膽道閉鎖肝纖維化與自體肝生存關(guān)系的研究進(jìn)展

葛 亮 詹江華

膽道閉鎖（biliary atresia，BA）是嬰兒期嚴(yán)重肝膽系統(tǒng)疾病之一，以肝內(nèi)、外膽管進(jìn)行性炎癥和纖維性梗阻為特征，導(dǎo)致膽汁淤積性肝硬化，如不及時(shí)治療，一般在2 歲左右死亡。 肝門-空腸吻合術(shù)（Kasai 手術(shù)）是膽道閉鎖有效的治療手段。 近年來(lái)，隨著人們對(duì)膽道閉鎖認(rèn)識(shí)的加深，我國(guó)大陸地區(qū)膽道閉鎖患兒行Kasai 手術(shù)比例有了明顯提高，2年自體肝生存率也接近60．0%［1］。 但是長(zhǎng)期自體肝生存情況仍不理想，后期出現(xiàn)肝功能衰竭需要行肝移植來(lái)挽救生命。 目前研究表明影響Kasai 術(shù)后自體肝生存的因素包括手術(shù)年齡、手術(shù)方式、肝纖維化程度、術(shù)后黃疸清除情況、術(shù)后膽管炎以及激素的應(yīng)用等［2-5］。 其中持續(xù)進(jìn)展的肝纖維化是影響預(yù)后的重要因素之一，需在臨床工作中提高對(duì)其發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)，預(yù)防或減緩肝纖維化發(fā)生。

一、膽道閉鎖肝纖維化機(jī)制

膽道閉鎖肝纖維化是一個(gè)多步驟并涉及多種因素參與的、受眾多因子調(diào)控的復(fù)雜過(guò)程。 膽管上皮損傷是膽道閉鎖肝纖維化的重要啟動(dòng)因素，肝星狀細(xì)胞的活化是肝纖維化形成和發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。病毒感染或自身免疫反應(yīng)等因素導(dǎo)致膽管損傷后，各種炎性細(xì)胞產(chǎn)生大量炎性因子，激活肝星狀細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì)，并產(chǎn)生抑制基質(zhì)降解的因子，如纖溶酶原激活物抑制劑1 （plasminogen activator inhibitor 1，PAI-1）及基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑1（tissue inhibitor of metalloproteinase-1，TIMP-1），加速肝纖維化進(jìn)程［6］。 增生的肝星狀細(xì)胞同時(shí)經(jīng)歷表型轉(zhuǎn)化形成肌成纖維細(xì)胞促進(jìn)肝纖維化發(fā)生。此外，肝細(xì)胞、膽管上皮細(xì)胞通過(guò)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）機(jī)制轉(zhuǎn)化成肌成纖維細(xì)胞和成纖維細(xì)胞，合成大量的細(xì)胞外基質(zhì)；肝臟細(xì)胞外基質(zhì)合成大于降解，繼而在肝組織中過(guò)度沉積，最終導(dǎo)致肝纖維化。

肝星狀細(xì)胞的活化受到多條信號(hào)通路及多種細(xì)胞因子的調(diào)控，如TGF-β 通路、Notch 通路及miRNA 等。 ①TGF-β1／Smad 通路在肝纖維化中起到了重要作用［7］。 TGF-β1 通過(guò)整合素蛋白ανβ6 等因素啟動(dòng)，與受體結(jié)合后誘導(dǎo)Smad 2／3 磷酸化，磷酸化的Smad 2／3 與Smad 4 形成絡(luò)合物。 這個(gè)絡(luò)合物向細(xì)胞核移動(dòng)，啟動(dòng)包括細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的基因轉(zhuǎn)錄，增加細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）蛋白的表達(dá)，同時(shí)生成TIMP-1 及PAI -1 抑制細(xì)胞外基質(zhì)的降解［8，9］。 ②Notch 信號(hào)通路涉及上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化、肝星狀細(xì)胞和纖維母細(xì)胞的激活［10，11］。 慕永平等［12］發(fā)現(xiàn)在膽管結(jié)扎大鼠模型中膽管增生明顯，Notch 信號(hào)通路明顯活化；當(dāng)Notch 信號(hào)通路被抑制后，膽管上皮細(xì)胞增生和纖維化程度均明顯減輕，這表明在膽汁性肝纖維化，肝祖細(xì)胞分化為膽管上皮細(xì)胞中，Notch 信號(hào)通路的活化發(fā)揮了關(guān)鍵作用，抑制Notch 信號(hào)通路活化可能是治療膽汁性肝纖維化的有效途徑。 ③miRNA 在肝臟既參與調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，也在纖維化形成中發(fā)揮重要作用［13］。 miR-21 作用于磷酸酶與張力蛋白同源物基因（phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten，PTEN）使其表達(dá)下調(diào)，繼而p-Akt 表達(dá)升高，激活肝星狀細(xì)胞（hepatic stellate cell，HSC） 轉(zhuǎn)變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞，進(jìn)而影響ECM 重構(gòu)、間質(zhì)纖維化，提示miR-21／PTEN／Akt 信號(hào)軸在膽道閉鎖肝纖維化過(guò)程中可能發(fā)揮作用［14］。 Liu 等［15］發(fā)現(xiàn)miR-200a 在膽道閉鎖患兒中顯著增高，并與肝臟纖維化進(jìn)展有關(guān)。 miR-200a 和ZEB1 相互作用調(diào)控EMT 過(guò)程，繼而影響膽道閉鎖肝臟纖維化的生成。 Ye 等［16］發(fā)現(xiàn)膽道閉鎖患兒肝組織中miR-145 表達(dá)下調(diào)，ADD3 表達(dá)增加可能參與膽道閉鎖肝纖維化的形成。 肝星狀細(xì)胞活化是肝纖維化發(fā)生的重要途徑，了解其發(fā)生途徑，在阻斷肝星狀細(xì)胞活化后，可減緩肝纖維化的發(fā)生。

二、Kasai 手術(shù)與肝纖維化

（一）Kasai 手術(shù)后肝纖維化的影響因素

影響Kasai 手術(shù)后肝纖維化進(jìn)展的臨床因素主要包括術(shù)后膽汁引流情況及術(shù)后膽管炎發(fā)作。 Kasai 手術(shù)成功的患兒黃疸多在6 個(gè)月內(nèi)消退，術(shù)后黃疸快速消退有利于減輕患兒肝損害、減緩肝纖維化進(jìn)程，從而獲得良好的長(zhǎng)期自體肝生存情況［17］。 術(shù)后膽汁引流好，肝內(nèi)膽管及肝細(xì)胞淤膽情況緩解，肝細(xì)胞壞死及增生情況改善。 但是Kasai 手術(shù)后膽汁引流通暢仍不能完全阻斷肝纖維化的進(jìn)展，其原因是否與膽道閉鎖發(fā)病機(jī)制有關(guān)尚需進(jìn)一步研究。對(duì)于肝內(nèi)膽道閉鎖及部分肝外膽道閉鎖，Kasai 手術(shù)并不能有效地解除膽道梗阻，術(shù)后膽汁引流不良，膽汁淤積、膽管炎癥反應(yīng)持續(xù)存在，導(dǎo)致肝臟進(jìn)行性損傷，最終發(fā)生肝硬化［18］。

眾所周知，Kasai 手術(shù)后膽管炎反復(fù)發(fā)作預(yù)示其預(yù)后不良。 反復(fù)發(fā)作的膽管炎將對(duì)肝臟造成持續(xù)性損害，加速肝硬化過(guò)程，導(dǎo)致自體肝生存時(shí)間縮短［19］。 研究表明肝纖維化Ⅱ、Ⅲ級(jí)（Ohkuma's 肝纖維化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）BA 患兒Kasai 手術(shù)后發(fā)生膽管炎比例較低，早期發(fā)生膽管炎的情況較少，基本上沒(méi)有頻發(fā)膽管炎，而肝纖維化Ⅳ級(jí)患兒術(shù)后膽管炎發(fā)生率最高，早期膽管炎和頻發(fā)膽管炎比較常見(jiàn)，說(shuō)明膽管炎的發(fā)作與Kasai 手術(shù)時(shí)肝纖維化程度關(guān)系密切［20］。 術(shù)后膽管炎導(dǎo)致膽小管因炎癥、瘢痕等迅速閉塞，肝門部膽管梗阻，膽汁引流不暢，加重肝臟損害；反復(fù)發(fā)作的膽管炎加重肝臟纖維化而引起門靜脈高壓。 術(shù)后膽管炎發(fā)生越頻繁，程度越重，其膽汁引流越差，肝臟的纖維化程度越嚴(yán)重，自體肝存活時(shí)間越短［21，22］。

Kasai 手術(shù)后肝纖維化與膽汁引流、膽管炎之間的關(guān)系應(yīng)該是相互作用、相互影響的。 肝臟纖維化越重，膽汁引流越差，術(shù)后黃疸清除率越低［23］。 肝纖維化程度嚴(yán)重（Ⅳ級(jí)，Ohkuma's 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）會(huì)阻礙膽汁引流恢復(fù)，加重肝內(nèi)膽汁淤積，嚴(yán)重影響患兒預(yù)后［24］。 術(shù)中肝臟纖維化病理分級(jí)是膽管炎發(fā)作的影響因素，病理分級(jí)高，肝纖維化嚴(yán)重，發(fā)生膽管炎的概率增大［25］。 通過(guò)不斷改進(jìn)Kasai 手術(shù)引流方式、提高手術(shù)技巧可爭(zhēng)取獲得更好的膽汁引流；同時(shí)規(guī)范術(shù)后抗生素及激素的應(yīng)用以降低膽管炎的發(fā)作，在一定程度上延長(zhǎng)了術(shù)后自體肝生存時(shí)間，但總體自體肝生存狀況并沒(méi)有得到根本改善。 膽道閉鎖患兒Kasai 術(shù)后肝纖維化仍持續(xù)進(jìn)展，伴隨膽管炎反復(fù)發(fā)作，最終導(dǎo)致肝硬化。

（二）肝纖維化與Kasai 手術(shù)后自體肝生存的關(guān)系

Kasai 手術(shù)目的是重建膽道，通暢引流膽汁，減輕膽汁淤積及膽管損傷，以期達(dá)到自體肝的長(zhǎng)期生存。 幾乎所有膽道閉鎖患兒在行Kasai 手術(shù)時(shí)均存在不同程度肝纖維化。 諸多研究表明手術(shù)時(shí)肝臟纖維化的程度與術(shù)后自體肝生存時(shí)間存在相關(guān)性。如果Kasai 手術(shù)時(shí)肝臟無(wú)橋接纖維化，這樣的患兒Kasai 手術(shù)后5 年自體肝生存率有明顯提高［26］。 BA患兒行Kasai 手術(shù)時(shí)，其肝輕度纖維化、中度纖維化與重度纖維化患兒術(shù)后退黃率分別是78． 5%、34．4%和24%（P＝0．001），說(shuō)明Kasai 手術(shù)時(shí)肝纖維化程度越重預(yù)后越差［23］。 BA 患兒行Kasai 手術(shù)時(shí)的肝臟病理結(jié)果提示輕度肝纖維化與中、重度肝纖維化患兒的自體肝生存時(shí)間明顯不同，提示BA患兒肝臟纖維化程度越重，預(yù)后越差［27］。 但也有些學(xué)者持不同意見(jiàn)，認(rèn)為Kasai 手術(shù)時(shí)肝纖維化程度雖然有降低自體肝生存率的趨勢(shì)，但是肝臟纖維化程度（Ishak 肝纖維化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）與自體肝生存時(shí)間的相關(guān)性沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［28，29］。

雖然成功的Kasai 手術(shù)能夠引流膽汁、消除黃疸，但手術(shù)并不能完全改變肝臟纖維化的持續(xù)進(jìn)展，并最終發(fā)展成肝硬化、門靜脈高壓，這也是膽道閉鎖行肝移植的主要原因。 Lampela 等［30］研究表明雖然成功實(shí)施Kasai 手術(shù)能夠解除膽汁淤積及減輕門管區(qū)炎癥，但是肝臟纖維化仍然持續(xù)進(jìn)展。 Kerola 等［31］研究表明在成功實(shí)施Kasai 手術(shù)后，肝組織的膽汁淤積和門管區(qū)的炎癥得以解決，表現(xiàn)為炎細(xì)胞Th1、Th2 表達(dá)相關(guān)的基因減少，然而伴隨著膽管增生的纖維化與纖維化相關(guān)的collagen-1、a-SMA 的基因過(guò)表達(dá)仍然存在。 肝纖維化進(jìn)展的速度是影響Kasai 手術(shù)后自體肝生存的重要因素。 近年來(lái)，有研究比較了膽道閉鎖患兒Kasai 手術(shù)時(shí)與肝移植時(shí)的肝臟病理檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Kasai 手術(shù)后即便黃疸消退，其肝纖維化程度并沒(méi)有改善，Kasai 手術(shù)后肝纖維化仍在持續(xù)進(jìn)行中，但自體肝生存時(shí)間長(zhǎng)的患兒其肝硬化進(jìn)展較慢［32］。

三、 肝纖維化的評(píng)估方法

肝組織活檢是評(píng)估肝纖維化的金標(biāo)準(zhǔn)。 常用肝纖維化評(píng)分系統(tǒng)包括：Metavir 分級(jí)系統(tǒng)、Ishak 分級(jí)系統(tǒng)及Ohkuma's 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)也有學(xué)者制定了膽道閉鎖肝纖維化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［33］。 因?yàn)楦位顧z作為一種有創(chuàng)檢查，術(shù)后存在并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，其結(jié)果也可能會(huì)受到觀察者或者取材的影響，所以肝活檢的應(yīng)用受到了很大限制。 門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶／血小板指數(shù)（aspartate aminotransferase-to-platelet ratio index，APRI）是一項(xiàng)安全、簡(jiǎn)便、廉價(jià)、無(wú)創(chuàng)性指標(biāo)，對(duì)于評(píng)價(jià)膽道閉鎖及膽汁淤積綜合征患兒的肝纖維化情況均有較高準(zhǔn)確性和可靠性［34］。 超聲彈性成像技術(shù)也已廣泛應(yīng)用于膽道閉鎖患兒肝纖維化的評(píng)估，包括瞬時(shí)彈性成像（transient elastography，TE）、聲輻射力脈沖成像（acoustic radiation force imaging，ARFI）及剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）等。 膽道閉鎖患兒的肝硬度值（liver stiffness measurement， LSM） 與 肝 纖 維 化 呈 正 相關(guān)［35］。 Kasai 手術(shù)后BA 患兒的LSM 值呈動(dòng)態(tài)變化，且與肝細(xì)胞損傷情況及肝纖維化程度密切相關(guān)［36］。 采用ARFI 測(cè)量膽道閉鎖患兒肝的剪切波速度（shear wave velocity，SWV）值，發(fā)現(xiàn)其與肝纖維化程度具有良好的相關(guān)性［37］。 另外，SWE 與膽道閉鎖術(shù)后肝纖維化程度呈正相關(guān)，其診斷肝纖維化的效能優(yōu)于APRI，兩者結(jié)合后診斷效能更高［38］。

綜上所述，在完善早期診斷、早期手術(shù)、通暢膽汁引流及控制膽管炎的同時(shí)，還應(yīng)積極應(yīng)對(duì)Kasai手術(shù)后肝纖維化的持續(xù)進(jìn)展。 將來(lái)的工作在規(guī)范Kasai 手術(shù)同時(shí)，還需要找出有效的途徑延緩甚至阻斷肝纖維化進(jìn)程，從而達(dá)到自體肝長(zhǎng)期生存的目標(biāo)。 現(xiàn)在看來(lái)控制肝纖維化與提倡規(guī)范Kasai 手術(shù)同樣重要，需要從事膽道閉鎖的廣大醫(yī)務(wù)工作者們共同努力，從根本上提高膽道閉鎖自體肝生存時(shí)間。