中药抑制肝星状细胞活化治疗肝纤维化研究进展＊

姜 玥，韩向晖，王春丽，王见义

（1.上海中医药大学附属曙光医院 上海 200023；2.上海中医药大学附属龙华医院中医外科研究所 上海 200032；3.华东理工大学药学院 上海 200237）

肝脏是人体中发挥重要生理功能的器官之一。当肝脏受到慢性损伤时，肝细胞产生转化生长因子（Transforming growth factor-β，TGF-β）、血小板衍生生长因子（Platelet derived growth factor，PDGF）、血管紧张素、结缔组织生长因子等细胞因子，激活肝星状细胞（Hepatic stellate cells，HSCs）并产生大量的细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）在肝脏中堆积，造成肝纤维化[1,2]。在肝纤维化发生发展过程中，HSCs活化是至关重要的环节。其活化机制较为复杂，涵盖多个细胞因子和细胞信号通路的交互作用。在正常生理条件下，肝脏中HSCs处于静息状态；当肝脏受到外界刺激时，静息的HSCs会被激活。与HSCs活化相关的信号通路主要有TGF-β/Smad、丝裂原活化蛋白激酶（Mitogenactivated protein kinase,MAPK）、核因子κB（Nuclear factor κB，NF-κB）等信号通路[3,4]。这些信号通路及其上下游分子可能成为阻断HSCs活化、抗肝纤维化的有效靶点。

中医典籍[5]中并无肝纤维化这一病名，多属于“积聚”“臌胀”“肝积”“黄疸”等范畴。《黄帝内经》首先提出积聚的病名。《灵枢·五变》篇说：“人之善病肠中积聚者······如此则肠胃恶，恶则邪气留止，积聚乃伤；脾胃之间，寒温不次，邪气稍至，蓄积留止，大聚乃起。”中医药在治疗积聚病症至今已有几千年的历史，常用黄芪、当归、鳖甲、牡蛎、土鳖虫等治疗积聚病症，具有保肝、利尿、抗癌、补血、滋阴潜阳的功效。

目前，在临床上抗纤维化中药及其复方应用广泛，对病毒性肝纤维化、酒精性肝纤维化胆汁淤积性肝纤维化取得良好的疗效，并具有安全性高、患者耐受性好、价格低廉等优点。因此，从HSCs活化的角度深入探索中药的抗纤维化机制、开发安全有效的中药制剂或活性成分是中药现代化的重要组成。本综述就近十年HSCs活化机制、中药活性成分、中药有效部位、中药及复方抑制HSCs活化抗肝纤维化的研究展开论述。

1 肝星状细胞的活化机制

HSCs的活化机制比较复杂，抑制肝纤维化的进程包括两个方面：一是抑制静息的HSCs活化，二是促进活化的HSCs凋亡。涉及到的信号通路如：TGF-β/Smad、PDGF/MAPK、Hedgehog、NF-κB、p38-MAPK等。

TGF-β/Smad通路是HSCs活化的经典信号通路之一。当肝脏受到损伤时，HSCs邻近的Kupffer细胞、窦内皮细胞会分泌大量的TGF-β1，TGF-β1与Ⅱ型TGF-β受体结合，激活Ⅰ型TGF-β受体（TGF-beta receptorsⅠ,TGF-βRⅠ）。TGF-β1与TGF-βRⅠ组成异源复合体促进下游信号Smad2/3的磷酸化，pSmad2/3进入HSCs细胞浆内与Smad4结合成多聚体，易位到细胞核中调节靶基因的表达，产生大量胶原形成肝纤维化[6-10]。PDGF/MAPK通路是促进HSCs活化的另一主要信号通路。首先，PDGF通过自分泌和旁分泌途径能直接刺激HSCs生长和增殖。其次，PDGF与PDGF受体结合后，导致细胞内结构域中酪氨酸残基磷酸化，激活MAPK信号途径，刺激PI3K-Akt-p70S6K信号传导，导致HSCs的增殖和活化[11-13]。此外，JAK/STAT信号是肝损伤引起的免疫应答过程中促炎介质/基因上调的主要信号途径。磷酸化的JAK/STAT信号一方面直接促进HSCs增殖基因的表达和抗凋亡基因的下调，另一方面又通过刺激MAPK信号通路影响HSCs增殖和分化，加快肝纤维化进程[14-16]。Hedgehog信号（Hedgehog signaling pathway，Hh）在调控HSCs活化促进肝纤维化过程中起重要作用。Hh信号激活后，以细胞自主方式起作用促进静息态HSCs（Quiet-hepatic stellate cells,Q-HSCs）向活化态HSCs（Myofibroblast-hepatic stellate cells，MF-HSCs）的转化，促进MF-HSCs增殖，并抑制MF-HSCs凋亡。研究发现，Hh信号途径中的Hhip蛋白（Hedgehog interacting protein,Hhip）是肝纤维化一个新的治疗靶点。Q-HSCs强烈表达Hhip蛋白，Hhip与Hh配体结合将阻止细胞表面受体激活Hh信号。在CCL4引起的肝纤维化损伤期间，Hhip蛋白下调同时促进Hh靶基因（Shh配体和Gli2）的表达[17,18]。

NF-κB信号在肝脏炎症和HSCs凋亡过程中起重要的调控作用。正常生理条件下，HSCs胞浆中NF-κB是以未活化状态 I-κB（Inhibitor of NF-κB，I-κB）存在。当肝脏发生免疫和炎症反应时，肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor,TNF-α）水平升高，刺激HSCs活化，I-κB磷酸化导致NF-κB的释放，后者会易位到细胞核内诱导一系列抗凋亡基因的转录，抑制HSCs凋亡，促进HSCs存活和增殖[19-22]。细胞外信号p38-MAPK能够调节HSCs活化，影响肝纤维化进程。MAPK是一种丝氨酸-苏氨酸激酶，介导细胞增殖、分化、存活、死亡及细胞内信号传导。MAPK信号转导包含至少三种组分：MAPK激酶激酶（MAPKKK）、MAPK激酶（MAPKK）和MAPK。当HSCs受到细胞外刺激使得MAPKKK活化，转而激活MAPKK，最后通过苏氨酸和酪氨酸双位点，刺激p38MAPK磷酸化并转移至细胞核中，作用于其相应的靶标以促进HSCs的活化及调控肝纤维化相关因子基质金属蛋白酶-13（MMP-13）和金属蛋白酶组织抑制因子-1（TIMP-1）间的平衡[23,24]。

2 中药活性成分抑制肝纤维化

中药活性成分是中药及其复方发挥疗效的物质基础。现有的研究报道较多的活性成分如姜黄素、绿原酸、黄芪甲苷等有显著调节HSCs活化进程的作用。

2.1 姜黄素

从姜黄植物根茎中提取出的姜黄素能够阻断HSCs中TGF-β1信号传导并抑制结缔组织生长因子的表达，导致HSCs增殖受抑制，Zhang等[25]研究发现，姜黄素能够降低体外HSCs中羰基还原酶mRNA表达，抑制ECM的沉积，改善肝纤维化的进程；姜黄素通过抑制HSCs中的Hh信号传导调节细胞代谢和衰老，促进HSCs凋亡，从而抑制肝纤维化进展[26]。

2.2 绿原酸

植物、水果、蔬菜中提取出的绿原酸是自然界酚酸含量最高的，绿原酸主要的药理作用有抗炎、抗氧化、抗纤维化等。王业秋等[27]研究显示高浓度的绿原酸能够下调HSCs中TGF-β1、白细胞介素6（Interleukin-6，IL-6）、α-SMA等细胞因子的表达，抑制HSCs的活化增殖，起到抗纤维化的功效。Shi、Yang等[28,29]研究发现绿原酸能明显减轻肝纤维化大鼠体内的丙二醛水平，增加谷胱甘肽、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的表达，降低肝组织中α-SMA和Ⅰ型胶原蛋白（Collagen-I,COL-Ⅰ）的表达以及血清中TGF-β1的表达，通过降低HSCs的活化增殖及氧化应激损伤，达到抗肝纤维化的作用。

2.3 黄芪甲苷

黄芪甲苷是黄芪的主要活性成分，具有抗炎、抗纤维化、抗癌等多种药理学效应；Yuan等[30]采用体内体外两种方式研究黄芪甲苷对HSCs的活化和调节作用。研究结果显示，经过黄芪甲苷处理后HSCs的TGF-β1、Smad2、Smad3蛋白水平明显下降，HSCs的活化受到抑制。在体内，黄芪甲苷能够抑制肝纤维化大鼠血清中天门冬氨酸氨基转移酶（Aspartate amino transferase，AST）、丙氨酸氨基转移酶（Alanine amino transferase，ALT）的水平，抑制胶原纤维的形成，从而减轻肝纤维化进程。Mu等[31]通过抗纤维化实验发现，黄芪甲苷能够显著降低胆汁淤积性肝纤维化大鼠肝组织中TGF-β1的表达，抑制HSCs增殖活化，减少ECM沉积，延缓肝纤维化。

2.4 丹皮酚和小檗碱

邓乐等[32]研究结果显示丹皮酚能够抑制人HSCs中COL-Ⅰ的表达，降低细胞培养基上清液中脯氨酸的含量，抑制HSCs的活化增殖，降低胶原合成抑制肝纤维化。黄慧等[33]研究结果显示丹皮酚能够抑制HSCs中COL-Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白（Collagen-III，COL-Ⅲ）的表达，抑制HSCs的活化增殖，改善肝纤维化。小檗碱是一种从黄连中提取的天然生物碱成分，具有抗炎、抗氧化、抗纤维化、抗肿瘤等药理作用。Wang等[34]研究发现去亚甲基小檗碱能够通过核因子NF-κB通路诱导HSCs凋亡，改善肝纤维化。

3 中药有效部位抑制肝纤维化

中药有效部位是指起治疗作用的一类或几类有效成分的混合物。目前研究发现总生物碱、总黄酮、总皂苷等均能影响HSCs的活化过程，产生抗肝纤维化的作用。

3.1 总生物碱

陈少锋等[35,36]研究发现，排钱草总生物碱能够有效减低TGF-β1的表达，下调HSCs内COL-Ⅰ、COL-Ⅲ的水平，抑制HSCs的增殖活化，进而抑制肝纤维化。钟鸣等[37]进一步研究发现，排钱草总生物碱通过降低HSCs中α-SMA、COL-Ⅰ的水平，抑制ECM的合成，改善肝纤维化。闵慧等[38]研究发现，砂生槐子总生物碱能够下调HSCs内TGF-β1以及血清中AST、ALT的含量，抑制HSCs的活化和增殖起到抗纤维化的功效。

3.2 总黄酮

陈桂泓、张扬武等[39,40]研究显示，荔枝核总黄酮能通过抑制TGF-β/Smad信号通路，下调HSCs中COL-Ⅰ、COL-Ⅲ的分泌及降低HSCs内基质金属蛋白酶Ⅱ（Matrix matalloproteinases 2，MMP-2）、TIMP1mRNA的表达，抑制HSCs活化增殖，减少ECM的合成，从而逆转肝纤维化。曹杰等[41]也发现，随着荔枝核总黄酮的浓度增加，能够使处于G0/G1期的HSCs增多，S期的细胞减少，有促进HSCs凋亡的作用。曹后康等[42]通过研究发现，扛板归总黄酮能够明显抑制肝脏组织内白细胞介素1（Interleukin-1,IL-1）、IL-6的释放，降低HSCs内α-SMA、TGF-β1的水平，抑制HSCs的活化，达到其抗纤维化的作用。

3.3 总皂苷

动物实验显示[43]，三七总皂苷能够降低CCL4诱导的肝纤维化大鼠血清中AST、ALT的表达，下调肝组织中α-SMA、TGF-β1的水平，其作用机制可能是通过JAK/STAT信号通路诱导HSCs凋亡，产生抗纤维化作用。张小磊等[44]研究显示，乌骨藤总皂苷能够明显降低HSCs中α-SMA、TGF-β1表达，升高Smad7水平，抑制HSCs活化增殖。

4 中药复方抑制肝纤维化

中药复方是在中药理论指导下，根据多年临床实践形成的方剂。柔肝、化瘀、益气活血为主的复方在临床上具有显著的抗肝纤维化作用。

4.1 柔肝复方

由鸡血藤、当归、白芍、怀牛膝、三七粉冲服、小蓟、鳖甲先煎、鸡内金、水红花子、茵陈、生甘草、薏苡仁、土鳖虫、皂刺、大枣组成的柔肝抑纤饮[45]能够显著降低肝纤维化大鼠血清中ALT、AST的水平，下调肝细胞及周围组织中TGF-β1、Smad4的表达，进而抑制HSCs活化增殖，延缓肝纤维化。吕建林等[46]研究发现，由海藻、叶下珠、黄芪、黄精、苦参、茵陈、山药、茯苓、白芍、赤芍、丹参山楂、红花、金银花、香附组成的海珠益肝化纤方能够有效降低肝组织中α-SMA、TGF-β1及大鼠血清中AST、ALT的水平，抑制HSCs增殖活化，改善肝纤维化病症。张海涛、邓莉等[47,48]研究发现，复方鳖甲软肝片治疗后的肝纤维化大鼠血清中TGF-β1、TNF-α、IL-6水平降低，肝脏组织中α-SMA、TGF-β1、MMP-2和TIMP-1mRNA表达下调，并抑制HSCs活化增殖及ECM合成能力，逆转肝纤维化。

4.2 化瘀复方

扶正化瘀方由丹参、五味子、冬虫夏草、桃仁等六味药用植物组成的。体外实验显示，扶正化瘀方能够显著抑制HSCs中α-SMA的表达量，降低HSCs的活化与增殖，起到抗纤维化的作用；同时体内实验发现，扶正化瘀方能够下调肝纤维化血清中AST、ALT及肝组织中α-SMA、TGF-β1的水平，抑制HSCs活化增殖，改善肝纤维化[49]。由大黄根、桃仁、土鳖虫三味中药组成的下淤血汤在临床上广泛用于治疗肝纤维化患者，Liu等[50]研究发现下淤血汤能够通过抑制HSCs中NF-κB和TGF-β1信号通路抑制HSCs活化增殖，下调HSCs中α-SMA和COL-Ⅰ的表达水平，达到抗纤维化的功效。

4.3 益气活血复方

杨欣等[51]研究发现由桃仁、桂枝制大黄、甘草、香附、白术、莪术、鳖甲、参三七、茯苓、丹参、红枣组成的疏肝健脾活血方能够降低肝纤维化大鼠肝脏组织中TGF-β1、Smad2、Smad3的表达水平，上调Smad7的表达，抑制HSCs活化增殖，改善肝纤维化。王耕、周波等[52,53]研究发现由黄芪、当归、生地黄、熟地、白芍、赤芍、川芎、陈皮、丹参、泽兰、灸甘草、红枣组成的养营活血汤能够令肝纤维化大鼠肝脏组织中的NF-κB通路明显受到抑制，降低大鼠血清中TGF-β1、α-SMA的表达，促进HSCs凋亡，逆转肝纤维化。

5 展望

HSCs活化过程的病理机制较为复杂，涉及多个信号通路的交互作用，主要信号通路有TGF-β/Smad、NF-κB、p38-MAPK等。中药复方、中药有效部位及活性成分能够通过抑制HSCs活化或促进HSCs凋亡发挥治疗或逆转肝纤维化的作用，但深入的分子机制及明确的治疗靶点需要进一步研究。其次，中医药抗肝纤维化作用多集中在CCL4诱导的肝纤维化动物模型，缺乏与病毒性、酒精性、胆汁淤积性等肝纤维化临床病理表现更接近的药物筛选及药理模型。此外，与HSCs相关的临床研究也相对匮乏，后期还需要更充分的临床数据为中医药在肝纤维化的广泛应用及抗纤维化中药新药的研发提供依据。