周志文， 李 姍， 劉湘花， 李寧寧， 孫 寧， 祿保平

1 河南中醫(yī)藥大學(xué) a.第二臨床醫(yī)學(xué)院， b.醫(yī)學(xué)院， c.中醫(yī)藥科學(xué)院， 鄭州 450046； 2 河南醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校， 鄭州 451191

我國慢性肝病患者人數(shù)眾多，部分患者最終發(fā)展為肝硬化，甚至肝癌。每年死于肝癌的患者高達(dá)30萬，約占全球肝癌總死亡人數(shù)的51%，肝病患者巨額的醫(yī)療負(fù)擔(dān)和勞動(dòng)力的喪失給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成沉重的壓力[1]。20世紀(jì)60至80年代，肝纖維化的病理學(xué)特征及其在慢性肝病中的作用得到普遍關(guān)注[2]。肝纖維化是機(jī)體對(duì)慢性肝損傷的一種修復(fù)反應(yīng)，肝細(xì)胞發(fā)生壞死及炎癥時(shí)，肝臟中細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)的增生與降解失去平衡，進(jìn)而導(dǎo)致肝臟內(nèi)纖維結(jié)締組織異常沉積。氧化應(yīng)激與肝纖維化的形成進(jìn)展密切相關(guān)，在多種病因所致的肝纖維化臨床病例和動(dòng)物模型中均發(fā)現(xiàn)有氧化應(yīng)激的參與[3]。

1 肝纖維化的病理特點(diǎn)

肝纖維化是諸多慢性肝病發(fā)展的必經(jīng)階段和共同病理基礎(chǔ)。肝纖維化由酒精、病毒、寄生蟲、藥物、膽汁淤積等因素誘發(fā)，肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells，HSC)、單核細(xì)胞、Kupffer細(xì)胞、膽管上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等參與，上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化、炎癥、自噬、凋亡、氧化應(yīng)激等機(jī)制交互，TGFβ/Smad、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)、磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3 kinase，PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B，PKB)、核因子-κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)等信號(hào)通路調(diào)控。HSC活化是ECM產(chǎn)生的前提，是肝纖維化形成的中心環(huán)節(jié)[4]。HSC靜止?fàn)顟B(tài)下儲(chǔ)存維生素A，幾乎不分泌ECM。當(dāng)肝臟受到慢性炎癥持續(xù)刺激時(shí)，Kupffer細(xì)胞、膽管上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等損傷，通過旁分泌產(chǎn)生大量炎性因子如TGFβ、TNF、血小板衍生生長因子、結(jié)締組織生長因子等，進(jìn)入Disse間隙激活HSC。活化的HSC表型及功能發(fā)生改變，轉(zhuǎn)變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞，并不斷增殖、分泌、合成大量Ⅰ型/Ⅲ型膠原蛋白和α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(alpha-smooth muscle actin，α-SMA)等ECM，促使肝臟纖維結(jié)締組織增生，引起早期肝纖維化的發(fā)生[5-6]。因此，ECM的過多蓄積是形成肝纖維化的主要原因。郭冶等[7]發(fā)現(xiàn)，在生理?xiàng)l件下，Disse間隙中ECM合成與降解穩(wěn)態(tài)受基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMP)/金屬蛋白酶組織抑制劑(tissue inhibitors of metalloproteinases，TIMP)之間的平衡影響，一旦MMP/TIMP之間平衡失調(diào)，將導(dǎo)致ECM降解減少和異常沉積，從而引起肝纖維化。

2 氧化應(yīng)激促進(jìn)肝纖維化的發(fā)生發(fā)展

氧化應(yīng)激是氧化與抗氧化防御機(jī)制失衡而造成的細(xì)胞或組織毒性作用的過程?；钚匝醮?reactive oxygen species，ROS)和活性氮簇(reactive nitrogen species，RNS)是氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物。ROS包括氧自由基及其產(chǎn)物[8]，RNS包括氮自由基和非自由基[9]。兩者可由內(nèi)外源性因素誘發(fā)而產(chǎn)生[10](圖1)。ROS/RNS不僅造成肝臟持續(xù)損傷，還可激活核因子E2相關(guān)因子2、TGFβ、NF-κB等相關(guān)信號(hào)分子及其下游通路，與其他機(jī)制級(jí)聯(lián)交互，共同促進(jìn)肝纖維化的進(jìn)展[11]。

2.2 肝纖維化時(shí)ROS/RNS清除不足 ROS/RNS既是氧化還原的代謝產(chǎn)物，也是肝纖維化過程中的病理產(chǎn)物。生理?xiàng)l件下，肝臟內(nèi)產(chǎn)生少量的ROS/RNS，參與信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)、調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、防御微生物[16]。在機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，生成的ROS/RNS會(huì)被及時(shí)清除。當(dāng)肝臟損傷或壞死后，有氧氧化產(chǎn)生的ROS/RNS大量釋放，其產(chǎn)生量超過了內(nèi)源性抗氧化防御系統(tǒng)的清除能力，過多的ROS/RNS堆積引起脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA的過氧化損傷，誘導(dǎo)肝細(xì)胞炎癥反應(yīng)和壞死，促進(jìn)肝纖維化的發(fā)生[17]。肝纖維化時(shí)，炎癥和損傷狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激持續(xù)存在，從而引起內(nèi)源性抗氧化酶SOD、過氧化氫酶、谷胱甘肽(glutathione，GSH)合成酶等明顯減少，引發(fā)肝臟組織氧化與抗氧化平衡失調(diào)，使肝臟內(nèi)的ROS/RNS不能及時(shí)清除而蓄積在肝組織內(nèi)，造成肝臟過氧化損傷而加重肝纖維化程度[18]。

3 中藥單體調(diào)控氧化應(yīng)激信號(hào)通路抗肝纖維化

3.1 調(diào)控TGFβ/Smad信號(hào)通路 經(jīng)典的促纖維化信號(hào)通路TGFβ/Smad中關(guān)鍵的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子為胞質(zhì)蛋白Smad，它可將TGFβ信號(hào)由跨膜受體(TGFβ Ⅰ、Ⅱ型受體)傳入細(xì)胞核內(nèi)，調(diào)節(jié)核內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄[19]。肝纖維化時(shí)，肝細(xì)胞和活化的HSC可以產(chǎn)生TGFβ，TGFβ能夠促進(jìn)TIMP的生成，從而抑制MMP的活性，ECM降解減少同時(shí)合成增加。TGFβ1還參與誘導(dǎo)HSC進(jìn)一步分化為肌成纖維細(xì)胞[20]。米凱等[21]發(fā)現(xiàn)芒果苷可減輕CCl4造模大鼠肝損傷，降低透明質(zhì)酸(hyaluronic acid，HA)、羥脯氨酸(hydroxyproline，HYP)、Ⅰ型膠原蛋白、α-SMA水平，升高SOD水平，其機(jī)制可能與抑制TGFβ/Smad信號(hào)通路有關(guān)。Gui等[22]證實(shí)黃芪甲苷能降低CCl4造模大鼠肝組織HYP和丙二醛(malondialdehyde，MDA)水平，提高SOD和GSH水平，其抗肝纖維化作用與清除自由基、抑制活化的Kupffer細(xì)胞釋放TGFβ1有關(guān)。章圣朋等[23]發(fā)現(xiàn)夏枯草總?cè)聘深A(yù)CCl4造模大鼠后，不僅能降低ALT、AST、HA、HYP、MDA水平，減輕肝臟病變程度，還可抑制肝組織中α-SMA、Smad2、Smad3等蛋白表達(dá)，從而阻斷肝纖維化進(jìn)程。

3.2 調(diào)控MAPK信號(hào)通路 MAPK是一組絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，其介導(dǎo)信號(hào)由細(xì)胞表面受體，即受體酪氨酸激酶和G蛋白偶聯(lián)受體，轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞核內(nèi)部。MAPK信號(hào)通路主要由胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2，ERK1/2)、c-Jun氨基端激酶1/2/3(c-Jun N-terminal kinase 1/2/3，JNK1/2/3)、p38 MAPK(α/β/γ/δ)和ERK5構(gòu)成，在調(diào)控細(xì)胞生長、分化、增殖、凋亡等方面發(fā)揮重要作用[24]。劉進(jìn)鍇[25]用H2O2處理大鼠HSC-T6細(xì)胞后，ERK、JNK及p38 MAPK表達(dá)增加，柴胡皂苷可抑制HSC-T6細(xì)胞的增殖與活化及ECM的沉積，其作用是通過抑制氧化應(yīng)激和抑制TGFβ1/MAPK信號(hào)通路而實(shí)現(xiàn)。葉蕾等[26]發(fā)現(xiàn)CCl4造模大鼠肝組織ERK、JNK和p38 MAPK均被激活，提示MAPK信號(hào)通路與HSC活化及肝纖維化發(fā)生密切相關(guān)。狗肝菜多糖能抑制肝纖維化大鼠MAPK信號(hào)通路的活化，降低血清HYP、NO含量，減少肝組織p-JNK、p-ERK、p-p38蛋白表達(dá)，從而緩解肝纖維化進(jìn)程[27]。

注：NOX，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶；iNOS，誘導(dǎo)型一氧化氮合酶。

3.3 調(diào)控PI3K/Akt信號(hào)通路 Akt，亦被稱為PKB，是PI3K下游的主要效應(yīng)物。在PI3K/Akt信號(hào)通路中，當(dāng)細(xì)胞受到生長因子和炎細(xì)胞刺激后，受體酪氨酸蛋白激酶活化，PI3K在質(zhì)膜內(nèi)側(cè)產(chǎn)生PIP3(phosphatidylinositol phosphate 3)，Akt與這些磷脂相互作用，導(dǎo)致其易位到PDK1(pyruvate dehydrogenase kinase 1)所在的內(nèi)膜，完全活化的Akt被轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核，參與下游分子的調(diào)控。PI3K/Akt信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞周期、增殖、生長、存活及代謝具有重要作用，在肝系疾病研究中受到廣泛關(guān)注[28]。研究[29]證實(shí)，熊果酸能抑制大鼠HSC-T6細(xì)胞NOX亞基表達(dá)及PI3K/Akt信號(hào)通路的活化，下調(diào)TIMP-1蛋白表達(dá)，上調(diào)MMP-1蛋白表達(dá)。Mi等[30]發(fā)現(xiàn)麥芽酚能減輕造模小鼠肝組織的氧化應(yīng)激反應(yīng)，降低MDA水平并升高GSH及SOD水平，其緩解肝纖維化作用與抑制PI3K/Akt信號(hào)通路有關(guān)。

3.4 調(diào)控NF-κB信號(hào)通路 NF-κB屬于轉(zhuǎn)錄因子蛋白家族中的一員，包括p50/p105(NF-κB1)、p52/p100(NF-κB2)、RelB等亞基，各個(gè)亞基之間形成同源或異源二聚體，起主要調(diào)控作用的NF-κB是由p50和p65亞基組成的異源二聚體[31]。NF-κB在HSC活化中扮演著重要角色，是肝纖維化發(fā)生的調(diào)節(jié)器[32]。對(duì)血吸蟲性肝纖維化的研究[33]發(fā)現(xiàn)，在血吸蟲感染早期，NF-κB能夠顯著激活HSC，促進(jìn)肝纖維化的發(fā)生。在CCl4造模小鼠中，NF-κB的激活可以導(dǎo)致HSC活化，而抑制NF-κB則可以減輕小鼠肝纖維化程度[34]。陳濤等[35]發(fā)現(xiàn)熊果酸能夠減輕血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的HSC氧化應(yīng)激水平，抑制ROS生成，下調(diào)AP-1(activator protein -1)及NF-κB的活性而抑制HSC活化增殖。陳磊[36]用紅景天苷干預(yù)CCl4造模小鼠后，小鼠肝組織SOD水平上升，MDA水平下降，NF-κB信號(hào)通路中p65蛋白水平降低，提示紅景天苷可通過減輕氧化應(yīng)激、調(diào)控NF-κB信號(hào)通路達(dá)到抗肝纖維化效果。

3.5 調(diào)控Wnt/β-catenin信號(hào)通路 Wnt/β-catenin信號(hào)通路參與多種生長因子及其受體功能的調(diào)控，如TGFβ、血小板衍生生長因子及表皮生長因子受體等。水飛薊賓是中藥水飛薊的純化成分，具有較強(qiáng)的抗炎、抗氧化作用。黃靜[37]用水飛薊賓治療酒精性肝纖維化大鼠模型，發(fā)現(xiàn)肝組織中Wnt、β-catenin蛋白的表達(dá)量減少， MDA含量降低、SOD活性升高，有效減輕了肝纖維化程度。孫利兵[38]研究了沙苑子黃酮對(duì)CCl4造模小鼠肝纖維化的干預(yù)作用，發(fā)現(xiàn)其可降低血清ALT、AST水平，提高抗氧化能力并抑制膠原蛋白過度沉積，與抑制β-catenin的表達(dá)，干預(yù)Wnt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有關(guān)。

4 小結(jié)與展望

綜上所述，肝纖維化是一個(gè)由諸多致病因素相互作用且動(dòng)態(tài)變化的病理過程。氧化應(yīng)激及其介導(dǎo)的信號(hào)通路在肝纖維化發(fā)生發(fā)展階段扮演著至關(guān)重要的角色。中藥單體或活性成分通過調(diào)控TGFβ/Smad、MAPK、NF-κB、Wnt信號(hào)通路抑制氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，在減輕肝損傷、改善肝纖維化方面的療效已得到初步證實(shí)(表1)。但中藥單體往往多途徑、多靶點(diǎn)發(fā)揮作用，其抗肝纖維化分子機(jī)制非常復(fù)雜，需要進(jìn)一步通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)探討藥物代謝過程及作用機(jī)制交互網(wǎng)絡(luò)。其次，中醫(yī)重視辨證論治、三因制宜的理念，在肝纖維化的不同階段，對(duì)于不同的患者出現(xiàn)不同的證型，一味單體很難直接祛除病因、改善癥狀，應(yīng)針對(duì)不同患者證型配合不同單體合劑辯證治療，結(jié)合病理檢測(cè)及分子生物學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)療效。最后，臨床上對(duì)于肝纖維化尚未形成規(guī)范的預(yù)防治療體系，患者易忽視早期肝纖維化的危害，未采取合理有效的干預(yù)措施，易使病情惡化。因此臨床治療應(yīng)建立分階段、多層次、規(guī)律性的治療體系，以期在治療肝纖維化方面取得顯著的成果，為臨床用藥提供更多依據(jù)。

表1 中藥單體或活性成分干預(yù)氧化應(yīng)激的信號(hào)通路

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：周志文負(fù)責(zé)文章思路設(shè)計(jì)，撰寫論文；李?yuàn)欂?fù)責(zé)課題設(shè)計(jì)，修改論文；李寧寧、劉湘花、孫寧負(fù)責(zé)文獻(xiàn)檢索，整理參考文獻(xiàn)；祿保平負(fù)責(zé)擬定寫作思路，指導(dǎo)撰寫文章及最后定稿。