肝纖維化逆轉(zhuǎn)的研究進(jìn)展

李滿彪， 李金玉， 馮對(duì)平

1 山西醫(yī)科大學(xué) 醫(yī)學(xué)影像學(xué)院， 太原 030001； 2 山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院 腫瘤與血管介入科， 太原 030001

肝纖維化并非獨(dú)立的疾病，而是一種病理生理過程，是指在各種致病因子(病毒、乙醇、毒素或自身免疫等)的作用下，肝臟細(xì)胞外基質(zhì)(即膠原糖蛋白和蛋白多糖等)合成與降解之間的失衡。肝臟在損傷修復(fù)愈合的過程中或多或少都伴隨著肝纖維化，如果損傷因素持續(xù)存在，纖維化就有可能進(jìn)一步進(jìn)展成肝硬化[1]，肝硬化將導(dǎo)致許多嚴(yán)重并發(fā)癥，包括靜脈曲張出血、腹水、自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎、肝性腦病甚至死亡，因此為防止并發(fā)癥的發(fā)生，逆轉(zhuǎn)肝纖維化是必要的。在過去，肝纖維化被認(rèn)為是一種不可逆轉(zhuǎn)的病理生理過程，近年來，隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，以及對(duì)肝臟微觀層面的不斷深入研究，一些學(xué)者對(duì)這一觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑?，F(xiàn)有的一些研究數(shù)據(jù)表明，如果引起慢性肝損傷的病因消失，纖維化會(huì)有不同程度的逆轉(zhuǎn)[2]，特別是慢性乙型肝炎[3]和丙型肝炎[4]患者在接受合理的治療后表現(xiàn)得更為明顯。本文通過參考國(guó)內(nèi)外一些相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)肝纖維化逆轉(zhuǎn)的最新研究進(jìn)行如下綜述。

1 肝纖維化逆轉(zhuǎn)的相關(guān)報(bào)道

肝纖維化逆轉(zhuǎn)這一話題，最早可追溯到20世紀(jì)80年代[5]，而此前，肝纖維化被認(rèn)為是一種不可逆轉(zhuǎn)的病理生理過程。Dienstag等[6]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)拉米夫定長(zhǎng)期治療的慢性乙型肝炎患者，病毒活性降低，進(jìn)而部分患者knodell評(píng)分較前下降≥1分。Abayli等[7]一項(xiàng)為期5年的替諾福韋治療慢性乙型肝炎患者的研究數(shù)據(jù)顯示，替諾福韋可有效抑制病毒活性，78%的患者觀察到組織學(xué)改善，治療5年后，Ishak評(píng)分降低了1.53分。Sun等[8]在71例樣本研究中發(fā)現(xiàn)，恩替卡韋抗病毒治療78周Ishak評(píng)分下降≥1分且PIR分型中有78%為逆轉(zhuǎn)，隨后其又在162例樣本研究中發(fā)現(xiàn)，恩替卡韋抗病毒治療78周Ishak評(píng)分下降≥1分且qFibrosis下降≥0.5分。Zeng等[9]發(fā)現(xiàn)62例通過脾切除治療肝硬化門靜脈高壓癥患者的門靜脈壓力顯著降低，且Ⅲ型前膠原(type Ⅲ procollagen，PⅢNP)和Ⅳ型膠原(type Ⅳ collagen，C-Ⅳ)在術(shù)后顯著下降，術(shù)后瞬時(shí)彈性成像技術(shù)評(píng)分較術(shù)前顯著降低，故認(rèn)為脾切除可能使肝硬化長(zhǎng)期逆轉(zhuǎn)。趙艷玲[10]發(fā)現(xiàn)54例經(jīng)頸靜脈門體靜脈分流術(shù)(TIPS)治療肝硬化門靜脈高壓癥患者的纖維化指標(biāo)[透明質(zhì)酸(hyaluronan，HA)、PⅢNP、C-Ⅳ]均不同程度的降低，可能是通過降低門靜脈高壓，改善肝臟血流，恢復(fù)肝功能，從而減輕肝纖維化。最近，馮對(duì)平教授團(tuán)隊(duì)[11]發(fā)現(xiàn)TIPS治療肝硬化門靜脈高壓癥患者的門靜脈壓力顯著降低，并且Child-Pugh評(píng)分也顯著下降，體質(zhì)量和BMI增加，這表明TIPS改善了肝功能。筆者認(rèn)為TIPS通過降低門靜脈壓力，改善肝臟血流及肝功能，可能與肝纖維化的逆轉(zhuǎn)有關(guān)，這或是未來的一個(gè)研究方向。

2 肝纖維化的發(fā)生機(jī)制

肝纖維化主要是在以M2型為主的Kupffer細(xì)胞分泌的TGFβ1等細(xì)胞因子的調(diào)控下[12]，通過肝星狀細(xì)胞(HSC)的激活和增殖，增強(qiáng)細(xì)胞外基質(zhì)的合成，減少其降解，從而逐漸導(dǎo)致纖維化形成。其中HSC活化是肝纖維化發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵步驟。在正常肝組織中，HSC保持非增殖、靜止的表型。當(dāng)肝損傷時(shí)，HSC由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)，并轉(zhuǎn)變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞，后者具有增殖、收縮、炎癥和趨化作用[13]?；罨腍SC不僅合成和分泌大量膠原與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)，而且還合成基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)。此外，活化的HSC上調(diào)金屬蛋白酶組織抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinases ，TIMP)的表達(dá)和合成，其主要亞型為TIMP-1和TIMP-2，其中最主要的是TIMP-1[14]。在正常的肝組織中，TIMP和MMP之間存在一個(gè)平衡，它們控制ECM的合成與降解。在慢性肝損傷過程中，這種平衡被打破，過量增加的TIMP-1不僅可以阻斷MMP合成，從而抑制ECM降解，而且還能抑制活化的HSC凋亡，最終導(dǎo)致成熟的膠原纖維在Disse間隙內(nèi)沉積、形成瘢痕[15]。炎癥因子和氧化應(yīng)激在肝纖維化中也發(fā)揮重要作用，其會(huì)刺激Kupffer細(xì)胞從而激活分泌細(xì)胞因子，并通過旁分泌作用進(jìn)一步激活HSC。隨后，活化的HSC可通過類似的旁分泌作用吸收大量Kupffer細(xì)胞。這種循環(huán)長(zhǎng)期持續(xù)，不斷促進(jìn)肝纖維化[16]。

3 肝纖維化逆轉(zhuǎn)的機(jī)制

從肝纖維化的發(fā)生機(jī)制來看，肝纖維化逆轉(zhuǎn)主要涉及：停止慢性肝損傷、抗炎及抗氧化、清除活化的HSC、增加ECM的降解。

3.1 停止慢性肝損傷 任何病因引起的慢性肝損傷都會(huì)導(dǎo)致肝纖維化，因此及時(shí)清除或控制病因是抗纖維化最有效的治療，目前已有多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[17-19]證實(shí)，移除病原體、中斷病因刺激后的肝纖維化可以得到逆轉(zhuǎn)(組織學(xué)上恢復(fù)到正常肝組織)。所以病毒性肝炎患者確診后，需及時(shí)接受抗病毒治療，正如歐洲肝病學(xué)會(huì)的臨床實(shí)踐指南建議[17]，無論血清中的HBV DNA水平如何，慢性乙型肝炎患者的抗病毒治療都應(yīng)放在首位，防止造成持續(xù)性慢性肝損傷。

3.2 抗炎及抗氧化 炎癥細(xì)胞(包括巨噬細(xì)胞、肝竇內(nèi)皮細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、自然殺傷T淋巴細(xì)胞等)通過多種因素和途徑激活HSC，進(jìn)而導(dǎo)致肝纖維化，這些途徑涉及許多潛在的治療靶點(diǎn)，進(jìn)一步對(duì)炎癥及氧化應(yīng)激機(jī)制的深入研究，可能會(huì)從中發(fā)現(xiàn)一些有用的抗纖維化方案。在大多數(shù)慢性肝損傷疾病中，炎癥先于肝纖維化。非酒精性脂肪性肝炎、遺傳性血色素沉著癥、病毒性肝炎、鐵超載都存在不同程度的炎癥，故針對(duì)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)的藥物可能具有抗纖維化作用。目前臨床上肝臟疾病使用的抗炎藥物主要有甘草酸類制劑和皮質(zhì)類固醇等，這些藥物已經(jīng)被證實(shí)具有很好的抗纖維化作用。瑞巴派特可以延緩CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化，其作用機(jī)制可能與肝臟前列腺素E2和抗炎細(xì)胞因子IL-10水平顯著升高相關(guān)。最近多項(xiàng)動(dòng)物研究顯示，多種中藥制劑如鱉甲消癥丸[20]可以通過抑制炎癥因子及抗氧化來逆轉(zhuǎn)肝纖維化。

3.3 清除活化的HSC

近年來，隨著自噬、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、氧化應(yīng)激、視黃醇和膽固醇代謝、表觀遺傳學(xué)和受體介導(dǎo)信號(hào)等新途徑及新介質(zhì)的不斷發(fā)現(xiàn)，揭示了HSC活化的復(fù)雜性[13]。HSC的活化在肝纖維化的發(fā)生發(fā)展過程中起著關(guān)鍵作用，故清除活化的HSC是肝纖維化逆轉(zhuǎn)的有效策略，而活化的HSC主要靠凋亡、衰老或逆轉(zhuǎn)為靜止表型來失活。

3.3.1 HSC的凋亡 凋亡是活化的HSC失活的主要途徑之一，也是目前肝纖維化逆轉(zhuǎn)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。有研究[21]發(fā)現(xiàn)，在肝纖維化逆轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)中，HSC減少到原來的1/12。同樣，在急性肝損傷恢復(fù)模型中，HSC凋亡與HSC數(shù)量的減少相平行，進(jìn)而表明，凋亡可以調(diào)節(jié)活化的HSC[19]。目前經(jīng)研究證明能夠促進(jìn)活化的HSC凋亡的天然或合成的化合物，主要包括辣椒素、水飛薊賓、霉酚酸、巴特內(nèi)酯、氧化苦參堿、雙去甲氧基姜黃素、紅曲黃素和紅曲素等[22]。依托泊苷可引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，導(dǎo)致未折疊蛋白反應(yīng)觸發(fā)活化的HSC凋亡。而紅曲黃素和紅曲素可下調(diào)AKT、NF-κB、磷酸化AKT和p38的表達(dá)，上調(diào)IκB的表達(dá)，從而導(dǎo)致PI3K/AKT、IKB/NF-κB和p38-MAPK信號(hào)通路失活，進(jìn)而顯著上調(diào)p53、p21和BCL-2家族凋亡因子的水平，并抑制HSC-T6細(xì)胞的增殖激活，最終誘導(dǎo)活化的HSC凋亡。Jiang等[23]研究發(fā)現(xiàn)，柴胡皂苷a可以通過誘導(dǎo)自噬體形成來抑制HSC細(xì)胞的增殖并促進(jìn)其凋亡。Xiu等[24]研究發(fā)現(xiàn)，多沙唑嗪在體內(nèi)和體外以濃度依賴性方式衰減HSC活化，還阻斷了自噬通量并誘導(dǎo)了HSC的細(xì)胞凋亡。Yu等[25]研究發(fā)現(xiàn)，在活化的HSC-T6細(xì)胞中，YAP的缺失降低了Wnt/β-catenin通路的活性，有助于活化的HSC逆轉(zhuǎn)為靜止表型，且可加速活化的HSC凋亡。

3.3.2 HSC的衰老 活化的HSC衰老機(jī)制尚不明確，目前僅發(fā)現(xiàn)了一些潛在的治療靶點(diǎn)。腫瘤壞死因子樣凋亡微弱誘導(dǎo)劑可通過上調(diào)SIRT1表達(dá)，下調(diào)p53乙酰化，抑制活化的HSC衰老。姜黃素可以通過影響HSC的周期、端粒酶的活性和上調(diào)衰老標(biāo)志物p16、p21和Hmga1的表達(dá)來誘導(dǎo)活化的HSC衰老。最近Guo等[26]研究發(fā)現(xiàn)，IL-10可以誘導(dǎo)活化的HSC的衰老，同時(shí)上調(diào)衰老相關(guān)蛋白質(zhì)的表達(dá)，而如果消耗p53則可以抵消IL-10在體內(nèi)和體外衰老相關(guān)蛋白表達(dá)的上調(diào)，此外，敲除纖維化小鼠中的p53不僅可以阻斷活化的HSC的衰老，還可以阻斷IL-10干預(yù)誘導(dǎo)的纖維化降解。

3.3.3 逆轉(zhuǎn)為靜止表型 從理論上來說，可以通過將活化的HSC逆轉(zhuǎn)為靜止表型，來阻止肝纖維化的發(fā)生，這為肝纖維化的治療提供了新思路。目前已經(jīng)有相關(guān)的研究報(bào)道，當(dāng)活化的HSC逆轉(zhuǎn)為靜止表型時(shí)，肝纖維化會(huì)有不同程度的逆轉(zhuǎn)。最近，Cierpka等[27]研究發(fā)現(xiàn)，脂滴包被蛋白5過表達(dá)抑制TGFβ1-SMAD2/3和SNAIL通路以及STAT3通路可維持體內(nèi)與體外HSC靜止。Miranda等[28]研究發(fā)現(xiàn)，三氯生可通過抑制脂肪酸合成酶的活性，限制脂肪酸的合成，從而激活了某些代謝途徑，這些代謝途徑通過觸發(fā)細(xì)胞和分子變化，使得活化的HSC逆轉(zhuǎn)為靜止表型。

3.4 增加ECM的降解 肝纖維化實(shí)質(zhì)就是ECM降解相對(duì)或絕對(duì)不足導(dǎo)致的，目前認(rèn)為降解過剩的ECM，可能會(huì)逆轉(zhuǎn)肝纖維化進(jìn)程。在正常肝組織中，ECM可被多種酶降解，但主要由MMP降解，可以通過促進(jìn)MMP來增加ECM的降解。Li等[29]研究發(fā)現(xiàn)，美洲大蠊提取物可下調(diào)TGFβ1、NF-κB、α-SMA表達(dá)和抑制TIMP-1合成，來促進(jìn)ECM降解。因此增加ECM的降解可通過促進(jìn)MMP合成和抑制TIMP-1合成實(shí)現(xiàn)。

4 肝纖維化逆轉(zhuǎn)的評(píng)價(jià)

纖維化逆轉(zhuǎn)評(píng)價(jià)包括組織學(xué)、血清學(xué)和影像學(xué)。

4.1 組織學(xué)評(píng)價(jià) 肝穿刺活檢仍是當(dāng)下評(píng)價(jià)肝纖維化的金標(biāo)準(zhǔn)[30]，其中的Metavir評(píng)分、Ishak評(píng)分、knodell評(píng)分是目前應(yīng)用最廣泛的組織病理學(xué)分期系統(tǒng)。大多數(shù)國(guó)內(nèi)外研究中，肝纖維化逆轉(zhuǎn)的定義為治療前后肝組織學(xué)病理評(píng)分(如Ishak評(píng)分、Metavir評(píng)分)下降≥1分。而目前國(guó)內(nèi)評(píng)價(jià)慢性乙型肝炎患者抗病毒治療后肝纖維化逆轉(zhuǎn)的病理新標(biāo)準(zhǔn):PIR分型，也稱為“北京標(biāo)準(zhǔn)”。該分型通過觀察纖維間隔和不同類型纖維間隔占比來判斷逆轉(zhuǎn)或進(jìn)展。相比分級(jí)分期，該分型具有動(dòng)態(tài)、敏感、簡(jiǎn)單易推廣等優(yōu)勢(shì)。然而肝活檢是一種有創(chuàng)的評(píng)價(jià)方法，會(huì)伴隨一些并發(fā)癥，如出血、膽汁性腹膜炎、氣胸、血胸甚至死亡[31]。此外，肝穿刺活檢僅能評(píng)估全肝的有限區(qū)域，活檢的組織只是整個(gè)肝臟的一小部分，由于纖維化分布的不均一性，這就意味著活檢的組織可能代表不了整個(gè)肝臟的纖維化程度[32]。最近，Leow等[33]探索改進(jìn)出一種基于二次諧波/雙光子激發(fā)熒光的全定量形態(tài)計(jì)量學(xué)方法qFibrosis，與傳統(tǒng)的Ishak評(píng)分相比，qFibrosis具有與其相當(dāng)?shù)慕M織學(xué)評(píng)分價(jià)值，且qFibrosis可以進(jìn)一步評(píng)價(jià)組織內(nèi)膠原含量的改變情況并可以準(zhǔn)確地對(duì)1期(F1)和2期(F2)纖維化進(jìn)行分層。

4.2 血清學(xué)評(píng)價(jià) 血清學(xué)指標(biāo)包括直接指標(biāo)和間接指標(biāo)，直接指標(biāo)有： HA、PⅢNP、C-Ⅳ、MMP；間接指標(biāo)有：ALT、總膽紅素、載脂蛋白A1、α-2巨球蛋白、中性粒細(xì)胞淋巴細(xì)胞比值等?；谏鲜鲅逯笜?biāo)的組合模型則有更高的靈敏度和特異度，目前使用較多的模型主要是Forns指數(shù)模型、APRI模型、FIB-4模型、ELF試驗(yàn)、Virahep-C模型和GPR模型，其中后兩種模型在肝纖維化分期方面似乎優(yōu)于其他模型[34]。雖然血清學(xué)指標(biāo)用來衡量肝纖維化逆轉(zhuǎn)，具有高度適用性和容易操作等優(yōu)點(diǎn)，但血清學(xué)指標(biāo)并不是肝臟所特有的，它們的檢測(cè)結(jié)果可能會(huì)受某些因素的影響。例如，在餐后狀態(tài)或患有慢性炎癥(如慢性阻塞性肺病)的老年患者中，HA水平會(huì)有所升高[35]。此外，間接血清學(xué)指標(biāo)中的某些參數(shù)(如ALT水平或血小板計(jì)數(shù))的可重復(fù)性也有待考證。

4.3 影像學(xué)評(píng)價(jià)

為了避免肝穿刺活檢帶來的創(chuàng)傷和高并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)，研發(fā)出了一系列新型影像學(xué)技術(shù)，用于肝纖維化程度的評(píng)估。

4.3.1 超聲 瞬時(shí)彈性成像技術(shù)、點(diǎn)剪切波彈性成像、二維剪切波彈性成像和聲輻射力脈沖彈性成像 (acoustic radiation force impulse，ARFI)均是使用彈性模量或聲剪切波傳播速度來量化肝臟硬度，并代表了肝纖維化的血清標(biāo)志物[36]。目前彈性成像技術(shù)正在逐漸取代肝活檢，成為監(jiān)測(cè)慢性肝病的可靠工具。其中ARFI技術(shù)包括聲觸診組織成像技術(shù)和聲觸診組織量化技術(shù)[37]。ARFI打破了傳統(tǒng)超聲成像技術(shù)的壁壘，不需手動(dòng)壓迫，即可測(cè)量組織硬度，可較好地穿透堅(jiān)硬表面直接作用于深部組織。此外，點(diǎn)剪切波彈性成像和二維剪切波彈性成像集成了傳統(tǒng)超聲系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)，能夠使用常規(guī)腹部掃描探頭進(jìn)行彈性成像。相比于傳統(tǒng)的肝穿刺活檢，超聲彈性成像技術(shù)具有操作快捷、無創(chuàng)等優(yōu)勢(shì)，但局限性包括其對(duì)肥胖、腹水和嚴(yán)重的肝臟炎癥或脂肪變性而人為升高肝硬度導(dǎo)致可靠性降低。

4.3.2 磁共振 隨著新序列出現(xiàn)及對(duì)比劑的研發(fā)，磁共振成像可用于肝纖維化的定性診斷并能探索肝纖維化的微觀層面?，F(xiàn)階段使用的技術(shù)主要包括，磁共振彈性成像(magnetic resonance elastography，MRE)、擴(kuò)散加權(quán)成像、灌注成像、T1ρ成像等。相比于傳統(tǒng)的肝穿刺活檢和超聲彈性成像來說，可以評(píng)估患者全肝的纖維化情況，且不受腹水和肥胖的影響，以往認(rèn)為MRE和超聲彈性成像與實(shí)驗(yàn)室纖維化測(cè)試診斷效能相當(dāng)，但事實(shí)上MRE已被證明是最準(zhǔn)確的[30]，最新研究[38]顯示對(duì)于區(qū)分 F0與≥F1，≤F1與≥F2期纖維化，MRE診斷顯著高于超聲彈性成像。但磁共振檢查易受呼吸影響產(chǎn)生偽影，造成成像質(zhì)量下降，肝內(nèi)鐵沉積可能會(huì)干擾MRE。

4.3.3 其他影像學(xué)方法 目前用于評(píng)價(jià)肝纖維化的影像學(xué)方法，除了上述的超聲和磁共振外，還包括CT灌注成像(computed tomography perfusion，CTP)和正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像等。CTP能有效地反映局部組織血流灌注量的改變。當(dāng)肝臟纖維形成假小葉，導(dǎo)致肝臟的門靜脈血流灌注減少，肝動(dòng)脈血供代償性增加。在肝纖維化疾病早期，CTP在肝臟形態(tài)學(xué)尚未改變之前，就可以準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)肝臟血供的改變。最近Wu等[39]研究發(fā)現(xiàn)，[18F]FEPPA和[18F]FDG作為檢測(cè)肝纖維化的靈敏探針，可用于診斷肝纖維化并分期，并動(dòng)態(tài)評(píng)估其變化及療效。

5 總結(jié)與展望

綜上所述，對(duì)于肝纖維化的病因進(jìn)行快速有效的治療不僅可以改善肝功能和臨床癥狀， 還可以延緩肝硬化病情發(fā)展，甚至逆轉(zhuǎn)肝硬化病程，延長(zhǎng)生存時(shí)間并改善生活質(zhì)量。過去的幾十年間，肝纖維化發(fā)生和逆轉(zhuǎn)機(jī)制的研究取得了巨大突破，但其中的一些分子機(jī)制尚未闡明，仍處于摸索階段。現(xiàn)有的技術(shù)很難做到早期準(zhǔn)確無創(chuàng)評(píng)估肝纖維化程度，且沒有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)而無法做到普及應(yīng)用，仍有待影像聯(lián)合病理評(píng)估并制訂可行的標(biāo)準(zhǔn)和指南。所以影像學(xué)新技術(shù)的研發(fā)和新的分子治療靶點(diǎn)的探索是未來研究的主要目標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)外的研究?jī)H僅局限在藥物治療上，而關(guān)于TIPS是否可以逆轉(zhuǎn)纖維化的報(bào)道極少，病例數(shù)也不多，仍有待大量臨床研究填補(bǔ)該領(lǐng)域的空白。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：李滿彪負(fù)責(zé)擬定寫作思路，檢索文獻(xiàn)，撰寫論文；馮對(duì)平、李金玉負(fù)責(zé)指導(dǎo)、修改論文并最終定稿。