肝纖維化基礎(chǔ)和臨床研究熱點(diǎn)問(wèn)題

陸倫根

述評(píng)

肝纖維化基礎(chǔ)和臨床研究熱點(diǎn)問(wèn)題

陸倫根

肝纖維化；基礎(chǔ)研究；診斷；治療

Highlight in hepatic fibrosisLu Lungen

【Key words】Hepatic fibrosis；Basic study；Clinical study；Highlight

【Firstauthor’saddress】DepartmentofGastroenterology，AffiliatedFirstPeople’sHospital，Jiaotong University，Shanghai 200080

肝纖維化是各類(lèi)損傷因子累及肝臟后的一種病理修復(fù)狀態(tài)。幾乎任何能造成肝臟損害的因素均可致肝臟發(fā)生纖維化。在這個(gè)病理進(jìn)程中，正常功能肝細(xì)胞數(shù)量的減少、肝臟小葉結(jié)構(gòu)改變、血液循環(huán)紊亂等均可致肝臟正常生理功能逐步喪失，最終進(jìn)展為肝硬化。業(yè)已形成的肝纖維化甚至肝硬化能否改善乃至逆轉(zhuǎn)是目前肝纖維化研究領(lǐng)域的關(guān)鍵。以往的動(dòng)物模型和近期臨床領(lǐng)域充分的研究證據(jù)支持肝纖維化/肝硬化能夠被逆轉(zhuǎn)。Marcellin et al的隨機(jī)雙盲對(duì)照研究顯示，富馬酸替諾福韋治療慢性乙型肝炎患者能夠?qū)崿F(xiàn)肝纖維化和肝硬化的逆轉(zhuǎn)[1]，這些研究結(jié)果為我們?cè)诟卫w維化的基礎(chǔ)與臨床研究提供了更多的現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

1　肝纖維化/肝硬化的細(xì)胞基礎(chǔ)

肝纖維化是肝損傷持續(xù)存在，組織發(fā)生修復(fù)反應(yīng)時(shí)因細(xì)胞外基質(zhì)合成、降解與沉積不平衡而引起的病理過(guò)程，涉及復(fù)雜的細(xì)胞及分子機(jī)制[2]。肝星狀細(xì)胞(Hepatic stellate cells,HSC)激活并轉(zhuǎn)化為肌成纖維母細(xì)胞樣細(xì)胞（Myofibroblastic-like cell，MFLC）是肝纖維化發(fā)生、發(fā)展的核心環(huán)節(jié)，各種致肝纖維化因子均把HSC作為終靶細(xì)胞，通過(guò)促使其轉(zhuǎn)化為肌成纖維母細(xì)胞這一共同途徑導(dǎo)致肝纖維化的形成。肝臟內(nèi)細(xì)胞-細(xì)胞、細(xì)胞-基質(zhì)、基質(zhì)-基質(zhì)間相互作用，構(gòu)成了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，參與肝纖維化的發(fā)生及進(jìn)展。竇周肝細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、Kupffer細(xì)胞，肝間質(zhì)的成纖維細(xì)胞、膽管細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞，由血循環(huán)移入的淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞和血小板等，均參與肝纖維化的發(fā)生和發(fā)展。

2　HSC的激活和免疫系統(tǒng)的作用

Kupffer細(xì)胞的浸潤(rùn)和活化在HSC的激活中發(fā)揮重要的作用[3]。Kupffer細(xì)胞可通過(guò)細(xì)胞因子（尤其是TGFβ1）作用、反應(yīng)性氧介質(zhì)和脂質(zhì)過(guò)氧化物刺激基質(zhì)合成，細(xì)胞增生和HSC釋放維生素A。Kupffer細(xì)胞可產(chǎn)生抗炎因子和前炎性細(xì)胞因子，包括白介素-10。Kupffer細(xì)胞也可分泌MMP-9，影響HSC。MMP-9能活化TGFβ，反過(guò)來(lái)又刺激HSC合成膠原。在肝臟，Kupffer細(xì)胞是反應(yīng)性氧（ROS）的重要來(lái)源，能增強(qiáng)HSC的活化和膠原的合成。Kupffer細(xì)胞亦產(chǎn)生NO，NO可通過(guò)降低HSC增生和收縮來(lái)平衡ROS的刺激作用。淋巴細(xì)胞包括CD4+T輔助（Th）細(xì)胞是細(xì)胞因子的潛在來(lái)源。Th細(xì)胞可通過(guò)細(xì)胞因子產(chǎn)生調(diào)節(jié)宿主反應(yīng)并能分化成Th1和Th2亞群。通常，Th1細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子促進(jìn)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫，這些細(xì)胞因子包括IFN-γ、TNF和IL-2。Th2細(xì)胞產(chǎn)生IL-4、IL-5、IL-6和IL-13，以促進(jìn)體液免疫。Th1細(xì)胞因子抑制Th2細(xì)胞的發(fā)育，而Th2細(xì)胞因子抑制Th1細(xì)胞的發(fā)育。活化的HSC表面有CD40的表達(dá)，與表達(dá)CD40配體的免疫效應(yīng)細(xì)胞有關(guān)聯(lián)。這種相互作用導(dǎo)致細(xì)胞因子釋放增加[4]。因此，這個(gè)過(guò)程增強(qiáng)了對(duì)肝損傷的炎癥反應(yīng)。

3　肝纖維化消退和活化的HSC的結(jié)局

在人類(lèi)和實(shí)驗(yàn)性急性肝損傷恢復(fù)過(guò)程中，隨著組織結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，活化的HSC數(shù)目減少。在肝纖維化消退過(guò)程中，HSC的凋亡可能是HSC數(shù)目減少的原因[5]。HSC表達(dá)細(xì)胞死亡的表面受體Fas和其配體，凋亡可能是由Fas激活的抗體所誘導(dǎo)。另一個(gè)死亡受體，即神經(jīng)生長(zhǎng)因子受體（NGFR）也可由活化的HSC表達(dá)，用此配體刺激也可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。有幾種因素調(diào)節(jié)著HSC凋亡的網(wǎng)絡(luò)活性。IFG-1和TNF-α分別通過(guò)PI-K/c-Akt通路和NF-κB通路促進(jìn)HSC的存活。調(diào)節(jié)基質(zhì)降解的分子與HSC的生存和凋亡有密切關(guān)系。有研究提示活化的MMP-2與凋亡有關(guān)。TIMP-1抑制MMP-2的活性，可阻斷一些凋亡刺激物誘導(dǎo)的凋亡反應(yīng)。近來(lái)有學(xué)者證實(shí)曲霉菌素可誘導(dǎo)HSC的凋亡，可能是通過(guò)抑制NF-κB而發(fā)揮作用的。在CCL4誘導(dǎo)的大鼠肝纖維化模型中，曲霉菌素可通過(guò)誘導(dǎo)凋亡而減少HSC的數(shù)目。這些資料提示誘導(dǎo)HSC凋亡是抗肝纖維化的一條有效途徑。

4　肝纖維化與遺傳

慢性肝病的發(fā)生發(fā)展與基因遺傳有一定的關(guān)系，疾病的危險(xiǎn)性可能由幾種不同的基因與環(huán)境因素共同作用所決定?；蚨鄳B(tài)性可從疾病易感性、損傷和修復(fù)機(jī)制、炎癥免疫反應(yīng)和損傷后基質(zhì)重建的不同方面影響肝纖維化的發(fā)生發(fā)展[6]。比如，有關(guān)慢性乙型肝炎預(yù)后相關(guān)基因多態(tài)性的候選基因包括血管緊張素原、CD24/CollA1、CXCL10、GSTP1、IL-10/MBL等，對(duì)于這些基因多態(tài)性的研究有助于進(jìn)一步揭示肝纖維化的發(fā)生機(jī)制，發(fā)現(xiàn)治療靶點(diǎn)，預(yù)測(cè)纖維化風(fēng)險(xiǎn)和指導(dǎo)個(gè)性化治療。Ramezani et al[7]發(fā)現(xiàn)慢性乙型肝炎患者血清IL-10水平存在差異，其中基因多態(tài)性592號(hào)堿基缺失患者更易于感染HBV，并可導(dǎo)致疾病的進(jìn)展，這也為肝病的治療提供了新的思路。但是需要注意的是，不同種族人群的等位基因多態(tài)性分布和頻率之間有較大的差別。對(duì)于國(guó)際上的研究成果，我們不能生搬硬套。不同病因的肝病具有不同的發(fā)生機(jī)制及基因多態(tài)性。因此，通過(guò)大樣本及全基因組研究探討中國(guó)人群中各類(lèi)肝病與基因多態(tài)性的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)肝纖維化的個(gè)性化診治。

5　慢性乙型和丙型肝炎患者肝纖維化/肝硬化的診斷

目前，迫切需要非創(chuàng)傷性方法診斷肝纖維化。首先，世界范圍內(nèi)有成千上百萬(wàn)人感染HBV和 HCV，但僅少部分（約25%）可能發(fā)展成明顯的肝纖維化和肝硬化[8，9]。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的血清實(shí)驗(yàn)分析、影像學(xué)檢查或病毒學(xué)檢測(cè)來(lái)區(qū)分進(jìn)展性肝纖維化的危險(xiǎn)性。因此，有越來(lái)越多的患者要求對(duì)其肝纖維化進(jìn)行評(píng)估。如果能發(fā)展一種非創(chuàng)傷性檢測(cè)用于可靠地排除明顯的肝纖維化，那么，這類(lèi)病人可能不需要進(jìn)行抗病毒治療，并能定期地監(jiān)測(cè)證實(shí)他們沒(méi)有肝纖維化的進(jìn)展。其次，越來(lái)越多證據(jù)表明，進(jìn)展期肝纖維化是可逆的，即使很?chē)?yán)重的肝纖維化也是可以治療的。最后，隨著抗肝纖維化治療藥物研發(fā)，為了建立有效性和優(yōu)化的藥物劑量，更需要?jiǎng)討B(tài)和常規(guī)監(jiān)測(cè)肝纖維化的變化。

6　評(píng)估肝纖維化的現(xiàn)代方法

肝活檢仍然是評(píng)估肝組織學(xué)、疾病活動(dòng)度和肝纖維化的金標(biāo)準(zhǔn)，但該技術(shù)亦有其局限性，如樣本誤差、觀察者之間和觀察者內(nèi)的差異，以及不便于隨訪等。但在乙型和丙型肝炎患者，這種樣本誤差較小。臨床實(shí)踐通常用肝活檢來(lái)評(píng)估肝纖維化，較常用的有Metavir或Ishak（Knodell）評(píng)分系統(tǒng)。Metavir評(píng)分包括5個(gè)進(jìn)展期，而Ishak（Knodell）評(píng)估法有其局限性，病理學(xué)上較少應(yīng)用?，F(xiàn)在所用的血清單個(gè)基質(zhì)分子或其片段不是肝特異性的。單個(gè)標(biāo)志物通常與大樣本病例有關(guān)，而不能評(píng)估個(gè)體的肝纖維化程度，尤其是縱向應(yīng)用一段時(shí)間后。新出現(xiàn)的血清學(xué)模型在原有研究的基礎(chǔ)上作了改進(jìn)，有一定的價(jià)值。常用血清學(xué)無(wú)創(chuàng)診斷模型如APRI、FibroTest、ELF、FIBROSpect、Hepascore、Fibrotest、Fib roMeter、FibroFast和上海肝纖維化協(xié)作組診斷模型等[10]，這些非創(chuàng)傷性診斷方法對(duì)顯著肝纖維化的診斷有一定價(jià)值，而對(duì)于處于進(jìn)展期肝纖維化則預(yù)測(cè)價(jià)值不盡如人意。一項(xiàng)Meta分析顯示APRI模型能夠有效預(yù)測(cè)HBV感染、HCV感染或HIV/HCV共同感染所致肝纖維化，并能區(qū)分各階段纖維化程度，對(duì)早中期纖維化有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值。FibroMeter包含PLT、PT、AST、α2-MG、HA、血尿素氮和年齡等，對(duì)各類(lèi)肝病均有良好的預(yù)測(cè)價(jià)值，不僅有較高的準(zhǔn)確率，并能在一定程度上反映肝內(nèi)纖維組織的多少[11]。隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的進(jìn)步，特別是超聲彈性檢測(cè)技術(shù)和磁共振技術(shù)的發(fā)展，它們對(duì)肝纖維化的診斷及分期評(píng)估的敏感度和特異度都得到了提高。超聲彈性成像（TE）通過(guò)測(cè)量肝僵硬度（LSM）來(lái)反映肝纖維化程度。聯(lián)合非創(chuàng)傷性診斷模型不僅能提高纖維化的診斷和精確分期，且可以減少患者肝穿刺活檢的機(jī)會(huì)[12]。例如，聯(lián)合APRI和Fibrotest診斷丙型肝炎肝硬化，可顯著減少50%～70%的肝穿刺需要。

7　肝纖維化治療

對(duì)肝纖維化發(fā)生機(jī)制的了解有助于尋找有效的抗肝纖維化治療方法。然而，迄今在人類(lèi)尚無(wú)確切有效的抗肝纖維化的治療藥物。理想的治療藥物應(yīng)當(dāng)是耐受性好、肝臟特異性、對(duì)其他組織無(wú)不良反應(yīng)。在病因治療的基礎(chǔ)上，針對(duì)肝纖維化發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，抗肝纖維化治療的方向包括以下幾點(diǎn)：1、減輕組織損傷和促進(jìn)內(nèi)皮的修復(fù)（如應(yīng)用內(nèi)皮保護(hù)劑和抗炎物質(zhì)、調(diào)節(jié)炎癥細(xì)胞）；2、阻止肌成纖維細(xì)胞的增殖和血管新生；3、阻止肌成纖維細(xì)胞的收縮；4、拮抗促肝纖維化形成的細(xì)胞因子和信號(hào)傳導(dǎo)；5、促進(jìn)肌成纖維細(xì)胞的凋亡；6、刺激金屬蛋白酶活性（通過(guò)拮抗TIMPs和刺激炎性細(xì)胞產(chǎn)生基質(zhì)金屬蛋白酶）等。例如氯化釓特異性作用于肝臟庫(kù)弗細(xì)胞，提高M(jìn)MP-13的表達(dá)，進(jìn)而阻止肝纖維化的產(chǎn)生[13]。雖然許多研究成果卓然，但多數(shù)仍停留在基礎(chǔ)研究或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，截至到目前，尚無(wú)一種抗纖維化藥物批準(zhǔn)用于臨床。但有不少新藥在進(jìn)行臨床試驗(yàn)中，期待有好的治療結(jié)果和良好的安全性。

抗肝纖維化藥物的開(kāi)發(fā)有很大的挑戰(zhàn)。由于其療效不能簡(jiǎn)單地用血清檢測(cè)如病毒負(fù)荷等進(jìn)行評(píng)估。臨床上的效果需要較長(zhǎng)期治療后才能出現(xiàn)。目前尚未建立有效的血清標(biāo)志物來(lái)代替肝組織學(xué)檢查。因此，研究者必須在治療前和治療后進(jìn)行肝活檢，使其應(yīng)用和療效評(píng)估受到了很大的限制。此外，進(jìn)行長(zhǎng)期臨床試驗(yàn)開(kāi)發(fā)還需考慮費(fèi)用問(wèn)題，使得一些制藥企業(yè)不愿冒此風(fēng)險(xiǎn)。盡管有不少困難和障礙，但人們抗肝纖維化治療的研究從未停滯。樂(lè)觀的是人們知道肝纖維化是可逆轉(zhuǎn)的。如果治療有效的話，這種治療可防止終末期肝病的發(fā)生，減少肝移植的需要。因而，這類(lèi)藥物的潛在市場(chǎng)是巨大的。

中藥治療肝纖維化是我國(guó)醫(yī)學(xué)的特色。依據(jù)中醫(yī)辨證論治原則，在抗纖維化治療方面有其獨(dú)特的功效。但中藥成分的不確定性、中醫(yī)傳統(tǒng)理論基礎(chǔ)的局限性、缺乏規(guī)范的大型臨床研究的支持等都是阻礙其廣泛應(yīng)用的原因。

綜上所述，肝纖維化的基礎(chǔ)和臨床研究的不斷進(jìn)展距離我們攻克肝纖維化堡壘越來(lái)越近，預(yù)期在不遠(yuǎn)的將來(lái)，人類(lèi)將在防治肝纖維化方面有大的突破，從而為臨床帶來(lái)革命性的變化。

[1]Marcellin P，Gane E，Buti M，et al.Regression of cirrhosis during treatment with tenofovir disoproxil fumarate for chronic hepatitis B:a 5-year open-label follow-up study.Lancet，2012，11:1-8.

[2]Duval F，Moreno-Cuevas JE，González-Garza MT，et al.Liver fibrosis and mechanisms of the protective action of medicinal plants targeting inflammation and the immune response.Int J Inflam，2015，2015:943497.

[3]Duval F，Moreno-Cuevas JE，González-Garza MT，et al.Protective mechanisms of medicinal plants targeting hepatic stellate cell activation and extracellular matrix deposition in liver fibrosis. Chin Med，2014，9（1）:27.

[4]Xu R，Zhang Z，Wang FS.Liver fibrosis:mechanisms of immune-mediated liver injury.Cell Mol Immunol.2012，9（4）:296-301.

[5]Trautwein C，F(xiàn)riedman SL，Schuppan D，et al.Hepatic fibrosis: Concept to treatment.J Hepatol，2015，62（1 Suppl）:S15-24.

[6]Boursier J，Louvet A.Liver fibrogenesis and genetic factors.Clin Res Hepatol Gastroenterol，2011，35:3-9.

[7]Ramezani A，Banifazl M，Mamishi S.The influence of human leukocyte antigen and IL-10 gene polymorphisms on hepatitis B virus outcome.Hepat Mon，2012，12:320-325.

[8]Andres DR，Jose TA，Jordan JF.Nonivasive markers of fibrosis: key concepts for improving accuracy in daily clinical practice. Ann Hepatol，2012，11:426-439.

[9]Germani G，Hytiroglou P，F(xiàn)otiadu A，et al.Assessment of fibrosis and cirrhosis in liver biopsies:an update.Semin Liver Dis，2011，31:82-90.

[10]ZengMD，LuLG，MaoYM，etal.Predictionofsignificant fibrosis in HBeAg-positive patients with chronic hepatitis B by a noninvasive model.Hepatology，2005，42:1437-1445.

[11]Jin W，Lin Z.Diagnostic accuracy of the asparrate aminotransferase-to-plateletratioindexforthepredictionofhepatitis B-related fibrosis:a leading meta-analysis.BMC Gastroenterol，2012，12:14.

[12]Castara L，Sebastiani G，Le Bail B，et a1.Prospective comparison of two algorithms combining non-invasive methods for staging liverfibrosisinchronichepatitisC.JHepatol，2010，52: 191-198.

[13]Zandieh A，Payabvash S，Pasalar P，et al.Gadolinium chloride，a Kupffer cell inhibitor，attenuates hepatic injury in a rat model of chronic cholestasis.Hum Exp Toxicol，2011，30:1804-1810.

（收稿：2015-11-09）

（本文編輯：陳從新）

10.3969/j.issn.1672-5069.2016.01.001

200080上海市交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院消化科

陸倫根，男，50歲，主任醫(yī)師。主要從事消化系疾病，尤其是肝臟疾病的基礎(chǔ)和臨床研究工作。E-mail: lungenlu1965@yahoo.com