林 龍,王葆春,費(fèi) 瑞

(1.海南省人民醫(yī)院普外科,海南?？?70311;2.吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)系,吉林長(zhǎng)春130021)

肝纖維化(hepatic fibrosis)是指肝臟在不同病因損害下所導(dǎo)致的肝纖維結(jié)締組織的過(guò)度沉積,是細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)合成增加和ECM降解不平衡的結(jié)果,是“慢性肝炎-肝纖維化-肝硬化”這一發(fā)展過(guò)程的樞紐。因而,阻斷和延緩HF的發(fā)展是治療各種肝病的重要策略,是國(guó)內(nèi)外肝病研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。肝纖維化是一個(gè)緩慢而動(dòng)態(tài)過(guò)程,涉及到細(xì)胞、細(xì)胞因子和ECM之間的一系列復(fù)雜變化。越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)及臨床證據(jù)表明[1],細(xì)胞因子在肝細(xì)胞再生調(diào)控及ECM的合成與降解方面有重要作用。其中,TNF-α是目前已知在肝纖維化研究中最早受到關(guān)注的細(xì)胞因子之一。它在人肝纖維化的形成過(guò)程中起到十分重要作用。

1 TNF-α與肝臟疾病

TNF-α是1975年,Carswell等在血清中發(fā)現(xiàn)的能殺傷某些腫瘤細(xì)胞或使體內(nèi)腫瘤組織發(fā)生出血壞死的因子,稱為腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)。1985年Shalaby把由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的TNF命名為TNF-α。研究表明,TNF-α能通過(guò)多種途徑參與肝纖維化的調(diào)控:(1)作為重要的刺激原使肝星形細(xì)胞(hepatic stellate cell,HSC)活化,導(dǎo)致ECM合成增加并分泌多種細(xì)胞因子[2-3];(2)激活轉(zhuǎn)錄因子c-jun/AP-I,使膠原酶表達(dá)下降,基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá)升高[4];(3)刺激產(chǎn)生單核細(xì)胞趨化因子和中性粒細(xì)胞趨化因子引起白細(xì)胞在損傷部位聚集,加速肝纖維化進(jìn)程[5];(4)在轉(zhuǎn)錄抑制劑的協(xié)同作用下介導(dǎo)肝細(xì)胞的壞死和凋亡[6-8]。Weiner等[9-10]研究發(fā)現(xiàn),TNF-α不僅可使體內(nèi)外培養(yǎng)的大鼠肝臟Ito細(xì)胞增加合成膠原蛋白和蛋白多糖約3.5和2.6倍,增加3T3 L1脂肪細(xì)胞系Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型前膠原mRNA的表達(dá),而且還能消除轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β對(duì)大鼠Ito細(xì)胞增殖的抑制作用,促使Ito細(xì)胞增殖并分泌纖維連接蛋白和蛋白多糖等基質(zhì)。Czaja等[11]發(fā)現(xiàn),肝纖維化早期肝內(nèi)TNF-αmRNA首先出現(xiàn)并逐漸增高,隨后Ⅰ型膠原mRNA含量開始上升,至肝纖維化晚期,TNF-αmRNA水平逐漸下降,而Ⅰ型膠原mRNA水平持續(xù)升高,表明TNF-α在肝纖維化啟動(dòng)和發(fā)展過(guò)程中起重要作用。此外,劉翠蓮等[12]采用放射免疫分析法測(cè)定203例慢性肝病患者血清TNF-α、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-8(IL-8)水平。結(jié)果提示 TNF-α、IL-6和 IL-8均參與了 ECM的調(diào)節(jié),表明 TNF-α、IL-6、IL-8水平與肝損害程度和肝臟炎癥活動(dòng)程度密切相關(guān)。

Li Tian等[13]研究還發(fā)現(xiàn),TNF-α還能間接誘導(dǎo)其他促纖維化因子的作用,如IL-1和IL-6等。這些因子,一方面促進(jìn)局部炎癥反應(yīng),使肝組織不斷受損,另一方面促進(jìn)成纖維細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞的增殖和分化,維持肝組織損傷與修復(fù)循環(huán),結(jié)果使更多的間質(zhì)細(xì)胞參與并產(chǎn)生大量ECM,從而導(dǎo)致肝纖維化的發(fā)生和發(fā)展。臨床研究[14]表明,慢性乙型肝炎患者血漿TNF-α水平明顯升高。例如:Yoshioka等[15]研究發(fā)現(xiàn)慢性肝病患者肝組織內(nèi)浸潤(rùn)單核細(xì)胞合成TNF-α增多并與肝炎活動(dòng)相關(guān),同時(shí)陽(yáng)性TNF-α染色的單核細(xì)胞主要分布在匯管區(qū),這與肝纖維化時(shí)膠原蛋白的分布一致。Volper等[16]應(yīng)用免疫電鏡技術(shù)觀察到慢性肝病肝組織中各種細(xì)胞表面TNF-α受體數(shù)量均明顯增多。Gonzalez-Amaro等[17]應(yīng)用原位雜交技術(shù)在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)HBV、HCV感染能誘導(dǎo)肝細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α,并認(rèn)為HBV X蛋白可調(diào)節(jié)肝細(xì)胞對(duì)TNF-α的表達(dá),這一結(jié)果進(jìn)一步支持TNF-α在病毒感染誘發(fā)的肝病中起重要作用。因此,在慢性肝病患者肝組織中不僅有高水平的TNF-α表達(dá),也有高水平的 TNF-α受體存在,這就為肝臟組織的持續(xù)損傷和纖維化修復(fù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)?？梢?在各種原因所致的肝臟損傷及其炎癥反應(yīng)過(guò)程中,TNF-α起著中心炎癥介質(zhì)的作用。它一方面可促進(jìn)炎癥反應(yīng),加重肝臟損害,另一方面又可促進(jìn)間質(zhì)細(xì)胞增殖分化和ECM的合成而使肝組織損傷得以修復(fù)。由此推測(cè),體內(nèi)TNF-α大量釋放可能參與肝臟的損傷一修復(fù)循環(huán),最終引起肝臟大量ECM的合成與沉積,從而導(dǎo)致肝纖維化或肝硬變。因此,應(yīng)用TNF-α拮抗劑有可能成為防止肝損傷和肝纖維化的重要途徑。

實(shí)驗(yàn)證實(shí)[18],TNF-α是通過(guò)與受體的結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)作用。已知TNF-α的受體是由不同基因編碼的相對(duì)分子量為55×103的TNF受體(TNF-Rp55)和相對(duì)分子質(zhì)量為 75×103的TNF受體(TNF-Rp75)。TNF-Rp55表達(dá)于近乎所有的體細(xì)胞中,但TNF-Rp75則主要表達(dá)于粒細(xì)胞和上皮細(xì)胞。Tomita等[19]研究發(fā)現(xiàn),在MCD(methionine and choline deficient)喂養(yǎng)鼠中,Kupffer細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)和VCAM-2的表達(dá)上調(diào)可導(dǎo)致TNF-α從upffer細(xì)胞釋放增加,表明TNF-Rp55是TNF-α在多種類型細(xì)胞中的主要信號(hào)受體。通過(guò)研究TNF-α/TNF-Rp55信號(hào)在肝纖維化過(guò)程中的病理生理作用,認(rèn)為TNF-Rp55介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可調(diào)節(jié)Kupffer細(xì)胞的活化,并最終促進(jìn)肝纖維化的進(jìn)展,而對(duì)TNFRp55受體的封閉作用可改善肝纖維化。

2 多糖與肝臟疾病

目前,有關(guān)糖類在肝臟疾病中的研究已有不少報(bào)道,例如,Lee等[20]研究發(fā)現(xiàn),肝細(xì)胞表面的去唾液酸化糖蛋白受體及甘露糖N-乙酰葡萄糖受體可清除體內(nèi)異常的糖基化蛋白以維持血清糖蛋白的平衡。因此,可通過(guò)檢測(cè)血清中N-糖基化蛋白譜的異常分布來(lái)判斷肝細(xì)胞功能受損情況。還有研究[21-22]發(fā)現(xiàn),肝炎和肝癌患者血清中轉(zhuǎn)鐵蛋白的糖鏈異常。在多糖保肝、護(hù)肝和抗纖維化方面,一些生物活性多糖,如云芝多糖和香菇多糖等的作用已得到公認(rèn),而枸杞多糖和北五味子多糖,也可通過(guò)降低肝組織丙二醛的含量和提高肝糖元含量及機(jī)體的能量?jī)?chǔ)備,抵抗有害物質(zhì)對(duì)肝臟的損害[23]。研究發(fā)現(xiàn)[24],冬蟲夏草多糖能明顯降低實(shí)驗(yàn)性肝纖維化鼠肝組織的膠原沉積,抑制Ⅰ、Ⅲ型前膠原纖維的表達(dá),促進(jìn)肝功能改善。進(jìn)一步研究表明[25],冬蟲夏草多糖還可對(duì)體外培養(yǎng)的HSC增殖有明顯抑制作用,并可減少HSC對(duì)3H-Pro的摻人,抑制膠原的合成,從而進(jìn)一步從細(xì)胞水平和分子水平上證實(shí)冬蟲夏草多糖具有抗肝纖維化作用。Mooney等[26]通過(guò)研究酸性糖蛋白(AGP)的糖鏈結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)在不同時(shí)期肝纖維化患者血清中,其AGP的糖鏈結(jié)構(gòu)有所不同。這一發(fā)現(xiàn)提示,AGP的糖基化受肝纖維化程度的影響。最近的研究證實(shí)[27-29],杜仲多糖具有抗肝纖維化作用;而純化后的玉屏風(fēng)多糖可高效抑制TGF-β1誘導(dǎo)的HSC-T6的增殖,從而防止大鼠的肝纖維化;羧甲基茯苓多糖還能通過(guò)抑制肝纖維化大鼠肝細(xì)胞的TGF-β表達(dá)和下調(diào)Smad3的表達(dá)及上調(diào)Smad7的表達(dá)等對(duì)TGF-β-Smad系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用,產(chǎn)生抗肝纖維化作用。李立華等[30]報(bào)道,不同劑量的蘆根多糖可通過(guò)抗氧化、保護(hù)肝細(xì)胞、抑制膠原沉積等途徑來(lái)抑制肝纖維化,其中大劑量的蘆根多糖還可降低膠原含量。

殼聚糖(chitosan)為甲殼素的脫乙?；a(chǎn)物,是一種天然的帶正電荷的生物高分子線形多糖,是地球上僅次于植物纖維的第二大生物資源。近來(lái)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[31]表明,殼聚糖能明顯減輕實(shí)驗(yàn)性脂肪肝大鼠肝臟脂變的嚴(yán)重程度,并隨藥物用量的遞增,改善程度逐漸增加,說(shuō)明殼聚糖能降血脂和膽固醇,并對(duì)脂肪肝的形成具有一定的防治作用。Sugano.M[32-33]研究結(jié)果也表明,殼聚糖對(duì)大鼠血膽固醇水平降低的機(jī)理主要在于殼聚糖與膽酸結(jié)合而使其排出體外,打斷了膽酸的腸肝循環(huán),從而減少了脂質(zhì)的吸收。

總之,抗肝纖維化已進(jìn)入我國(guó)臨床實(shí)踐,其治療手段將隨著應(yīng)用實(shí)踐不斷加深而得到檢驗(yàn),其中多糖在肝纖維化治療中的作用越發(fā)引人注意。Hans Popper教授曾說(shuō):“誰(shuí)能阻止或延緩肝纖維化,誰(shuí)將能醫(yī)治大多數(shù)慢性肝病”。因此,重視并應(yīng)用中藥多糖開展抗肝纖維化治療,可望降低肝病患者的死亡率,使我國(guó)肝病研究在國(guó)際學(xué)術(shù)界獨(dú)樹一幟。最近,Friedman又提出肝纖維化“逆轉(zhuǎn)”的概念,其定義是纖維化程度較前減輕,而不必對(duì)逆轉(zhuǎn)幅度量化或要求組織學(xué)完全恢復(fù)到正常。相應(yīng)的臨床表現(xiàn)是達(dá)到纖維化穩(wěn)定或面對(duì)持續(xù)的肝損傷不再進(jìn)展。由此提出肝纖維化治療的最高目標(biāo)和最低目標(biāo),即:完全逆轉(zhuǎn)肝纖維化和阻斷或延緩肝纖維化進(jìn)展?，F(xiàn)在,利用多糖在TNF-α介導(dǎo)的肝纖維化過(guò)程中的作用來(lái)逆轉(zhuǎn)肝纖維化的前景已引起了肝病學(xué)者的巨大興趣。人們預(yù)計(jì),在未來(lái)20年里,利用多糖治療肝纖維化的夢(mèng)想將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

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