抗肝纤维化药物研究进展

徐 翀

(芜湖市药品管理中心，安徽 芜湖 241000)

肝纤维化(hepatic fibrosis)是肝脏自身对慢性损伤因素的一种应激修复反应，常发生于慢性肝炎、胆汁淤积、非酒精性脂肪肝等个体，是慢性肝病共有的病理改变［1］。其疾病特征是以胶原为主的细胞外基质(extracellular matrix，ECM)在肝内过多沉积［2］。目前研究发现，肝纤维化属于可逆性病变，经过积极有效的治疗，肝纤维化是可以逆转或减轻的。近年来，随着人们对肝纤维化发生发展机制的认知取得突破性进展，针对肝纤维化过程中的重要环节进行药物干预，使肝纤维化的预防和治疗成为可能。目前治疗肝纤维化的主要策略包括:保护肝细胞促进肝细胞再生、抑制肝星状细胞(hepatic stellate cell，HSC)活化增殖、促进 HSC凋亡、抑制ECM合成分泌和促进ECM降解。

1 保护肝细胞

肝细胞损伤、坏死是肝纤维化的起因，也是促进HSC活化的重要因素，因此保护肝细胞是防治肝纤维化的重要策略。首先去除损伤因素，针对病因治疗是抗纤维化的重要措施。例如，针对病毒性肝炎应积极采用抗病毒治疗;针对血吸虫性和酒精性肝纤维化应采取杀灭血吸虫、戒酒等措施;此外还有解除机械性胆道梗阻、清除铁、铜沉积等。其次，抗炎抗氧化保护肝细胞也是行之有效的治疗手段。目前已有较多肝细胞保护药投入临床使用。

1.1 水飞蓟素 水飞蓟素是从菊科植物水飞蓟果实中提取得到的黄酮类化合物，具有清除自由基、抗脂质过氧化、稳定细胞膜和增强蛋白质合成的作用，因此具有显著保护和稳定肝细胞膜的作用。水飞蓟素对多种因素引起的实验性肝损伤均具有保护作用。在胆管阻塞性肝纤维化大鼠模型中，水飞蓟素还能抑制肝脏中转化生长因子β(TGF－β)、Ⅰ型前胶原和基质金属蛋白酶抑制剂(TIMP)的mRNA水平，明显减少肝脏的胶原含量［3］。

1.2 维生素E 维生素E是一种很强的抗氧化剂。在对实验性肝纤维化的治疗中，维生素E能显著降低自由基生成，抗脂质过氧化、抗氧化应激并减少HSC的增生，减轻肝细胞变性、坏死，改善肝细胞功能，明显改善肝纤维化。临床研究发现，维生素E对非酒精性脂肪肝也有较好的疗效［4］。

1.3 腺苷蛋氨酸 腺苷蛋氨酸(思美泰)作为甲基供体和生理性硫基化合物(如半胱氨酸、牛磺酸、谷胱甘肽和辅酶A等)的前体参与体内重要的生化反应。在肝内，腺苷蛋氨酸通过使细胞膜磷脂甲基化而调节肝脏细胞膜的流动性，通过转硫基反应可以促进肝脏解毒过程中硫化产物的合成，并能抑制肝组织内的脯氨酸羟化酶与前胶原mRNA表达。

1.4 前列腺素 前列腺素(PGE)可以增加细胞内环磷酸腺苷(cAMP)水平，减少胶原的产生，抑制磷酸酯酶活性，保护肝细胞膜，改善肝脏微循环，促进肝细胞再生。研究表明，用PGE2治疗实验性肝纤维化模型，可以明显抑制肝内胶原的合成［5，6］。使用PGE1治疗肝纤维化，可以显著抑制炎性介质的产生，明显改善肝纤维化指标，具有良好的保护肝细胞和抗炎作用。

2 抑制HSC活化增殖和促进HSC凋亡

HSC在正常生理条件下，主要起维生素A储存和脂类代谢的作用。在肝毒性因子的刺激下，静息的HSC被活化为肌成纤维细胞，合成和释放出大量ECM蛋白和基质金属蛋白酶抑制剂(TIMP)。活化的HSC是肝纤维化进程中分泌和合成ECM的主要细胞。HSC的活化、增殖、合成及分泌ECM是肝纤维化发生、发展的中心环节［7］。因此，抑制HSC的活化增殖，促进其凋亡已成为治疗肝纤维化的重要策略。

2.1 抑制HSC活化和增殖

2.1.1 干扰素(IFN) 体外实验发现，IFN－γ能明显抑制HSC的增殖和活化，降低α－平滑肌肌动蛋白(α－SMA)和Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA的表达水平［8］，从而抑制胶原的产生。IFN－α也能抑制HSC增殖和胶原合成，此外，IFN－α还能降低肝内TGF－β mRNA的表达。IFN具有抑制HSC活化和抗病毒的双重作用，因此是理想的抗肝纤维化药物。

2.1.2 血管紧张素系统抑制剂 活化的人HSC有大量的血管紧张素Ⅱ－1型受体(AT1受体)表达。AT－Ⅱ作用于AT1受体可以迅速引起细胞内钙浓度增加，导致细胞收缩和细胞增殖。体外研究发现，激动AT－1受体可以诱导HSC活化、增殖和增强TGF－β的表达。血管紧张素系统抑制剂可以阻断该作用。AT1受体阻断剂氯沙坦治疗胆管结扎或四氯化碳诱导的实验性肝纤维化模型，可以抑制HSC活化和减少胶原生成，明显改善肝纤维化程度［9～11］。血管紧张素转化酶抑制剂(angiotensin－converting enzyme inhibitor agent，ACE－I)卡托普利治疗实验性肝纤维化大鼠，明显降低TGF－β和胶原的表达水平，减轻肝纤维化［12］。

2.1.3 转化生长因子抑制剂 TGF－β刺激HSC活化、促进ECM合成，是强有力的致纤维化细胞因子。研究发现，构建表达TGFβⅡ型受体细胞外部分与人免疫球蛋白Fc片段融合蛋白的重组腺病毒载体，表达可溶性TGF－β受体，竞争性结合TGF－β。实验性肝纤维化大鼠注射重组腺病毒后，有效抑制HSC活化，抑制胶原表达，显著减轻肝纤维化程度［13］。核心蛋白聚糖，反义寡核苷酸和中和性抗TGF－β单克隆抗体等均能阻断TGF－β信号途径，表现出抗肝纤维化的良好应用前景。

2.1.4 血小板衍化生长因子(PDGF)抑制剂 PDGF是目前认为最为有效的HSC有丝分裂原，促进HSC增殖，对受损肝脏中HSC活化的持续存在和肝纤维化的进展起重要作用。此外，PDGF促进胶原的分泌，抑制胶原的分解。PDGF受体属于酪氨酸激酶受体，PDGF通过与PDGF受体结合激活细胞内信号转导途径从而促进HSC增殖活化。当肝脏损伤时HSC中PDGF受体β的表达水平明显升高，TGF－β1可上调PDGF受体β的表达水平。因此阻断PDGF信号通路可以治疗肝纤维化。特异性PDGF受体阻断剂AG1295，是一种蛋白酪氨酸激酶抑制剂，可选择性抑制PDGF受体的酪氨酸磷酸化，从而抑制HSC的增殖［14］。

2.2 促进HSC凋亡 肝星状细胞凋亡对肝纤维化恢复发挥重要作用，是近年来抗肝纤维化研究取得的重要进展。寻找能特异性促进HSC凋亡同时不影响肝细胞再生的药物，已成为肝纤维化治疗的研究热点。

2.2.1 线粒体介导的HSC凋亡途径 线粒体凋亡途径是介导细胞凋亡的主要途径之一。细胞应激反应或凋亡信号能引起线粒体释放细胞色素c，后者与凋亡蛋白酶激活因子－1(Apaf－1)、半胱天冬氨酸蛋白酶 －9(caspase－9)前体、ATP/dATP形成凋亡体，继而激活caspases级联反应，导致细胞凋亡。研究发现，胶霉毒素［15］、丹参酮、内源性大麻素二酰甘油［16］等通过激活HSC的线粒体凋亡途径，促进HSC凋亡。

2.2.2 死亡受体介导的HSC凋亡途径 目前已知的死亡受体介导的HSC凋亡途径包括:Fas/FasL途径、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)途径和肿瘤坏死因子α(TNF－α)途径。Fas和TNF－α途径不仅介导HSC凋亡，还介导了肝实质细胞的凋亡。而人肝实质细胞不表达或仅少量表达TRAIL－R2，因此人肝实质细胞对TRAIL诱导的凋亡不敏感。与Fas和TNF－α途径相比，TRAIL诱导的凋亡更具有细胞特异性。使用TRAIL－R2激动剂治疗肝纤维化，有可能在诱导HSC凋亡的同时不损伤肝实质细胞，因此TRAIL介导的HSC凋亡已引起关注，有可能成为治疗肝纤维化的理想靶标［17］。研究发现，格拉默亮丙瑞林通过激活TRAIL途径发挥促进HSC凋亡的作用［18］。

2.2.3 非死亡受体介导的HSC凋亡途径 过氧化物酶体增殖因子活化受体－γ(PPAR－γ)在静息的HSC中大量表达，随着HSC的活化PPAR－γ的表达量逐渐降低［19］。PPAR－γ对维持HSC处于静止状态起重要作用。PPAR－γ诱导HSC凋亡的具体机制目前尚不清楚，可能与激活caspase－3活性有关。研究发现，姜黄通过上调PPAR－γ可以诱导HSC凋亡、抑制HSC增殖。Rho和Rho激酶(ROCK)是HSC的存活因子。当Rho被活化时，其与GTP结合，激活下游效应分子ROCK，促进HSC活化。目前研究发现，Rho抑制剂C3和ROCK抑制剂Y227632均可促进HSC凋亡［20］。

3 抑制ECM合成和促进ECM降解

肝内ECM过度沉积是肝纤维化的主要病理特征。胶原是ECM的主要成分。纤维化的肝脏中胶原的含量是正常肝脏的6～8倍，其中Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型胶原的含量明显提高。因此，抑制ECM合成和促进ECM降解对于治疗肝纤维化具有重要意义。

胶原是三股螺旋结构，脯氨酸羟化酶催化脯氨酸转化成4－羟脯氨酸，脯氨酸4位羟基化对胶原的三股螺旋结构的稳定性具有重要作用。脯氨酸羟化酶抑制物可以抑制脯氨酸的羟化反应，减少前胶原三股螺旋结构的稳定性。在猪血清、四氯化碳诱导的肝纤维化模型中，脯氨酸羟化酶抑制剂HOE077可以显著降低Ⅰ型和Ⅲ型前胶原mRNA的表达，抑制胶原合成和抑制HSC激活［21，22］。卤夫酮能在转录水平特异性地抑制α(Ⅰ)型前胶原基因的表达，显著降低HSC中胶原的产生［23］。由于其起效浓度低，特异性好，因此具有良好的开发前景。秋水仙碱能够抑制微管蛋白的聚合，因此抑制胶原的分泌;同时能够增强胶原酶活性从而加速胶原的分解。但是目前在其对慢性肝病的疗效仍有较大争议。

基质金属蛋白酶(MMP)在ECM降解中发挥重要作用。TIMP可以与MMP结合形成复合体，阻断MMP与底物结合，从而抑制MMP的活性。根据酶作用底物分类，MMP主要分为3类:①间质胶原酶:主要降解Ⅰ、Ⅲ型胶原;②基质溶解素:降解Ⅱ、Ⅳ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ型胶原、层粘素、变性胶原、纤维连结素;③明胶酶:主要降解明胶。在正常情况下，ECM的合成和分解处在一个动态平衡的过程之中，但是，在肝纤维化时这种平衡被打破。在肝纤维化过程中，MMP/TIMP比例出现失调。肝纤维化过程中MMP活性降低，不是因为MMP表达减少，而是由于TIMP显著增加。因此，提高MMP－1的表达或抑制TIMP的水平可以促进ECM降解，是肝纤维化治疗的重要研究方向。研究发现，己酮可可碱可以降低人HSC中Ⅰ型胶原mRNA和TIMP－1 mRNA的表达，促进胶原降解，改善肝纤维化。松弛素能增强胶原酶活性，促进ECM降解，减少胶原合成。

4 展望

尽管目前多数抗肝纤维化药物仍处于动物实验或临床前研究阶段，但是已经显现出良好的应用前景。随着对肝纤维化发生发展机制的不断深入了解和基因工程技术、细胞生物学及药物化学的不断发展，人类将会获得更多安全有效的抗肝纤维化药物。

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