中医药抗肝纤维化机制研究进展*

符燕青，农小欣，苏晓文，庞秋琳，王振常

1.广西中医药大学，广西 南宁 530000；2.广西国际壮医医院，广西 南宁 530000

肝纤维化（hepatic fibrosis，HF）是一种常见的慢性疾病，由长期刺激肝脏中的一个或多个物理、化学或微生物因素，如酒精中毒脂肪性肝炎（alcoholic steatohepatitis，ASH）、非酒精性脂肪肝（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）、乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）、丙型肝炎感染（hepatitis C virus，HCV）或胆汁瘀积性肝损伤等引起的慢性肝损伤的常见结果。其表现为肝脏组织内结构的异常改变，肝纤维化持续进展限制了正常的肝再生，导致肝脏结构被严重扭曲，然后继续发展出现肝硬化以及肝癌，最终可能导致肝衰竭，甚至死亡［1］。我国是慢性肝病多发的国家之一，HBV发生率居世界第一，据流行病学相关研究记载，每年我国死于肝硬化或肝癌的人数约38万，占全球肝癌死亡人数的50%以上［2］。尽管肝纤维化的病理起源尚不清楚，但早期发现和干预治疗可以降低肝病患者病死率。因此，减轻或逆转HF已成为预防肝硬化、肝癌的重要因素。目前，中医药发展逐渐形成了以辨证论治为特征的肝纤维化中成药、经验方或中西医结合方案，为抗肝纤维治疗提供了新的思路，因此，发挥中医药优势，研究中药单方、有效成分及中药组成复方对于治疗肝纤维化、肝硬化发挥的作用机制，对解决肝纤维这一难题具有十分重大的意义。

1 中医对肝纤维化的认识

肝，体阴而用阳，为将军之官，主谋虑，主疏泄，畅情志，主藏血，调节全身之气机。肝脏感受邪气或因情志、劳累、饮食所伤，它病续发则致气血运行失调，损伤正气，日久则气血阴阳津液运行失调，迁延日久为徵瘕积聚，致肝纤维化、肝硬化的形成。现代医家大致将其归为“胁痛、肝积、积聚、鼓胀、肝痹、癥瘕、黄疸”等范畴。纵观中医古籍，并没有肝纤维化的概念，但依据其症状及临床表现，并不缺乏关于肝纤维化的叙述，如《医宗必读》记载：“积之成者，正气亏虚而后邪气踞之”，高度概括了肝纤维化发生的病因病机；《素问·脏气法时论》云：“肝病者，两胁下痛引少腹，令人善怒”，与肝纤维化早期出现胁肋不适症状相吻合；现代人生活及饮食习惯的改变，是导致肝纤维化发病率居高不下的主要原因，《证治要诀》言：“多饮人结成酒癖，肚腹积块，胀急疼痛……肝积在左胁下，状如覆杯……名曰肥气”；《诸病源候论·积聚病诸候》曰：“诸脏受邪，初未能成积聚，留滞不去，乃成积聚”，与肝纤维化-肝硬化-肝癌进展顺序相对应，亦指出了本病迁延难愈的特点。张介宾《景岳全书》认为肝纤维化治疗为：“不过四法，曰攻曰消曰散曰补”。《医宗必读·积聚》提到：“屡攻屡补，以平为期”，指出肝纤维化中医治疗原则，当攻补为法，要把握好攻补关系及主次轻重。总之，中医上肝纤维化发生的病因病机主要为湿热疫毒入侵，正气不足，日久成瘀，“毒”“瘀”“痰”“虚”相互滋生，互为影响，气阴两虚为之根本，瘀血阻络为标。现代医家根据临床出现的不同症状、体征，将其分为肝胆湿热、肝郁脾虚、肝肾阴虚等主要证型［3］。

2 肝纤维化发生机制

预防肝脏相关死亡的一种方法是防止纤维化的进展，肝纤维化是慢性肝损伤的最后事件，其病理特点是通过过多的扭曲细胞外基质（extracellular matrix，ECM）慢慢沉积而降解减少，通过形成纤维化瘢痕扭曲肝脏结构。现代研究认为，肝纤维化发生的机制过程为通过多种细胞和细胞因子及信号通路激活肝星状细胞（hepatic stellate cells，HSC），致使以胶原为主的ECM过度沉积［4］。参与HF的细胞包括HSC、巨噬细胞等［5］。HSC是致HF主要的效应细胞，在HF的发生和逆转中，HSC的增殖和活化是HF的关键事件［6］。在正常肝脏中，HSC是静止状态，为非增殖性的窦样细胞，能促进肝脏的发育及再生、维持细胞外基质的稳定、参与药物代谢及机体解毒［7］。在肝损伤发生后，HSC被激活，并从静止表型转分化为增生性和收缩性肌成纤维细胞表型，表达各种信号转导蛋白，如Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型胶原、纤连蛋白，层黏连蛋白、蛋白聚糖和促炎性兴奋剂，大量产生ECM成分，最终导致肝纤维化的形成［6］，HSC还可以通过产生降解酶来调节Disse空间中的ECM转化。在HSC的增殖和活化过程中需要有细胞因子及其转导的信号通路参与，如转化生长因子（transforming growth factorβ，TGF-β）、血小板源性生长因子（platelet-derived growth factor，PDGF）、核因子E2相关因子2（Nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）、白细胞介素（interleukin，IL）-6等。肝巨噬细胞由不同的细胞群组成，包括来自卵黄囊的常驻巨噬细胞（又称Kupffer细胞），作为主要的肝吞噬细胞，代表肝脏的关键细胞成分，在维持肝脏本身以及整个人体的体内平衡方面起着至关重要的作用［8-9］。这些功能包括清除细菌和微生物产物，这些细菌和微生物产物通过门静脉从肠道进入肝脏，感知组织完整性的紊乱，并根据需要充当启动或抑制免疫反应的守门人［10］，是天然免疫的第一道防线。巨噬细胞是纤维化进程的关键调节剂，通过产生促纤维化细胞因子来调节HSC功能，还通过产生基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMPs）来促进沉积ECM的重塑［11］。TGF-β和PDGF是促进HSCs激活和增殖的两种主要细胞因子，其中TGF-β来源于肝实质细胞和HSC，被认为是驱动HSC活化并诱导ECM产生的关键纤维形成途径［12-13］，是HSC活化的重要环节，介导上皮细胞凋亡、促进上皮-间质转化，起到抑制肝细胞再生、诱导肝细胞凋亡的作用，激活TGF-β/Smads信号，促进ECM的生成，从而抑制肝纤维化 进 程［12，14］，TGF-β还参与抑制ECM降解，通过MMPs和诱导组织金属蛋白酶抑制剂（tissue inhibitor of metalloproteinase-1，TIMP-1）抑制ECM降解纤溶酶原激活物抑制剂（plasminogen ac-tivator inhibitor，PAI）。PDGF是一种多肽生长因子，能有效促进细胞分裂和增殖。PDGF主要由血小板、血管内皮细胞、周细胞和库普弗细胞产生，是刺激HSC增殖、分化、迁移的最有效因子［15］。在生理情况下存在于血小板的α颗粒内，当发生肝损害时，PDGF可能在巨噬细胞、受损的内皮细胞和活化的HSC中高度表达出来，PDGF与受体结合后促进HSC的增殖与活化，促进肌成纤维细胞生成胶原，通过上调TIMP-1表达水平从而起到抑制MMPs，减少ECM的降解，产生促纤维化作用［15-17］。

肝细胞脂质超载是肝毒性的主要影响因素之一，加速了进行性炎症、氧化应激和肝纤维化的发展。在肝脏中，脂质是主要储存为三酰甘油的一种惰性和非细胞毒性的脂质形式。许多研究表明，酒精、病毒感染和慢性胆汁瘀积等在慢性肝脏疾病发展过程中均存在氧化应激反应［18］。氧化应激是驱动肝损害和引发肝纤维化的关键过程［19］。氧化应激是指机体或细胞内活性氧（reactive oxygen species，ROS）/活性氮（reactive nitrogen species，RNS）的产量增加或抗氧化剂的产量下降所致，引起两者之间失衡，造成组织、细胞损伤的应激状态［20］。ROS构成了促纤维化介质家族，在正常的肝细胞、HSC和巨噬细胞中的氧化磷酸化和脂质过氧化过程中产生［21］。当氧化应激发生时，体内ROS过度产生，不仅会直接损害肝细胞，还可激活Nrf2、TGF-β、核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）等相关细胞因子、信号分子及其下游信号通路等多种信号通路，进一步加重肝脏组织的损伤程度，同时激活各种炎症因子的产生。进一步刺激NF-kB使其不断活化，调控细胞凋亡相关蛋白、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、炎症因子（IL-6）、趋化因子（IL-8）等在促进细胞增殖和阻断细胞凋亡中发挥重要作用［22-24］。氧化应激与炎症、凋亡、自噬等其他因素相辅而行，共同影响着HF的发生发展过程［25］。肝脏炎症是肝损害和肝纤维化的泛病因驱动因素，慢性肝脏炎症的持续刺激是进行性肝纤维化和肝硬化发展的初级生物学标志［26］。近年来，关于肝纤维化机制方面的研究，除了对作用细胞、细胞及炎症因子、介导相关信号通路和氧化应激研究外，还涉及外体、肠道菌群等方面的机制研究［27-28］。

3 中医药抗纤维化机制

目前，针对肝纤维化机制研究尚不完善，关于肝纤维化治疗的研究机制可能有：抑制HSC的活化与增殖、刺激正常肝细胞增殖、减少ECM沉积。通过干预介导一条或多条作用细胞、细胞因子及信号通路发挥抗肝纤维化作用。中医药在治疗肝纤维化方面有着独特的优势，近年来，国内外学者对中草药抗HF的作用机制进行了广泛研究。近年来，中医药对HF的研究主要针对下面几个方面：①预防肝细胞损伤；②促进ECM合成与降解；③影响脂质的过氧化。

3.1 抑制肝星状细胞的激活，减少肝细胞损伤在肝纤维化的发生发展中，HSC的增殖和活化在各种病因引起的肝纤维化的发生和发展中具有重要作用，因此HSC的增殖、活化，是治疗HF的主要靶标［29］。毛蕊花糖苷具有抗炎、提高免疫、抗缺氧、清除自由基作用，由淑萍等［30］研究发现，毛蕊花糖苷抗纤维化机制可能与抑制细胞外信号调节激酶1和2（extracellular signal-regu-lated kinases 1 and 2，ERK1/2）、Akt信号通路相关，通过诱导HSC活化，下调α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）蛋白的表达水平，激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3蛋白表达，抑制肝细胞活化，促进肝细胞凋亡，进而减少HF的发生。姜黄性味辛散温通，具有活血行气，化瘀止痛之功，能够抑制炎症［31］。郑旭锐等［32］实验研究证明，姜黄素能够显著降低肝纤维化模型大鼠的PDGF-BB、结缔组织生长因子（connective tissue growth factor，CTGF）水平来达到抗纤维化的目的，认为其机制可能为抑制细胞因子的分泌，抑制HSC的活化与增殖，减少ECM的生成。现代药理研究认为，苦参素具有“抑制病毒，抗肿块，抗肝纤维化，调节免疫”等作用，有专家学者进行临床观察及研究证明，一种新的苦参碱衍生物WM130能抑制HSC-T6细胞的增殖，达到抗肝纤维化的目的，认为机制可能与通过阻断TGF-β/Smad和Ras/细胞外调节蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK）通路有关［33］；另有专家提出，苦参素抗纤维机制还可能与调节Wnt/JNK介导的信号通路和糖代谢有关，高糖刺激能诱导HSC活化，抑制糖酵解关键酶己糖激酶2（hexokinase 2，HK2）、PFKPmRNA以及蛋白质的表达，证实了苦参素能显著抑制HSC二次活化以及HF进展［34］。陈姗等［35］认为，荔枝总黄酮抗肝纤维的机制可能是通过上调氧化物酶体增殖激活受体γ（per-oxisome proliferatorsactivated receptor gamma，PPARγ）及C-ski基因表达水平，从而阻断TGF-β/Smad途径，抑制HSC的活化；另有研究报告表明，荔枝总黄酮抗纤维化的机制还与其抑制TGF-β1和α-SMA蛋白表达有关［36］。养血柔肝丸由滋养之品（当归、熟地黄、白芍）和缓肝、柔肝之药（川芎、酸枣仁、五味子）组成，是临床上治疗肝纤维化疗效较好的中成药之一。张小丽等［37］在养血柔肝法对肝纤维化细胞因子影响的实验中发现，养血柔肝方可以上调大鼠血清中IL-1、IL-6水平，下调TNF-α和TGF-β1表达，降低丙二醛（malondialdehyde，MDA）、TIMP-1及羟脯氨酸（hydroxyproline，Hyp）含量，升高SOD水平，证明了养血柔肝方通过保护肝细胞，抑制胶原蛋白沉积来达到抗纤维化的作用。大黄虫丸具有活血化瘀、软坚散结之功，治疗肝纤维化有显著疗效，钟伟超等［38］研究发现，大黄虫丸能显著降低IL-6、γ-干扰素（interferon-γ，IFN-γ）等促炎因子水平，升高IL-10水平，下调胶原Ⅰ（collagenⅠ，COL-1）水平，减轻肝脏的受损与凋亡，抑制HSC的活化，改善小鼠酒精性肝纤维化。

3.2 抑制ECM合成、降解ECM弥漫性沉积过多而降解减少及肝窦毛细血管化是肝纤维化主要的病理特征，是各种慢性肝病向肝硬化甚至肝癌转化的必经途径［39］。研究表明，MMP/TIMP平衡在HF反应中起着至关重要的作用，并通过调节ECM使其成为潜在的治疗靶点［40］。孔德松等［41］发现，姜黄素抗肝纤维化的作用与PDGF诱导的信号通路有关，实验研究证明，姜黄素可显著下调α-SMA、α1I胶原和纤黏蛋白的蛋白与mRNA表达，减少ECM的沉积；上调MMP-2表达、下调TIMP-1表达水平，增加ECM的降解，从而调节ECM的降解平衡，减少ECM在肝脏中的沉积，进而发挥治疗HF的作用。HUANG X等［42］发现，中草药香杨木根提取物抗纤维化潜力可能与增强抗氧化剂，抑制细胞凋亡和增强ECM降解有关，并通过减弱TGF-1和Smad3的表达以及增加Smad4和Smad7的表达来调节TGF-β1信号通路。扶正化瘀胶囊具有“滋肾护肝、活血化瘀”的功效，是临床上已证实的治疗肝纤维化有效经验方。CHENG Q等［43］通过建立四氯化碳诱导的小鼠肝纤维化模型实验结果证明，扶正化瘀胶囊抗纤维化的机制可能是由于激活肝NK细胞，降低纤维化肝脏中a-SMA蛋白的表达，并减弱了肝脏中ECM的沉积，上调TGF-β和PDGF-b的表达水平。柔肝化纤颗粒具有“补肾柔肝、活血化瘀，顾护脾胃、化痰软坚”的功效。现代药理认为，柔肝化纤颗粒对肝纤维化、肝硬化患者具有良好的保肝护肝、逆转肝纤维化、改善微循环、抗氧化应激的作用［44-46］。王振常等［47］通过实验证明，柔肝化纤颗粒通过下调肝脏组织中MMP-2、TIMP-2水平，维持MMP-2/TIMP-2之间平衡，从而促进ECM降解与合成，达到治疗肝纤维化的作用。GONG Z等［48］认为，大黄虫丸抗肝纤维化的机制主要与PI3K-Akt介导信号通路有关，大黄 虫丸通过抑制PI3K-Akt蛋白表达，来抑制I型胶原蛋白的表达，促进HSC激活，调节MMP和MMP抑制剂，从而加速肝脏中ECM的合成和降解。

3.3 抗氧化、抑制炎症氧化应激是肝纤维化进展的主要驱动因素之一，特别是在非酒精性脂肪性肝炎（non-alcoholic steatohepatitis，NASH）中，氧化应激和炎症激活的HSCs在NASH疾病进展和纤维化发展中起着主导作用［49］。持续慢性的炎症是刺激肝纤维化向肝硬化、肝癌进展的重要机制［50］。抗氧化、抑制炎症反应是近年来许多专家研究探讨的热点话题之一。董玲等［51］研究证明，山栀子根提取物能降低四氯化碳诱导的肝纤维化大鼠肝组织中MDA的表达，升高超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽（glutathione，GSH）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-PX）表达，通过降解ECM及抗脂质过氧化减缓肝纤维化的发展。SUN J等［52］认为，花青素能抑制趋化因子（C-C motif ligand，CCL）4刺激引起TIMP1，Col-Ⅲ，α-SMA下调和MMP蛋白上调，减少ROS的产生源和相关的氧化损伤，减少促炎细胞因子的释放，抑制HSC的活性。现代药理研究认为，小柴胡汤具有“保肝护肝、抗炎症、抗病毒、抑制脂肪生成和抑制纤维化”作用，在肝病中运用广泛［53］。Hu R等［54］证实，小柴胡汤抗肝纤维化的机制可能是通过调控Nrf2信号通路，从而抵抗氧化应激，进一步抑制活化的HSC，Nrf2通路是细胞抗氧化应激的关键通路，通过这种信号途径调节的抗氧化酶可以消除活性氧和其他有害物质，从而显示出解毒和中和的作用［55］。何瑜等［56］在茵虎清肝方对D-氨基半乳糖脂多糖诱导的急性肝衰竭模型大鼠肝损伤的影响研究中发现，茵虎清肝方能促进SOD和GSH表达，下调TNF-α、IL-1β、IL-6、MDA表达水平，表明茵虎清肝方抗纤维化机制是抑制炎症反应、拮抗肝脏脂质过氧化反应。

4 结语

综上所述，肝纤维化是一个世界性临床待解决的难题，尽管原发性肝损伤的机制不同，但肝纤维化的进展遵循主要肝病病因的共同模式。肝纤维化的发生机制涉及多种细胞、细胞因子及细胞信号转导通路共同激活HSC产生过多ECM沉积［57］，通过发生抗氧化、抗炎症等作用，共同构成复杂调节网络系统。随着对肝纤维化、肝硬化机制研究的不断深入，中医药对其发病机制的研究有一定进展。中药具有多靶点、疗效好、价格低廉、安全性高等优势，在肝纤维化、肝硬化治疗效果与作用机制的研究方面，具有十分广阔的前景与深入挖掘价值。但研究存在以下不足之处：临床观察样本量较少，缺乏统一的治疗标准；机制研究主要以动物实验研究为主，临床试验研究较少，研究尚不成熟。今后，需进一步加强基础及临床研究，拓展基础研究理念，从肠道菌群、外泌体等方面进行机制研究；开展高质量的临床研究，以传统中药为基础，现代化学及药理研究为支撑，研究出安全、疗效显著、机制明确的中药复方，为抗肝纤维化治疗提供新思路。