抗肝纖維化藥物研究進(jìn)展

徐 翀

(蕪湖市藥品管理中心，安徽 蕪湖 241000)

肝纖維化(hepatic fibrosis)是肝臟自身對慢性損傷因素的一種應(yīng)激修復(fù)反應(yīng)，常發(fā)生于慢性肝炎、膽汁淤積、非酒精性脂肪肝等個體，是慢性肝病共有的病理改變［1］。其疾病特征是以膠原為主的細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)在肝內(nèi)過多沉積［2］。目前研究發(fā)現(xiàn)，肝纖維化屬于可逆性病變，經(jīng)過積極有效的治療，肝纖維化是可以逆轉(zhuǎn)或減輕的。近年來，隨著人們對肝纖維化發(fā)生發(fā)展機(jī)制的認(rèn)知取得突破性進(jìn)展，針對肝纖維化過程中的重要環(huán)節(jié)進(jìn)行藥物干預(yù)，使肝纖維化的預(yù)防和治療成為可能。目前治療肝纖維化的主要策略包括:保護(hù)肝細(xì)胞促進(jìn)肝細(xì)胞再生、抑制肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cell，HSC)活化增殖、促進(jìn) HSC凋亡、抑制ECM合成分泌和促進(jìn)ECM降解。

1 保護(hù)肝細(xì)胞

肝細(xì)胞損傷、壞死是肝纖維化的起因，也是促進(jìn)HSC活化的重要因素，因此保護(hù)肝細(xì)胞是防治肝纖維化的重要策略。首先去除損傷因素，針對病因治療是抗纖維化的重要措施。例如，針對病毒性肝炎應(yīng)積極采用抗病毒治療;針對血吸蟲性和酒精性肝纖維化應(yīng)采取殺滅血吸蟲、戒酒等措施;此外還有解除機(jī)械性膽道梗阻、清除鐵、銅沉積等。其次，抗炎抗氧化保護(hù)肝細(xì)胞也是行之有效的治療手段。目前已有較多肝細(xì)胞保護(hù)藥投入臨床使用。

1.1 水飛薊素 水飛薊素是從菊科植物水飛薊果實中提取得到的黃酮類化合物，具有清除自由基、抗脂質(zhì)過氧化、穩(wěn)定細(xì)胞膜和增強(qiáng)蛋白質(zhì)合成的作用，因此具有顯著保護(hù)和穩(wěn)定肝細(xì)胞膜的作用。水飛薊素對多種因素引起的實驗性肝損傷均具有保護(hù)作用。在膽管阻塞性肝纖維化大鼠模型中，水飛薊素還能抑制肝臟中轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF－β)、Ⅰ型前膠原和基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TIMP)的mRNA水平，明顯減少肝臟的膠原含量［3］。

1.2 維生素E 維生素E是一種很強(qiáng)的抗氧化劑。在對實驗性肝纖維化的治療中，維生素E能顯著降低自由基生成，抗脂質(zhì)過氧化、抗氧化應(yīng)激并減少HSC的增生，減輕肝細(xì)胞變性、壞死，改善肝細(xì)胞功能，明顯改善肝纖維化。臨床研究發(fā)現(xiàn)，維生素E對非酒精性脂肪肝也有較好的療效［4］。

1.3 腺苷蛋氨酸 腺苷蛋氨酸(思美泰)作為甲基供體和生理性硫基化合物(如半胱氨酸、?；撬?、谷胱甘肽和輔酶A等)的前體參與體內(nèi)重要的生化反應(yīng)。在肝內(nèi)，腺苷蛋氨酸通過使細(xì)胞膜磷脂甲基化而調(diào)節(jié)肝臟細(xì)胞膜的流動性，通過轉(zhuǎn)硫基反應(yīng)可以促進(jìn)肝臟解毒過程中硫化產(chǎn)物的合成，并能抑制肝組織內(nèi)的脯氨酸羥化酶與前膠原mRNA表達(dá)。

1.4 前列腺素 前列腺素(PGE)可以增加細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷(cAMP)水平，減少膠原的產(chǎn)生，抑制磷酸酯酶活性，保護(hù)肝細(xì)胞膜，改善肝臟微循環(huán)，促進(jìn)肝細(xì)胞再生。研究表明，用PGE2治療實驗性肝纖維化模型，可以明顯抑制肝內(nèi)膠原的合成［5，6］。使用PGE1治療肝纖維化，可以顯著抑制炎性介質(zhì)的產(chǎn)生，明顯改善肝纖維化指標(biāo)，具有良好的保護(hù)肝細(xì)胞和抗炎作用。

2 抑制HSC活化增殖和促進(jìn)HSC凋亡

HSC在正常生理條件下，主要起維生素A儲存和脂類代謝的作用。在肝毒性因子的刺激下，靜息的HSC被活化為肌成纖維細(xì)胞，合成和釋放出大量ECM蛋白和基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TIMP)。活化的HSC是肝纖維化進(jìn)程中分泌和合成ECM的主要細(xì)胞。HSC的活化、增殖、合成及分泌ECM是肝纖維化發(fā)生、發(fā)展的中心環(huán)節(jié)［7］。因此，抑制HSC的活化增殖，促進(jìn)其凋亡已成為治療肝纖維化的重要策略。

2.1 抑制HSC活化和增殖

2.1.1 干擾素(IFN) 體外實驗發(fā)現(xiàn)，IFN－γ能明顯抑制HSC的增殖和活化，降低α－平滑肌肌動蛋白(α－SMA)和Ⅰ、Ⅲ型膠原mRNA的表達(dá)水平［8］，從而抑制膠原的產(chǎn)生。IFN－α也能抑制HSC增殖和膠原合成，此外，IFN－α還能降低肝內(nèi)TGF－β mRNA的表達(dá)。IFN具有抑制HSC活化和抗病毒的雙重作用，因此是理想的抗肝纖維化藥物。

2.1.2 血管緊張素系統(tǒng)抑制劑 活化的人HSC有大量的血管緊張素Ⅱ－1型受體(AT1受體)表達(dá)。AT－Ⅱ作用于AT1受體可以迅速引起細(xì)胞內(nèi)鈣濃度增加，導(dǎo)致細(xì)胞收縮和細(xì)胞增殖。體外研究發(fā)現(xiàn)，激動AT－1受體可以誘導(dǎo)HSC活化、增殖和增強(qiáng)TGF－β的表達(dá)。血管緊張素系統(tǒng)抑制劑可以阻斷該作用。AT1受體阻斷劑氯沙坦治療膽管結(jié)扎或四氯化碳誘導(dǎo)的實驗性肝纖維化模型，可以抑制HSC活化和減少膠原生成，明顯改善肝纖維化程度［9～11］。血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(angiotensin－converting enzyme inhibitor agent，ACE－I)卡托普利治療實驗性肝纖維化大鼠，明顯降低TGF－β和膠原的表達(dá)水平，減輕肝纖維化［12］。

2.1.3 轉(zhuǎn)化生長因子抑制劑 TGF－β刺激HSC活化、促進(jìn)ECM合成，是強(qiáng)有力的致纖維化細(xì)胞因子。研究發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建表達(dá)TGFβⅡ型受體細(xì)胞外部分與人免疫球蛋白Fc片段融合蛋白的重組腺病毒載體，表達(dá)可溶性TGF－β受體，競爭性結(jié)合TGF－β。實驗性肝纖維化大鼠注射重組腺病毒后，有效抑制HSC活化，抑制膠原表達(dá)，顯著減輕肝纖維化程度［13］。核心蛋白聚糖，反義寡核苷酸和中和性抗TGF－β單克隆抗體等均能阻斷TGF－β信號途徑，表現(xiàn)出抗肝纖維化的良好應(yīng)用前景。

2.1.4 血小板衍化生長因子(PDGF)抑制劑 PDGF是目前認(rèn)為最為有效的HSC有絲分裂原，促進(jìn)HSC增殖，對受損肝臟中HSC活化的持續(xù)存在和肝纖維化的進(jìn)展起重要作用。此外，PDGF促進(jìn)膠原的分泌，抑制膠原的分解。PDGF受體屬于酪氨酸激酶受體，PDGF通過與PDGF受體結(jié)合激活細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑從而促進(jìn)HSC增殖活化。當(dāng)肝臟損傷時HSC中PDGF受體β的表達(dá)水平明顯升高，TGF－β1可上調(diào)PDGF受體β的表達(dá)水平。因此阻斷PDGF信號通路可以治療肝纖維化。特異性PDGF受體阻斷劑AG1295，是一種蛋白酪氨酸激酶抑制劑，可選擇性抑制PDGF受體的酪氨酸磷酸化，從而抑制HSC的增殖［14］。

2.2 促進(jìn)HSC凋亡 肝星狀細(xì)胞凋亡對肝纖維化恢復(fù)發(fā)揮重要作用，是近年來抗肝纖維化研究取得的重要進(jìn)展。尋找能特異性促進(jìn)HSC凋亡同時不影響肝細(xì)胞再生的藥物，已成為肝纖維化治療的研究熱點。

2.2.1 線粒體介導(dǎo)的HSC凋亡途徑 線粒體凋亡途徑是介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的主要途徑之一。細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)或凋亡信號能引起線粒體釋放細(xì)胞色素c，后者與凋亡蛋白酶激活因子－1(Apaf－1)、半胱天冬氨酸蛋白酶 －9(caspase－9)前體、ATP/dATP形成凋亡體，繼而激活caspases級聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，膠霉毒素［15］、丹參酮、內(nèi)源性大麻素二酰甘油［16］等通過激活HSC的線粒體凋亡途徑，促進(jìn)HSC凋亡。

2.2.2 死亡受體介導(dǎo)的HSC凋亡途徑 目前已知的死亡受體介導(dǎo)的HSC凋亡途徑包括:Fas/FasL途徑、腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)途徑和腫瘤壞死因子α(TNF－α)途徑。Fas和TNF－α途徑不僅介導(dǎo)HSC凋亡，還介導(dǎo)了肝實質(zhì)細(xì)胞的凋亡。而人肝實質(zhì)細(xì)胞不表達(dá)或僅少量表達(dá)TRAIL－R2，因此人肝實質(zhì)細(xì)胞對TRAIL誘導(dǎo)的凋亡不敏感。與Fas和TNF－α途徑相比，TRAIL誘導(dǎo)的凋亡更具有細(xì)胞特異性。使用TRAIL－R2激動劑治療肝纖維化，有可能在誘導(dǎo)HSC凋亡的同時不損傷肝實質(zhì)細(xì)胞，因此TRAIL介導(dǎo)的HSC凋亡已引起關(guān)注，有可能成為治療肝纖維化的理想靶標(biāo)［17］。研究發(fā)現(xiàn)，格拉默亮丙瑞林通過激活TRAIL途徑發(fā)揮促進(jìn)HSC凋亡的作用［18］。

2.2.3 非死亡受體介導(dǎo)的HSC凋亡途徑 過氧化物酶體增殖因子活化受體－γ(PPAR－γ)在靜息的HSC中大量表達(dá)，隨著HSC的活化PPAR－γ的表達(dá)量逐漸降低［19］。PPAR－γ對維持HSC處于靜止?fàn)顟B(tài)起重要作用。PPAR－γ誘導(dǎo)HSC凋亡的具體機(jī)制目前尚不清楚，可能與激活caspase－3活性有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，姜黃通過上調(diào)PPAR－γ可以誘導(dǎo)HSC凋亡、抑制HSC增殖。Rho和Rho激酶(ROCK)是HSC的存活因子。當(dāng)Rho被活化時，其與GTP結(jié)合，激活下游效應(yīng)分子ROCK，促進(jìn)HSC活化。目前研究發(fā)現(xiàn)，Rho抑制劑C3和ROCK抑制劑Y227632均可促進(jìn)HSC凋亡［20］。

3 抑制ECM合成和促進(jìn)ECM降解

肝內(nèi)ECM過度沉積是肝纖維化的主要病理特征。膠原是ECM的主要成分。纖維化的肝臟中膠原的含量是正常肝臟的6～8倍，其中Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型膠原的含量明顯提高。因此，抑制ECM合成和促進(jìn)ECM降解對于治療肝纖維化具有重要意義。

膠原是三股螺旋結(jié)構(gòu)，脯氨酸羥化酶催化脯氨酸轉(zhuǎn)化成4－羥脯氨酸，脯氨酸4位羥基化對膠原的三股螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有重要作用。脯氨酸羥化酶抑制物可以抑制脯氨酸的羥化反應(yīng)，減少前膠原三股螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在豬血清、四氯化碳誘導(dǎo)的肝纖維化模型中，脯氨酸羥化酶抑制劑HOE077可以顯著降低Ⅰ型和Ⅲ型前膠原mRNA的表達(dá)，抑制膠原合成和抑制HSC激活［21，22］。鹵夫酮能在轉(zhuǎn)錄水平特異性地抑制α(Ⅰ)型前膠原基因的表達(dá)，顯著降低HSC中膠原的產(chǎn)生［23］。由于其起效濃度低，特異性好，因此具有良好的開發(fā)前景。秋水仙堿能夠抑制微管蛋白的聚合，因此抑制膠原的分泌;同時能夠增強(qiáng)膠原酶活性從而加速膠原的分解。但是目前在其對慢性肝病的療效仍有較大爭議。

基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)在ECM降解中發(fā)揮重要作用。TIMP可以與MMP結(jié)合形成復(fù)合體，阻斷MMP與底物結(jié)合，從而抑制MMP的活性。根據(jù)酶作用底物分類，MMP主要分為3類:①間質(zhì)膠原酶:主要降解Ⅰ、Ⅲ型膠原;②基質(zhì)溶解素:降解Ⅱ、Ⅳ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ型膠原、層粘素、變性膠原、纖維連結(jié)素;③明膠酶:主要降解明膠。在正常情況下，ECM的合成和分解處在一個動態(tài)平衡的過程之中，但是，在肝纖維化時這種平衡被打破。在肝纖維化過程中，MMP/TIMP比例出現(xiàn)失調(diào)。肝纖維化過程中MMP活性降低，不是因為MMP表達(dá)減少，而是由于TIMP顯著增加。因此，提高M(jìn)MP－1的表達(dá)或抑制TIMP的水平可以促進(jìn)ECM降解，是肝纖維化治療的重要研究方向。研究發(fā)現(xiàn)，己酮可可堿可以降低人HSC中Ⅰ型膠原mRNA和TIMP－1 mRNA的表達(dá)，促進(jìn)膠原降解，改善肝纖維化。松弛素能增強(qiáng)膠原酶活性，促進(jìn)ECM降解，減少膠原合成。

4 展望

盡管目前多數(shù)抗肝纖維化藥物仍處于動物實驗或臨床前研究階段，但是已經(jīng)顯現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。隨著對肝纖維化發(fā)生發(fā)展機(jī)制的不斷深入了解和基因工程技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)及藥物化學(xué)的不斷發(fā)展，人類將會獲得更多安全有效的抗肝纖維化藥物。

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