肝纖維化基礎和臨床研究熱點問題

陸倫根

述評

肝纖維化基礎和臨床研究熱點問題

陸倫根

肝纖維化；基礎研究；診斷；治療

Highlight in hepatic fibrosisLu Lungen

【Key words】Hepatic fibrosis；Basic study；Clinical study；Highlight

【Firstauthor’saddress】DepartmentofGastroenterology，AffiliatedFirstPeople’sHospital，Jiaotong University，Shanghai 200080

肝纖維化是各類損傷因子累及肝臟后的一種病理修復狀態。幾乎任何能造成肝臟損害的因素均可致肝臟發生纖維化。在這個病理進程中，正常功能肝細胞數量的減少、肝臟小葉結構改變、血液循環紊亂等均可致肝臟正常生理功能逐步喪失，最終進展為肝硬化。業已形成的肝纖維化甚至肝硬化能否改善乃至逆轉是目前肝纖維化研究領域的關鍵。以往的動物模型和近期臨床領域充分的研究證據支持肝纖維化/肝硬化能夠被逆轉。Marcellin et al的隨機雙盲對照研究顯示，富馬酸替諾福韋治療慢性乙型肝炎患者能夠實現肝纖維化和肝硬化的逆轉[1]，這些研究結果為我們在肝纖維化的基礎與臨床研究提供了更多的現實依據。

1　肝纖維化/肝硬化的細胞基礎

肝纖維化是肝損傷持續存在，組織發生修復反應時因細胞外基質合成、降解與沉積不平衡而引起的病理過程，涉及復雜的細胞及分子機制[2]。肝星狀細胞(Hepatic stellate cells,HSC)激活并轉化為肌成纖維母細胞樣細胞（Myofibroblastic-like cell，MFLC）是肝纖維化發生、發展的核心環節，各種致肝纖維化因子均把HSC作為終靶細胞，通過促使其轉化為肌成纖維母細胞這一共同途徑導致肝纖維化的形成。肝臟內細胞-細胞、細胞-基質、基質-基質間相互作用，構成了復雜的網絡系統，參與肝纖維化的發生及進展。竇周肝細胞、肝星狀細胞、內皮細胞、Kupffer細胞，肝間質的成纖維細胞、膽管細胞、平滑肌細胞，由血循環移入的淋巴細胞、單核細胞、中性粒細胞、肥大細胞和血小板等，均參與肝纖維化的發生和發展。

2　HSC的激活和免疫系統的作用

Kupffer細胞的浸潤和活化在HSC的激活中發揮重要的作用[3]。Kupffer細胞可通過細胞因子（尤其是TGFβ1）作用、反應性氧介質和脂質過氧化物刺激基質合成，細胞增生和HSC釋放維生素A。Kupffer細胞可產生抗炎因子和前炎性細胞因子，包括白介素-10。Kupffer細胞也可分泌MMP-9，影響HSC。MMP-9能活化TGFβ，反過來又刺激HSC合成膠原。在肝臟，Kupffer細胞是反應性氧（ROS）的重要來源，能增強HSC的活化和膠原的合成。Kupffer細胞亦產生NO，NO可通過降低HSC增生和收縮來平衡ROS的刺激作用。淋巴細胞包括CD4+T輔助（Th）細胞是細胞因子的潛在來源。Th細胞可通過細胞因子產生調節宿主反應并能分化成Th1和Th2亞群。通常，Th1細胞產生細胞因子促進細胞介導的免疫，這些細胞因子包括IFN-γ、TNF和IL-2。Th2細胞產生IL-4、IL-5、IL-6和IL-13，以促進體液免疫。Th1細胞因子抑制Th2細胞的發育，而Th2細胞因子抑制Th1細胞的發育。活化的HSC表面有CD40的表達，與表達CD40配體的免疫效應細胞有關聯。這種相互作用導致細胞因子釋放增加[4]。因此，這個過程增強了對肝損傷的炎癥反應。

3　肝纖維化消退和活化的HSC的結局

在人類和實驗性急性肝損傷恢復過程中，隨著組織結構的恢復，活化的HSC數目減少。在肝纖維化消退過程中，HSC的凋亡可能是HSC數目減少的原因[5]。HSC表達細胞死亡的表面受體Fas和其配體，凋亡可能是由Fas激活的抗體所誘導。另一個死亡受體，即神經生長因子受體（NGFR）也可由活化的HSC表達，用此配體刺激也可誘導細胞凋亡。有幾種因素調節著HSC凋亡的網絡活性。IFG-1和TNF-α分別通過PI-K/c-Akt通路和NF-κB通路促進HSC的存活。調節基質降解的分子與HSC的生存和凋亡有密切關系。有研究提示活化的MMP-2與凋亡有關。TIMP-1抑制MMP-2的活性，可阻斷一些凋亡刺激物誘導的凋亡反應。近來有學者證實曲霉菌素可誘導HSC的凋亡，可能是通過抑制NF-κB而發揮作用的。在CCL4誘導的大鼠肝纖維化模型中，曲霉菌素可通過誘導凋亡而減少HSC的數目。這些資料提示誘導HSC凋亡是抗肝纖維化的一條有效途徑。

4　肝纖維化與遺傳

慢性肝病的發生發展與基因遺傳有一定的關系，疾病的危險性可能由幾種不同的基因與環境因素共同作用所決定。基因多態性可從疾病易感性、損傷和修復機制、炎癥免疫反應和損傷后基質重建的不同方面影響肝纖維化的發生發展[6]。比如，有關慢性乙型肝炎預后相關基因多態性的候選基因包括血管緊張素原、CD24/CollA1、CXCL10、GSTP1、IL-10/MBL等，對于這些基因多態性的研究有助于進一步揭示肝纖維化的發生機制，發現治療靶點，預測纖維化風險和指導個性化治療。Ramezani et al[7]發現慢性乙型肝炎患者血清IL-10水平存在差異，其中基因多態性592號堿基缺失患者更易于感染HBV，并可導致疾病的進展，這也為肝病的治療提供了新的思路。但是需要注意的是，不同種族人群的等位基因多態性分布和頻率之間有較大的差別。對于國際上的研究成果，我們不能生搬硬套。不同病因的肝病具有不同的發生機制及基因多態性。因此，通過大樣本及全基因組研究探討中國人群中各類肝病與基因多態性的關系，以實現我國肝纖維化的個性化診治。

5　慢性乙型和丙型肝炎患者肝纖維化/肝硬化的診斷

目前，迫切需要非創傷性方法診斷肝纖維化。首先，世界范圍內有成千上百萬人感染HBV和 HCV，但僅少部分（約25%）可能發展成明顯的肝纖維化和肝硬化[8，9]。沒有標準的血清實驗分析、影像學檢查或病毒學檢測來區分進展性肝纖維化的危險性。因此，有越來越多的患者要求對其肝纖維化進行評估。如果能發展一種非創傷性檢測用于可靠地排除明顯的肝纖維化，那么，這類病人可能不需要進行抗病毒治療，并能定期地監測證實他們沒有肝纖維化的進展。其次，越來越多證據表明，進展期肝纖維化是可逆的，即使很嚴重的肝纖維化也是可以治療的。最后，隨著抗肝纖維化治療藥物研發，為了建立有效性和優化的藥物劑量，更需要動態和常規監測肝纖維化的變化。

6　評估肝纖維化的現代方法

肝活檢仍然是評估肝組織學、疾病活動度和肝纖維化的金標準，但該技術亦有其局限性，如樣本誤差、觀察者之間和觀察者內的差異，以及不便于隨訪等。但在乙型和丙型肝炎患者，這種樣本誤差較小。臨床實踐通常用肝活檢來評估肝纖維化，較常用的有Metavir或Ishak（Knodell）評分系統。Metavir評分包括5個進展期，而Ishak（Knodell）評估法有其局限性，病理學上較少應用。現在所用的血清單個基質分子或其片段不是肝特異性的。單個標志物通常與大樣本病例有關，而不能評估個體的肝纖維化程度，尤其是縱向應用一段時間后。新出現的血清學模型在原有研究的基礎上作了改進，有一定的價值。常用血清學無創診斷模型如APRI、FibroTest、ELF、FIBROSpect、Hepascore、Fibrotest、Fib roMeter、FibroFast和上海肝纖維化協作組診斷模型等[10]，這些非創傷性診斷方法對顯著肝纖維化的診斷有一定價值，而對于處于進展期肝纖維化則預測價值不盡如人意。一項Meta分析顯示APRI模型能夠有效預測HBV感染、HCV感染或HIV/HCV共同感染所致肝纖維化，并能區分各階段纖維化程度，對早中期纖維化有一定的預測價值。FibroMeter包含PLT、PT、AST、α2-MG、HA、血尿素氮和年齡等，對各類肝病均有良好的預測價值，不僅有較高的準確率，并能在一定程度上反映肝內纖維組織的多少[11]。隨著醫學影像技術的進步，特別是超聲彈性檢測技術和磁共振技術的發展，它們對肝纖維化的診斷及分期評估的敏感度和特異度都得到了提高。超聲彈性成像（TE）通過測量肝僵硬度（LSM）來反映肝纖維化程度。聯合非創傷性診斷模型不僅能提高纖維化的診斷和精確分期，且可以減少患者肝穿刺活檢的機會[12]。例如，聯合APRI和Fibrotest診斷丙型肝炎肝硬化，可顯著減少50%～70%的肝穿刺需要。

7　肝纖維化治療

對肝纖維化發生機制的了解有助于尋找有效的抗肝纖維化治療方法。然而，迄今在人類尚無確切有效的抗肝纖維化的治療藥物。理想的治療藥物應當是耐受性好、肝臟特異性、對其他組織無不良反應。在病因治療的基礎上，針對肝纖維化發生發展的機制，抗肝纖維化治療的方向包括以下幾點：1、減輕組織損傷和促進內皮的修復（如應用內皮保護劑和抗炎物質、調節炎癥細胞）；2、阻止肌成纖維細胞的增殖和血管新生；3、阻止肌成纖維細胞的收縮；4、拮抗促肝纖維化形成的細胞因子和信號傳導；5、促進肌成纖維細胞的凋亡；6、刺激金屬蛋白酶活性（通過拮抗TIMPs和刺激炎性細胞產生基質金屬蛋白酶）等。例如氯化釓特異性作用于肝臟庫弗細胞，提高MMP-13的表達，進而阻止肝纖維化的產生[13]。雖然許多研究成果卓然，但多數仍停留在基礎研究或動物實驗階段，截至到目前，尚無一種抗纖維化藥物批準用于臨床。但有不少新藥在進行臨床試驗中，期待有好的治療結果和良好的安全性。

抗肝纖維化藥物的開發有很大的挑戰。由于其療效不能簡單地用血清檢測如病毒負荷等進行評估。臨床上的效果需要較長期治療后才能出現。目前尚未建立有效的血清標志物來代替肝組織學檢查。因此，研究者必須在治療前和治療后進行肝活檢，使其應用和療效評估受到了很大的限制。此外，進行長期臨床試驗開發還需考慮費用問題，使得一些制藥企業不愿冒此風險。盡管有不少困難和障礙，但人們抗肝纖維化治療的研究從未停滯。樂觀的是人們知道肝纖維化是可逆轉的。如果治療有效的話，這種治療可防止終末期肝病的發生，減少肝移植的需要。因而，這類藥物的潛在市場是巨大的。

中藥治療肝纖維化是我國醫學的特色。依據中醫辨證論治原則，在抗纖維化治療方面有其獨特的功效。但中藥成分的不確定性、中醫傳統理論基礎的局限性、缺乏規范的大型臨床研究的支持等都是阻礙其廣泛應用的原因。

綜上所述，肝纖維化的基礎和臨床研究的不斷進展距離我們攻克肝纖維化堡壘越來越近，預期在不遠的將來，人類將在防治肝纖維化方面有大的突破，從而為臨床帶來革命性的變化。

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（收稿：2015-11-09）

（本文編輯：陳從新）

10.3969/j.issn.1672-5069.2016.01.001

200080上海市交通大學附屬第一人民醫院消化科

陸倫根，男，50歲，主任醫師。主要從事消化系疾病，尤其是肝臟疾病的基礎和臨床研究工作。E-mail: lungenlu1965@yahoo.com