以肝星狀細(xì)胞為靶標(biāo)的抗肝纖維化治療進(jìn)展

陳飛龍，趙巖，楊玉霞，陳翔，盧娟娟

甘肅省人民醫(yī)院消化科，甘肅蘭州 730000

肝纖維化是一種慢性肝病，指的是肝臟組織中出現(xiàn)纖維組織增生和沉積，導(dǎo)致肝臟結(jié)構(gòu)和功能的持續(xù)性損害。通常是由于各種原因引起的肝細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)，引發(fā)了肝臟纖維化的過(guò)程[1]。肝纖維化的發(fā)展過(guò)程通常包括4個(gè)階段：肝細(xì)胞損傷、炎癥反應(yīng)、纖維化和肝硬化。在初始階段，肝細(xì)胞受到損傷，炎癥反應(yīng)會(huì)引起免疫細(xì)胞和炎性因子的釋放，以修復(fù)損傷區(qū)域。然而，長(zhǎng)期持續(xù)的炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致膠原蛋白的產(chǎn)生增加，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為纖維組織。過(guò)多的纖維組織會(huì)取代正常的肝臟組織，導(dǎo)致肝功能減退，最終可能發(fā)展為肝硬化[2]。肝纖維化的發(fā)展速度因人而異，部分患者可在較短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重病變，而部分患者則在數(shù)十年之后出現(xiàn)明顯癥狀。患者通常表現(xiàn)為包括疲勞、腹部不適、食欲不振、體質(zhì)量下降、黃疸、腹水等癥狀[3]。嚴(yán)重的肝纖維化還可能導(dǎo)致肝功能衰竭和肝癌的發(fā)展。肝星狀細(xì)胞（Hepatic Stellate Cell, HSC）是肝臟中的非專門(mén)細(xì)胞，其富含維持肝臟功能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定所需的膠原和蛋白質(zhì)產(chǎn)物。在肝臟損傷時(shí)，HSC會(huì)激活并轉(zhuǎn)化為纖維母細(xì)胞，分泌膠原和其他纖維蛋白，并沉積在受傷區(qū)域，導(dǎo)致肝臟纖維化的進(jìn)展。因此，抑制HSC的活化和轉(zhuǎn)化，成為了治療肝纖維化和肝硬化的關(guān)鍵策略之一[4]。本文就近年來(lái)以HSC為靶標(biāo)的抗肝纖維化治療進(jìn)展作一綜述。

1 抑制HSC活化和增殖

1.1 細(xì)胞因子調(diào)節(jié)劑

1.1.1 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（Transforming Growth Factor-β, TGF-β）是一種多功能的細(xì)胞因子，通過(guò)多種機(jī)制調(diào)節(jié)肝細(xì)胞增殖、膠原合成和免疫反應(yīng)，從而減少肝纖維化的發(fā)生和進(jìn)展。TGF-β在肝纖維化過(guò)程中起到雙重作用：①TGF-β通過(guò)抑制HSC的增殖和膠原合成，降低纖維組織形成的程度[5]，從而抑制肝纖維化的進(jìn)展；②TGF-β可以調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，減少炎癥反應(yīng)和纖維化反應(yīng)之間的相互作用。炎癥反應(yīng)是肝纖維化發(fā)生的重要環(huán)節(jié)，炎癥細(xì)胞和炎癥介質(zhì)的釋放會(huì)促進(jìn)肝纖維化的形成。TGF-β能夠抑制炎癥細(xì)胞的活化和炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生[6]，從而減少炎癥反應(yīng)對(duì)肝纖維化產(chǎn)生的促進(jìn)作用。TGF-β的作用機(jī)制非常復(fù)雜，主要通過(guò)下調(diào)細(xì)胞增殖相關(guān)基因的表達(dá)、上調(diào)抗纖維化因子的表達(dá)以及調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)合成等方式發(fā)揮作用。具體而言，TGF-β可以通過(guò)抑制細(xì)胞周期蛋白的活性，阻斷細(xì)胞周期的進(jìn)程，抑制細(xì)胞增殖。此外，TGF-β還可以促進(jìn)膠原合成抑制物的產(chǎn)生，如抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的合成和活性，減少膠原降解和纖維化區(qū)域的擴(kuò)散。同時(shí)，TGF-β能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的合成和降解，影響細(xì)胞外基質(zhì)的穩(wěn)定性[7]。

除此之外，TGF-β還與其他生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子之間存在復(fù)雜的調(diào)節(jié)關(guān)系。它可以與肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（Hepatocyte Growth Factor, HGF）相互作用，通過(guò)調(diào)節(jié)HGF信號(hào)通路的活性來(lái)調(diào)控肝纖維化的發(fā)生；可以與轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-α（Transforming Growth Factor-α, TGF-α）進(jìn)一步調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和膠原合成的過(guò)程。

1.1.2 血小板源性生長(zhǎng)因子 血小板源性生長(zhǎng)因子（Platelet-derived Growth Factor, PDGF）是一種由血小板釋放的生長(zhǎng)因子，具有促進(jìn)細(xì)胞增殖和促進(jìn)纖維組織形成的作用。在肝纖維化過(guò)程中，肝細(xì)胞遭受損傷后釋放出PDGF，PDGF進(jìn)入損傷區(qū)域與其受體結(jié)合，從而激活HSC[8]，HSC被激活后會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌衫w維細(xì)胞，這些細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生膠原蛋白等結(jié)締組織的成分，導(dǎo)致肝纖維化的進(jìn)一步發(fā)展。然而，PDGF的過(guò)度表達(dá)則會(huì)導(dǎo)致肝纖維化的加重[9]。因此，通過(guò)抑制PDGF的表達(dá)和活性，可以有效抑制肝纖維化的進(jìn)程。

譚悅浩等[10]的研究發(fā)現(xiàn)，抗PDGF的抗體可以與PDGF結(jié)合，阻斷PDGF與其受體的結(jié)合，從而減少HSC的激活并抑制其轉(zhuǎn)變?yōu)槌衫w維細(xì)胞的過(guò)程，從而抑制肝纖維化的進(jìn)程。除了抗體的中和作用外，還可以通過(guò)使用PDGF受體激酶抑制劑，可以抑制PDGF受體的活化，從而降低PDGF信號(hào)通路的活性，減少HSC的激活和成纖維細(xì)胞的增殖。此外，研究還發(fā)現(xiàn)一些天然藥物和化合物，如中藥黃芪和青蒿素[11-12]，也具有抑制PDGF信號(hào)通路的作用，可以用于治療肝纖維化。

1.1.3 白介素-10 白介素-10（Interleukin-10，IL-10）作為一種免疫調(diào)節(jié)因子，具有抗炎作用，并可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能。在肝纖維化過(guò)程中，IL-10通過(guò)多種機(jī)制發(fā)揮作用來(lái)抑制纖維化的發(fā)展。①I(mǎi)L-10可以抑制炎癥反應(yīng)。炎癥過(guò)程是肝纖維化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，激活的免疫細(xì)胞會(huì)釋放炎癥因子，如腫瘤壞死因子（Tumor Necrosis Factor, TNF）和白細(xì)胞介素-6（Interleukin-6, IL-6）[13]，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生。IL-10能夠抑制這些炎癥因子的產(chǎn)生和釋放，減輕臨床癥狀和炎癥反應(yīng)，從而降低了肝纖維化的風(fēng)險(xiǎn)。②IL-10能夠減少纖維細(xì)胞的增殖。纖維細(xì)胞是肝纖維化過(guò)程中的主要細(xì)胞類型，它們可以合成和分泌膠原等纖維蛋白，導(dǎo)致纖維組織的形成。IL-10通過(guò)直接作用于纖維細(xì)胞，抑制其增殖和膠原的合成，從而減少纖維組織的積累，進(jìn)一步抑制肝纖維化的發(fā)展[14-15]。③IL-10還可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能。肝纖維化過(guò)程中，免疫細(xì)胞的異常活化和功能紊亂是導(dǎo)致纖維化進(jìn)展的重要原因之一。IL-10能夠調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活化狀態(tài)，抑制過(guò)度的炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng)，保持免疫系統(tǒng)的平衡，從而減少了肝纖維化的風(fēng)險(xiǎn)。

1.1.4 干擾素-γ 干擾素-γ（Interferon-γ, IFN-γ）可以抑制HSC的活化，從而減少纖維細(xì)胞的產(chǎn)生。HSC是肝纖維化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)細(xì)胞，在肝損傷后會(huì)被激活并轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維母細(xì)胞，釋放細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，導(dǎo)致纖維組織的增加。①I(mǎi)FN-γ通過(guò)降低特定細(xì)胞因子的產(chǎn)生，抑制HSC的活化，并減少纖維形成。②在肝纖維化過(guò)程中，炎性細(xì)胞的聚集和細(xì)胞因子的釋放會(huì)進(jìn)一步加劇纖維化過(guò)程，IFN-γ可以通過(guò)抑制趨化因子的產(chǎn)生，減少炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)，從而減少纖維化的發(fā)生。③IFN-γ還可以調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶的活性[16]。基質(zhì)金屬蛋白酶是一類參與基質(zhì)降解的酶，對(duì)于纖維組織的降解具有重要作用。

1.2 血管活性物質(zhì)調(diào)節(jié)劑

1.2.1 血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑 血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（Angiotensin Converting Enzyme Inhibitor, ACEI）是通過(guò)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（Angiotensinconverting Enzyme, ACE）的活性。ACE是一種肽酶，在體內(nèi)起到催化血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅱ的作用。血管緊張素Ⅱ是一種強(qiáng)烈的血管收縮物質(zhì)，能夠收縮肝臟內(nèi)的血管，導(dǎo)致肝臟缺血和缺氧，從而促進(jìn)纖維化的發(fā)生。因此，通過(guò)抑制ACE酶的活性，ACEI藥物能夠降低血管緊張素Ⅱ的合成，減少血管收縮，改善肝臟的血液供應(yīng)，從而抑制肝纖維化的發(fā)展[17]。此外，ACEI還能調(diào)節(jié)腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（Renin-Angiotensin-Aldosterone System, RAAS），抑制血管緊張素Ⅱ?qū)ρ軆?nèi)皮細(xì)胞的增殖和纖維細(xì)胞的活化，從而減輕肝臟纖維化的程度。

1.2.2 血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑 血管緊張素Ⅱ是一種在機(jī)體內(nèi)廣泛分布和活躍的多肽激素，通過(guò)與血管緊張素Ⅰ受體結(jié)合，參與調(diào)節(jié)血壓和維持內(nèi)臟器官功能等生理過(guò)程。然而，在某些病理?xiàng)l件下，血管緊張素Ⅱ的過(guò)度活躍可能引起血管收縮、細(xì)胞增殖和炎癥反應(yīng)，促進(jìn)肝纖維化的發(fā)生和發(fā)展[18]。具體而言，血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑通過(guò)降低血管緊張素Ⅱ的生物活性，減少肝臟內(nèi)炎癥因子的釋放和細(xì)胞增殖，抑制HSC的活化和膠原合成，減少膠原沉積，阻斷纖維化進(jìn)展。

1.3 抗氧化劑

1.3.1 清除自由基、抑制炎癥反應(yīng) 在肝纖維化過(guò)程中，肝細(xì)胞受到損害會(huì)釋放大量自由基，這些自由基會(huì)進(jìn)一步損傷肝臟細(xì)胞并促進(jìn)纖維化的發(fā)展。抗氧化劑可以通過(guò)捕捉自由基，減少其對(duì)細(xì)胞的傷害，從而減緩纖維化的進(jìn)程。此外，抗氧化劑可以抑制炎癥介質(zhì)的釋放，阻斷炎癥信號(hào)通路的激活，從而減輕肝組織的炎癥反應(yīng)，并抑制纖維化的進(jìn)程。

1.3.2 調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶活性 肝纖維化過(guò)程中，基質(zhì)金屬蛋白酶在調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的合成和降解中起到重要作用。抗氧化劑可以調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶的活性，減少基質(zhì)的合成，并促進(jìn)其降解，從而減輕纖維化的進(jìn)程。

1.3.3 抑制HSC活化 HSC是肝纖維化過(guò)程中的關(guān)鍵細(xì)胞類型，其活化是纖維化的主要驅(qū)動(dòng)力。抗氧化劑可以抑制HSC的活化，并減少其產(chǎn)生纖維蛋白的能力，從而減緩纖維化的進(jìn)程。

2 HSC凋亡

2.1 HSC凋亡過(guò)程

2.1.1 觸發(fā)信號(hào) HSC凋亡的觸發(fā)信號(hào)通常包括細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外兩個(gè)方面。外部信號(hào)可能是炎癥介質(zhì)、損傷信號(hào)或細(xì)胞因子，而內(nèi)部信號(hào)可以是細(xì)胞DNA損傷或細(xì)胞周期異常。

2.1.2 線粒體損傷 在觸發(fā)信號(hào)作用下，線粒體發(fā)生功能異常和損傷。一些細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)分子會(huì)導(dǎo)致線粒體外膜通透性增加，使線粒體細(xì)小腫脹，并釋放出包括細(xì)胞色素C、凋亡誘導(dǎo)因子（Apoptosisinducing Factor, AIF）等的激活因子。

2.1.3 含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶激活 激活因子的釋放導(dǎo)致含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（Cysteinyl Aspartate Specific Proteinase, caspase）的激活。caspase-9被線粒體釋放的細(xì)胞色素c激活，形成caspase-9酶活體，進(jìn)而激活caspase，引發(fā)一系列的細(xì)胞凋亡反應(yīng)[19]。

2.1.4 細(xì)胞核DNA斷裂 caspase激活后，會(huì)導(dǎo)致DNA酶和多聚腺苷酸核糖合酶（Polyadenylate Ribose Synthase, PARP）的降解，引發(fā)細(xì)胞核DNA的斷裂和降解。

2.1.5 核病變 細(xì)胞核DNA的斷裂和降解導(dǎo)致細(xì)胞核的病變，核內(nèi)的DNA變得斷續(xù)、不規(guī)則，常出現(xiàn)核團(tuán)、核道和核小體消失等改變。

細(xì)胞核DNA斷裂后，細(xì)胞膜上有相關(guān)蛋白磷酸化，導(dǎo)致細(xì)胞膜上形成漏洞，可被相鄰的巨噬細(xì)胞識(shí)別并與其融合，從而將凋亡細(xì)胞完全吞噬。與壞死細(xì)胞不同，凋亡細(xì)胞清除時(shí)不會(huì)引發(fā)炎癥反應(yīng)，無(wú)需產(chǎn)生修復(fù)性過(guò)程。

2.2 相關(guān)載體

死亡受體（Fas）是一種細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)受體，其在細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域含有Fas配體識(shí)別位點(diǎn)。FasL是Fas的可溶性配體，可以與Fas結(jié)合并觸發(fā)細(xì)胞凋亡信號(hào)。當(dāng)FasL與Fas結(jié)合時(shí)，F(xiàn)as內(nèi)部的細(xì)胞死亡域（Death Domain, DD）將被激活，進(jìn)而激活caspase家族，啟動(dòng)細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。

在HSC凋亡中，F(xiàn)as/FasL系統(tǒng)起著雙重作用。首先，通過(guò)FasL介導(dǎo)的細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)，鄰近的細(xì)胞可以釋放FasL，將凋亡信號(hào)傳遞給HSC。這種細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)可以是通過(guò)細(xì)胞接觸或是通過(guò)可溶性Fas的釋放。一旦Fas與HSC表面的Fas結(jié)合，F(xiàn)as內(nèi)部死亡域中的結(jié)合蛋白將被激活，進(jìn)而激活caspase相關(guān)蛋白，導(dǎo)致HSC進(jìn)入凋亡狀態(tài)。

3 HSC的靶向治療研究

現(xiàn)階段HSC的靶向性已經(jīng)成為研究重點(diǎn)。目前靶向性研究的載體主要有以下幾種。

3.1 脂質(zhì)體

脂質(zhì)體是一種膠束結(jié)構(gòu)的人工制劑，主要由磷脂、膽固醇等脂質(zhì)構(gòu)成。研究表明，通過(guò)將靶向HSC的抗體或特異性配體包裹在脂質(zhì)體內(nèi)，可以增強(qiáng)藥物或基因的靶向性，提高療效，并減少不良反應(yīng)。

3.2 病毒載體

病毒載體可以利用病毒的感染特性將基因或藥物導(dǎo)入HSC內(nèi)。例如，腺相關(guān)病毒（Adenoassociated Virus, AAV）和腺病毒（Adenovirus, AD）等病毒可以被改造成選擇性感染HSC的載體，將具有治療效應(yīng)的基因或藥物導(dǎo)入到細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療。

3.3 納米顆粒

納米顆粒是一種具有納米級(jí)大小的微粒，可以包裹藥物或基因，并具有良好的穩(wěn)定性和生物相容性。研究者可以通過(guò)調(diào)整納米顆粒的表面性質(zhì)和承載物質(zhì)，使其靶向性地富集于HSC，并釋放藥物或基因。

3.4 重組蛋白

重組蛋白是通過(guò)基因工程技術(shù)產(chǎn)生的具有特定功能的蛋白質(zhì)。通過(guò)設(shè)計(jì)和合成特異性與HSC相互作用的重組蛋白，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)HSC的高效靶向。

4 展望

目前有研究顯示，從臨床病例中上發(fā)現(xiàn)MBOAT7 rs641738 基因多態(tài)性與肝纖維化及炎癥有關(guān)，不同的基因型的肝纖維化級(jí)別有顯著差異，這揭示該基因多態(tài)性與肝纖維化有關(guān)[20]。MBOAT7 rs641738 基因多態(tài)性對(duì)人肝星狀細(xì)胞系LX-2增殖、活化、凋亡和遷移等生物學(xué)功能的有影響，是肝纖維化的潛在分子機(jī)制[21-22]。在日后的治療中，可以從這一角度入手，展開(kāi)更深入的分析。

5 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，針對(duì)肝星狀細(xì)胞的靶向治療研究取得了一些重要進(jìn)展。首要治療方法是通過(guò)藥物抑制HSC的激活和轉(zhuǎn)化，通過(guò)干擾HSC的信號(hào)傳導(dǎo)通路，抑制其活化和轉(zhuǎn)化，從而減緩肝臟纖維化的進(jìn)程。最有前景的治療藥物包括細(xì)胞因子調(diào)節(jié)劑、抗氧化劑、血管收縮拮抗劑等，較為理想的抗肝纖維治療應(yīng)該具備：藥物活性局限于肝臟，且沒(méi)有明顯的毒副作用，對(duì)過(guò)度沉積的膠原有效但不會(huì)影響正常細(xì)胞外基質(zhì)合成。

綜上所述，肝星狀細(xì)胞的靶向治療研究為肝臟纖維化和肝硬化等疾病的治療提供了新的思路和方法。藥物抑制、基因或細(xì)胞治療以及免疫療法等策略在治療肝星狀細(xì)胞相關(guān)疾病方面都取得了一定的進(jìn)展。未來(lái)，將繼續(xù)深入研究肝星狀細(xì)胞的功能與調(diào)控機(jī)制，以期開(kāi)發(fā)更為有效的靶向治療方法，為患者提供更好的治療選擇。