慢加急性肝衰竭的免疫治疗

覃小宾，张荣臻，吴 聪，曾胜澜，乐滢玉，毛德文

1 广西中医药大学 研究生学院，南宁 530001；2 广西中医药大学第一附属医院 肝病科，南宁 530023

慢加急性肝衰竭(ACLF)是在慢性肝病基础上, 由各种诱因引起以急性黄疸加深、凝血功能障碍为肝衰竭表现的综合征，可合并包括肝性脑病、腹水、感染、肝肾综合征等并发症, 以及肝外器官功能衰竭[1]。常见的“肝内”诱因多为饮酒、病毒性肝炎的重新激活，而“肝外”因素主要是细菌感染或消化道出血，其中细菌感染是最常见的原因之一，同时感染导致的败血症也是严重的并发症之一[2]。这些急性损伤导致严重且持续的全身性炎症，导致快速的肝和/或肝外器官衰竭。

ACLF的免疫病理学主要涉及先天性免疫和获得性免疫，严重失调的先天性免疫系统引发炎症细胞因子级联反应，导致侵袭性全身炎症反应综合征。近年来，免疫麻痹学说在ACLF中被提出并认可，即ACLF患者表现出不同程度的细胞免疫抑制[3]。目前认为早期ACLF以免疫损伤为主；随着疾病的进展，免疫损伤加重伴缺血缺氧损伤，导致内毒素的产生，使内毒素成为加重肝损伤的重要因素，此时机体处于免疫抑制状态；当晚期机体逐渐恢复时，免疫平衡得以重建，但内毒素的打击仍起重要作用[4]。因此，在ACLF的治疗上，除了护肝、抗感染、调节肠道菌群等常规治疗外，免疫调节手段也显得尤为重要。本文就ACLF中现有的免疫调节手段进行综述。

1 再生疗法

肝脏的急性损伤会触发再生反应，有效的肝细胞再生对于肝功能和患者的恢复具有关键作用。ACLF患者肝基质细胞分泌的基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1，SDF-1)水平显著降低，使得其诱导的趋化因子CXC受体7(CXCR7)低表达，导致内皮细胞依赖于CXCR7-DNA结合抑制剂1产生的肝细胞生长因子(HGF)减少，再生血管分泌功能下降，导致内皮细胞促再生功能丧失[5]。干细胞治疗是一种以再生为目的的潜在治疗方法，也是一种具有免疫调节作用的治疗方法。本文主要叙述间充质细胞及粒细胞刺激因子在肝脏再生中的免疫调节作用。

1.1 粒细胞刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF) G-CSF是一种成熟的造血干细胞动员因子，可以上调受损肝脏中SDF-1的水平，下调骨髓中的SDF-1水平，使其与多功能干细胞标志物CXCR4特异性结合，下调CXCR4的表达，趋化CD34+细胞在肝脏中的迁移和定居，诱导造血干细胞活化，使HGF、TNFα和IL-6的分泌增加，促进肝细胞的生长并沿肝细胞分化[6-7]。除了促进肝再生，G-CSF还可以动员树突状细胞和T淋巴细胞进入肝脏，减轻IFNγ诱导的肝损伤，以此恢复ACLF患者的免疫功能障碍[8]。Khanam等[8]在常规药物治疗基础上加用G-CSF治疗显著提高了ACLF患者90天的存活率(使用G-CSF的存活率为87.5%，而对照组的存活率为50%，P<0.05)，证实G-CSF可以减少脓毒症和多器官衰竭的发展，他们鼓励并推荐G-CSF作为肝内免疫调节方法治疗ACLF。而Sharma等[9]用G-CSF以每天5 μg/kg，连续5 d的治疗发现其在提高治疗ACLF第30天和第60天的生存结果方面未显示出益处。由于观察对象的异质性大，目前的研究尚存在一定的局限性，所以对于不同病因的ACLF患者，应使用G-CSF治疗进行更大的临床试验，以根据严重程度和病因来确定哪些ACLF患者组将从G-CSF 治疗中受益，以及受益程度如何，进一步明确G-CSF在ACLF中的作用及其机制是下一步研究工作的重心。

1.2 间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs) MSCs是一种多潜能的非造血基质细胞，可以从骨髓、脂肪组织、牙髓、脾脏和其他组织中分离出来，具有归巢和整合到受损组织中的能力，通过旁分泌和/或细胞间相互作用对免疫系统产生免疫调节，在组织再生和修复中发挥重要作用，在多种疾病中被证明具有治疗价值[10]。研究[11]表明对ACLF患者输注外周血同种异体骨髓MSCs可改善肝功能和降低严重感染的发生率，显著提高24周生存率，且无副作用，强调了MSCs在ACLF中的治疗作用可能与其免疫调节和抗炎功能有关。以间充质干细胞为基础的治疗成为肝病领域的研究热点之一。

ACLF早期免疫平衡被打破，肝内炎症效应瀑布样放大，导致肝细胞在短时间内大量死亡。IFNγ是炎症状态下由活化的巨噬细胞及T淋巴细胞释放的关键炎性细胞因子，在化学磷脂酰肌醇3-激酶α介导下激活Janus激酶信号转导(JAK)和转录激活因子1(STAT1)通路，诱导MSCs产生吲哚胺2，3-双加氧酶增加，抑制传统T淋巴细胞的产生，促进调节性T淋巴细胞的分化，使MSCs转化成具有抗炎作用的MSC2表型，发挥免疫抑制作用[12]。而炎症反应中糖酵解通量常常增加，糖酵解相关蛋白的编码基因以STAT1依赖性方式调节其表达，当糖酵解受阻时STAT1糖基化被抑制，STAT1蛋白酶体降解和/或去磷酸化水平下降，JAK/STAT1/IDO轴受到干扰从而阻断MSCs介导的T淋巴细胞抑制[13]。几丁质酶3样蛋白1(CHI3L1)被报道是可在MSCs上表达的一种重要促炎介质[14]。CHI3L1的表达增加可降低STAT1/STAT3的磷酸化水平，抑制T淋巴细胞的活化、增殖和炎性细胞因子的分泌，从而减轻免疫介导的肝损伤[15]。综上，可认为对MSCs免疫表型之间的关键信号分子进行修饰和转化、控制细胞糖酵解水平等来增强MSCs的免疫抑制活性，可能是MSCs治疗免疫过激的早期ACLF潜在的策略。

2 传统免疫调节药物

2.1 白蛋白(Alb) Alb具有维持胶体渗透压、改善炎症反应、结合及转运多种内外源性物质、调节内皮功能等多重作用，是人体血浆中最丰富的蛋白质[16]。低白蛋白血症会导致先天性免疫功能障碍，导致感染及自发性腹膜炎发生的风险增加[17]。ACLF患者体内炎性细胞浸润和肠道细菌易位触发前列腺素产生增加，导致外周血单核细胞和Kupffer细胞中环氧合酶活性升高，从而进一步扩大炎症损伤[18]。Alb可结合/灭活前列腺素，逆转免疫抑制，减少感染发生率、器官功能障碍和病死率[18]。一项关于Alb在肝硬化患者中使用的调查[19]显示，86%的参与者认为Alb具有对炎症/免疫反应的调节作用。在临床实践中，Alb仍作为传统药物被广泛使用。

然而，Alb水平正常并不意味着其功能正常。在肝硬化患者中，Alb转录后存在结构上的改变从而影响其功能的完整性，称为缺血修饰的Alb(ischemia-modified albumin，IMA)，是氧化应激和缺血的标志物，与疾病的严重程度及病死率相关[20]。慢性肝病患者IMA与Alb呈负相关，IMA与Alb之比与失代偿性肝硬化的严重程度及MELD评分有关，Alb可降低血清肌酐和胆红素水平及MELD评分，但不能改善IMA、IMA与Alb之比[21]。因此，临床医生不应仅关注Alb的血清水平，还应关注“有效”的Alb水平，并探索在临床实践中采用评估功能障碍性Alb水平的方法，既能保证Alb的水平正常，又要保证Alb功能的完整性。

2.2 糖皮质激素(glucocorticoid，GC) T淋巴细胞是GC的靶细胞，研究[22]发现HBV相关ACLF(HBV-ACLF)存活者体内糖皮质激素受体(glucocorticoid receptors，GR)阳性T淋巴细胞的百分比明显高于非存活者，且GR表达与血清皮质醇浓度呈负相关，提示GR可能参与了HBV-ACLF时T淋巴细胞基因转录的改变，在HBV-ACLF发病中起重要作用。进一步的研究[23]则表明，GC通过结合细胞质中的GR上调CXCR4的表达，诱导T淋巴细胞归巢到外周淋巴器官表达IL-7R，增强辅助性T淋巴细胞(Th)2细胞分化和B淋巴细胞反应，从而达到免疫调节和抗炎作用。NLRP3是炎症反应中最具特征的炎性体，在HBV-ACLF体内明显升高，其通过激活caspase-1产生促炎细胞因子IL-1β和IL-18，诱导受损和坏死的肝细胞释放IL-33增加，在免疫反应及慢性肝病加速进展起关键作用[24]。研究[25]发现用GC治疗的HBV-ACLF存活者体内NLRP3较死亡者低表达，提示GC可能通过下调NLRP3的表达，抑制促炎因子的释放从而减轻肝脏炎症反应。在慢性乙型肝炎严重急性加重期，在常规治疗基础上早期、短期应用小剂量GC治疗可显著降低肝衰竭的风险并缩短住院时间、减少并发症的发生率[26]。虽然GC在降低HBV-ACLF患者的TBil水平、显著降低住院病死率和腹水事件方面显示出有效作用，但也有研究[27]认为GC治疗不能改善HBV-ACLF患者的无移植生存率。

长期饮酒是除了病毒之外引起ACLF的一大原因，除戒酒外几乎没有药物治疗可用，多年来GC作为酒精性肝炎的抗炎药，可以降低严重酒精性肝炎患者的短期病死率，但同时也会增加感染风险，对长期病死率未显示出益处[28]。而自身免疫性肝炎(AIH)则是一种罕见的慢性肝病。调节性T淋巴细胞(Treg)识别自身抗原并抑制自身反应性T淋巴细胞，参与维持机体的免疫稳态，在AIH患者血清中表达减少，但在肝内表达增加，其机制可能是Treg细胞通过CXCR3进行跨肝内皮迁移，然后在肝内树突状细胞分泌的趋化因子受体4配体的作用下募集到肝内炎症部位，但因其功能在肝脏微环境中受到抑制到最后持续的炎症[29-30]。GC的诱导治疗或联合硫唑嘌呤的维持治疗是AIH目前的首选方法，GC治疗期间肝内Treg细胞下降，诱导脾脏淋巴细胞向Treg细胞分化，并抑制其向Th17细胞分化，同时减少分泌IL-17，增加IL-10分泌，重建免疫稳态[31]。虽然大多数患者对于GC诱导疗法的反应非常好，但GC似乎并不能改善自身免疫性引起的急性肝衰竭的总生存期或无移植生存率，且免疫抑制治疗终止后复发率高，AIH相关ACLF的治疗仍是一个挑战[32]。

虽然GC具有抑制细胞毒性T淋巴细胞的功能, 抑制炎症介质及稳定肝细胞膜等作用, 但其给药的时期、给药剂量及最佳持续时间仍存在一定的争议，仍需要更多的随机临床试验评估GC的疗效及风险，为临床工作中更好地把握其在肝脏疾病中的适应证、应用时机、给药剂量以及患者受益等提供依据。

2.3 胸腺素α1(thymosin alpha1，Tα1) Tα1是由28个氨基酸残基组成的高酸性分子，最早从小牛胸腺中分离出来并作为淋巴细胞生成因子在维持外周免疫系统稳态中起重要作用[33]。Tα1可加速胸腺细胞的补充和成熟并通过T淋巴细胞介导的抗体产生恢复T淋巴细胞功能。Tα1通过Toll样受体9/髓样分化初级应答基因88依赖的病毒识别感受器激活浆细胞样树突状细胞，上调血液中CD3+/CD4+、CD4+/CD8+T淋巴细胞浓度，增加IFNγ、IL-2、TNFα的产生，增强NK、NKT等效应细胞对病毒抗原性细胞毒的免疫应答[34-36]。Tα1还能通过p38 MAPK和NF-κB途径上调CD14+细胞来源的树突状细胞表型和功能的成熟，诱导活化的T淋巴细胞广泛释放Th1和Th2细胞因子，正向调节免疫反应[37]。此外，Tα1还能诱导主要组织相容性复合体 Ⅰ类表面分子的表达，避免逃脱免疫监视[38]。目前，Tα1被广泛应用于抗肿瘤及抗病毒感染治疗中。

抗病毒治疗是我国ACLF最主要的病因治疗，Tα1联合高效的核苷酸类似物在降低慢性乙型肝炎患者ALT、HBV DNA水平，提高HBeAg血清转换率方面具有相对优势，同样对HBV相关肝硬化患者也有更高的临床反应和更低的综合不良反应率[39-40]。当ACLF表现为免疫抑制状态，往往进展为脓毒症。研究[41]表明单独接受Tα1治疗的脓毒症患者28天病死率及炎性细胞因子的释放被降低，免疫功能得以改善。在肝衰竭内科综合治疗基础上加用Tα1可显著降低病死率，改善患者的TBil、ALT和PTA，但其治疗的时机和给药方式等问题尚不明确。目前针对Tα1在ACLF方面的研究多来源于国内，部分研究缺乏良好的试验方法设计，且样本量较小，偶然发生的可能性大，仍需更多高质量的临床随机试验验证Tα1在ACLF中的确切作用。

3 人工肝支持系统(artificial liver support system，ALSS)

ALSS通过将ACLF患者血液和组织中积聚的胆红素、氨、肌酐、乳酸、谷氨酰胺、炎症细胞因子和各种氧化应激介质等毒素进行清除，提供必要的凝血因子并改善全身和肝脏循环，促进肝再生，为肝功能恢复或肝移植争取了时间，在《肝衰竭诊治指南(2018年版)》中被推荐为治疗方法[1，42]。ALSS包括非生物型、生物型和混合型三种，非生物型ALSS是目前最常用的，主要包括血浆置换、血液灌注、白蛋白透析、血浆吸附等。最近一项纳入了924例HBV-ACLF患者的队列研究[43]表明，体外ALSS治疗可改善临床症状并显著降低短期死亡风险，尤其是ACLF-2期患者的短期生存率。大剂量的血浆置换治疗可以抑制先天免疫反应的激活，显著提高急性肝衰竭患者的生存率[44]。

最近，一项对ACLF患者的不同体外ALSS和标准药物治疗的网络荟萃分析[45]显示，血浆置换治疗在提高ACLF患者3个月存活期方面存在明显优势，被认为是ACLF中目前可用的最佳肝支持疗法。血浆置换通过清除受损肝脏释放的损伤相关分子模式、组蛋白、高迁移率族蛋白1等坏死物质抑制单核细胞和中性粒细胞的激活，调节促炎“风暴”，抑制先天免疫反应，并降低可溶性B7分子，特别是CD86和CD4+细胞表面的细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4表达的循环滴度，恢复获得性免疫反应，逆转免疫麻痹[44,46]。然而，血浆置换如何调节功能循环、组织驻留的天然免疫细胞的确切机制还需要进一步的工作来阐明。

非生物型ALSS虽然为肝脏清除内毒素并在某些情况下为改善临床症状带来好处，却不能替代肝脏合成或转化能力，而生物型ALSS则是以肝细胞形式整合生物成分替代完整的肝脏，Zhang等[47]报告了混合生物ALSS治疗D-半乳糖胺诱导的急性肝衰竭食蟹猴可显著降低其血清生化水平并延长存活时间，在肝支持中起着重要作用。然而，目前生物型ALSS受到所需的细胞源和设计合理的生物反应器的限制仍仅限于早期临床研究工作，尚未在临床得到真正的使用。

由于重症医学中专业医疗管理的改善及肝移植技术的进步，肝衰竭的发病率及病死率得以改善，但肝衰竭仍为肝脏疾病中的危急重症。ALSS的研发为提高肝衰竭患者生存率提供了新思路，但分子吸附再循环系统、成分血浆分离吸附等仅清除内毒素的设备不足以改善肝衰竭患者的生存率[48-49]。血浆置换、血浆置换联合其他ALSS模式均被证明对改善肝衰竭生存率有益处，然而目前尚缺乏两者疗效的比较研究。

4 小结

免疫反应是ACLF的主要发病机制，不同病期表现出不同的免疫学特征，不同的免疫疗法在不同病期的疗效也不同。评估患者的免疫状态是进行免疫治疗的前提，然而目前临床上迫切需要一些免疫学指标来评估患者的免疫状态，指导疾病的分期及正确治疗。此外，除传统免疫调节药物外，针对ACLF免疫治疗靶点的新免疫调节药物和手段需要进一步的研发，这将是往后的工作重心，相信通过深入的基础与临床研究，ACLF的临床防治水平将能得以提高，为改善ACLF临床症状及降低病死率提供更为有效的治疗策略。

利益冲突声明：所有作者均不存在利益冲突。

作者贡献声明：覃小宾负责拟定写作思路，撰写文章；吴聪、曾胜澜、乐滢玉参与收集文章，整理数据；毛德文、张荣臻提供指导意见，修改论文。