。臨床微陣列技術(shù)分析也發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激相關(guān)基因上調(diào)[138]，氧化還原系統(tǒng)的失衡導(dǎo)致LSEC壞死、組織損傷、脂質(zhì)過氧化、蛋白降解等系列反應(yīng)[6]，在HSOS發(fā)展中起著重要作用。
2.2.5 LSEC在肝臟纖維化中的作用
HSOS發(fā)展后期，部分中央靜脈附近區(qū)域肝竇纖維化，阻塞加重[108]。HSC介導(dǎo)肝臟纖維化的發(fā)生，而LSEC具有維持HSC靜止的作用，目前認(rèn)為這種作用可能與LSEC表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子鋅指E盒結(jié)合同源序列 (zinc finger E-box-binding homeobox， Zeb)2的作用相關(guān)。LSEC的損傷則削弱了這種保護(hù)作用，從而導(dǎo)致纖維化[100，107，149]，其機(jī)制可能是作用于調(diào)控纖維化的基因TGF-β / Smad，從而引起LSEC表達(dá)大量α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)和原膠原Ⅰ型。動物模型中發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的TGF-β、原膠原Ⅰ型、磷酸化Smad3及其下游基因上調(diào)，α-SMA也存在上調(diào)趨勢[3，144]。LSEC損傷后，正常表型丟失，導(dǎo)致大量ECM產(chǎn)生并沉積在肝竇內(nèi)，促進(jìn)纖維化；且LSEC旁分泌脂肪細(xì)胞型脂肪酸結(jié)合蛋白（adipocyte fatty acid-binding protein， A-FABP）作用于HSC，通過激活JNK通路促進(jìn)其生成TGF-β，從而促進(jìn)纖維化[150，151]。動物模型中發(fā)現(xiàn)3種膠原基因表達(dá)上調(diào)，長期炎癥可能導(dǎo)致肝臟內(nèi)膠原沉積形成纖維化[3]。炎癥和纖維化可能相互促進(jìn)，形成炎癥-纖維化正反饋循環(huán)介導(dǎo)損傷[144]。在臨床實驗中發(fā)現(xiàn)多種與編碼ECM、纖維化形成因子等相關(guān)纖維化基因的激活[138]?？傊?，LSEC的損傷對纖維化抑制作用減弱，其表型的變化引起局部炎癥和纖維化，而炎癥和纖維化的正反饋機(jī)制導(dǎo)致纖維化加重，進(jìn)一步加重竇道內(nèi)的阻塞。
綜上所述，HSOS的發(fā)展是由LSEC的激活損傷、凝血系統(tǒng)的激活、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和纖維化等機(jī)制共同導(dǎo)致的，LSEC在HSOS的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用。
3 HSOS的預(yù)防和治療
3.1 目前的預(yù)防和治療藥物
3.1.1 預(yù)防
臨床試用于預(yù)防HSOS的藥物包括：抗凝血酶、前列腺素E1、己酮可可堿肝素、肝素和熊去氧膽酸（ursodeoxycholic acid， UDCA）和去纖苷（defibrotide， DF）。其中抗凝血酶、前列腺素E1和己酮可可堿已證實沒有效果，甚至有嚴(yán)重的副作用[152]。肝素和低分子肝素對預(yù)防HSOS的效果尚存爭議，而且存在出血的可能，使其應(yīng)用范圍受限[153-155]。研究表明UDCA能調(diào)控炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)和分泌，起到保護(hù)肝臟的作用[100]，但對HSOS的預(yù)防作用仍存爭議[156-159]。近期一項循證醫(yī)學(xué)研究對14項臨床隨機(jī)對照（randomized controlled trial， RCT）實驗分析顯示：整體上UDCA能降低HSOS的發(fā)病，但證據(jù)質(zhì)量較低[160]。有研究表明UDCA預(yù)防給藥可以有效降低造血干細(xì)胞移植抗宿主的發(fā)病率并增加生存率，而且可以降低血清膽紅素水平[161]，表明對于造血干細(xì)胞移植相關(guān)的HSOS患者，使用UDCA可能有益。一項三期開放性RCT已經(jīng)證明DF對HSOS的預(yù)防性作用，該研究納入28家醫(yī)院和醫(yī)學(xué)中心的365名病人，證明了DF能有效減少HSOS的發(fā)生，而且不良事件的發(fā)生率同對照組沒有明顯差異[162]。DF也被英國血液學(xué)標(biāo)準(zhǔn)委員會（British Committee for the Standards in Haematology， BCSH）和英國血液骨髓移植協(xié)會(British Society of Blood and Marrow Transplantation， BSBMT)推薦用于造血干細(xì)胞移植后的HSOS的預(yù)防及治療[163]。
3.1.2 治療
高劑量的糖皮質(zhì)激素治療造血干細(xì)胞移植后HSOS獲得了英國指南推薦，并且在多個小樣本臨床病例分析中發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素單獨(dú)使用及與DF聯(lián)用均有一定療效，但由于存在感染風(fēng)險，因此應(yīng)謹(jǐn)慎使用[163-166]。經(jīng)頸靜脈肝內(nèi)門腔靜脈分流術(shù)（transjugular intrahepatic portosystemic shunt， TIPS）療效不一，對病人的預(yù)后作用有待進(jìn)一步研究。肝移植雖然是有效的治療手段，但應(yīng)當(dāng)作為危重HSOS以及其他治療手段無效的終末手段。而t-PA則因為效果不佳和出血并發(fā)癥不推薦使用[101，167]。目前被廣泛認(rèn)可的治療手段之一是對癥支持治療。首先應(yīng)當(dāng)注意的是水鹽平衡的管理，必要時可使用利尿劑。盡量緩解病人的不適癥狀，如可能造成病人呼吸困難的大量腹水和胸腔積液，及時通過穿刺和氧療緩解癥狀。面對病情進(jìn)展至腎衰竭和無法控制體液潴留的病人，可采用透析治療。若病情進(jìn)一步惡化可轉(zhuǎn)移至重癥監(jiān)護(hù)室治療[100，101，152，168]。對于較為嚴(yán)重的病例，支持治療難以阻止病情惡化，DF可能是唯一有效的治療手段。
目前，DF是唯一被FDA批準(zhǔn)的且證明能有效治療HSOS的藥物[169]。DF是一種來源于哺乳動物組織的單鏈脫氧寡核苷酸混合物，臨床研究表明其具有抗血栓形成、抗炎、抗缺血、保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞和纖溶的作用[170]。上世紀(jì)DF就已被發(fā)現(xiàn)能用于治療HSOS[171]，近二十年開展的多項研究逐漸確定DF用于治療HSOS的有效性。早期開展的多中心隨機(jī)臨床試驗，對DF的使用劑量25和40mg/kg/day進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)兩種劑量在治療HSOS時，完全緩解率、HSCT術(shù)后100天生存率和不良事件的發(fā)生率沒有明顯差異，但考慮25mg/kg/day的不良事件發(fā)生率可能會更低，因此該劑量成為了DF治療的推薦劑量[172]。近年一項多中心臨床研究亦顯示：該劑量可提高生存率[173]。三期臨床實驗發(fā)現(xiàn)DF對合并多器官衰竭（multiple-organ failure， MOF）的病人療效和生存率方面都展現(xiàn)出良好結(jié)果。HSCT后100 d生存率在DF組和對照組分別為38.2%和25%；100 d完全緩解率分別為25.5%和12.5%；不良事件主要有出血和低血壓且發(fā)生率與對照組沒有明顯差異，病人對DF具有較好的耐受性[174]。多中心和臨床觀察研究也支持DF對危重HSOS的治療效果[173，175]。另外，近期一項大樣本的臨床研究發(fā)現(xiàn)：DF能明顯提高兒童以及早期治療患者的生存率[176]。雖然DF的治療效果已經(jīng)非常明確，但其治療的機(jī)制依然不清楚，需進(jìn)一步研究。
3.2 未來可期待的療法
由于有效治療HSOS藥物的匱乏，探尋治療HSOS的藥物成為熱點(diǎn)，但大部分只在動物模型上驗證有效，仍缺乏臨床數(shù)據(jù)。
3.2.1 兒茶素
兒茶素是一種廣泛分布于多種可食用植物（如茶葉、咖啡豆、水果）中具有抗炎、抗氧化、抗血栓形成和逆轉(zhuǎn)內(nèi)皮細(xì)胞功能不全等功能的多酚類物質(zhì)，屬于黃酮類化合物[141]。兒茶素具有多種異構(gòu)體，其中(-)-表兒茶素（EPI）和(+)-兒茶素較為常見，二者均具有抗炎抗氧化應(yīng)激等多種功能；目前的研究發(fā)現(xiàn)EPI和(+)-兒茶素水合物（catechin hydrate， CAT）在動物模型上對HSOS具有保護(hù)作用[131，141]。在體研究發(fā)現(xiàn)：CAT (40 mg/kg) 能減輕MCT誘導(dǎo)的HSOS大鼠的LSEC損傷、肝組織損傷以及降低MMP-9的表達(dá)，恢復(fù)因凝血-纖溶平衡失調(diào)所致的凝血功能紊亂；可誘導(dǎo)肝臟中Nrf2抗氧化應(yīng)激通路上調(diào)，減輕氧化應(yīng)激損傷；MCT誘導(dǎo)的大鼠肝組織GCLC、GCLM、NQO1下調(diào)和HO-1上調(diào)均可被CAT逆轉(zhuǎn)且相關(guān)氧化應(yīng)激指標(biāo)明顯改善。體外實驗發(fā)現(xiàn)：CAT處理能增強(qiáng)原代人類LSEC（human hepatic sinusoidal endothelial cell， HHSEC）在MCT處理下的存活率和抗氧化應(yīng)激能力，其機(jī)制可能是通過與Keap1蛋白上的Nrf2結(jié)合位點(diǎn)相互作用，從而促使Nrf2的解離和轉(zhuǎn)錄激活[131]。
HSOS大鼠模型中，EPI (40mg/kg) 具有類似的作用，包括：改善MCT導(dǎo)致的肝功能損傷、降低內(nèi)皮損傷和MMP9的表達(dá)、恢復(fù)升高的氧化應(yīng)激標(biāo)志物以及下調(diào)的Nrf2下游通路基因表達(dá)。分子對接分析發(fā)現(xiàn)相互作用位點(diǎn)同樣是Keap1蛋白與Nrf2的結(jié)合位點(diǎn)，但所參與的氨基酸略有不同。EPI對HSOS的治療作用在早期（24 h）是由Nrf2通路介導(dǎo)的。在Nrf2敲除小鼠中，EPI對HSOS早期（24 h）無效，但在晚期（48 h）則能觀察到這種保護(hù)作用；HSOS晚期階段，EPI的作用是通過阻斷IκB/NF-κB系統(tǒng)的激活、減少炎癥細(xì)胞浸潤及炎癥介質(zhì)的釋放從而緩解損傷的。而且NF-κB通路是由HSP60蛋白的釋放激活的，而EPI也能抑制其從線粒體釋放至循環(huán)中。因此目前認(rèn)為EPI可以通過抑制氧化應(yīng)激和炎癥通路的激活從而起到保護(hù)作用[141]。目前對EPI的作用機(jī)制探究的更清楚，因此EPI可能比CAT更有臨床應(yīng)用前景。另外兒茶素其余異構(gòu)體是否同樣對HSOS具有類似的保護(hù)作用也是值得研究的方向。
3.2.2 索拉菲尼和瑞格拉菲尼
索拉菲尼（Sorafenib）和瑞格拉菲尼（Regorafenib）為臨床僅有的由美國FDA批準(zhǔn)的肝細(xì)胞肝癌靶向藥物[177]。二者均為口服多重激酶抑制劑，且都能作用于血管內(nèi)皮生長因子受體（vascular endothelial growth factor receptor， VEGFR）和 血 小板源性生長因子受體（platelet-derived growth factor receptor， PDGFR），具有良好的抗血管生成和抗腫瘤作用[177，178]。目前在動物模型中發(fā)現(xiàn)這兩者均能抑制HSOS的發(fā)展[179，180]。
在MCT誘導(dǎo)的HSOS動物模型中，預(yù)防性索拉菲尼給藥能減輕肝組織病變和肝功能損害[179]。雖然索拉菲尼不能改善LSEC早期細(xì)胞骨架解聚引起的形態(tài)改變，但能維持LSEC和Disse間隙的附著并延緩LSEC的脫落，從而緩解晚期竇道的阻塞。通過免疫組織化學(xué)也能確定索拉菲尼能減輕MCT對LSEC的損傷，而且肝臟MMP-9的活性受到抑制；索拉菲尼可能是通過抑制VEGF/JNK/MMP-9通路減輕HSOS；另外索拉菲尼可以提高肝切除生存率，因此索拉菲尼可能更適合那些需要圍手術(shù)期化療和準(zhǔn)備肝癌肝切除的病人，例如：結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移（colorectal liver metastasis， CRLM）并需要奧沙利鉑化療具有罹患HSOS高風(fēng)險的患者[179]，但由于二期臨床研究發(fā)現(xiàn)：索拉菲尼與奧沙利鉑聯(lián)用并不能明顯提升轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者的無進(jìn)展生存時間和生存率，因此索拉菲尼應(yīng)用受限[181]。在動物模型中，瑞格拉菲尼具有減輕肝臟病理損傷、減輕LSEC損傷、減輕肝切除后HSOS加劇的病理損傷和提升肝切除存活率等作用，但作用機(jī)制可能是抑制胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular regulated protein kinase， ERK）/MMP-9相關(guān)信號通路的激活[180]。瑞格拉菲尼作為新藥，比索拉菲尼具有更強(qiáng)的抑制血管生成、細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡和抗腫瘤的作用[177]。臨床研究表明，與標(biāo)準(zhǔn)療法瑞格拉菲尼相比，能顯著改善轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者的生存率和疾病無惡化期[182]。因此瑞格拉菲尼可能對CRLM相關(guān)化療患者更有應(yīng)用前景。
3.2.3 磷酸二酯酶III抑制劑
奧普力農(nóng)（Olprinone， OLP）和西洛他唑（Cilostazol， CZ）是兩種特異性的磷酸二酯酶抑制劑，據(jù)報道有抑制HSOS的作用[140，183]。動物模型中，OLP預(yù)防給藥可以通過誘導(dǎo)HO-1表達(dá)、激活A(yù)kt通路，從而促進(jìn)LSEC的保護(hù)作用而抑制HSOS的發(fā)展，實驗中表現(xiàn)為RECA-1蛋白表達(dá)維持在一定水平以及抑制HSOS特征性病理改變和血清肝酶的上升。而且OLP可提升肝切除后個體的存活率，可能也是治療CRLM的潛在藥物[183]。Takashi等人認(rèn)為血小板在血管腔外的Disse間隙中聚集是介導(dǎo)HSOS損傷的重要因素，因此研究了具有內(nèi)皮保護(hù)作用和抗血小板聚集功能的磷酸二酯酶抑制劑CZ對HSOS的效果。實驗結(jié)果表明：CZ預(yù)給藥有效減輕組織病理改變，減少EPA形成，同時可能抑制內(nèi)皮細(xì)胞的損傷和血小板激活而導(dǎo)致其標(biāo)志物PAI-1的表達(dá)下調(diào)，起到有效預(yù)防HSOS的作用[140]。但目前為止這兩種藥物均無相關(guān)HSOS臨床實驗數(shù)據(jù)，且與多種誘導(dǎo)該病的化療藥物之間的相互作用仍不清楚，尚待進(jìn)一步研究。
3.2.4 重組人血栓調(diào)節(jié)蛋白 (rTM)
重組人血栓調(diào)節(jié)蛋白(recombinant human throm- bomodulin， rTM) 是一種臨床全新的治療彌散性血管內(nèi)凝血（disseminated intravascular coagulation， DIC）的藥物，可通過結(jié)合凝血酶阻止凝血。由于DIC病理機(jī)制與HSOS較為類似，因此有了將rTM用于治療HSOS的嘗試[184]。大鼠模型中，rTM預(yù)防給藥可能通過減少循環(huán)中的高遷移率族蛋白B1（high mobility group protein 1， HMGB1）從而抑制相關(guān)通路的激活，減輕HSOS癥狀和組織損傷，保護(hù)LSEC，抑制中性粒細(xì)胞的累積和氧化應(yīng)激。而且rTM也能減輕肝切除手術(shù)誘導(dǎo)的HSOS惡化，提高術(shù)后生存率，也有CRLM應(yīng)用前景[185]。而在小鼠模型中，利用流式細(xì)胞術(shù)發(fā)現(xiàn)rTM能下調(diào)MCT處理后的LSEC細(xì)胞損傷相關(guān)基因以及維持編碼eNOS的基因表達(dá)從而保護(hù)LSEC[186]。而且同一課題組的另一篇文章發(fā)現(xiàn)rTM能上調(diào)肝組織eNOS的表達(dá)，下調(diào)PAI-1水平。rTM預(yù)給藥通過抑制EPA和抑制LSEC的脫落和破壞從而對抗HSOS的發(fā)展[187]。在體外實驗中rTM也被證明具有對內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用，這種作用可能是通過血栓調(diào)節(jié)蛋白第五表皮生長因子樣結(jié)構(gòu)域的C環(huán)（C Loop of fifth epidermal growth factor-like domain of thrombomodulin， TME5C）作用于細(xì)胞表面G蛋白偶聯(lián)受體15 (G protein-coupled receptor 15， GPR15)介導(dǎo)的[186，188]。此外，一項 41例使用rTM治療HSOS的臨床樣本與DF治療效果比較的臨床實驗證明rTM的治療效果與DF相近[184]。這讓rTM成為繼DF后最有希望成為治療HSOS的常規(guī)臨床藥物。
3.2.5 甘草素和甘草苷
甘草素和甘草苷是傳統(tǒng)中草藥甘草的兩種主要活性成分，研究表明甘草素能通過恢復(fù)肝臟GSH含量抵御藥物誘導(dǎo)的肝損傷，并且甘草素和甘草苷可以減輕環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的小鼠LSECs損傷和炎癥損傷[189，190]。目前的動物研究表明：甘草素和甘草苷可以通過減少HSP60下調(diào)其下游的TLR4 / NFκB炎癥通路，以及通過作用于Nrf2和keap1蛋白結(jié)合位點(diǎn)促進(jìn)其解離誘導(dǎo)Nrf2核轉(zhuǎn)位激活上調(diào)Nrf2下游抗氧化應(yīng)激通路。在這兩條通路的共同作用下減輕肝臟炎癥損傷和氧化應(yīng)激損傷從而削弱HSOS病情[143，147]。由于甘草素和甘草苷具有較高的安全性，因此非常有潛力用于臨床HSOS治療，但仍缺乏臨床研究數(shù)據(jù)。
3.2.6 其他藥物
其他對HSOS有保護(hù)作用的藥物作用機(jī)制研究大多與抗氧化應(yīng)激、抗炎癥損傷、保護(hù)LSEC、下調(diào)MMP-9等作用有關(guān)[126，142，145，191-196]。當(dāng)然也有一些其他通路的參與，如凝血-纖溶相關(guān)通路、PI3K和MAPKs 等[142，145]（具體藥物及其作用機(jī)制見表2）。也有關(guān)于血液成分療效的研究，如人臍帶源性內(nèi)皮集落形成細(xì)胞（human umbilical cord-derived endothelial colony forming cells， hUC-ECFCs）可以在趨化因子的驅(qū)動下遷移至損傷部位增殖分化為功能內(nèi)皮細(xì)胞修復(fù)組織損傷從而減輕HSOS[197]。還有實驗證明血小板對HSOS有防治作用，給予TPO或TPO激動劑能增加肝內(nèi)血小板數(shù)量，能保護(hù)LSEC、下調(diào)MMP-9表達(dá)從而減輕肝臟損傷，這可能是因為充足數(shù)量的血小板會封住HSOS產(chǎn)生的內(nèi)皮縫隙，阻止血液成分進(jìn)一步進(jìn)入Disse間隙介導(dǎo)的損傷[198]。與此前EPA參與介導(dǎo)了HSOS損傷的理論一致[133，139]。GSH和MMP抑制劑對HSOS的保護(hù)作用雖然很早就被發(fā)現(xiàn)，但始終沒有在臨床得到很好的驗證[126，195]。
表2 預(yù)防和治療HSOS臨床前研究的藥物Tab.2 Drugs of preclinical research for prevention and treatment of HSOS
4 總結(jié)與展望
本文綜述了LSEC的功能及在HSOS發(fā)病機(jī)制中的作用，總結(jié)了近年來發(fā)現(xiàn)的有希望防治HSOS的相關(guān)方法。由于FDA唯一批準(zhǔn)的臨床藥物DF價格昂貴和不易獲得，難以大范圍應(yīng)用于臨床，因此迫切需要尋找治療HSOS的臨床新藥。闡明HSOS的發(fā)病機(jī)制有利于制定治療策略和開展新藥研究。迄今發(fā)現(xiàn)的藥物雖然大部分尚未開展臨床應(yīng)用研究，但在HSOS動物模型中取得了良好的治療效果。這些藥物對HSOS的保護(hù)作用多與抗氧化應(yīng)激、抗炎、內(nèi)皮保護(hù)以及抑制MMP等機(jī)制有關(guān)，以LSEC為靶點(diǎn)、有針對性地研發(fā)HSOS防治新藥仍是今后的方向。
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傅澤宇，劉向前，任虹
（1華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院麻醉科，武漢 430022；2華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院組織學(xué)與胚胎學(xué)系，武漢 430030；3 華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院生物樣本中心，武漢 430022）
肝竇阻塞綜合征（hepatic sinusoidal obstruction syndrome， HSOS）是一種潛在威脅生命且死亡率達(dá)80%的疾病[1]。HSOS的病因大多與造血干細(xì)胞移植(hematopoietic stem cell transplantation， HSCT)[2]、傳 統(tǒng)放化療[3]、服用含有吡咯里西啶生物堿（pyrrolizi- dine alkaloids， PAs）的中草藥如土三七等有關(guān)[4]。HSOS主要是由于肝竇內(nèi)皮細(xì)胞（hepatic sinusoidal endothelial cell， LSEC）的損傷所導(dǎo)致，但確切的發(fā)病機(jī)制還不太清楚。目前認(rèn)為主要與氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、凝血因素等有關(guān)[5-7]，這些因素可導(dǎo)致肝竇阻塞，引起門脈高壓，以及一系列臨床癥狀，最終進(jìn)展為肝腎功能不全、多器官衰竭和死亡[8]。目前美國FDA批準(zhǔn)用于HSOS臨床治療的藥物只有去纖苷（defibrotide， DF）。DF價格昂貴并具有出血風(fēng)險，因此，開發(fā)新的價格便宜、副作用更小的藥物成為迫切需求[9]。
LSEC是肝臟內(nèi)高度特化的內(nèi)皮細(xì)胞，具有細(xì)胞間連接不緊密、細(xì)胞上有窗孔無隔膜、細(xì)胞下基膜缺乏等特征，在肝竇腔血液和肝實質(zhì)之間承擔(dān)物質(zhì)交換、血流調(diào)控、內(nèi)吞作用和免疫調(diào)節(jié)等功能[10]。目前認(rèn)為LSEC的損傷是HSOS發(fā)生發(fā)展的第一步，并參與后續(xù)的病理過程[11]。理解LSEC在HSOS發(fā)病過程中的作用，將有利于以LSEC為靶點(diǎn)針對性地研發(fā)新的防治藥物。本文除綜述LSEC的結(jié)構(gòu)、功能及其在HSOS發(fā)病機(jī)制中的作用外，還介紹目前臨床前研究中對HSOS有潛在防治效果的藥物、治療方式，歸納其機(jī)制和動物模型療效，希望為將來HSOS防治相關(guān)的臨床研究提供參考，并將有潛力的藥物進(jìn)一步推向臨床。
1 肝竇內(nèi)皮細(xì)胞（LSEC）的結(jié)構(gòu)和功能
1.1 LSEC的解剖特點(diǎn)和選擇性屏障功能
肝臟具有雙重血供，20%～25%血流來自充分氧合的肝動脈，75%～80%來自攜帶胃腸道營養(yǎng)成分的門靜脈。血流經(jīng)過肝板間由LSEC排列成的竇道（肝臟的毛細(xì)血管床）流入肝小葉中央靜脈、小葉下靜脈、肝靜脈，最終匯入腔靜脈[10，12]。LSEC雖然只占肝臟總體積的3%，但卻是最主要的肝臟非實質(zhì)細(xì)胞[13-15]。LSEC位于肝臟微循環(huán)和肝實質(zhì)的交界面，在遠(yuǎn)離竇腔的一面通過Disse間隙與肝細(xì)胞交流，而在竇腔面直接接觸循環(huán)中的血液細(xì)胞和多種物質(zhì)[16]。LSEC是一種沒有基膜和隔膜的單層扁平細(xì)胞，胞質(zhì)稀薄處含大量窗孔，并成簇排列成篩板，覆蓋內(nèi)皮表面6%～8%的面積，構(gòu)成一道選擇性透過屏障，不僅可讓肝實質(zhì)與血液自由交換營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣，還能使有害物質(zhì)，如代謝產(chǎn)物和細(xì)菌被肝細(xì)胞或肝星狀細(xì)胞（hepatic stellate cell， HSC）攝取處理[10，12，13，17，18]。根據(jù)物種、年齡和觀察技術(shù)的不同，貫穿胞質(zhì)的窗孔直徑范圍在50～200nm[10，13，19，20]。窗孔的排布模式受所處肝葉的解剖位置影響：越靠近小葉中央?yún)^(qū)域，每個篩板上的窗孔數(shù)量越多直徑越小，而越靠近門脈周圍區(qū)則窗孔數(shù)量越少直徑越大。這種排布特征是由肝竇內(nèi)氧濃度梯度的差異所造成[13，21]。LSEC的選擇性滲透功能部分由窗孔直徑?jīng)Q定，直徑小于窗孔的小顆粒和氣體能自由通過窗孔，而較大的顆粒則可能通過其變形能力通過（如炎癥細(xì)胞）或被代謝分解成小于窗孔直徑的顆粒（如脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)）通過，而其余的則被截留在竇腔內(nèi)[10，13，22]。窗孔并非是靜態(tài)的結(jié)構(gòu)[23]，其孔徑受多種因素調(diào)節(jié)，如血壓、激素、藥物、毒性物質(zhì)、胞外基質(zhì)、疾病、衰老和暴露于環(huán)境污染物砷等[10]。而窗孔的多孔性（窗孔面積與內(nèi)皮細(xì)胞總面積的比值）則受酒精、飲食營養(yǎng)成分、禁食狀態(tài)或限制熱量攝入等的影響[14]。這種動態(tài)改變與細(xì)胞骨架成分肌動蛋白微絲、微管等結(jié)構(gòu)的活動有關(guān)[24，25]。除了窗孔的動態(tài)變化受到調(diào)節(jié)外，窗孔的存在也需要旁分泌和自分泌兩種方式來維持[26]。鄰近的肝細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞旁分泌的血管內(nèi)皮細(xì)胞因子（vascular endothelial growth factor， VEGF）可以刺激LSEC細(xì)胞內(nèi)一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase， eNOS）誘導(dǎo)一氧化氮（nitric oxide， NO）的自分泌，通過NO依賴途徑以及NO非依賴途徑來維持LSEC的正常表型[21，27，28]。另有研究表明，纖維連接蛋白可能也是窗孔維持所必需的信號分子[29]。肝竇內(nèi)皮細(xì)胞不像肺、腎、脾等其他器官中的內(nèi)皮細(xì)胞具有隔膜，這可能與其質(zhì)膜囊泡相關(guān)蛋白（plasmalemma vesicle-associated protein，PLVAP or pv1）的低表達(dá)有關(guān)[19，30-32]。由PLVAP基因編碼的PLVAP是隔膜的關(guān)鍵組成部分，通常以放射狀纖維排布形成同源二聚體的形式錨定在細(xì)胞膜上，是隔膜通透性功能的重要承擔(dān)者[30，33，34]。雖然包含PLVAP的隔膜并不存在于成年個體的LSEC中，但會在胚胎發(fā)育時期的LSEC中短暫出現(xiàn)，之后又隨著發(fā)育消失[20，35，36]，表明PLVAP在LSEC發(fā)育過程中可能承擔(dān)著一些重要功能，如調(diào)控胎兒期巨噬細(xì)胞到組織的定植過程[37]。
肝竇內(nèi)皮窗孔還參與淋巴液的生成。各種血漿成分通過LSEC 窗孔過濾進(jìn)入Disse間隙，形成淋巴液，淋巴液匯入門管區(qū)的小淋巴管道離開肝臟。人體內(nèi)每天近一半的淋巴液通過此方式產(chǎn)生[38-40]。窗孔給跨內(nèi)皮的淋巴細(xì)胞-肝細(xì)胞相互作用（transendothelial hepatocyte-lymphocyte interaction， TEHLI）提供通道。淋巴細(xì)胞的胞質(zhì)突起（偽足）穿過窗孔與肝細(xì)胞的微絨毛發(fā)生直接接觸，這一過程介導(dǎo)幼稚T淋巴細(xì)胞的激活，對免疫耐受的發(fā)育具有重要意義[41]。
LSEC的屏障功能與其結(jié)構(gòu)和解剖定位密不可分，互相影響。對LSEC結(jié)構(gòu)的研究有助于理解其在機(jī)體生理和病理過程中所發(fā)揮的作用。目前對LSEC屏障功能的了解還很有限，有關(guān)細(xì)胞骨架成分對窗口調(diào)控的機(jī)制也有待深入，進(jìn)一步研究隔膜以及PLVAP在肝竇內(nèi)皮窗孔發(fā)育過程中的作用可能是今后的一個研究方向。
1.2 LSEC的血流調(diào)節(jié)作用
進(jìn)入肝臟的血液壓力在肝竇內(nèi)被平衡。雖然由于消化作用使肝臟血流出現(xiàn)晝夜節(jié)律性變化，但正常個體肝靜脈血壓波動卻一直維持在4mmHg以內(nèi)，這源于肝臟微循環(huán)系統(tǒng)對血管的調(diào)控作用[13]。LSEC是肝竇血流的重要調(diào)節(jié)器，具有感知血壓和剪切力的變化、維持較低的門靜脈血壓、避免微循環(huán)失調(diào)的能力，與肝臟內(nèi)其他幾種細(xì)胞共同保證肝臟微循環(huán)血流的穩(wěn)態(tài)[12，42，43]。肝循環(huán)內(nèi)的剪切應(yīng)力被認(rèn)為是主要的血流調(diào)節(jié)的驅(qū)動者，它可以通過刺激內(nèi)皮細(xì)胞釋放多種血管活性物質(zhì)調(diào)控血管緊張性[44，45]。正常條件下，LSEC可以生成兩種強(qiáng)力的血管活性因子NO和內(nèi)皮素1（Endothelin-1， ET-1），分別具有舒張血管和收縮血管的能力[46，47]。通過調(diào)控這兩種活性物質(zhì)調(diào)節(jié)血管剪切力，從而降低血壓。這一過程由內(nèi)皮特異性轉(zhuǎn)錄因子和抗血管生成因子KLF2 (Kruppel-like factor 2 )的激活介導(dǎo)。在血流剪切力的作用下，KLF2激活內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)eNOS ，誘導(dǎo)NO的生成；并且KLF2還誘導(dǎo)ET-1的下調(diào)[48-51]。另外，LSEC還能分泌一氧化碳（carbon monoxide， CO）以及環(huán)氧合酶（cyclooxygenase， COX）途徑代謝物，如血栓素A2（thromboxane A2， TXA2）和前列環(huán)素，調(diào)控血流[52]。HSC是可收縮的細(xì)胞，包繞肝竇外表面，并表達(dá)α平滑肌肌動蛋白（α-SMA）[53，54]。LSEC分泌的這些血管活性因子能以旁分泌的方式作用于鄰近的HSC，維持靜止?fàn)顟B(tài)，抑制HSC介導(dǎo)的血管收縮從而間接調(diào)控肝竇血流[53，55]。研究顯示，LSEC自身能膨大形成入口和出口括約肌調(diào)節(jié)血流[56]。LSEC可抑制Kupffer細(xì)胞的激活，從而抑制Kupffer細(xì)胞激活后引起TXA2釋放所導(dǎo)致的縮血管作用[57，58]。總之，肝竇血流穩(wěn)態(tài)的調(diào)控受多種細(xì)胞組分的影響， LSEC在這一細(xì)胞生物學(xué)信號級聯(lián)中發(fā)揮著重要作用。但迄今為止，部分觀點(diǎn)只有體外實驗證據(jù)并存有爭議，有待進(jìn)一步驗證。
1.3 LSEC的內(nèi)吞作用
肝竇內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)大量的內(nèi)吞清除受體（endocytosis receptor），是內(nèi)吞能力最強(qiáng)的細(xì)胞之一[14，59]，主要通過清除受體（scavenger receptor， SR）、甘露糖受體（mannose receptor， MR）以及Fc gamma受體 IIb2（FcγRIIb2） 經(jīng)內(nèi)吞作用來清除可溶性大分子和小顆粒[13，60]。其中SRs介導(dǎo)氧化和乙?；兔芏戎鞍祝╫xidized and acetylated low-density lipoprotein， oxLDL and acLDL）、晚期糖基化終產(chǎn)物（advanced glycation end products， AGEs）、廢棄產(chǎn)物（透明質(zhì)酸、肝素、硫酸軟骨素、前膠原蛋白氮端前肽）等物質(zhì)的攝取和降解[10，13，60]。SRs中SR-H的兩種同源受體stabilin-1 和 stabilin-2被認(rèn)為是發(fā)揮這一功能的主要受體[10，60]。目前認(rèn)為stabilin-1 和 stabilin-2有部分功能重疊，其中一個基因型缺乏并不會產(chǎn)生明顯的病理改變。與stabilin-2相比，在維持部分陰離子顆粒的清除功能方面，stabilin-1 顯得更不可或缺。但不同程度stabilin基因的缺失會引起轉(zhuǎn)錄組學(xué)的變化，使SR相關(guān)的基因下調(diào)。當(dāng)stabilin-1 和 stabilin-2同時缺失時還會造成個體過早死亡以及腎小球纖維化，表明stabilin-1 和 stabilin-2不僅在維持肝臟清除血液有害物質(zhì)過程中發(fā)揮作用，同時還能保證遠(yuǎn)端器官組織的穩(wěn)態(tài)[61-63]。MRs是一種C型凝集素，具有維持免疫和糖蛋白穩(wěn)態(tài)的功能。雖然多種類型的細(xì)胞表達(dá)MRs，但在肝臟中MRs主要分布于LSEC上。MRs可以有效清除循環(huán)中的多糖蛋白和微生物多糖物質(zhì)，包括膠原蛋白α鏈、黃體生成素（Luteinizing hormone， LH）、組織纖溶酶原激活物以及溶酶體酶。這種MRs介導(dǎo)的對溶酶體酶的招募有助于維持LSEC較強(qiáng)的溶酶體降解能力[10，13，64-66]。另外，肝臟中MRs的表達(dá)也受炎癥刺激和細(xì)胞因子調(diào)控。IL-1可上調(diào)MRs表達(dá)從而增強(qiáng)LSEC的內(nèi)吞作用，而IL-10則會削弱MRs的活性[67，68]。作為肝臟內(nèi)唯一的Fc γ受體，F(xiàn)cγIIb2介導(dǎo)循環(huán)小分子免疫復(fù)合體和部分IgG免疫復(fù)合體的清除[10，69，70]。這些受體除了參與LSEC的內(nèi)吞清除功能，還與LSEC的免疫調(diào)節(jié)功能有關(guān)。
1.4 LSEC的免疫調(diào)控功能
作為肝臟免疫系統(tǒng)的守門員，LSEC還參與固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答，這均依賴于其表達(dá)的多種受體。其中部分固有免疫應(yīng)答功能由內(nèi)吞清除作用介導(dǎo)[14]。LSEC表達(dá)的模式識別受體（pattern recognition receptor，PRR）除了SR外還包括Toll樣受體（Toll-like receptors， TLRs）家族，使LSEC不僅可識別并清除細(xì)菌及其產(chǎn)物，還能分泌炎癥介質(zhì)和調(diào)節(jié)胞外基質(zhì)（extracellular matrix， ECM）[14，71]。LSEC對體內(nèi)的TLRs配體有很強(qiáng)的感應(yīng)能力，極低濃度的脂多糖（lipopolysaccharide， LPS）（＜100pg/ml）就可促使LSEC分泌促炎介質(zhì)IL-6[72，73]。LSEC對TLR1～9中的1、2、3、4、6、8、9配體具有不同的免疫反應(yīng)，對器官特異性穩(wěn)態(tài)有重要的促進(jìn)作用[74]。作為一種器官常駐抗原呈遞細(xì)胞（antigen presenting cell， APC），LSEC具有比部分專職APC，如樹突狀細(xì)胞（dendritic cell， DC））還要強(qiáng)的抗原攝取能力[72，75，76]。LSEC能通過其內(nèi)吞受體參與病毒的清除，在一項腺病毒清除的小鼠模型中，幾乎所有注入體內(nèi)的腺病毒都能在短時間內(nèi)被LSEC清除，表明LSEC具有迅速高效的血源性病毒清除能力[14，77]。幾種C型凝集素受體家族成員也能直接攝取病毒，如DCSIGN和LSIGN能與埃博拉病毒和人類免疫缺陷病毒以及冠狀病毒發(fā)生相互作用[78，79]，LSECTIN參與嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒和丙型肝炎病毒的攝取[80，81]。由于LSEC持續(xù)暴露于來自胃腸道的細(xì)菌產(chǎn)物，如果激活正常的免疫應(yīng)答就會使肝臟免疫系統(tǒng)長期處于激活狀態(tài)，產(chǎn)生有害效應(yīng)[82]。因此，LSEC在這一過程中可以誘導(dǎo)對LPS耐受并減少白細(xì)胞黏附，這些可能與核因子κB的核轉(zhuǎn)位減少有關(guān)[83]。此外，在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中，LSEC可以通過MR攝取處理可溶性內(nèi)源性抗原以及口服抗原，并通過組織相容性復(fù)合體（major histocompatibility complex， MHC）Ⅰ類分子交叉呈遞給CD8+T細(xì)胞，促使CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生耐受[84-86]。這種免疫耐受由LSEC上的共刺激分子程序性死亡配體1（Programmed death ligand 1， PD-L1）上調(diào)所介導(dǎo)[87]。LSEC所介導(dǎo)的這些免疫耐受作用使免疫系統(tǒng)不會對正常無害的抗原作出過激的免疫反應(yīng)，從而阻止異常的炎癥狀態(tài)和組織損傷。但在面對有害抗原時，LSEC又能使這種耐受作用轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ蠲庖叻磻?yīng)的作用。在高濃度的抗原刺激下，可以誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞的這種致耐受作用轉(zhuǎn)換為誘導(dǎo)效應(yīng)T細(xì)胞的分化作用，從而清除抗原[14，88]。在IL-6轉(zhuǎn)導(dǎo)信號通路存在的情況下，LSEC能誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞迅速分化為效應(yīng)T細(xì)胞，并且使其進(jìn)一步對炎癥因子作出應(yīng)答，引發(fā)增強(qiáng)和持續(xù)的效應(yīng)功能[89]。
LSEC也表達(dá)MHCⅡ類分子，向CD4+T細(xì)胞呈遞抗原。雖然細(xì)胞上共刺激分子水平不高，但能驅(qū)使CD4+T細(xì)胞分化為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cell， Treg）而非輔助T細(xì)胞（helper T cell， Th）[90，91]。這種LSEC誘導(dǎo)的Treg細(xì)胞在誘導(dǎo)免疫耐受方面具有重要作用[92]。LSEC同樣也能誘導(dǎo)部分CD4+T細(xì)胞（CD4+胸腺移出細(xì)胞）對自身和消化道源性的抗原產(chǎn)生免疫耐受[93]，以及誘導(dǎo)促炎細(xì)胞Th1表達(dá)抗炎因子IL-10，從而調(diào)控肝臟內(nèi)炎癥免疫反應(yīng)[94]。LSEC還能調(diào)控浸潤的炎癥CD4+T細(xì)胞的活性，在IL-10和PD-1作用下抑制CD4+T細(xì)胞（Th1和Th17）分泌炎癥因子IFN-γ或IL-17削弱其效應(yīng)功能[95]。LSEC還能通過白細(xì)胞招募作用，調(diào)控免疫功能。這種對白細(xì)胞的招募一般是通過細(xì)胞間黏附分子，如血管黏附蛋白-1（vascular adhesion protein-1， VAP-1） 和stabilin-1介導(dǎo)[96]。此外，肝竇血壓低和剪切力弱的解剖特點(diǎn)也使其不同于傳統(tǒng)血管床選擇素依賴的募集黏附過程， LSEC表達(dá)的非典型黏附分子在這一過程中發(fā)揮重要作用[14，42]。LSEC可以通過激活髓樣分化因子88（myeloid differentiation factor 88， MyD88）依賴的信號通路調(diào)控ECM沉積和通過肝內(nèi)趨化因子濃度梯度來招募和留滯Kupffer細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，從而調(diào)控免疫細(xì)胞在肝臟的分布[97]?？傊赑RR的表達(dá)和對免疫細(xì)胞獨(dú)特的誘導(dǎo)調(diào)控作用下，LSEC在維護(hù)肝臟固有和適應(yīng)免疫應(yīng)答的穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
2 肝竇內(nèi)皮細(xì)胞和肝竇阻塞綜合征
2.1 HSOS的診斷
HSOS又稱肝小靜脈堵塞?。╲eno-occlusive disease， VOD），是一種以造血干細(xì)胞移植調(diào)理療法、常規(guī)放療和化療，以及使用含有PAs的食物或藥材等事件為病因的威脅生命的臨床疾病[4，98，99]。不同的致病因素會不同程度地造成LSEC的激活和損傷，引起LSEC脫落、竇道堵塞、缺血壞死、炎癥和纖維化等一系列病理改變甚至竇后性門脈高壓[8，99，100]。黃疸、腹水、肝區(qū)疼痛、體液潴留等臨床表現(xiàn)是目前診斷該病的重要依據(jù)（表1）[100-102]。相比此前的診斷標(biāo)準(zhǔn)，雖然歐洲血液和骨髓移植學(xué)會（European Society for Blood and Marrow Transplantation， EBMT）和南京診斷標(biāo)準(zhǔn)加入了影像學(xué)技術(shù)（超聲、 CT、 MRI）輔助診斷，但鑒于沒有更具特異性的方法，因此肝組織活檢 (病理學(xué)檢查) 仍然是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[101-104]。研究表明：內(nèi)皮激活、應(yīng)激指數(shù)（Endothelial Activation and Stress Index， EASIX）和透明質(zhì)酸等生物標(biāo)志物都能有效評估患者罹患HSOS的風(fēng)險，為HSOS早 期防治提供很好的指導(dǎo)作用[105，106]。
表1 HSOS的診斷標(biāo)準(zhǔn)[100-102]Tab.1 Diagnostic criteria for VOD/HSOS
2.2 LSEC 在HSOS病理機(jī)制中的作用
Deleve L等人在大鼠模型上復(fù)現(xiàn)了HSOS的病理特征[107]，并進(jìn)行了一系列的相關(guān)機(jī)制研究，顯示疾病發(fā)生發(fā)展基本過程如下： LSEC因多種因素受損并激活，形態(tài)變?yōu)閳A盤狀，窗孔破壞，細(xì)胞間縫隙變大，紅細(xì)胞穿過縫隙進(jìn)入Disse間隙，并使LSEC剝落。脫落的LSEC堵塞竇腔，肝內(nèi)淤血。由于竇道堵塞，使得組織缺血缺氧，肝細(xì)胞壞死。壞死的組織釋放多種因子，引起炎癥浸潤，進(jìn)一步加重組織損傷，甚至可致纖維化[7，108]。雖然大量研究表明LSEC在HSOS病理過程中起著重要作用，但確切的機(jī)制仍未闡明，以下是目前提出的可能機(jī)制。
2.2.1 LSEC的激活與損傷
LSEC的激活與損傷被認(rèn)為是整個HSOS發(fā)病過程的第一步，不同致病因素以不同的作用方式介導(dǎo)了LSEC的損傷[109]。HSCT相關(guān)的HSOS，除了調(diào)理治療對LSEC造成損傷外，移植過程本身就可通過同種異體反應(yīng)導(dǎo)致LSEC的損傷[110]。體外實驗中，自體HSCT (auto-HSCT) 的內(nèi)皮細(xì)胞損傷標(biāo)志物在14 d時就達(dá)到最大峰值，而在同種異體HSCT（allo-HSCT）中14 d后持續(xù)上漲至21 d形成峰值[111]。說明allo-HSCT中所致的內(nèi)皮細(xì)胞損傷更持久。多中心臨床實驗分析也證明allo-HSCT相關(guān)的HSOS（8%）發(fā)病率比auto-HSCT（3%）更高[112]。放射治療的電離輻射也能誘導(dǎo)LSEC凋亡和破壞脫落[113]。多種細(xì)胞毒性化療藥物或其代謝激活后的有毒產(chǎn)物均可損傷LSEC[3，6，114-117]。奧沙利鉑（Oxaliplatin）誘導(dǎo)的小鼠模型中，奧沙利鉑介導(dǎo)了LSEC的老化，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的破壞[3]。這種損傷在臨床上也得到證實[118]。此外，Deleve等人證實：與肝細(xì)胞相比，化療藥物咪唑硫嘌呤、環(huán)磷酰胺、達(dá)卡巴嗪更易損傷LSEC[114-116]。攝入含PAs的中草藥或被其污染的食物后，PAs在體內(nèi)的代謝物脫氫吡咯生物堿（DHPAs）可造成LSEC損傷[119，120]。
關(guān)于LSEC損傷的具體過程，一項野百合堿（monocrotaline， MCT）誘導(dǎo)的大鼠HSOS模型實驗做了詳細(xì)闡述[11]：PAs被攝入體內(nèi)后，經(jīng)胃腸道吸收和門靜脈系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟；在細(xì)胞色素P450單氧酶（cytochrome P450 monooxygenases， CYPs），尤其是CYP3A4的催化作用下，PAs被代謝激活為DHPAs；DHPAs可以與細(xì)胞的DNA、蛋白質(zhì)、谷胱甘肽（glutathione， GSH）等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，尤其是與細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)形成PPAs，被認(rèn)為是造成細(xì)胞損傷的主要原因[109，119，120]。GSH是一種細(xì)胞內(nèi)抗氧化應(yīng)激的物質(zhì)，在肝臟的解毒功能中具有重要作用[121]。正常情況下除了與細(xì)胞蛋白結(jié)合形成PPAs，DHPAs也能在谷胱甘肽的作用下形成無毒的吡咯-谷胱甘肽復(fù)合物，是肝臟中重要的解毒方式[122，123]。與肝細(xì)胞相比，LSEC中的GSH基礎(chǔ)水平較低，PAs代謝激活方式可能不同[114，123]，使LSEC成為肝臟中最先受損的細(xì)胞。由于肝腺泡3區(qū)（中央靜脈周圍區(qū)）相比其他區(qū)域的P450表達(dá)水平更高而GSH水平更低，因此損傷一般從該區(qū)開始[124]。這些毒性PPAs可以與LSEC內(nèi)的F肌動蛋白共價結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的F肌動蛋白解聚，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases， MMPs）的表達(dá)和活性增加，以及細(xì)胞變?yōu)閳A盤狀。而上調(diào)的MMPs可降解細(xì)胞與Disse間隙間的ECM，降低內(nèi)皮與Disse間隙連接的牢固度，促使LSEC脫落[11，117，119]。在HSOS中， NO對肝臟及LSEC具有保護(hù)作用。肝臟內(nèi)NO主要來源于LSEC，但MCT可導(dǎo)致NO生成減少，從而誘導(dǎo)MMP活性上調(diào)，加劇內(nèi)皮破壞，加重HSOS[125，126]。GSH則可抑制MMP活性，對肝竇內(nèi)皮完整性具有保護(hù)作用[127]。大量研究顯示：GSH水平的降低、NO生成的減少和MMP活性的上調(diào)，是導(dǎo)致LSEC損傷脫落并引發(fā)HSOS的重要因素。
2.2.2 LSEC在凝血系統(tǒng)激活中的作用
血液成分進(jìn)入內(nèi)皮周圍Disse間隙，可引起肝竇狹窄和血管阻力升高，導(dǎo)致血流變緩；內(nèi)皮的損害會暴露內(nèi)皮下組織，導(dǎo)致組織因子（tissue factor， TF）釋放，引發(fā)血小板聚集和凝血級聯(lián)激活；損傷組織釋放多種細(xì)胞因子，可介導(dǎo)損傷和參與凝血；脫落的內(nèi)皮會阻塞肝竇，導(dǎo)致血流瘀滯[100，117，128，129]；這些因素從理論上講均可導(dǎo)致肝竇內(nèi)的血栓形成[19，130]。但是多年來這一理論并沒有獲得足夠證據(jù)的支持，臨床也未將HSOS定義為血栓性疾病[108，117]。值得注意的是，在HSOS的發(fā)生發(fā)展過程中存在肝臟血管系統(tǒng)的凝血-纖溶失衡，表現(xiàn)出高凝、低纖溶狀態(tài)[131，132]；而且近期還有研究發(fā)現(xiàn)HSOS可導(dǎo)致血栓形成[133-135]。LSEC的損傷會導(dǎo)致凝血途徑相關(guān)因子的上調(diào)，血小板聚集，甚至肝竇內(nèi)血栓形成[129]。在HSOS患者體內(nèi)，已檢測到內(nèi)皮損傷標(biāo)志物（如血栓調(diào)節(jié)蛋白和P選擇素）與凝血途徑激活標(biāo)志物（如凝血酶原片段1+2和凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物）的升高，抗凝血物質(zhì)（如蛋白C、蛋白S和抗凝血酶）的下降，纖溶作用抑制劑（如PAI-1）的增加，以及血管性血友病因子（von Willebrand Factor， vWF）、TF和凝血級聯(lián)下游信號分子（如VIII因子、X因子及其激活態(tài)受體）的上調(diào)，從而增加血小板黏附和凝血激活的幾率[3，7，100，108，136]。除了從血液發(fā)現(xiàn)凝血系統(tǒng)激活外，使用基因微陣列技術(shù)也同樣檢測到凝血系統(tǒng)相關(guān)基因（如vWF）的上調(diào)[137，138]。無論凝血相關(guān)物質(zhì)的變化是原發(fā)性還是繼發(fā)性，均共同促成了凝血-纖溶平衡的失調(diào)。近年來，更多HSOS機(jī)制研究集中在血小板聚集的作用，由于LSEC的破壞脫落，血小板聚集在Disse間隙，即外滲性血小板聚集（extravasated platelet aggregation， EPA）[133，139]。這些血小板可被肝細(xì)胞吞噬并發(fā)生相互作用，但具體病理改變及其作用機(jī)制尚不清楚。使用磷酸二酯酶III抑制劑抗LSEC損傷和抗EPA能減輕HSOS，說明血小板聚集可能具有重要作用[139，140]。臨床上采用抗凝治療，如肝素、華法林等取得一定的治療效果，從側(cè)面反映了高凝狀態(tài)在疾病機(jī)制中的作用[101，137]。雖然目前凝血級聯(lián)的激活在HSOS中的具體作用還不清楚，但LSEC的損傷促進(jìn)了其激活，因此，同時具有保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞和抗凝性質(zhì)的藥物可能會對患者更有療效[19]。
2.2.3 LSEC在炎癥反應(yīng)中的作用。
HSOS中有肝臟炎癥細(xì)胞浸潤，炎癥反應(yīng)早期可能與LSEC失去正常表型后所表達(dá)黏附分子的變化有關(guān)，晚期可能由于組織廣泛損傷而導(dǎo)致炎癥浸潤[19，141]。放射、化療和調(diào)理治療藥物除損傷內(nèi)皮細(xì)胞外還會對其表型產(chǎn)生直接影響，上調(diào)其黏附分子ICAM-1及VCAM-1[2]。而損傷組織周圍細(xì)胞釋放的多種細(xì)胞因子又會誘導(dǎo)LSEC的炎癥通路NF-κB的激活和多種黏附分子（如ICAM-1， E-selectin）和趨化因子（如IL-8）的表達(dá)上調(diào)，通過招募白細(xì)胞，誘導(dǎo)其浸潤和血管滲出，加重組織炎癥損傷[14，19]。動物實驗表明：HSOS中趨化因子CXCL1（相當(dāng)于人體內(nèi)的IL-8）血漿水平上升、CXCL1及CXCL2表達(dá)上調(diào)、肝臟中MPO活性增強(qiáng)、CD11b和Gr-1陽性免疫細(xì)胞計數(shù)增加，證實疾病發(fā)生過程中白細(xì)胞的招募和白細(xì)胞浸潤[3，142，143]。研究還發(fā)現(xiàn)：經(jīng)典炎癥因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表達(dá)增加[3，141，142，144，145]。動物模型和臨床實驗微陣列技術(shù)分析均發(fā)現(xiàn)IL-6和STAT3的表達(dá)上調(diào)，表明IL-6/JAK/STAT3通路可能參與了HSOS發(fā)生發(fā)展[3，138]。HSOS中經(jīng)典炎癥信號通路NF-κB的激活，可能與其上游TLRs或熱休克蛋白60（heat shock protein 60， HSP60）的上調(diào)對其激活有關(guān)[141-143，145]。大量研究顯示：炎癥反應(yīng)參與HSOS的病理過程，LSEC的組織損傷導(dǎo)致局部炎癥反應(yīng)，而局部炎癥反應(yīng)加劇組織損傷，形成一個正反饋環(huán)，使HSOS不斷惡化。
2.2.4 LSEC在氧化應(yīng)激中的作用
LSEC對氧化應(yīng)激非常敏感，前文所提及的多種病因?qū)SEC的損傷絕大部分都是由氧化應(yīng)激介導(dǎo)的[146]。除PAs外，奧沙利鉑、咪唑硫嘌呤、達(dá)卡巴嗪等化療藥物同樣可以造成LSEC內(nèi)GSH的含量減少[6，114，116]。氧化應(yīng)激被認(rèn)為是這類肝毒性物質(zhì)造成LSEC損傷中細(xì)胞縫隙形成的直接原因[146]。除氧化應(yīng)激對LSEC的直接損傷外，氧化應(yīng)激損傷的組織也會釋放大量自由基（如超氧化物）造成LSEC的損傷[19]。在HSOS動物模型中能檢測到大量活性氧自由基（reactive oxygen species， ROS）的產(chǎn)生，ROS可以攻擊多種生物分子（如蛋白質(zhì)、DNA或脂質(zhì)）從而生成丙二醛（malondialdehyde， MDA）和4-羥基壬烯酸（4-Hydroxynonenal， HNE）等產(chǎn)物[147]。為了減輕氧化應(yīng)激損傷，肝臟內(nèi)兩種重要的抗氧化劑GSH和超氧化物歧化酶（superoxide Dismutase， SOD）被大量消耗，其中GSH被ROS氧化生成氧化型谷胱甘肽（GSSG）[147]。反應(yīng)導(dǎo)致肝組織中氧化應(yīng)激指標(biāo)ROS、MDA和 4-HNE的升高，而抗氧化劑GSH、SOD及相關(guān)酶大量減少[141，142，147，148]。HSOS中的氧化應(yīng)激損傷可能主要抑制了NRF2抗氧化應(yīng)激通路，在MCT誘導(dǎo)的HSOS模型中NRF2及其下游的多個基因，包括GCLC、GCLM、TXN1和NQO1等表達(dá)下調(diào)[141，147]。 而其余與氧化應(yīng)激相關(guān)的基因包括Mt1， HO1和SOD3則表達(dá)上調(diào)[3]。臨床微陣列技術(shù)分析也發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激相關(guān)基因上調(diào)[138]，氧化還原系統(tǒng)的失衡導(dǎo)致LSEC壞死、組織損傷、脂質(zhì)過氧化、蛋白降解等系列反應(yīng)[6]，在HSOS發(fā)展中起著重要作用。
2.2.5 LSEC在肝臟纖維化中的作用
HSOS發(fā)展后期，部分中央靜脈附近區(qū)域肝竇纖維化，阻塞加重[108]。HSC介導(dǎo)肝臟纖維化的發(fā)生，而LSEC具有維持HSC靜止的作用，目前認(rèn)為這種作用可能與LSEC表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子鋅指E盒結(jié)合同源序列 (zinc finger E-box-binding homeobox， Zeb)2的作用相關(guān)。LSEC的損傷則削弱了這種保護(hù)作用，從而導(dǎo)致纖維化[100，107，149]，其機(jī)制可能是作用于調(diào)控纖維化的基因TGF-β / Smad，從而引起LSEC表達(dá)大量α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)和原膠原Ⅰ型。動物模型中發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的TGF-β、原膠原Ⅰ型、磷酸化Smad3及其下游基因上調(diào)，α-SMA也存在上調(diào)趨勢[3，144]。LSEC損傷后，正常表型丟失，導(dǎo)致大量ECM產(chǎn)生并沉積在肝竇內(nèi)，促進(jìn)纖維化；且LSEC旁分泌脂肪細(xì)胞型脂肪酸結(jié)合蛋白（adipocyte fatty acid-binding protein， A-FABP）作用于HSC，通過激活JNK通路促進(jìn)其生成TGF-β，從而促進(jìn)纖維化[150，151]。動物模型中發(fā)現(xiàn)3種膠原基因表達(dá)上調(diào)，長期炎癥可能導(dǎo)致肝臟內(nèi)膠原沉積形成纖維化[3]。炎癥和纖維化可能相互促進(jìn)，形成炎癥-纖維化正反饋循環(huán)介導(dǎo)損傷[144]。在臨床實驗中發(fā)現(xiàn)多種與編碼ECM、纖維化形成因子等相關(guān)纖維化基因的激活[138]?？傊?，LSEC的損傷對纖維化抑制作用減弱，其表型的變化引起局部炎癥和纖維化，而炎癥和纖維化的正反饋機(jī)制導(dǎo)致纖維化加重，進(jìn)一步加重竇道內(nèi)的阻塞。
綜上所述，HSOS的發(fā)展是由LSEC的激活損傷、凝血系統(tǒng)的激活、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和纖維化等機(jī)制共同導(dǎo)致的，LSEC在HSOS的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用。
3 HSOS的預(yù)防和治療
3.1 目前的預(yù)防和治療藥物
3.1.1 預(yù)防
臨床試用于預(yù)防HSOS的藥物包括：抗凝血酶、前列腺素E1、己酮可可堿肝素、肝素和熊去氧膽酸（ursodeoxycholic acid， UDCA）和去纖苷（defibrotide， DF）。其中抗凝血酶、前列腺素E1和己酮可可堿已證實沒有效果，甚至有嚴(yán)重的副作用[152]。肝素和低分子肝素對預(yù)防HSOS的效果尚存爭議，而且存在出血的可能，使其應(yīng)用范圍受限[153-155]。研究表明UDCA能調(diào)控炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)和分泌，起到保護(hù)肝臟的作用[100]，但對HSOS的預(yù)防作用仍存爭議[156-159]。近期一項循證醫(yī)學(xué)研究對14項臨床隨機(jī)對照（randomized controlled trial， RCT）實驗分析顯示：整體上UDCA能降低HSOS的發(fā)病，但證據(jù)質(zhì)量較低[160]。有研究表明UDCA預(yù)防給藥可以有效降低造血干細(xì)胞移植抗宿主的發(fā)病率并增加生存率，而且可以降低血清膽紅素水平[161]，表明對于造血干細(xì)胞移植相關(guān)的HSOS患者，使用UDCA可能有益。一項三期開放性RCT已經(jīng)證明DF對HSOS的預(yù)防性作用，該研究納入28家醫(yī)院和醫(yī)學(xué)中心的365名病人，證明了DF能有效減少HSOS的發(fā)生，而且不良事件的發(fā)生率同對照組沒有明顯差異[162]。DF也被英國血液學(xué)標(biāo)準(zhǔn)委員會（British Committee for the Standards in Haematology， BCSH）和英國血液骨髓移植協(xié)會(British Society of Blood and Marrow Transplantation， BSBMT)推薦用于造血干細(xì)胞移植后的HSOS的預(yù)防及治療[163]。
3.1.2 治療
高劑量的糖皮質(zhì)激素治療造血干細(xì)胞移植后HSOS獲得了英國指南推薦，并且在多個小樣本臨床病例分析中發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素單獨(dú)使用及與DF聯(lián)用均有一定療效，但由于存在感染風(fēng)險，因此應(yīng)謹(jǐn)慎使用[163-166]。經(jīng)頸靜脈肝內(nèi)門腔靜脈分流術(shù)（transjugular intrahepatic portosystemic shunt， TIPS）療效不一，對病人的預(yù)后作用有待進(jìn)一步研究。肝移植雖然是有效的治療手段，但應(yīng)當(dāng)作為危重HSOS以及其他治療手段無效的終末手段。而t-PA則因為效果不佳和出血并發(fā)癥不推薦使用[101，167]。目前被廣泛認(rèn)可的治療手段之一是對癥支持治療。首先應(yīng)當(dāng)注意的是水鹽平衡的管理，必要時可使用利尿劑。盡量緩解病人的不適癥狀，如可能造成病人呼吸困難的大量腹水和胸腔積液，及時通過穿刺和氧療緩解癥狀。面對病情進(jìn)展至腎衰竭和無法控制體液潴留的病人，可采用透析治療。若病情進(jìn)一步惡化可轉(zhuǎn)移至重癥監(jiān)護(hù)室治療[100，101，152，168]。對于較為嚴(yán)重的病例，支持治療難以阻止病情惡化，DF可能是唯一有效的治療手段。
目前，DF是唯一被FDA批準(zhǔn)的且證明能有效治療HSOS的藥物[169]。DF是一種來源于哺乳動物組織的單鏈脫氧寡核苷酸混合物，臨床研究表明其具有抗血栓形成、抗炎、抗缺血、保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞和纖溶的作用[170]。上世紀(jì)DF就已被發(fā)現(xiàn)能用于治療HSOS[171]，近二十年開展的多項研究逐漸確定DF用于治療HSOS的有效性。早期開展的多中心隨機(jī)臨床試驗，對DF的使用劑量25和40mg/kg/day進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)兩種劑量在治療HSOS時，完全緩解率、HSCT術(shù)后100天生存率和不良事件的發(fā)生率沒有明顯差異，但考慮25mg/kg/day的不良事件發(fā)生率可能會更低，因此該劑量成為了DF治療的推薦劑量[172]。近年一項多中心臨床研究亦顯示：該劑量可提高生存率[173]。三期臨床實驗發(fā)現(xiàn)DF對合并多器官衰竭（multiple-organ failure， MOF）的病人療效和生存率方面都展現(xiàn)出良好結(jié)果。HSCT后100 d生存率在DF組和對照組分別為38.2%和25%；100 d完全緩解率分別為25.5%和12.5%；不良事件主要有出血和低血壓且發(fā)生率與對照組沒有明顯差異，病人對DF具有較好的耐受性[174]。多中心和臨床觀察研究也支持DF對危重HSOS的治療效果[173，175]。另外，近期一項大樣本的臨床研究發(fā)現(xiàn)：DF能明顯提高兒童以及早期治療患者的生存率[176]。雖然DF的治療效果已經(jīng)非常明確，但其治療的機(jī)制依然不清楚，需進(jìn)一步研究。
3.2 未來可期待的療法
由于有效治療HSOS藥物的匱乏，探尋治療HSOS的藥物成為熱點(diǎn)，但大部分只在動物模型上驗證有效，仍缺乏臨床數(shù)據(jù)。
3.2.1 兒茶素
兒茶素是一種廣泛分布于多種可食用植物（如茶葉、咖啡豆、水果）中具有抗炎、抗氧化、抗血栓形成和逆轉(zhuǎn)內(nèi)皮細(xì)胞功能不全等功能的多酚類物質(zhì)，屬于黃酮類化合物[141]。兒茶素具有多種異構(gòu)體，其中(-)-表兒茶素（EPI）和(+)-兒茶素較為常見，二者均具有抗炎抗氧化應(yīng)激等多種功能；目前的研究發(fā)現(xiàn)EPI和(+)-兒茶素水合物（catechin hydrate， CAT）在動物模型上對HSOS具有保護(hù)作用[131，141]。在體研究發(fā)現(xiàn)：CAT (40 mg/kg) 能減輕MCT誘導(dǎo)的HSOS大鼠的LSEC損傷、肝組織損傷以及降低MMP-9的表達(dá)，恢復(fù)因凝血-纖溶平衡失調(diào)所致的凝血功能紊亂；可誘導(dǎo)肝臟中Nrf2抗氧化應(yīng)激通路上調(diào)，減輕氧化應(yīng)激損傷；MCT誘導(dǎo)的大鼠肝組織GCLC、GCLM、NQO1下調(diào)和HO-1上調(diào)均可被CAT逆轉(zhuǎn)且相關(guān)氧化應(yīng)激指標(biāo)明顯改善。體外實驗發(fā)現(xiàn)：CAT處理能增強(qiáng)原代人類LSEC（human hepatic sinusoidal endothelial cell， HHSEC）在MCT處理下的存活率和抗氧化應(yīng)激能力，其機(jī)制可能是通過與Keap1蛋白上的Nrf2結(jié)合位點(diǎn)相互作用，從而促使Nrf2的解離和轉(zhuǎn)錄激活[131]。
HSOS大鼠模型中，EPI (40mg/kg) 具有類似的作用，包括：改善MCT導(dǎo)致的肝功能損傷、降低內(nèi)皮損傷和MMP9的表達(dá)、恢復(fù)升高的氧化應(yīng)激標(biāo)志物以及下調(diào)的Nrf2下游通路基因表達(dá)。分子對接分析發(fā)現(xiàn)相互作用位點(diǎn)同樣是Keap1蛋白與Nrf2的結(jié)合位點(diǎn)，但所參與的氨基酸略有不同。EPI對HSOS的治療作用在早期（24 h）是由Nrf2通路介導(dǎo)的。在Nrf2敲除小鼠中，EPI對HSOS早期（24 h）無效，但在晚期（48 h）則能觀察到這種保護(hù)作用；HSOS晚期階段，EPI的作用是通過阻斷IκB/NF-κB系統(tǒng)的激活、減少炎癥細(xì)胞浸潤及炎癥介質(zhì)的釋放從而緩解損傷的。而且NF-κB通路是由HSP60蛋白的釋放激活的，而EPI也能抑制其從線粒體釋放至循環(huán)中。因此目前認(rèn)為EPI可以通過抑制氧化應(yīng)激和炎癥通路的激活從而起到保護(hù)作用[141]。目前對EPI的作用機(jī)制探究的更清楚，因此EPI可能比CAT更有臨床應(yīng)用前景。另外兒茶素其余異構(gòu)體是否同樣對HSOS具有類似的保護(hù)作用也是值得研究的方向。
3.2.2 索拉菲尼和瑞格拉菲尼
索拉菲尼（Sorafenib）和瑞格拉菲尼（Regorafenib）為臨床僅有的由美國FDA批準(zhǔn)的肝細(xì)胞肝癌靶向藥物[177]。二者均為口服多重激酶抑制劑，且都能作用于血管內(nèi)皮生長因子受體（vascular endothelial growth factor receptor， VEGFR）和 血 小板源性生長因子受體（platelet-derived growth factor receptor， PDGFR），具有良好的抗血管生成和抗腫瘤作用[177，178]。目前在動物模型中發(fā)現(xiàn)這兩者均能抑制HSOS的發(fā)展[179，180]。
在MCT誘導(dǎo)的HSOS動物模型中，預(yù)防性索拉菲尼給藥能減輕肝組織病變和肝功能損害[179]。雖然索拉菲尼不能改善LSEC早期細(xì)胞骨架解聚引起的形態(tài)改變，但能維持LSEC和Disse間隙的附著并延緩LSEC的脫落，從而緩解晚期竇道的阻塞。通過免疫組織化學(xué)也能確定索拉菲尼能減輕MCT對LSEC的損傷，而且肝臟MMP-9的活性受到抑制；索拉菲尼可能是通過抑制VEGF/JNK/MMP-9通路減輕HSOS；另外索拉菲尼可以提高肝切除生存率，因此索拉菲尼可能更適合那些需要圍手術(shù)期化療和準(zhǔn)備肝癌肝切除的病人，例如：結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移（colorectal liver metastasis， CRLM）并需要奧沙利鉑化療具有罹患HSOS高風(fēng)險的患者[179]，但由于二期臨床研究發(fā)現(xiàn)：索拉菲尼與奧沙利鉑聯(lián)用并不能明顯提升轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者的無進(jìn)展生存時間和生存率，因此索拉菲尼應(yīng)用受限[181]。在動物模型中，瑞格拉菲尼具有減輕肝臟病理損傷、減輕LSEC損傷、減輕肝切除后HSOS加劇的病理損傷和提升肝切除存活率等作用，但作用機(jī)制可能是抑制胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular regulated protein kinase， ERK）/MMP-9相關(guān)信號通路的激活[180]。瑞格拉菲尼作為新藥，比索拉菲尼具有更強(qiáng)的抑制血管生成、細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡和抗腫瘤的作用[177]。臨床研究表明，與標(biāo)準(zhǔn)療法瑞格拉菲尼相比，能顯著改善轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者的生存率和疾病無惡化期[182]。因此瑞格拉菲尼可能對CRLM相關(guān)化療患者更有應(yīng)用前景。
3.2.3 磷酸二酯酶III抑制劑
奧普力農(nóng)（Olprinone， OLP）和西洛他唑（Cilostazol， CZ）是兩種特異性的磷酸二酯酶抑制劑，據(jù)報道有抑制HSOS的作用[140，183]。動物模型中，OLP預(yù)防給藥可以通過誘導(dǎo)HO-1表達(dá)、激活A(yù)kt通路，從而促進(jìn)LSEC的保護(hù)作用而抑制HSOS的發(fā)展，實驗中表現(xiàn)為RECA-1蛋白表達(dá)維持在一定水平以及抑制HSOS特征性病理改變和血清肝酶的上升。而且OLP可提升肝切除后個體的存活率，可能也是治療CRLM的潛在藥物[183]。Takashi等人認(rèn)為血小板在血管腔外的Disse間隙中聚集是介導(dǎo)HSOS損傷的重要因素，因此研究了具有內(nèi)皮保護(hù)作用和抗血小板聚集功能的磷酸二酯酶抑制劑CZ對HSOS的效果。實驗結(jié)果表明：CZ預(yù)給藥有效減輕組織病理改變，減少EPA形成，同時可能抑制內(nèi)皮細(xì)胞的損傷和血小板激活而導(dǎo)致其標(biāo)志物PAI-1的表達(dá)下調(diào)，起到有效預(yù)防HSOS的作用[140]。但目前為止這兩種藥物均無相關(guān)HSOS臨床實驗數(shù)據(jù)，且與多種誘導(dǎo)該病的化療藥物之間的相互作用仍不清楚，尚待進(jìn)一步研究。
3.2.4 重組人血栓調(diào)節(jié)蛋白 (rTM)
重組人血栓調(diào)節(jié)蛋白(recombinant human throm- bomodulin， rTM) 是一種臨床全新的治療彌散性血管內(nèi)凝血（disseminated intravascular coagulation， DIC）的藥物，可通過結(jié)合凝血酶阻止凝血。由于DIC病理機(jī)制與HSOS較為類似，因此有了將rTM用于治療HSOS的嘗試[184]。大鼠模型中，rTM預(yù)防給藥可能通過減少循環(huán)中的高遷移率族蛋白B1（high mobility group protein 1， HMGB1）從而抑制相關(guān)通路的激活，減輕HSOS癥狀和組織損傷，保護(hù)LSEC，抑制中性粒細(xì)胞的累積和氧化應(yīng)激。而且rTM也能減輕肝切除手術(shù)誘導(dǎo)的HSOS惡化，提高術(shù)后生存率，也有CRLM應(yīng)用前景[185]。而在小鼠模型中，利用流式細(xì)胞術(shù)發(fā)現(xiàn)rTM能下調(diào)MCT處理后的LSEC細(xì)胞損傷相關(guān)基因以及維持編碼eNOS的基因表達(dá)從而保護(hù)LSEC[186]。而且同一課題組的另一篇文章發(fā)現(xiàn)rTM能上調(diào)肝組織eNOS的表達(dá)，下調(diào)PAI-1水平。rTM預(yù)給藥通過抑制EPA和抑制LSEC的脫落和破壞從而對抗HSOS的發(fā)展[187]。在體外實驗中rTM也被證明具有對內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用，這種作用可能是通過血栓調(diào)節(jié)蛋白第五表皮生長因子樣結(jié)構(gòu)域的C環(huán)（C Loop of fifth epidermal growth factor-like domain of thrombomodulin， TME5C）作用于細(xì)胞表面G蛋白偶聯(lián)受體15 (G protein-coupled receptor 15， GPR15)介導(dǎo)的[186，188]。此外，一項 41例使用rTM治療HSOS的臨床樣本與DF治療效果比較的臨床實驗證明rTM的治療效果與DF相近[184]。這讓rTM成為繼DF后最有希望成為治療HSOS的常規(guī)臨床藥物。
3.2.5 甘草素和甘草苷
甘草素和甘草苷是傳統(tǒng)中草藥甘草的兩種主要活性成分，研究表明甘草素能通過恢復(fù)肝臟GSH含量抵御藥物誘導(dǎo)的肝損傷，并且甘草素和甘草苷可以減輕環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的小鼠LSECs損傷和炎癥損傷[189，190]。目前的動物研究表明：甘草素和甘草苷可以通過減少HSP60下調(diào)其下游的TLR4 / NFκB炎癥通路，以及通過作用于Nrf2和keap1蛋白結(jié)合位點(diǎn)促進(jìn)其解離誘導(dǎo)Nrf2核轉(zhuǎn)位激活上調(diào)Nrf2下游抗氧化應(yīng)激通路。在這兩條通路的共同作用下減輕肝臟炎癥損傷和氧化應(yīng)激損傷從而削弱HSOS病情[143，147]。由于甘草素和甘草苷具有較高的安全性，因此非常有潛力用于臨床HSOS治療，但仍缺乏臨床研究數(shù)據(jù)。
3.2.6 其他藥物
其他對HSOS有保護(hù)作用的藥物作用機(jī)制研究大多與抗氧化應(yīng)激、抗炎癥損傷、保護(hù)LSEC、下調(diào)MMP-9等作用有關(guān)[126，142，145，191-196]。當(dāng)然也有一些其他通路的參與，如凝血-纖溶相關(guān)通路、PI3K和MAPKs 等[142，145]（具體藥物及其作用機(jī)制見表2）。也有關(guān)于血液成分療效的研究，如人臍帶源性內(nèi)皮集落形成細(xì)胞（human umbilical cord-derived endothelial colony forming cells， hUC-ECFCs）可以在趨化因子的驅(qū)動下遷移至損傷部位增殖分化為功能內(nèi)皮細(xì)胞修復(fù)組織損傷從而減輕HSOS[197]。還有實驗證明血小板對HSOS有防治作用，給予TPO或TPO激動劑能增加肝內(nèi)血小板數(shù)量，能保護(hù)LSEC、下調(diào)MMP-9表達(dá)從而減輕肝臟損傷，這可能是因為充足數(shù)量的血小板會封住HSOS產(chǎn)生的內(nèi)皮縫隙，阻止血液成分進(jìn)一步進(jìn)入Disse間隙介導(dǎo)的損傷[198]。與此前EPA參與介導(dǎo)了HSOS損傷的理論一致[133，139]。GSH和MMP抑制劑對HSOS的保護(hù)作用雖然很早就被發(fā)現(xiàn)，但始終沒有在臨床得到很好的驗證[126，195]。
表2 預(yù)防和治療HSOS臨床前研究的藥物Tab.2 Drugs of preclinical research for prevention and treatment of HSOS
4 總結(jié)與展望
本文綜述了LSEC的功能及在HSOS發(fā)病機(jī)制中的作用，總結(jié)了近年來發(fā)現(xiàn)的有希望防治HSOS的相關(guān)方法。由于FDA唯一批準(zhǔn)的臨床藥物DF價格昂貴和不易獲得，難以大范圍應(yīng)用于臨床，因此迫切需要尋找治療HSOS的臨床新藥。闡明HSOS的發(fā)病機(jī)制有利于制定治療策略和開展新藥研究。迄今發(fā)現(xiàn)的藥物雖然大部分尚未開展臨床應(yīng)用研究，但在HSOS動物模型中取得了良好的治療效果。這些藥物對HSOS的保護(hù)作用多與抗氧化應(yīng)激、抗炎、內(nèi)皮保護(hù)以及抑制MMP等機(jī)制有關(guān)，以LSEC為靶點(diǎn)、有針對性地研發(fā)HSOS防治新藥仍是今后的方向。
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西南軍醫(yī)(2016年6期)2016-01-23 02:21:19
中國病理生理雜志(2015年8期)2015-12-21 12:38:16
西南軍醫(yī)(2015年2期)2015-01-22 09:09:37
