(首都医科大学附属北京友谊医院 贾继东)
一、肝纤维化发生机理几个热点问题
1、肌成纤维化细胞的来源
肝纤维化是机体对各种慢性肝损伤的一种修复反应,是慢性肝病的共有病理变化。既往研究证实肝星状细胞(HSCs)可以从静止期始动和持续激活,从而发生增殖、迁移、表型转化成为肌成纤维样细胞(MFB),合成和分泌间质胶原等各种细胞外基质成分(ECM)以及致纤维化细胞因子(TGF-β1)等,因此在纤维化发生中起到关键作用。近年来研究发现肝脏内MFB除了来源于局部的HBC,还可能来自门脉肌成纤维细胞、来自上皮-间充质细胞转化(EMT)(特别是胆管上皮细胞的EMT在胆源性肝硬化的形成中已获得证据),以及肝外的骨髓和循环的成纤维细胞。然而,有研究报道不支持肝细胞在体内发生EMT并在纤维化发生过程中产生ECM的理论。
2、HBV与肝纤维化
目前所知肝纤维化的发生机制多是从非病毒性因素所致肝纤维化模型研究值得出的,尚缺少乙型肝炎引起肝纤维化的具体发生机制。我们最近的一项研究发现纯化的乙肝病毒颗粒或含HBV血清能直接剂量依赖地刺激体外培养的活化人肝星状细胞株LX-2细胞的增生,促进其Ⅰ型胶原和TGF-b1的表达,并激活其TGF-b1下游信号传导通路,表现为细胞内磷酸化smad3的水平增加。其机理有待深入探讨,并提示抗病毒治疗的重要意义 。
3、免疫与肝纤维化
炎症是启动和促进肝纤维化进展的重要因素,慢性炎症和纤维化发生是一个积聚淋巴细胞、巨噬细胞、基质细胞分泌和旁分泌相互作用的动态过程。炎症细胞属于天然免疫(如NK细胞、巨噬细胞、树突状细胞)及获得性免疫(如T和B细胞)均参与肝损伤和纤维化发生。
肝脏巨噬细胞(MΦ)在肝纤维化发生中起到“好”和“坏”的功能。一方面,在纤维化进展期,MΦ参与炎症、损伤和HSC的激活而促进纤维化发生;另一方面,在纤维化吸收期,MΦ可通过产生MMPs而促进疤痕组织的降解。
肝脏富含NK细胞,其数目及产生的细胞因子在病毒性肝炎、肝硬化和肝癌时增加,并与组织的坏死炎症活动度有关。另一方面NK细胞具有直接与MFB作用和诱导其凋亡的功能。
CD4+与CD8+T细胞也参与纤维化发生并起到不同的作用。从CCl4小鼠中分离出CD8+T细胞并输注给联合免疫缺陷受体小鼠可以诱导后者发生肝纤维化,而移植CD4+T细胞不能造成类似的肝损伤和纤维化。另外研究发现,去除T和B细胞能保护动物的纤维化发生。此外有报道Th2细胞因子和Th2反应对纤维化发生具有促进作用。
二、肝纤维化的无创诊断的进展
经皮肝穿刺活检是对肝纤维化进行诊断的金标准,但为创伤性操作并存在取样误差和不同观察者间的偏倚。临床上需要简单、非创伤性、可重复的肝纤维化评估方法,以监测疾病进展、临床预后、及抗病毒或抗肝纤维化药物的疗效。目前肝纤维化无创评估方法包括:1)对纤维化有特异性的血清学标志物:本身是ECM合成或降解产物;但对肝脏仍缺少特异性;2)间接与肝纤维化有关的血清标志物:经组合和公式计算以预测肝活检结果,如Fibrotest。3)纤维化扫描(Fibroscan):通过超声测定肝脏硬度。
一项系统综述的研究结果显示Fibrotest对丙型肝炎引起的F2-F4的肝纤维化的评估其AUC为0.81;另有研究报道Fibrotest对乙型肝炎引起的显著肝纤维化(S2-S4)、广泛纤维化(S3-S4)、及肝硬化(S4)三个判定点的受试者工作特征曲线下降(AUC)分别为0.814,0.824和0.723。
一项系统综述显示,Fibroscan对F2-F4诊断肝纤维化的AUC为0.83;对乙型肝炎引起的显著肝纤维化(S2-S4)、广泛纤维化(S3-S4)及肝硬化(S4)三个判定点的AUC分别为0.814,0.824和0.723。
今后对无创诊断方法的应用可能模式可:1)联合使用Fibroscan、Fibrotest和影像学检查,可以识别无或轻微纤维化或显著的肝纤维化/硬化者,而只对中间灰区的肝纤维化患者在计划治疗前进行肝活检,大大减少肝活检的需要;2)对患者进行肝活检,并同时获得血清生物标志、临床生物标志、Fibroscan和图像数据,建立基线信息和相关性,然后每年随访这些生物标志和Fibroscan,借以判断肝纤维化的消长情况。
三、肝纤维化的治疗进展
1、病因治疗是很重要的治疗。Poynard等,通过对多中心的随机临床对照的3010名慢性丙型肝炎患者的研究表明,长效干扰素联合利巴韦林治疗可以在抗病毒的同时,明显改善肝纤维化组织学积分。于2004年发表在Hepatolog上的一篇荟萃分析中,CammaC等对3个多中心的随机对照试验的分析表明,经过24周德干扰素治疗,对比治疗前后的肝组织学纤维化及炎症积分变化,发现长效干扰素相对于普通干扰素能显著减轻肝纤维化的Knodell积分,并且此种改变与病毒学应答密切相关。对于慢性乙型肝炎,有研究表明,应用干扰素或核苷类似物抗病毒治疗48周到52周后,获得肝组织学改善的比例在48%-70%。以上数据从分说明抗病毒治疗及祛除病因可以有效阻止肝纤维化的进展。最近有关核苷(酸)类似物长期治疗改善肝纤维化的报道也逐渐增多。
2、阻止HSC激活时抗纤维化治疗的关键。试验研究发现抗氧化剂包括维生素E、N-乙酰半胱氨酸等可以有效阻止HSC的激活,阻止肝纤维化发展,但其临床效果仍需证实。水飞蓟素是一种从植物中提取的黄酮,具有抗氧化作用,并可通过稳定肝细胞膜和阻止枯否细胞活化减轻肝细胞损伤,一项随机临床试验表明,水飞蓟素对Child-A级的酒精性肝硬化患者有效。今年研究发现,HSC表达的个过氧化物媒体激活物增殖受体γ(PPARγ)在肝纤维化时下调,其配体噻唑烷二酮类可明显抑制HSC的激活,并能抑制HSC分泌胶原纤维,阻止肝纤维化的发展。
3、去除过度激活的HSC是抗纤维化的发展方向。促进激活的HSC大量凋亡曾经被认为是抗纤维化的理想途径。HSC可表达多种死亡受体,如Fas/FasL,Bcl/Bax,TNF受体,神经生长因子受体等,基于HSC凋亡的治疗靶点期望在不久的将来逐渐得到验证。促使激活的HSC转变为静止型,亦为抗纤维化治疗提供了一个新的思路,She等学者用携带PPARγ的腺病毒载体转染活化的HSC,可使活化的HSC向静止型转化。
综上所述,对肝纤维化发生、发展的分子细胞机制目前虽已取得了较大进展。但是仍有许多问题需要回答:如启动HSC激活的关键基因是什么?一些重要细胞因子的信号转导途径?启动或阻止HSC凋亡的机制以及宿主基因型对纤维化反应的影响等。上述问题的进一步阐明,必将有助于深入理解肝纤维化的发生机制,并为抗肝纤维化治疗提供新的途径,从而为得以延缓或逆转肝纤维化甚至早期肝硬化带来希望。