王 波 综述,邓存良 审校
(西南医科大学附属医院感染科,四川泸州 646000)
肝纤维化临床治疗的研究进展
王 波 综述,邓存良△审校
(西南医科大学附属医院感染科,四川泸州 646000)
肝纤维化;干细胞;综述
肝纤维化是机体对各种病因引起慢性肝脏损伤后的一种自我修复反应,是由大量细胞外基质(extracellular matrix,ECM)蛋白在肝脏内弥漫性沉积所致,是各种慢性肝脏疾病发展到肝硬化的早期阶段。随着研究技术的不断提高,近年来在肝脏疾病基础与临床研究领域获得了大量新成果,而肝纤维化发病机制、诊断、治疗仍然是目前的研究热点。传统观念认为肝纤维化是不可逆的,而目前研究发现,肝硬化早期也有“逆转”的可能,一旦发展到严重肝硬化及终末期肝病则是不可逆的[1]。如能有效终止肝纤维化发展或逆转其病理过程,对于预防肝硬化及相关终末期肝脏疾病的发生,改善预后,提高患者生活质量有着重要的意义。本文旨在对近年来针对肝纤维化治疗方面的研究现状进行综述,报道如下。
引起肝纤维化的病因有很多,在我国以病毒性肝炎为主,且以乙型肝炎病毒(HBV)及丙型肝炎病毒(HCV)感染是其最重要的病因。因此抗病毒治疗是治疗肝纤维化最为重要的一环,目前用于抗病毒的药物主要分为两大类:聚乙二醇化干扰素(IFN 或Peg IFN)和核苷类似物/核苷酸类似物(nucleoside/nucleotide analogues,NAs),后者包括拉米夫定、阿德福韦酯、替比夫定、恩替卡韦、替诺福韦酯[2]。
研究发现,长期使用拉米夫定能够提高乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)及乙型肝炎病毒e抗原(HBeAg)转阴率,持续维持HBV-DNA低水平,延缓HBV相关重度肝纤维化患者的疾病进展,对部分肝纤维化患者甚至可以完全逆转[3]。Marcellin等[4]在一项为期5年使用核苷酸类似物替诺福韦酯或阿德福韦酯治疗慢性乙型肝炎3期临床试验随访研究中发现,有348例患者在基线时和5年后分别进行了肝脏活组织病理检查,其中约有87%(304/348)的患者获得了组织学改善(基线时Knodell炎症坏死计分减少大于或等于2分或Knodell纤维化计分无恶化),约有51%(176/348)的患者肝纤维化得到逆转(5年后Ishak肝纤维化计分下降大于或等于1分)。在基线时出现桥接纤维化或肝硬化患者比例为38%,经治疗后其比例分别在第1年和第5年下降到28%、12%。有71例在基线时为肝硬化的患者经治疗5年后不再具有肝硬化组织学特征。研究结果表明口服高耐药基因屏障的抗病毒药物长期治疗可以使近100%的乙型肝炎患者维持病毒抑制状态。同时,有效的抗病毒治疗能够明显改善肝硬化程度,逆转肝纤维化[4]。最近研究发现,聚乙二醇干扰素α-2b联合利巴韦林治疗慢性丙型肝炎患者约有65%(43/67)完全应答,随着肝脏炎症的改善,病毒RNA载量、肝纤维化指标水平明显下降,这提示干扰素联合利巴韦林能够有效抑制HCV-RNA复制,调节机体免疫功能,调节肝脏炎性反应,改善肝功能,减少肝纤维化[5]。
长期有效的抗病毒治疗可以降低患者体内的病毒载量,伴随着病毒减少可以明显延缓肝纤维化及肝硬化的进展,降低肝硬化失代偿及肝癌的发生,减少肝硬化严重并发症的发生和降低病死率。
肝脏慢性持续性炎性反应在肝纤维化发生、发展中起着重要作用,其与肝细胞坏死与凋亡关系密切。肝细胞受损后所形成的凋亡小体能够激活肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)和枯否细胞,这些细胞被激活后可以分泌大量细胞因子包括趋化因子、转化生长因子-β1(TGF-β1)、血小板衍生生长因子(PDGF)、内皮生长因子(VEGF)等反过来可以促进肝脏炎性反应。TGF-β1、PDGF等细胞因子可以诱导活化的HSCs转化为成肌纤维细胞,合成大量细胞外基质(ECM),表达α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA),合成、分泌金属蛋白酶抑制因子(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases,TIMPs),抑制基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)降解,抑制ECM降解,加快肝纤维化形成;另外,活化的HSCs可促进炎症趋化因子释放,进一步加重肝脏炎性反应[6]。
研究表明,慢性肝炎患者肝组织纤维化程度随肝组织炎症程度加重而加重,这提示肝脏炎性反应可能是导致肝纤维化最主要的原因[7]。因此,控制肝脏炎性反应和调节异常免疫可能是缓解肝纤维化或逆转肝纤维化的关键。免疫抑制剂在抗肝纤维化方面有着重要意义,尤其在自身免疫性肝病中起着重要作用。临床研究表明,免疫抑制剂能够改善或者逆转自身免疫性因素所引起的肝纤维化[8]。常用的免疫抑制剂包括环孢菌素、硫唑嘌呤、环磷酰胺等,研究发现,其他免疫抑制剂如甲氨蝶呤、雷帕霉素等同样在不同程度上具有抗肝纤维化的作用,但疗效尚不明确,故未能在临床上得到广泛应用。研究发现,S-腺苷蛋氨酸是一种良好的肝细胞膜保护剂,主要在肝脏合成和利用,通过甲基化来增加细胞膜的流动性,参与胆盐代谢,合成谷胱甘肽,提高肝脏解毒作用,它还可以通过下调Ⅰ型胶原mRNA的表达,抑制HSCs活化与增殖,减少ECM合成,延缓或阻断肝纤维化进展[9]。
肝纤维化是演变发展到肝硬化的一个重要阶段。正常情况下,肝脏组织ECM生成与降解是保持平衡的。ECM过度沉积是肝纤维化的基础,而HSCs是形成肝纤维化最主要的效应细胞。多种细胞因子如TGF-β1、PDGF、成纤维细胞生长因子(FGF)等的参与下,ECM大量合成,分泌TIMPs,并抑制MMPs降解,最终使ECM沉积与降解失去平衡而导致肝纤维化甚至肝硬化。
TGF-β1是促进HSCs激活并促使其分泌ECM的关键细胞因子,由各种细胞通过自分泌或旁分泌方式参与肝纤维化过程。TGF-β1能够激发HSCs活化,促进ECM产生,抑制肝细胞增殖,调节肝细胞凋亡[10]。有研究应用可溶性受体或者siRNA阻断TGF-β1受体表达,进而有效缓解了肝纤维化的进展。动物实验研究证实,TGF-β1拮抗剂能够有效阻断肝纤维化进程,甚至可以使肝纤维化得到逆转[11]。因此,TGF-β及其通路可以作为抗肝纤维化的基因位点。但由于TGF-β1及其通路尚未完全研究清楚,仍需进一步研究其导致肝纤维化的具体机制。除了阻断TGF-β抑制HSCs活化外,还可以促进HSCs凋亡,减少其转化形成肌纤维细胞,减少胶原合成。而HSCs凋亡抑制基因bcl-2与促进凋亡基因bax比例是调节HSCs凋亡的决定性因素。研究发现,干扰素α-2α能够通过调节bcl-2、bax基因表达,诱导活化肝星状细胞凋亡,从而阻断CCl4诱导的肝纤维化[12]。肝纤维化除与HSCs增殖活化及其数量增加相关外,还与HSCs凋亡相对减少密切相关。故同样可以通过抑制HSCs活化或诱导HSCs凋亡来作为抗肝纤维化的新方法。肝纤维化本质是由ECM沉积与降解失去平衡所致。而MMPs及TIMPs与肝内ECM沉积和降解密切相关。研究发现可以通过调节二者基因表达作为抗肝纤维化新的基因治疗方法。
肝移植一直被认为是治疗肝纤维化及肝硬化等终末期肝脏疾病最有效的治疗方法之一,但由于肝脏供体不足、手术复杂、免疫排斥、移植费用昂贵等原因使肝移植受到极大的限制。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下可以定向分化成肝样细胞,发育成熟的肝样细胞可以补充受损的肝细胞,改善肝功能。
大量研究发现,骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal cell,BMSC)可以通过调节多条细胞信号转导通路,抑制HSCs增殖及活化,抑制胶原蛋白合成和降解细胞外基质,减轻肝纤维化程度[13]。目前BMSC移植主要应用于血液病及心血管疾病的治疗,并取得了良好的临床疗效。在自体BMSC移植治疗HCV相关肝纤维化患者中发现,经BMSC治疗6个月后,患者肝功能指标包括丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、胆红素水平较移植前得到明显改善,肝脏活组织病理检查中发现CD34和α-SMA表达明显减少,同时,ECM也明显减少[14]。BMSC移植能够改善肝功能,降低肝纤维化血清学指标,改善纤维化。
研究表明,经自体骨髓间充质干细胞(ABMSCs)移植治疗HBV相关肝纤维化患者与使用恩替卡韦治疗组相比较,二者均能明显改善肝功能,且经ABMSCs移植组患者肝功能改善明显优于使用恩替卡韦治疗组。与对照组相比,移植治疗组患者血清调节T细胞(tres cell)明显升高,Th17细胞显著减少,最终导致Th17细胞的比值下降。进一步研究发现,编码Treg相关转录因子的mRNA表达水平增高,而编码Th17相关转录因子的表达水平降低,因此,ABMSCs移植可能通过调节Treg/Th17细胞平衡来改善HBV相关肝纤维化患者肝功能[15]。另外在BMSCs移植治疗酒精性肝纤维化研究中发现,经过BMSCs移植后,患者肝脏组织学以及Child-Pugh评分明显得到改善,血清中TGF-β、Ⅰ型胶原蛋白以及α-SMA显著降低。结果提示经BMSCs移植治疗酒精性肝硬化后能够明显改善肝纤维化的程度[16]。
干细胞移植在抗肝纤维化以及终末期肝病方面具有巨大的潜力,但目前在临床上应用干细胞治疗肝脏疾病仍处于起步阶段,关于干细胞治疗肝脏疾病的机制尚未完全研究清楚,仍需进一步的临床实践和深入的基础研究。相信随着干细胞移植抗肝纤维化的不断深入探索,为肝纤维化及肝硬化等终末期肝病患者带来新的希望。
虽然目前有大量关于抗肝纤维化相关的临床研究报道,但仍然缺乏高效、无明显毒副作用的抗肝纤维化的西药。而中药在抗肝纤维化方面具有独特的优势。临床研究报道较多的包括丹参、三七、赤芍、当归、红花、冬虫夏草、桃仁、川芎、柴胡、鳖甲、汉防己甲素等单味中药具有抗纤维化作用。中药复方及其制剂包括水蛭桃仁汤、复方鳖甲软肝片/方、软肝冲剂、丹芍化纤胶囊、抗纤软肝颗粒、灵猫方等[17]。目前经国家食品药品监督管理局(CFDA)批准的抗纤维化的中药产品有扶正化瘀胶囊、复方鳖甲软肝片、安洛化纤丸等。扶正化瘀胶囊(由丹参、虫草菌丝、桃仁、松花粉、绞股蓝、五味子组成)可改善肝硬化患者肝功能、调节异常免疫功及降低血清肝纤维化血清学指标水平等。
在一项多中心、随机、双盲对照临床研究中发现,HBV相关肝纤维化患者服用扶正化瘀胶囊试验组和服用络舒肝胶囊对照组治疗24周后,试验组肝纤维化分期均值为1.8,治疗后较治疗前肝纤维化程度显著下降。对照组与治疗前比较无明显改善。试验组活检肝组织肝纤维化分期的逆转率(降低1期以上)达52%,对照组23.3%,两组间差异有统计学意义(P<0.01)。说明扶正化瘀胶囊有明显改善和逆转肝纤维化的作用,改善预后[18]。
研究发现,聚乙二醇干扰素联合扶正化瘀胶囊治疗慢性丙型肝炎患者与单用干扰素治相比较,联合治疗组患者血清丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、清蛋白、总胆红素、甲胎蛋白和总胆汁酸差异有统计学意义,肝纤维化血清标志物显著下降。结果表明,扶正化瘀胶囊能抑制肝纤维化和减少肝细胞凋亡[19]。扶正化瘀胶囊抗纤维化的机制包括抗脂质过氧化损伤、保护肝细胞炎症坏死与凋亡、调节转化因子β1/Smads信号通路与抑制肝星状细胞活化、调节胞外基质代谢和抑制肝血管新生等[20]。尽管中药在抗肝纤维化方面取得大量的研究成果,但大多数中药成分不确切和作用机制尚未明确,未能够在临床上得到广泛应用。
肝纤维化是慢性肝脏疾病常见的病理变化,是各种慢性肝病发生发展的共同病理基础,一旦发展到肝硬化,其病死率极高,严重威胁到患者的生命安全。对于肝纤维患者应该提倡早预防、早发现、早治疗,防止其发展到肝硬化,避免肝硬化失代偿并发症的发生。肝纤维化病理生理机制极为复杂,目前仍未完全研究清楚,相信随着诊疗技术的不断发展,新药物研发以及治疗方法不断地完善会给肝纤维化患者带来更多、更好的治疗选择,为肝纤维化以及肝硬化等终末期患者带来新的福祉。
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王波(1989-),在读硕士,主要从事慢性病毒性肝炎的基础与临床研究。△
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10.3969/j.issn.1671-8348.2016.33.039
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1671-8348(2016)33-4725-03
2016-04-24
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