曾勝瀾，張榮臻，王 娜，王挺帥，吳 聰，覃小賓，毛德文

（1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，南寧 530000；2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，南寧 530000）

肝纖維化是由慢性肝損傷導(dǎo)致的復(fù)雜的纖維化和炎癥過(guò)程，是肝硬化發(fā)展的早期步驟［1］。進(jìn)行性肝纖維化可能由乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒的慢性感染、酗酒、非酒精性脂肪肝疾病、非酒精性脂肪性肝炎以及其他相對(duì)罕見(jiàn)的疾病引起，如自身免疫性肝炎、血色病、膽管炎。肝硬化是進(jìn)行性肝纖維化的末期，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球約有1%～2%的人患肝纖維化，每年超過(guò)100 萬(wàn)人死于肝纖維化［2，3］。目前，防治肝纖維化的有效策略仍然缺乏。

肝纖維化是通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)沉積的整合信號(hào)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生的。肝星狀細(xì)胞在此過(guò)程中被激活，被誘導(dǎo)為具有收縮性、增殖性和成纖維性的肌纖維母細(xì)胞樣表型，導(dǎo)致膠原蛋白和其他細(xì)胞外基質(zhì)成分的蓄積，這些物質(zhì)的持續(xù)刺激和積累導(dǎo)致肝臟結(jié)構(gòu)和肝臟神經(jīng)功能的破壞，致肝功能下降［4］。最近的數(shù)據(jù)表明，纖維化過(guò)程的終止和缺陷性纖溶途徑的恢復(fù)可使晚期纖維化甚至肝硬化逆轉(zhuǎn)［5］。因此，了解肝纖維化的發(fā)病機(jī)制將有助于制定更好的治療方案，肝星狀細(xì)胞在該機(jī)制中發(fā)揮重要作用。本文主要介紹肝星狀細(xì)胞在肝纖維化中的激活途徑及以抑制其活化或誘導(dǎo)已活化肝星狀細(xì)胞凋亡為目標(biāo)的靶向治療，為今后以星狀細(xì)胞為靶點(diǎn)治療肝纖維化提供參考。

1 肝星狀細(xì)胞：肌成纖維細(xì)胞的前體

由于肝星狀細(xì)胞中同時(shí)存在不同胚層的分子標(biāo)記，因此它們的起源和身份仍不清楚。生理?xiàng)l件下，肝星狀細(xì)胞駐留在Disse 空間，表現(xiàn)出休眠表型，其主要功能是將維生素A 儲(chǔ)存在脂滴中［6］。肝星狀細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞密切相關(guān)，它們作為肝竇周細(xì)胞發(fā)揮作用。在肝損傷的情況下，休眠表型的肝星狀細(xì)胞活化成為產(chǎn)Ⅰ型膠原的肌成纖維細(xì)胞。在影響肺、腎和肝等多個(gè)器官的慢性纖維增生性疾病中，成肌纖維細(xì)胞的存在是關(guān)鍵的共同特征，肌成纖維細(xì)胞是具有收縮特性的成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞。增殖的肌成纖維細(xì)胞是細(xì)胞外基質(zhì)分子（如Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白）以及構(gòu)成病理性纖維組織的其他蛋白質(zhì)的主要來(lái)源［7］。CCl4處理誘導(dǎo)慢性損傷后，肝星狀細(xì)胞衍生的肌成纖維細(xì)胞迅速增殖，并聚集在中央靜脈周?chē)?，產(chǎn)生的小葉中心肌成纖維細(xì)胞群占肝細(xì)胞總數(shù)的14%［8］。活化的肝星狀細(xì)胞分泌內(nèi)皮素-1，內(nèi)皮素-1 是一種有效的血管收縮劑，可促進(jìn)細(xì)胞增殖，纖維生成和收縮［9］。

2 肝星狀細(xì)胞激活的機(jī)制

肝星狀細(xì)胞的激活與多種因素相關(guān)，如上皮細(xì)胞的損傷、細(xì)胞外基質(zhì)的改變、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（transforming growth factor β，TGF-β）及SMAD 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、肝炎病毒的慢性感染等，本文主要講述以下幾種。

2.1 TGF-β 及SMAD 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

TGF-β 家族由33 個(gè)成員組成，包括TGF-βs、活化 素 和BMPs［10］。TGF-β 蛋 白 存 在 于3 種 亞 型TGF-β1、TGF-β2 和TGF-β3 中，TGF-β1 是肝纖維化中研究最廣泛和最深入的亞型［11］。肝損傷的情況下，巨噬細(xì)胞可產(chǎn)生TGF-β 并激活肝星狀細(xì)胞，激活的肝星狀細(xì)胞分泌潛在的TGF-β，通過(guò)SMAD2、SMAD3 形成自分泌正反饋環(huán)驅(qū)動(dòng)纖維化的形成，SMAD7 在自分泌調(diào)節(jié)反饋回路中充當(dāng)負(fù)調(diào)節(jié)器［12］，例如結(jié)合TGFβRI 以抑制SMAD2 的相互作用，誘導(dǎo)TGFβ RI 降解以及調(diào)節(jié)Wnt/β-連環(huán)蛋白途徑抑制TGF-β 誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡［13］。TGF-β1 與其受體TGFβ RI 和TGFβ R2 的連接誘導(dǎo)SMAD2、SMAD3 磷酸化并與SMAD4 相互作用。SMAD2、SMAD3、SMAD4 復(fù)合物可以轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核并誘導(dǎo)纖維化基因的表達(dá)，即Ⅰ型膠原［14］。

CD147 是在肝星狀細(xì)胞膜表達(dá)的糖基化蛋白［15］，CD147 與TGF-β1 存 在 相 互 作 用。一 方 面，TGF-β1 通過(guò)SMAD2、SMAD3、SMAD4 依賴(lài)性機(jī)制增加了CD147 的表達(dá)，促進(jìn)LX-2 細(xì)胞的遷移和收縮。另一方面，CD147 的過(guò)表達(dá)通過(guò)上調(diào)ERK1/2 和Sp1 觸 發(fā)TGF- β1、α -SMA 和COL1α1 的表達(dá)［16］。

2.2 血小板衍生生長(zhǎng)因子（platelet-derived growth factors ，PDGF）

PDGF 是肝臟中的關(guān)鍵有絲分裂源，也是驅(qū)動(dòng)肝星狀細(xì)胞增殖和遷移的化學(xué)引誘物。PDGFβ 的表達(dá)在肝星狀細(xì)胞激活啟動(dòng)期間被誘導(dǎo)，并通過(guò)ERK、AKT 和NF-κB 途徑增強(qiáng)對(duì)化學(xué)損傷的炎癥反應(yīng)和纖維化反應(yīng)［17］。CCl4誘導(dǎo)的大鼠肝損傷后，PDGFβ 和PDGFRβ 急劇上調(diào)，部分通過(guò)ERK 的下游激活，還誘導(dǎo)星狀細(xì)胞分泌巨噬細(xì)胞集落刺激因子，因此PDGF 信號(hào)傳導(dǎo)可能是星狀細(xì)胞某些免疫調(diào)節(jié)功能的基礎(chǔ)。PDGFRβ 的缺失抑制了肝損傷期間的纖維化反應(yīng)，但星狀細(xì)胞中PDGFRβ 對(duì)于部分肝切除術(shù)后的組織再生是必不可少的［18］。

2.3 肝炎病毒的慢性感染

HBV 和HCV 引起的慢性感染已成為全世界纖維化肝病的主要誘因之一。病毒基因和蛋白質(zhì)可以直接或間接促進(jìn)肝星狀細(xì)胞活化。HBVe 抗原通過(guò)TGF-β 途徑在體外直接誘導(dǎo)大鼠肝星狀細(xì)胞的活化和增殖，病毒核心和X 蛋白通過(guò)PDGFβ 信號(hào)類(lèi)似地活化人LX-2 細(xì)胞［19］。病毒核心和非結(jié)構(gòu)蛋白直接誘導(dǎo)肝星狀細(xì)胞的炎癥和促纖維化途徑，HCV 核心蛋白可能通過(guò)TGFβ 信號(hào)傳導(dǎo)促進(jìn)肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化［20］。

2.4 腸功能失調(diào)與飲食結(jié)構(gòu)

晚期肝臟疾病中可觀察到腸道通透性增加，腸道細(xì)菌和相關(guān)代謝物可易位至肝臟，細(xì)菌分子可以通過(guò)星狀細(xì)胞上的TLR 發(fā)出信號(hào)，以誘導(dǎo)其活化及隨后的纖維炎癥反應(yīng)。TLR4 是細(xì)菌膜成分脂多糖的配體，可在體內(nèi)促進(jìn)星狀細(xì)胞活化和纖維化［21］。飲食中的膽固醇會(huì)加劇肝纖維化，因?yàn)橛坞x膽固醇會(huì)在肝星狀細(xì)胞中積累，從而導(dǎo)致TLR4 信號(hào)增加，骨形態(tài)發(fā)生蛋白和激活素膜結(jié)合抑制劑下調(diào)。肝星狀細(xì)胞對(duì)TLR4 敏感，該途徑可作為抗纖維化治療的靶點(diǎn)［22］。

2.5 Hedgehog 通路

Hedgehog 通路是肝纖維化過(guò)程中調(diào)控祖細(xì)胞命運(yùn)的重要系統(tǒng)。平滑同源物通過(guò)上調(diào)Hedgehog配體釋放并活化，通過(guò)促進(jìn)源自肝星狀細(xì)胞的肌成纖維細(xì)胞間質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)化來(lái)驅(qū)動(dòng)上皮再生［23］。肝星狀細(xì)胞中平滑同源物的缺失顯著減輕了肝損傷期間的纖維化，這暗示著Hedgehog 蛋白途徑參與星狀細(xì)胞的活化。肝損傷期間，在活化的肝星狀細(xì)胞中阻斷信號(hào)傳導(dǎo)也可以防止肝祖細(xì)胞的積累，這可能暗示星狀細(xì)胞中的信號(hào)通路參與了損傷修復(fù)過(guò)程中上皮細(xì)胞再生的調(diào)節(jié)［24］。Hedgehog 通路是纖維化治療的潛在靶點(diǎn)。

在肝纖維化的發(fā)展中，肝星狀細(xì)胞的激活發(fā)揮著重要的作用，激活途徑涉及一系列的細(xì)胞因子和細(xì)胞信號(hào)通路之間復(fù)雜的作用機(jī)制。正因?yàn)楦涡菭罴?xì)胞的關(guān)鍵性，以肝星狀細(xì)胞激活機(jī)制中所涉及的信號(hào)通路為靶點(diǎn)的藥物研究層出不窮，在臨床上也得到了廣泛的應(yīng)用。

3 以星狀細(xì)胞為靶向的治療

肝纖維化的發(fā)展可能導(dǎo)致肝硬化及一系列并發(fā)癥，如門(mén)靜脈高壓、肝性腦病等。雖然目前缺少直接靶向和逆轉(zhuǎn)肝纖維化的治療手段。但觀察發(fā)現(xiàn)慢性肝損傷的終止將導(dǎo)致肝纖維化消退及活化肝星狀細(xì)胞的減少，并伴隨炎性組織的消退。這些結(jié)果表明，不管肝損傷的原因如何，以肝星狀細(xì)胞為靶標(biāo)可能是一種抗纖維化治療策略。

3.1 Interleukin-30 (IL-30）

IL-30 可減弱肝纖維化，是肝纖維化的理想療法。IL-30 使NKT 細(xì)胞在肝臟聚集，促進(jìn)肝臟NKT細(xì)胞表面NKG2D 表達(dá)，增強(qiáng)其對(duì)活化肝星狀細(xì)胞毒性，從而抑制肝纖維化［25］。

3.2 熊果酸

熊果酸是一種五環(huán)三萜類(lèi)化合物，在各種食用水果和藥用植物中都有廣泛的藥理活性。研究表明，熊果酸在激活的肝星狀細(xì)胞中可誘導(dǎo)細(xì)胞調(diào)亡，在分離的肝細(xì)胞和靜態(tài)肝星狀細(xì)胞中則不誘導(dǎo)凋亡。熊果酸通過(guò)抑制NADPH 氧化酶表達(dá)和Hedgehog 通路抑制TGF-β1 誘導(dǎo)的靜態(tài)肝星狀細(xì)胞活化和轉(zhuǎn)化［26］。在接受TAA 預(yù)處理6 周的大鼠中，單次注射熊果酸在48 h 內(nèi)使肝纖維化顯著消退。而且，熊果酸改善了長(zhǎng)期給予TAA 和BDL 引起的肝纖維化［27］。Zhang 等［28］發(fā)現(xiàn)給CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠使用熊果酸可減輕肝臟和腸道病理?yè)p傷，降低血清脂多糖和降鈣素原水平，改善了大鼠腸道的營(yíng)養(yǎng)不良與回腸中緊密連接蛋白Claudin1 和Occludin 的表達(dá)，抑制腸NOX 介導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)，對(duì)CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠的腸黏膜屏障具有保護(hù)作用。

3.3 白藜蘆醇

白藜蘆醇主要存在于紅葡萄皮中，在花生和漿果中有時(shí)也能找到。在不同肝臟脂肪變性模型中存在有益效果。白藜蘆醇可激活超氧化物歧化酶，超氧化物歧化酶活性是減少氧自由基的必要條件，可保護(hù)其免于脂質(zhì)過(guò)氧化，恢復(fù)氧化損傷的肝功能生物標(biāo)志物的水平（MDA、SOD、蛋白質(zhì)羰基）。還可抑制下調(diào)α-SMA 的氧化作用及肝星狀細(xì)胞活化并限制肝纖維化的進(jìn)展［18，29］。

3.4 塞來(lái)昔布衍生物OSU-03012

OSU03012 是一種潛在的抗肝纖維化藥物，是非環(huán)氧合酶抑制性塞來(lái)昔布衍生物。OSU03012 以劑量依賴(lài)性方式抑制LX2 細(xì)胞的增殖并阻止纖維化因子的分泌。此外，還通過(guò)誘導(dǎo)G1 期的肝星狀細(xì)胞細(xì)胞衰老來(lái)抑制肝纖維化［29］。

3.5 姜黃素

抗氧化劑姜黃素是存在于姜黃中的一種植物化學(xué)物質(zhì)，姜黃素通過(guò)誘導(dǎo)HSC 衰老來(lái)抑制其活化，從而達(dá)到抑制肝纖維化的效果。姜黃素促進(jìn)大鼠纖維化肝臟衰老標(biāo)志物Hmga1 的表達(dá)。此外，姜黃素在體外可增加衰老相關(guān)的β-半乳糖苷酶的數(shù)量。同時(shí)，姜黃素通過(guò)提高肝星狀細(xì)胞衰老標(biāo)志物P16、P21 的表達(dá)誘導(dǎo)肝星狀細(xì)胞衰老，伴隨肝星狀細(xì)胞活化標(biāo)志物α-平滑肌肌動(dòng)蛋白和α1-前膠原豐度降低。而且姜黃素可影響細(xì)胞周期和端粒酶活性［30］。

以星狀細(xì)胞為靶點(diǎn)治療肝纖維化的藥物既包含天然植物中所提取的活性成分，也有人工合成的化合物，作用機(jī)制各不相同，但都以抑制星狀細(xì)胞激活或促進(jìn)已激活細(xì)胞的凋亡為目的。雖然已取得一定成果，但是研究多以CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化動(dòng)物模型為對(duì)象，對(duì)病毒性或其他疾病引發(fā)的肝纖維化治療方案還有待更加深入的機(jī)理與臨床研究。

4 展望

近年來(lái)肝纖維化的治療正成為巨大的醫(yī)療負(fù)擔(dān)，如果不加以干預(yù)，纖維化可發(fā)展為肝硬化，最終導(dǎo)致器官衰竭甚至死亡，開(kāi)發(fā)靶向療法以抑制纖維化發(fā)生十分重要。通過(guò)抑制肝星狀細(xì)胞激活來(lái)抑制肝纖維化已得到廣泛關(guān)注，纖維化的分子機(jī)制及其與肝星狀細(xì)胞的關(guān)系對(duì)于發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn)至關(guān)重要。本文概述了肝星狀細(xì)胞在肝纖維化中的激活機(jī)制，并介紹了抑制肝星狀細(xì)胞活性的策略，為肝纖維化的潛在治療方法提供了新見(jiàn)識(shí)。但星狀細(xì)胞的激活機(jī)制較復(fù)雜，仍存在研究不夠深入、治療方案有許多不確定性等問(wèn)題，日后需進(jìn)一步對(duì)相關(guān)動(dòng)物模型及臨床治療進(jìn)行研究。