石項(xiàng)天,歐陽(yáng)曉暉,蘇秀蘭
( 1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院研究生院,內(nèi)蒙古 包頭014040; 2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究中心,呼和浩特 010050;3.內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院肝膽胰脾外科,呼和浩特 010017)
在世界范圍內(nèi),病毒性肝炎、酒精性肝炎、脂肪性肝病、非酒精性脂肪性肝病/非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)、血色素沉著病、威爾遜病和原發(fā)性/繼發(fā)性膽管炎等是肝纖維化發(fā)生的主要原因。在我國(guó),約3億人患有病毒性肝炎[主要為乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)]、非酒精性脂肪性肝病和酒精性肝炎[1]。由于肝纖維化未得到有效治療,導(dǎo)致各種肝病進(jìn)展為肝硬化,所以使得并發(fā)急性/慢性肝衰竭和肝細(xì)胞癌的風(fēng)險(xiǎn)增加。在中國(guó),每年約有383 000人死于肝硬化和肝癌,占全球肝癌死亡的51%[1]。而早期進(jìn)行抗肝纖維化治療可有效逆轉(zhuǎn)這一過(guò)程,故成為研究熱點(diǎn)。肝纖維化是指各種疾病損傷因素持續(xù)作用于肝細(xì)胞,導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷、凋亡,使肝血竇中的炎性細(xì)胞向損傷部位募集,同時(shí)釋放炎癥相關(guān)趨化因子,誘導(dǎo)肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells,HSCs)活化、增殖并轉(zhuǎn)變?yōu)槌衫w維細(xì)胞,成纖維細(xì)胞過(guò)度分泌及表達(dá)膠原蛋白,導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)過(guò)度沉積,從而產(chǎn)生慢性炎癥反應(yīng)[2]。因此,對(duì)肝纖維化的慢性炎癥鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過(guò)程的抑制,降解過(guò)度增生的ECM及促進(jìn)炎性環(huán)境向恢復(fù)環(huán)境轉(zhuǎn)變等有作用的藥物成為肝纖維化輔助治療的研究熱點(diǎn)[3]。現(xiàn)就抗肝纖維化藥物治療的研究進(jìn)展予以綜述。
致病的病毒(HBV、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒)、酒精、藥物、脂肪超標(biāo)、膽汁淤積或其他代謝產(chǎn)物紊亂等損傷因素作用于肝臟可導(dǎo)致不同的結(jié)局。這些因素長(zhǎng)期作用于肝細(xì)胞,可引起肝細(xì)胞凋亡,使得周圍結(jié)締組織增生,肝細(xì)胞再生被ECM蛋白取代,導(dǎo)致炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、纖維不斷沉積,從而誘發(fā)肝纖維化級(jí)聯(lián)反應(yīng)。肝細(xì)胞凋亡或死亡被認(rèn)為是隨后的炎癥和纖維形成級(jí)聯(lián)的起始物和啟動(dòng)子[4]。當(dāng)肝細(xì)胞被大量的ECM(纖維狀膠原)代替時(shí),ECM形成纖維性瘢痕破壞肝細(xì)胞單元結(jié)構(gòu),同時(shí)肝細(xì)胞被再生的結(jié)節(jié)所替代,致使匯管區(qū)小血管血流阻礙,肝內(nèi)血流阻力增加,從而導(dǎo)致肝功能不全和門靜脈高壓[5]。在肝臟慢性損傷期間,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血小板衍生生長(zhǎng)因子(platelet-derived growth factor,PDGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和角化細(xì)胞生長(zhǎng)因子等各種類型的細(xì)胞因子均參與肝纖維化過(guò)程,其中TGF-β介導(dǎo)HSCs激活和轉(zhuǎn)化為活化的肌成纖維細(xì)胞,而PDGF是HSCs最有效的促分裂原,兩者使肌成纖維細(xì)胞具有收縮性和促炎作用[6-7]。激活的HSCs衍生的肌成纖維細(xì)胞使α平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)和膠原蛋白Ⅰ表達(dá)增加。同時(shí),肌成纖維細(xì)胞還能通過(guò)降低基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)活性,增加組織基質(zhì)中的金屬蛋白酶組織抑制劑(tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMP)1和TIMP-2,影響MMP/TIMP平衡,膠原蛋白增多和非膠原成分減少使ECM不斷沉積,并促進(jìn)其他趨化因子增加[8]。
肝纖維化是涉及肝實(shí)質(zhì)和非實(shí)質(zhì)細(xì)胞的一種復(fù)雜過(guò)程,其中也包括免疫細(xì)胞,免疫細(xì)胞具有促進(jìn)肝纖維化進(jìn)展和參與纖維化溶解的雙重作用[9]。肝細(xì)胞損傷后,LY6Chi單核細(xì)胞通過(guò)CC趨化因子配體2-CC趨化因子受體2軸引起其他炎性細(xì)胞和HSCs募集,而肝細(xì)胞死亡導(dǎo)致預(yù)警的高遷移率族蛋白B1釋放,其與CXC趨化因子配體12持續(xù)釋放使中性粒細(xì)胞向損傷部位聚集。各種炎性細(xì)胞向損傷部位募集,導(dǎo)致?lián)p傷過(guò)程持續(xù),從而釋放腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)6、IL-1β、TGF-β等促炎介質(zhì),這些促炎介質(zhì)促進(jìn)T細(xì)胞和中性粒細(xì)胞聚集并刺激促纖維化激活的HSCs持續(xù)激活[10-11]。此外,去甲腎上腺素、血管緊張素Ⅱ、內(nèi)皮素1等引起肝臟血管收縮,對(duì)肝纖維化過(guò)程也有促進(jìn)作用[12]。肝細(xì)胞微環(huán)境中炎性介質(zhì)去除后,“修復(fù)性”巨噬細(xì)胞可通過(guò)吞噬細(xì)胞碎片并使表達(dá)TNF相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand,TRAIL)和MMP-9增加,從而促進(jìn)肌成纖維細(xì)胞的凋亡和瘢痕降解[13]。
2.1西藥治療
2.1.1抗病毒藥 目前,臨床乙型肝炎e抗原陽(yáng)性乙型肝炎患者多采用干擾素或恩替卡韋單獨(dú)治療,其均可減少HBV的轉(zhuǎn)錄,改善肝纖維化。而慢性乙型肝炎治療指南提出,核苷(酸)類藥物與長(zhǎng)效干擾素(聚乙二醇化干擾素α)或聚乙二醇化干擾素α-2b(派格賓)聯(lián)用較恩替卡韋能顯著改善乙型肝炎e抗原血清轉(zhuǎn)化率或乙型肝炎表面抗原清除率,降低病毒載量,減少肝細(xì)胞損傷和壞死,緩解肝纖維化程度[14]。Flisiak等[15]研究證明,LDV/SOF(ledipasvir/sofosbuvir)±利巴韋林對(duì)于晚期肝病患者的治療安全有效。
2.1.2抗炎保肝藥 熊去氧膽酸、奧貝膽酸等法尼酯X受體參與葡萄糖和脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié),具有抗膽汁淤積和解毒利膽的作用,其中熊去氧膽酸已用于臨床治療原發(fā)性膽汁性肝硬化。臨床研究表明,熊去氧膽酸對(duì)NASH患者具有抗炎和抗纖維化作用,而奧貝膽酸治療NASH仍處于Ⅲ期臨床試驗(yàn)階段[16]。一種新型前列腺素E類似藥物瑞巴派特已在Wistar大鼠四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)模型中被證明具有抑制肝氧化應(yīng)激中自由基的釋放,通過(guò)增加內(nèi)源性前列腺素E2和抗炎因子IL-10,降低活性氧類水平,從而延緩由CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化過(guò)程的作用[17]。
Selonsertib(GS-4997)是促分裂原活化的蛋白激酶家族細(xì)胞凋亡信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1(apoptosis signal regulating kinase-1,ASK1)的抑制劑。它可使各種促纖維生成因子(TNF-α、TGF-β、活性氧類等)水平降低,并導(dǎo)致p38/c-Jun氨基端激酶信號(hào)受到抑制,使纖維化程度減輕。有學(xué)者對(duì)NASH小鼠模型進(jìn)行肝臟活檢發(fā)現(xiàn),表達(dá)ASK1的信號(hào)通路激活,通過(guò)對(duì)NASH小鼠模型中ASK1進(jìn)行抑制,從而使小鼠的肝臟脂肪變性和纖維化程度明顯減輕[18]。
他汀類藥物通過(guò)抑制3-脫氧-3-甲基-戊二酰輔酶A還原酶,降低膽固醇在臨床上表現(xiàn)出抗纖維化、抗炎、血管保護(hù)、改善微血管功能障礙和降低門靜脈高壓的作用。且他汀類藥物在降低門靜脈壓力并改善肝硬化患者肝臟灌注的同時(shí),減輕感染和缺血再灌注期間損傷并提供保護(hù),從而降低進(jìn)行性肝纖維化風(fēng)險(xiǎn),延緩肝硬化進(jìn)展[19]。
凝集素家族的半乳凝素3(galectin-3,Gal-3)在肝纖維化發(fā)展中發(fā)揮相關(guān)作用。在生理?xiàng)l件下,免疫細(xì)胞中的Gal-3低水平表達(dá),而炎癥和纖維化刺激,特別是巨噬細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞的釋放導(dǎo)致Gal-3釋放顯著增加,并有助于纖維化發(fā)生。在毒素誘導(dǎo)小鼠的肝纖維化模型中,Gal-3抑制劑GR-MD-02(半乳糖阿拉伯聚糖-rhamnogalaturonan)和GM-CT-01(半乳甘露聚糖)均導(dǎo)致門靜脈和肝小葉竇間隙巨噬細(xì)胞中的Gal-3表達(dá)顯著減少,纖維化減輕,肝硬化逆轉(zhuǎn)和門靜脈壓降低[20]。一項(xiàng)用于評(píng)估GR-MD-02治療NASH患者肝硬化和門靜脈高壓療效和安全性的Ⅱ期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中[20-21]。
2.1.3HSCs靶向抑制和ECM-干擾調(diào)節(jié)劑 微RNA(microRNA,miRNA)是小的單鏈非編碼RNA分子,其參與HSCs的激活。位于人類染色體6q.13上的miR-30a,可通過(guò)抑制自噬基因Beclin介導(dǎo)的自噬來(lái)改善肝纖維化。Zheng等[22]發(fā)現(xiàn),與健康人肝組織相比,肝硬化患者肝組織中的miR-30a表達(dá)減少;同時(shí)在CCl4誘導(dǎo)肝纖維化大鼠的實(shí)驗(yàn)中,miR-30a減少導(dǎo)致TGF-β1和膠質(zhì)細(xì)胞原纖維酸性蛋白的信使RNA增加,而miR-30a過(guò)表達(dá)可通過(guò)部分抑制Snai家族轉(zhuǎn)錄抑制因子1導(dǎo)致HSCs活化、上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程受到抑制,使大鼠肝纖維化得到一定改善。有研究表明,在CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠肝組織中,miR-212-3p與Smad7蛋白呈負(fù)相關(guān),故可通過(guò)miR-212-3p間接調(diào)節(jié)TGF-β途徑和Smad7蛋白表達(dá),靶向治療肝纖維化[11,23]。
此外,用聚乙二醇化TRAIL治療可能是改善肝纖維化的潛在治療方案。有學(xué)者在嚙齒動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)靜脈內(nèi)注射聚乙二醇化的TRAIL直接誘導(dǎo)體內(nèi)激活的HSCs凋亡,促進(jìn)死亡受體5、α-SMA、膠原蛋白Ⅰ、TIMP等肝纖維化相關(guān)因子減少和MMP增加,從而改善大鼠中CCl4誘導(dǎo)的纖維化/肝硬化[24]。
目前,內(nèi)源性大麻素受體CB1和CB2成為治療慢性肝病的靶點(diǎn)。其中,CB2的刺激與肝保護(hù)和抗纖維化有關(guān)。如選擇性CB2激動(dòng)劑JWH-133通過(guò)減少免疫反應(yīng)誘導(dǎo)HSCs凋亡和靜止,而CB1有助于基體沉積和脂肪變性,但因其可以通過(guò)血腦屏障,影響患者情緒,故相應(yīng)的臨床試驗(yàn)被停止,解決這一不良反應(yīng)的藥物正在研發(fā)[25]。
2.1.4ECM降解藥物 研究顯示,血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑/血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑參與腎素-血管緊張素系統(tǒng)控制血壓和水-電解質(zhì)平衡,且在肝纖維化/肝硬化中也存在腎素-血管緊張素系統(tǒng)活性增加,其中水飛薊素、培哚普利、福辛普利、氯沙坦等血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑和AT1-R阻斷劑(血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑)通過(guò)抑制核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)p65磷酸化Ser536殘基和磷酸化誘導(dǎo)的NF-κB抑制劑α降解,使NF-κB誘導(dǎo)的NF-κB途徑受到抑制,導(dǎo)致該途徑介導(dǎo)的TNF-α、TGF-β1表達(dá)減少及TIMP-1和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子水平降低,從而使HSCs活化減少和MMP2活性增加,肝纖維化程度減輕[26]。另有研究表明,美洲大蠊提取物黏性氨基酸多糖可有效降低TIMP-1水平同時(shí)抑制肝臟組織中的TGF-β1、NF-κB和α-SMA表達(dá),減少CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠肝組織中的ECM,從而發(fā)揮抗纖維化作用[27]。
2.2傳統(tǒng)藥物治療 傳統(tǒng)藥物治療肝纖維化主要包括民族醫(yī)學(xué)中的植物性藥物,以中草藥為主。近年來(lái)隨著對(duì)中草藥治療肝纖維化有效成分研究的日益完善,其逐步成為肝纖維化治療的優(yōu)選方案。
2.2.1抑制病毒復(fù)制藥物 甘草是一種常見(jiàn)的草藥,甘草中分離出20多種三萜類化合物和近300種黃酮類化合物,這些代謝產(chǎn)物具有抗病毒、抗菌、抗炎、抗腫瘤等活性。甘草通過(guò)抑制病毒基因表達(dá)和復(fù)制,減少病毒對(duì)宿主的黏附及高遷移率族蛋白B1與DNA結(jié)合,可降低病毒活性,阻斷NF-κB抑制劑的降解,激活T淋巴細(xì)胞增殖和抑制宿主細(xì)胞凋亡,從而增強(qiáng)宿主細(xì)胞活性[28]。另外,青蒿素及其衍生物AD1、AD8在體外HepG2模型中被證實(shí)可以減少培養(yǎng)基中釋放的乙型肝炎表面抗原,其用于治療肝癌和乙型、丙型病毒性肝炎的療效已在動(dòng)物模型中得到驗(yàn)證,故可能成為治療病毒性肝炎肝纖維化的新選擇[29]。
2.2.2免疫調(diào)節(jié)作用藥物 在刀豆球蛋白A誘導(dǎo)的小鼠急性自身免疫性肝炎模型中,牛白藤提取的白樺脂醇可明顯降低NKT細(xì)胞分泌促炎細(xì)胞因子(γ干擾素、TNF-α和IL-6),抑制T細(xì)胞活化,對(duì)T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞進(jìn)行免疫調(diào)節(jié),具有很強(qiáng)抑制作用,減少炎性肝損傷,并在自身免疫性肝炎中發(fā)揮肝保護(hù)作用[30]。另有研究表明,樺木醇可以降低脂多糖/D-半乳糖胺誘導(dǎo)的急性肝損傷小鼠血清及肝組織中的IL-1β和TNF-α水平,其通過(guò)抑制NF-κB途徑激活,增加過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ的表達(dá),故推斷樺木醇對(duì)急性肝損傷具有潛在的治療效果[31]。
2.2.3抗氧化和抗炎作用藥物 在刀豆球蛋白A誘導(dǎo)的感染HBV的急性肝損傷小鼠模型中,茵陳蒿湯可以降低天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、γ干擾素和Fas基因水平,升高肝臟中的IL-4水平,從而修復(fù)肝細(xì)胞并減少炎癥反應(yīng)[32]。另有研究表明,茵陳蒿湯可以減輕肝細(xì)胞炎癥,減少腸道毒素的吸收;擴(kuò)大肝內(nèi)膽汁毛細(xì)血管,改善肝微循環(huán);促進(jìn)膽汁分泌,增加膽汁流量和膽紅素的排泄[33]。而樟芝具有抗炎、抗疲勞、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用。在CCl4誘導(dǎo)的Wistar大鼠肝纖維化模型中,樟芝對(duì)大鼠體內(nèi)的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的表達(dá)量沒(méi)有影響,但高水平樟芝能抑制過(guò)氧化氫酶的降解,且樟芝本身及誘導(dǎo)的基因產(chǎn)物可能具有抗活性氧類和清除自由基的能力,從而發(fā)揮其抗氧化性能;同時(shí),樟芝可能通過(guò)該途徑發(fā)揮對(duì)CCl4誘導(dǎo)的肝損傷恢復(fù)/修復(fù)作用[34]。
2.2.4防止肝細(xì)胞凋亡及HSCs誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡藥物 扶正化瘀方是目前國(guó)內(nèi)臨床治療肝纖維化和肝硬化使用較多的中藥方劑,其在體內(nèi)或體外通過(guò)誘導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡受體和線粒體途徑中的放線菌素 D/TNF-α、B細(xì)胞淋巴瘤/白血病2(B-cell lymphoma/leukemia-2,Bcl-2)/Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)平衡改變,使TNF-α1和Bax的表達(dá)下調(diào),Bcl-2表達(dá)上調(diào),從而減輕CCl4誘導(dǎo)的小鼠肝細(xì)胞凋亡[35]。另有學(xué)者分析了清肝活血方對(duì)CCl4誘導(dǎo)大鼠肝功能的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)清肝活血方可誘導(dǎo)大鼠HSCs凋亡,及預(yù)防大量肝細(xì)胞凋亡和壞死,從而改善肝纖維化[36]。
有研究表明,針灸聯(lián)合姜黃素能有效地抑制PDGF的產(chǎn)生,破壞CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠的PDGF-β受體/胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶級(jí)聯(lián)刺激反應(yīng),減少HSCs活化增殖,同時(shí)使MMP-9表達(dá)增加和結(jié)締組織生長(zhǎng)因子表達(dá)減少,從而促使纖維化肝臟中的ECM降解[37]。
在肝纖維化發(fā)病機(jī)制中,根據(jù)病因治療尤為重要。目前,國(guó)內(nèi)針對(duì)乙型、丙型病毒性肝炎抗病毒治療改善肝纖維化改變已卓有成效,而國(guó)外有通過(guò)控制飲食、增強(qiáng)鍛煉及使用降脂藥物,治療NASH成功的案例。未來(lái),應(yīng)在去除病因的基礎(chǔ)上,完善肝纖維化發(fā)生、進(jìn)展的各個(gè)環(huán)節(jié),采用相應(yīng)藥物協(xié)同作用進(jìn)行綜合性、互補(bǔ)性的治療,從而多效價(jià)、多途徑發(fā)揮抗肝纖維作用。當(dāng)單一藥物治療無(wú)效或耐受時(shí),可根據(jù)不同藥物作用途徑選擇具有相似作用效果的藥物輔助治療,以達(dá)到最好的治療效果。此外,了解不同藥物的作用機(jī)制,結(jié)合西藥和中草藥的優(yōu)點(diǎn),可以確切地提高治療效果,提升治療安全性,減少不良反應(yīng)及并發(fā)癥發(fā)生,以為未來(lái)抗肝纖維化藥物開(kāi)發(fā)和醫(yī)療實(shí)踐的實(shí)施提供更多選擇。