巨噬細(xì)胞表型轉(zhuǎn)換在肝纖維化進(jìn)展及逆轉(zhuǎn)中的作用

王曉凡 叢敏 賈繼東

慢性肝病目前已成為世界范圍內(nèi)關(guān)注的重要公共衛(wèi)生問(wèn)題。全球疾病負(fù)擔(dān)(GBD)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)1990年—2019年204個(gè)國(guó)家和地區(qū)的流行病學(xué)最新評(píng)估顯示,盡管肝硬化發(fā)病率大幅下降,但在50～74歲的人群中,肝硬化仍然是十大疾病負(fù)擔(dān)之一[1]。全球每年約有200萬(wàn)人死于肝病,我國(guó)肝硬化死亡人數(shù)約占全球肝硬化死亡人數(shù)的11%[2]。當(dāng)病毒性肝炎、酒精性肝病、藥物性肝損傷、非酒精性脂肪性肝病等肝毒性損傷或原發(fā)性膽汁性膽管炎(PBC)、原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)和膽道閉鎖等膽汁淤積性損傷發(fā)生后,可引起肝臟慢性炎癥,進(jìn)而導(dǎo)致肝纖維化、肝硬化和肝細(xì)胞癌[3]。既往研究認(rèn)為,肝星狀細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化(或“激活”)是分泌基質(zhì)蛋白的肌成纖維細(xì)胞的主要細(xì)胞來(lái)源,是肝纖維化形成的主要驅(qū)動(dòng)力[4]。近年來(lái)隨著對(duì)肝纖維化領(lǐng)域的深入研究,肝臟巨噬細(xì)胞的異質(zhì)性和可塑性逐漸明晰,它不僅參與肝纖維化進(jìn)展,而且在肝纖維化逆轉(zhuǎn)期也發(fā)揮重要作用[5,6],已成為研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。

一、肝臟巨噬細(xì)胞的組成和來(lái)源

肝臟參與許多重要的生理過(guò)程,包括新陳代謝、解毒和免疫[7]。同時(shí),肝臟也是體內(nèi)所有實(shí)體器官中巨噬細(xì)胞比例最高的器官[8]。巨噬細(xì)胞作為機(jī)體重要的免疫細(xì)胞,在生物體的發(fā)育、損傷修復(fù)以及對(duì)病原體的免疫反應(yīng)中均發(fā)揮重要作用[9]。肝臟中的巨噬細(xì)胞主要由兩部分組成,一部分為組織駐留巨噬細(xì)胞(也稱為庫(kù)普弗細(xì)胞),另一部分為浸潤(rùn)性巨噬細(xì)胞,包括骨髓/單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞、腹膜巨噬細(xì)胞和脾巨噬細(xì)胞。庫(kù)普弗細(xì)胞主要來(lái)源于胎兒時(shí)期卵黃囊衍生的紅髓祖細(xì)胞,這些紅髓祖細(xì)胞在胚胎第8.5天時(shí)發(fā)育,在胚胎第10.5天之前遷移并定植到新生胎兒的肝臟,產(chǎn)生胎兒紅細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞和單核細(xì)胞。它們不由造血干細(xì)胞補(bǔ)充,而是通過(guò)胎兒來(lái)源細(xì)胞的自我更新來(lái)維持[10]。小鼠庫(kù)普弗細(xì)胞具有F4/80、CD11b、CD68和C型凝集素結(jié)構(gòu)域家族4成員F(CLEC4F)的表面表型[11]。其中CLEC4F被認(rèn)為是庫(kù)普弗細(xì)胞的特異性表面標(biāo)志物[12]。根據(jù)CD11b和CD68在細(xì)胞表面表達(dá)的高低,庫(kù)普弗細(xì)胞可分為具有吞噬活性的CD68+亞群和具有產(chǎn)生細(xì)胞因子能力的CD11b+亞群[13]。此外,小鼠庫(kù)普弗細(xì)胞還表達(dá)多種Toll樣受體(TLR),如TLR4(清道夫受體)和TLR9(補(bǔ)體受體),通過(guò)誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T(Treg)細(xì)胞功能維持肝臟耐受[14]。目前對(duì)于人類庫(kù)普弗細(xì)胞特性的研究不如小鼠庫(kù)普弗細(xì)胞深入,大多數(shù)人類研究沒(méi)有仔細(xì)區(qū)分庫(kù)普弗細(xì)胞和單核細(xì)胞來(lái)源的細(xì)胞。最常用的人類庫(kù)普弗細(xì)胞標(biāo)記物是CD14和CD68[8]。在浸潤(rùn)性巨噬細(xì)胞中,骨髓來(lái)源的單核巨噬細(xì)胞發(fā)揮主要作用,它在庫(kù)普弗細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞激活后被募集到肝臟,參與肝巨噬細(xì)胞耗竭后補(bǔ)充和再生,在肝臟的病理狀態(tài)中具有重要地位[6]。在小鼠體內(nèi)表現(xiàn)為CD11b+Ly6C+細(xì)胞,并且表達(dá)多種趨化因子受體,如CC-趨化因子受體2(CCR2)、CCR5和CX3CR1[15]。根據(jù)單核細(xì)胞Ly6C的表達(dá)水平,小鼠外周血單核細(xì)胞可進(jìn)一步分為L(zhǎng)y6Chi和Ly6Clo。Ly6Chi單核細(xì)胞被認(rèn)為是參與急性炎癥的促炎細(xì)胞,而Ly6Clo單核細(xì)胞負(fù)責(zé)組織修復(fù)[16]。人單核細(xì)胞亞群的分類集中在CD14(脂多糖(LPS)受體)和CD16 (FCγ受體III)的表達(dá)上?；贑D14與CD16表達(dá)的高低,其主要分為CD14++CD16-(經(jīng)典型),CD14++CD16+(中間型)和CD14+CD16++(非經(jīng)典型)三個(gè)亞群[17]。目前對(duì)于這三種亞群分泌的主要細(xì)胞因子的報(bào)道尚不完全統(tǒng)一,有待進(jìn)一步研究[18]。

二、巨噬細(xì)胞的極化表型和相關(guān)分子機(jī)制

(一)巨噬細(xì)胞的極化表型 巨噬細(xì)胞極化是其在特定組織中對(duì)所處的微環(huán)境刺激和信號(hào)進(jìn)行功能反應(yīng)的過(guò)程[19]。研究認(rèn)為,巨噬細(xì)胞的極化表型可分為經(jīng)典活化的促炎表型M1和替代活化的抗炎表型M2,M2型巨噬細(xì)胞又可進(jìn)一步分為M2a、M2b、M2c和M2d四種亞型[20]。M1與M2的極化源于精氨酸代謝的兩條拮抗途徑:精氨酸通過(guò)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)途徑產(chǎn)生瓜氨酸和一氧化氮(NO),進(jìn)而促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1型極化;精氨酸還可以通過(guò)精氨酸酶(Arg1)途徑產(chǎn)生尿素和鳥(niǎo)氨酸,進(jìn)而促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2型極化[21]。LPS和干擾素-γ(IFN-γ)主要誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞發(fā)生M1極化,其腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)和iNOS等促炎細(xì)胞因子基因的表達(dá)顯著上調(diào)。M1型巨噬細(xì)胞主要功能為細(xì)菌清除,抗病毒活性和促炎細(xì)胞因子(如TNF,IL-1β,IL-12,活性氧)的釋放。M2型巨噬細(xì)胞促進(jìn)機(jī)體對(duì)寄生蟲(chóng)感染的防御,參與組織重塑和分泌免疫調(diào)節(jié)介質(zhì)(如IL-10,TGF-β,IL-4,IL-13等)[22]。M2a由IL-4或IL-13誘導(dǎo),它可以增強(qiáng)巨噬細(xì)胞內(nèi)吞活性、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和組織修復(fù);當(dāng)暴露于toll樣受體(TLRs)或白介素1受體(IL-1R)的配體時(shí),巨噬細(xì)胞被誘導(dǎo)為M2b,其可促進(jìn)Th2分化參與調(diào)節(jié)免疫功能;而在IL-10、TGF-β和糖皮質(zhì)激素的誘導(dǎo)下巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)镸2c,可吞噬凋亡細(xì)胞并抑制炎癥反應(yīng);M2d巨噬細(xì)胞則由TLR拮抗劑誘導(dǎo),介導(dǎo)IL-10和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的釋放,促進(jìn)血管生成和腫瘤進(jìn)展[20]。狹義的M2型巨噬細(xì)胞主要指M2a。近年來(lái),單細(xì)胞RNA測(cè)序和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步揭示了之前無(wú)法識(shí)別的巨噬細(xì)胞激活狀態(tài),擴(kuò)大了其極化表型譜,遠(yuǎn)超簡(jiǎn)單的M1/M2二分法。

(二)巨噬細(xì)胞極化的分子機(jī)制

1.NF-κB信號(hào)通路:NF-κB通路是一條經(jīng)典的促炎信號(hào)通路,可促進(jìn)巨噬細(xì)胞M1極化。有研究發(fā)現(xiàn),槲皮素可降低損傷后腎臟中 NF-κB p65 和干擾素調(diào)節(jié)因子5(IRF5)活性,進(jìn)而抑制巨噬細(xì)胞向M1極化改善腎損傷和纖維化[23]。此外,巨噬細(xì)胞是與白塞病(BD)發(fā)病相關(guān)的重要先天免疫細(xì)胞,用BD血清刺激巨噬細(xì)胞后,通過(guò)NF-κB信號(hào)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M1極化,促進(jìn)BD炎癥反應(yīng)。M1極化的巨噬細(xì)胞可能是BD的潛在治療靶點(diǎn)[24]。

2.Notch信號(hào)通路:Notch蛋白存在于細(xì)胞表面,Notch信號(hào)通路在進(jìn)化中高度保守。廣泛參與細(xì)胞增殖、分化和凋亡的調(diào)節(jié)。在肝臟中,它可以調(diào)節(jié)肝臟血管、膽管和免疫細(xì)胞發(fā)育[25]。急性胰腺炎(AP)是一種以腺泡細(xì)胞死亡和炎癥為特征的急性炎癥性疾病。有研究發(fā)現(xiàn),高血糖在 AP 后誘導(dǎo)過(guò)度的 Notch 信號(hào)傳導(dǎo),并通過(guò)促進(jìn)胰腺巨噬細(xì)胞向 M1 表型極化而進(jìn)一步加重 AP。Notch信號(hào)通路可能是預(yù)防和治療AP的潛在靶點(diǎn)[26]。此外還有研究探究了Notch信號(hào)通路在糖尿病腎病中的作用。糖尿病腎病中常伴有M1型巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)。Notch1激活的增加進(jìn)一步增強(qiáng)了NF-κB通路的活性及其核易位,導(dǎo)致下游炎癥介質(zhì)產(chǎn)生增加[27]。由此可見(jiàn),Notch信號(hào)通路主要誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M1極化。

3.TGF-β信號(hào)通路:多項(xiàng)研究指出TGF-β信號(hào)通路在促進(jìn)M2巨噬細(xì)胞極化中的作用。例如,在腦出血小鼠模型中,重組CC趨化因子配體17(rCCL17)募集調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,通過(guò)TGFβ/TGFβR/Smad2/3通路促進(jìn)M2小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞極化[28]。在體外,間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的TGF-β可通過(guò)旁分泌的形式使LPS刺激的巨噬細(xì)胞向M2樣表型極化,減少炎癥反應(yīng),并通過(guò)Akt/FoxO1途徑提高吞噬能力,為膿毒癥提供潛在的治療策略[29]。

4.PPARγ信號(hào)通路:過(guò)氧化物酶體增殖物受體γ(PPARγ)在脂代謝、炎癥和免疫反應(yīng)等生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮重要作用,其在IL-4刺激的巨噬細(xì)胞中表達(dá)明顯增加。因此,PPARγ信號(hào)通路主要介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的M2極化。有研究發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞特異性PPARγ敲除小鼠在高脂飲食處理后,其M2型巨噬細(xì)胞減少且更容易發(fā)生胰島素抵抗[30]。另外,還有研究指出,在實(shí)驗(yàn)性急性肺損傷(ALI)小鼠模型中,maresin1(MaR1)作為二十二碳六烯酸(DHA)通過(guò)代謝酶催化而成的促炎癥消退介質(zhì),可以通過(guò)激活PPARγ促進(jìn)M2巨噬細(xì)胞極化,并緩解LPS誘導(dǎo)的ALI[31]。

5.PI3K/Akt信號(hào)通路:PI3K/Akt通路調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的存活、遷移和增殖,也參與巨噬細(xì)胞對(duì)不同代謝和炎癥信號(hào)的反應(yīng)。該通路的激活對(duì)于限制TLR刺激巨噬細(xì)胞中的促炎反應(yīng)至關(guān)重要,被認(rèn)為是TLR和NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)的負(fù)調(diào)節(jié)因子,主要介導(dǎo)M2型巨噬細(xì)胞極化[32]。有研究指出,持續(xù)性慢性炎癥是糖尿病傷口愈合受損的主要致病因素,胰島素通過(guò)激活 Akt-Rac1信號(hào)通路來(lái)抑制高糖誘導(dǎo)的 p38、NF-κB 和 STAT1 轉(zhuǎn)錄活性的激活,進(jìn)而誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞表型從促炎(M1)向抗炎(M2)轉(zhuǎn)變,促進(jìn)糖尿病傷口愈合[33]。在腫瘤研究中,M2型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞通過(guò)分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子參與血管生成,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤發(fā)展。有研究表明,抗腫瘤藥物雷公藤內(nèi)酯+順鉑聯(lián)合療法可以通過(guò)抑制卵巢癌小鼠M2型腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞極化,顯著降低腫瘤負(fù)荷,延長(zhǎng)裸鼠壽命。其機(jī)制可能與PI3K/Akt/NF-κB信號(hào)通路的抑制有關(guān)[34]。

6.STATs信號(hào)通路:STATs被認(rèn)為是M1和M2巨噬細(xì)胞極化的關(guān)鍵因素。其中STAT1與Th1免疫應(yīng)答中的M1巨噬細(xì)胞極化有關(guān),而STAT6與Th2細(xì)胞介導(dǎo)的M2巨噬細(xì)胞的激活有關(guān)。一項(xiàng)研究指出,RNA結(jié)合基序4(RBM4)可通過(guò)抑制STAT1 活化來(lái)抑制糖酵解,進(jìn)而抑制IFN-γ 誘導(dǎo)的 M1型巨噬細(xì)胞極化[35]。而另外一項(xiàng)研究則通過(guò)IL-4增加JAK1和STAT6表達(dá)及磷酸化水平,促進(jìn)M2型小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞極化以緩解小鼠腦出血后的神經(jīng)損傷[36]。

7.MicroRNA:MicroRNA(miRNA)是大小為21至23個(gè)核苷酸的非編碼小分子RNA,在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因的表達(dá)[37]。目前已有多項(xiàng)研究指出miRNA在巨噬細(xì)胞極化中的調(diào)控作用。根據(jù)miRNA作用機(jī)制不同,可以影響巨噬細(xì)胞向不同方向極化。例如,在一項(xiàng)研究中,用LPS和IFNγ刺激的RAW264.7細(xì)胞,干擾素調(diào)節(jié)因子1 (IRF1)的表達(dá)顯著升高,而miR-130b-3p通過(guò)抑制IRF1并降低其下游炎癥因子的水平進(jìn)而抑制M1巨噬細(xì)胞極化[38]。在另外一項(xiàng)研究中,人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源的miR-146a-5p可能通過(guò)抑制腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子-6(TRAF6)/STAT1通路,促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)換,且轉(zhuǎn)染miR-146a-5p的人臍帶間充質(zhì)肝細(xì)胞可增強(qiáng)糖尿病腎病大鼠的腎功能[39]。

三、巨噬細(xì)胞在肝纖維化進(jìn)展中的作用

肝纖維化是各種病因?qū)е碌母蝺?nèi)結(jié)締組織異常增殖的病理結(jié)果,其本質(zhì)是肝臟對(duì)各種慢性損傷的過(guò)度修復(fù)反應(yīng)[40]。庫(kù)普弗細(xì)胞在肝纖維化的早期即發(fā)揮作用,它們通過(guò)感知肝臟穩(wěn)態(tài)的破壞,進(jìn)而表達(dá)CCL2和CCL5等趨化因子,從循環(huán)血液中招募單核細(xì)胞到受損肝臟,隨后這些單核細(xì)胞分化為肝臟中單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞[41]。巨噬細(xì)胞可以通過(guò)分泌TGF-β等細(xì)胞因子直接激活肝星狀細(xì)胞(HSC),也可以通過(guò)IL-1β和TNFα等促進(jìn)肝星狀細(xì)胞存活,從而促進(jìn)肝纖維化進(jìn)程[42,43]。與此同時(shí),活化的HSC通過(guò)MyD88信號(hào)通路分泌趨化因子CXCL10,經(jīng)與其配體CXCR3作用后誘導(dǎo)M1型巨噬細(xì)胞極化[44]。有研究指出,卵泡抑素樣蛋白1(FSTL1)在人和小鼠纖維化肝臟巨噬細(xì)胞中的表達(dá)均顯著升高。巨噬細(xì)胞FSTL1通過(guò)其胞內(nèi)丙酮酸激酶M2(PKM2)重編程功能,誘導(dǎo)M1型巨噬細(xì)胞極化和炎癥,促進(jìn)肝纖維化的進(jìn)展[45]。此外,還有研究表明,C-C趨化因子配體3(CCL3)水平在高脂飲食小鼠肝組織M1型巨噬細(xì)胞中顯著升高,CCL3基因敲除可減少巨噬細(xì)胞M1極化同時(shí)增加M2極化的比例,進(jìn)而減輕高脂飲食小鼠肝組織的脂變、炎癥和纖維化水平[46]。NASH小鼠的肝臟中,半胱氨酸蛋白酶組織蛋白酶B(CatB)表達(dá)增加。研究發(fā)現(xiàn),CatB缺乏可以促進(jìn)M2巨噬細(xì)胞極化,降低肝臟TGF-β1信號(hào)傳導(dǎo)和纖維化[47]。盡管在這項(xiàng)研究中M2型巨噬細(xì)胞極化似乎在肝纖維化方面發(fā)揮保護(hù)作用,但也有研究發(fā)現(xiàn),NAFLD患者和小鼠在向NASH以及肝纖維化進(jìn)展過(guò)程中,巨噬細(xì)胞向M2型極化,其通過(guò)分泌前列腺素E2 (PGE2)并與表達(dá)在HSC表面的相應(yīng)受體EP4結(jié)合,促進(jìn)HSC自噬,從而促進(jìn)HSC活化、細(xì)胞外基質(zhì)沉積和肝纖維化[48]。此外,在砷中毒時(shí),miR-21通過(guò)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞發(fā)生M2極化,進(jìn)而激活星狀細(xì)胞,引起肝纖維化[49]。在慢性丙型肝炎感染時(shí),丙型肝炎病毒誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞發(fā)生M2極化,M2型巨噬細(xì)胞通過(guò)活化星狀細(xì)胞引起肝纖維化[50]。由此可見(jiàn),M1型巨噬細(xì)胞具有與促炎特性相關(guān)的促纖維化能力,M2型巨噬細(xì)胞在肝纖維化中的作用尚不明確,盡管其具有抗炎作用,但其也可以分泌TGFβ參與HSC的激活,因此有待進(jìn)一步研究。

在浸潤(rùn)性巨噬細(xì)胞中,在肝纖維化進(jìn)展階段發(fā)揮主要作用的巨噬細(xì)胞亞群是Ly6c細(xì)胞亞群(Ly6chi)。在CCl4誘導(dǎo)小鼠急性和慢性肝損傷后,趨化因子及其受體介導(dǎo)Ly6chi單核細(xì)胞向肝臟的募集,這些募集的單核細(xì)胞在肝內(nèi)進(jìn)一步分化為產(chǎn)生iNOS的巨噬細(xì)胞,發(fā)揮促炎和促纖維化作用[51]。mNOX-E36是一種單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP1)的拮抗劑,當(dāng)用CCl4和MCD飲食誘導(dǎo)小鼠發(fā)生肝損傷時(shí),其主要通過(guò)抑制Ly6Chi血液?jiǎn)魏思?xì)胞向肝臟的遷移進(jìn)而改善肝纖維化[52]。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),富含三萜類化合物的苦瓜葉提取物可以減少肝內(nèi)炎癥性Ly6C+單核細(xì)胞浸潤(rùn),通過(guò)抑制肝臟中的炎性細(xì)胞因子分泌和α-SMA表達(dá)來(lái)改善CCl4誘導(dǎo)的小鼠肝纖維化[53]。

四、巨噬細(xì)胞在肝纖維化逆轉(zhuǎn)中的作用

巨噬細(xì)胞不僅促進(jìn)了肝纖維化的進(jìn)展,在肝纖維化逆轉(zhuǎn)過(guò)程中,它還可以促進(jìn)HSC的凋亡和ECM的降解。如前所述,肝臟中浸潤(rùn)的單核細(xì)胞分為兩個(gè)主要亞群,促炎型的Ly6Chi和促進(jìn)組織修復(fù)的Ly6Clo。從Ly6Chi單核細(xì)胞到Ly6Clo單核細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)換是肝纖維化消退的重要途徑。Ly6Clo高表達(dá)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP),對(duì)于逆轉(zhuǎn)肝纖維化至關(guān)重要[54]。有研究發(fā)現(xiàn),在肝纖維化逆轉(zhuǎn)階段,CD11bhiF4/80intLy6Clo巨噬細(xì)胞亞群在肝纖維化消退時(shí)最為豐富,提示其可能為主要的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)表達(dá)亞群[55]。此外,也有研究表明,利用巨噬細(xì)胞療法將骨髓來(lái)源的巨噬細(xì)胞經(jīng)體外誘導(dǎo)極化為M1型巨噬細(xì)胞輸注給小鼠后,可以通過(guò)調(diào)節(jié)小鼠的免疫微環(huán)境來(lái)募集更多的內(nèi)源性巨噬細(xì)胞,且呈現(xiàn)Ly6Clo巨噬細(xì)胞表型,即高表達(dá)MMP以促進(jìn)纖維降解[56]。在CCl4誘導(dǎo)的小鼠肝纖維化模型中,移植的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可以通過(guò)分泌細(xì)胞因子IL-4和IL-10的途徑,顯著促進(jìn)巨噬細(xì)胞從促纖維化的Ly6Chi亞群到恢復(fù)性Ly6Clo亞群的表型轉(zhuǎn)換,同時(shí)通過(guò)自身凋亡促進(jìn)Ly6Clo亞群的功能,減輕肝纖維化[57]。同樣在CCl4誘導(dǎo)的小鼠肝纖維化模型中,通過(guò)脾切除可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞中ERK1/2的磷酸化,進(jìn)而促使募集到肝臟的巨噬細(xì)胞向Ly6Clo型轉(zhuǎn)化,緩解肝臟炎癥和纖維化[58]。

五、巨噬細(xì)胞在肝纖維化治療中的應(yīng)用及展望

巨噬細(xì)胞作為一種吞噬細(xì)胞,不僅能夠清除機(jī)體中衰老或凋亡的細(xì)胞,而且這些活化的巨噬細(xì)胞還能產(chǎn)生抗菌介質(zhì),如活性氧、氮和蛋白質(zhì)酶,有助于殺死入侵的病原體,從而恢復(fù)組織穩(wěn)態(tài)[59]。肝巨噬細(xì)胞在正常組織穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用,在肝損傷時(shí)也是最先識(shí)別損傷部位、引起炎癥反應(yīng)的細(xì)胞,與此同時(shí),肝巨噬細(xì)胞還具有促進(jìn)和抑制肝臟疾病進(jìn)展的雙重功能。近年來(lái),靶向巨噬細(xì)胞治療肝臟疾病逐漸成為研究的熱點(diǎn)。目前大多數(shù)基于靶向巨噬細(xì)胞療法的研究都處于臨床前階段,僅有少部分進(jìn)入了臨床研究。根據(jù)作用機(jī)制的不同,主要分為三大類[60]:(1)抑制庫(kù)普弗細(xì)胞激活。纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21(FGF21)的類似物作為2型糖尿病和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的治療藥物,目前正在臨床研發(fā)中。有研究發(fā)現(xiàn),FGF21分別通過(guò)內(nèi)分泌和自分泌信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)阻斷肝脂質(zhì)的流入和積累,從而防止庫(kù)普弗細(xì)胞活化并降低脂質(zhì)和疤痕相關(guān)巨噬細(xì)胞的存在以抑制纖維化[61]。(2)抑制單核來(lái)源的巨噬細(xì)胞向肝臟募集。炎性單核細(xì)胞主要趨化因子通路包括CCL2-CCR2、CCL1-CCR8、CCL5-CCR1/CCR5和CXCL10-CXCR3等[15]?？梢酝ㄟ^(guò)針對(duì)趨化因子或受體的單克隆抗體、阻止趨化因子結(jié)合的受體拮抗劑等干擾趨化因子信號(hào)傳導(dǎo),進(jìn)而抑制單核細(xì)胞向肝臟募集。西尼昔洛韋(cenicriviroc,CVC),作為CCR2/CCR5的雙重拮抗劑,目前已有臨床研究證實(shí)CVC可以改善非酒精性脂肪性肝炎患者的肝纖維化[62]。(3)調(diào)控巨噬細(xì)胞極化。例如可以通過(guò)增強(qiáng)對(duì)恢復(fù)性巨噬細(xì)胞的分化或抑制炎癥性巨噬細(xì)胞極化,進(jìn)行抗肝纖維化治療。目前一項(xiàng)英國(guó)臨床試驗(yàn)進(jìn)行了輸注自體巨噬細(xì)胞治療肝硬化的安全性評(píng)估,此項(xiàng)研究中使用的巨噬細(xì)胞來(lái)源于患者的外周血單核細(xì)胞,經(jīng)體外誘導(dǎo)為組織修復(fù)型巨噬細(xì)胞后進(jìn)行自體輸注[63]。

盡管現(xiàn)在對(duì)于巨噬細(xì)胞在肝病中的研究已取得一定進(jìn)展,但從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究到人類疾病臨床研究的轉(zhuǎn)化尚存在很多障礙,例如人類和動(dòng)物模型中巨噬細(xì)胞表型的差異導(dǎo)致動(dòng)物模型中研究的治療方法難以應(yīng)用于人類;人類肝臟中肝巨噬細(xì)胞異質(zhì)性和亞群特異性功能的定義還不夠完善;致病因素(如膽管病變中的膽汁酸,非酒精性脂肪性肝病中的脂質(zhì)及其產(chǎn)物,病毒性肝炎中的適應(yīng)性免疫)對(duì)不同類型肝病患者巨噬細(xì)胞激活的影響不同等。此外,巨噬細(xì)胞并非靜態(tài),它可以根據(jù)所處微環(huán)境的改變迅速做出反應(yīng),改變自身極化狀態(tài)。在一種疾病狀態(tài)下,往往存在多種極化狀態(tài)的巨噬細(xì)胞。巨噬細(xì)胞對(duì)疾病的影響往往是不同極化細(xì)胞的綜合效應(yīng),這對(duì)研究者同樣是個(gè)挑戰(zhàn)。盡管目前對(duì)巨噬細(xì)胞的研究還存在諸多困難,但是隨著研究手段的進(jìn)步,如單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的普及、多參數(shù)組織學(xué)分析或系統(tǒng)生物學(xué)等方法的應(yīng)用,我們會(huì)對(duì)巨噬細(xì)胞異質(zhì)性及其在肝臟疾病中的作用有更深入的了解,為今后將基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)化為臨床治療奠定基礎(chǔ)。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。