羅昕 蔡曉波 陸倫根

作者單位：200080 上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院消化科

肝竇內(nèi)皮細(xì)胞(LSECs)是肝臟中數(shù)量最龐大的非實(shí)質(zhì)細(xì)胞，約占所有非實(shí)質(zhì)細(xì)胞數(shù)量的70%。肝小葉是肝臟基本結(jié)構(gòu)單位，LSEC包繞著肝小葉形成肝血竇，在肝臟的生理功能中發(fā)揮著重要作用。一般認(rèn)為肝竇內(nèi)皮細(xì)胞可以調(diào)節(jié)血管張力，調(diào)控免疫反應(yīng)，參與凝血功能以及維持肝星狀細(xì)胞(HSC)的靜息狀態(tài)等[1-2]。

肝纖維化是各種慢性肝病不斷進(jìn)展的必經(jīng)階段，肝臟功能嚴(yán)重受損，常伴隨假小葉生成、門脈高壓、肝性腦病等多種并發(fā)癥[3]。目前已發(fā)現(xiàn)，在肝纖維化進(jìn)展中，良好的LSEC功能可以抑制肝纖維化進(jìn)展，減少各種并發(fā)癥的發(fā)生[4]。LSEC與其他肝臟細(xì)胞的細(xì)胞串?dāng)_(Crosstalk)被證實(shí)發(fā)揮重要作用。

細(xì)胞串?dāng)_是指不同種類或同種細(xì)胞間通過信息傳遞從而影響細(xì)胞功能的一種現(xiàn)象。發(fā)出信息的細(xì)胞稱為載體細(xì)胞，接受信號的細(xì)胞稱為受體細(xì)胞。載體細(xì)胞可以直接分泌多種介質(zhì)，如各種白細(xì)胞介素、細(xì)胞生長因子、NO等，也可以通過外泌體的形式分泌多種蛋白質(zhì)、非編碼RNA等至受體細(xì)胞，從而實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)[5]。細(xì)胞串?dāng)_廣泛存在于各種生理或病理情況，對調(diào)控疾病的進(jìn)程發(fā)揮重要作用，可能成為很多疾病的治療靶點(diǎn)。

在肝臟中，數(shù)量最多的是實(shí)質(zhì)細(xì)胞-肝細(xì)胞(HC)，約占肝臟細(xì)胞數(shù)量的70%。其余的為非實(shí)質(zhì)細(xì)胞，除LSEC外，也包括HSC、庫普弗細(xì)胞(即肝巨噬細(xì)胞, KC),膽管細(xì)胞(Cholangial cells)、T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞(DC)等[6]。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，在肝纖維化進(jìn)程中LSEC可以與多種肝臟細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞串?dāng)_。

一、肝竇內(nèi)皮細(xì)胞與肝細(xì)胞間的細(xì)胞串?dāng)_

在面對外界損傷時，肝細(xì)胞發(fā)生強(qiáng)烈氧化應(yīng)激伴隨著線粒體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能受損，釋放包括TNF-α、IL-1β、IL-6等多種炎癥因子，開啟肝臟損傷進(jìn)程。肝細(xì)胞的損傷效應(yīng)作用于LSEC，促進(jìn)肝纖維化的進(jìn)展。而LSEC同樣也可以作用于肝細(xì)胞，調(diào)控?fù)p傷肝細(xì)胞功能的恢復(fù)。Nowatari等[7]研究發(fā)現(xiàn)一種由紅細(xì)胞及血小板釋放的脂質(zhì)1-磷酸鞘氨醇 (S1P)可以促進(jìn)LSEC增殖，減少其凋亡。用SIP預(yù)刺激的LSEC細(xì)胞上清與肝細(xì)胞共培養(yǎng)，可以顯著促進(jìn)肝細(xì)胞DNA復(fù)制，減輕肝臟損傷。Chen等[8]研究發(fā)現(xiàn)，將CCl4小鼠模型中內(nèi)皮細(xì)胞特異性過表達(dá)LncRNA Airn可明顯緩解LSEC活化表型，并通過旁分泌肝細(xì)胞生長因子(HGF)促進(jìn)肝細(xì)胞增殖，緩解肝臟損傷及纖維化。

二、肝竇內(nèi)皮細(xì)胞與肝星狀細(xì)胞間的細(xì)胞串?dāng)_

HSC是肝纖維化中的直接效應(yīng)細(xì)胞。也是LSEC以細(xì)胞串?dāng)_參與肝纖維化的最主要靶點(diǎn)。在正常情況下，LSEC細(xì)胞膜上存在大量“窗孔”，釋放NO等介質(zhì)抑制HSC的活化及增殖。當(dāng)各種損傷因素作用于LSEC，會使LSEC窗孔減少或消失，這種現(xiàn)象被稱為LSEC的毛細(xì)血管化。毛細(xì)血管化的LSEC抑制HSC活化的能力減弱，HSC由靜息態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨瘧B(tài)，分泌大量膠原沉積在細(xì)胞外基質(zhì)，導(dǎo)致肝纖維化加重[1-2]。

誘導(dǎo)LSEC從毛細(xì)血管化向靜息態(tài)轉(zhuǎn)變，對維持HSC靜息狀態(tài)有良好效果。Winkler等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在慢性肝損傷模型中LSEC特異性敲除GATA4基因，可使LSEC向非毛細(xì)血管化的表型轉(zhuǎn)變，誘導(dǎo)HSC的血小板生長因子(PDGF)自分泌減少，有效減緩肝纖維化。Chen等[10]研究發(fā)現(xiàn)，使用脂多糖(LPS)可誘導(dǎo)大鼠LSEC毛細(xì)血管化，使用毛細(xì)血管的LSEC培養(yǎng)基處理HSC，使得HSC遷移能力明顯增強(qiáng)。中藥黃岑素可顯著抑制LPS誘導(dǎo)的LSEC毛細(xì)血管化及相關(guān)的HSC遷移能力增加，有望改善肝纖維化。Lao等[11]發(fā)現(xiàn)，ERK1/2-AKT通路通常與LSEC表型的維持有關(guān)。ERK1/2通路的激活可以促進(jìn)LSEC由靜息的非毛細(xì)血管化向活動的毛細(xì)血管化轉(zhuǎn)變, 降低其抑制HSC活化的能力，而AKT的激活則會出現(xiàn)相反的效果。LSEC內(nèi)ERK1/2通路可以通過提高NO/活性氧(ROS)的比值來維持HSC靜息表型。利用靶向LSEC激活ERK1/2通路可以有效緩解肝纖維化進(jìn)程，增強(qiáng)肝臟再生。

調(diào)控LSEC作用于HSC的分子也對緩解肝纖維化有明顯作用。Fang等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在脂肪性肝纖維化的進(jìn)展中，LSEC的Notch信號通路被顯著激活。將LSEC Notch信號通路特異性阻斷可顯著增加內(nèi)皮一氧化氮合酶(eNOS)合成，從而作用于HSC，延緩肝纖維化進(jìn)展。Wu等[13]研究表明，在膽管結(jié)扎模型誘導(dǎo)的肝纖維化模型中，小鼠肝臟LSEC中脂肪細(xì)胞脂肪酸結(jié)合蛋白(A-FABP)表達(dá)顯著上升。LSEC衍生的A-FABP以旁分泌的方式作用于HSC，通過激活其JNK-TGFβ信號通路，從而促進(jìn)肝纖維化的加重。但是敲減LSEC中A-FABP的表達(dá)后可以顯著抑制LSEC的毛細(xì)血管化，進(jìn)而減輕HSC的活化與增殖，從而達(dá)到緩解肝纖維化的分子機(jī)制。Ye等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在小鼠肝纖維化模型中，中藥提取物紅景天苷可以抑制LSEC分泌的富含鞘氨醇激酶1(SphK1)的外泌體，減少HSC的活化和遷移，緩解小鼠肝纖維化。

三、肝竇內(nèi)皮細(xì)胞與肝巨噬細(xì)胞間的細(xì)胞串?dāng)_

KC細(xì)胞是肝臟內(nèi)比例最大的免疫細(xì)胞，與淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞協(xié)同作用，調(diào)控肝臟內(nèi)的抗原提呈和免疫調(diào)控、損傷修復(fù)等多種病理生理過程。KC在自然狀態(tài)下其表面抗原為M0型，不表現(xiàn)出明顯的促炎或抗炎表型。在接觸到損傷因素后，KC可以向促炎型的M1型轉(zhuǎn)變，也可以向抗炎型的M2型改變。而最后的結(jié)果取決于M1/M2型巨噬細(xì)胞的動態(tài)平衡[15]。目前認(rèn)為LSEC與KC在肝纖維化進(jìn)程中的細(xì)胞串?dāng)_主要是由LSEC損傷后分泌的各種炎癥介質(zhì)或趨化因子招募KC，導(dǎo)致系列的級聯(lián)效應(yīng)從而影響肝纖維化進(jìn)展。

Gao等[16]發(fā)現(xiàn)在肝纖維化期間，LSEC釋放血管損傷信號，將炎癥細(xì)胞募集到肝臟中。Brozat等研究[17]表明，白細(xì)胞浸潤是肝臟炎癥的標(biāo)志。交界黏附分子 A (JAM-A) 是肝臟白細(xì)胞浸潤的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，在人病毒性肝纖維化中JAM-A表達(dá)上調(diào)。在內(nèi)皮特異性敲除JAM-A肝纖維化小鼠中，LSEC向毛細(xì)血管化的表型轉(zhuǎn)變, 肝血竇的剪切應(yīng)力降低，其肝臟的巨噬細(xì)胞累積明顯增多，肝臟纖維化明顯加重。

Hammoutene等[18]發(fā)現(xiàn)，在非酒精性脂肪性肝病患者中，LSEC自噬出現(xiàn)明顯缺陷。將LSEC自噬缺陷的小鼠喂養(yǎng)高脂飲食后，小鼠肝臟巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)較無自噬缺陷小鼠明顯增加，肝纖維化顯著加重。Bravo等研究[19]發(fā)現(xiàn)，在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)中，LSEC釋放的一氧化氮減少和內(nèi)皮素-1(ET-1)增加可誘導(dǎo)HSC收縮加劇并導(dǎo)致門靜脈高壓(PH)。安貝生坦是一種選擇性內(nèi)皮素受體拮抗劑。阿托伐他汀和安貝生坦聯(lián)合使用可以有效降低肝臟的轉(zhuǎn)氨酶水平，促使HSC恢復(fù)到靜息狀態(tài)，改善內(nèi)皮功能。

四、肝竇內(nèi)皮細(xì)胞與內(nèi)皮肝祖細(xì)胞間的細(xì)胞串?dāng)_

Tripathi等[20]分離了肝臟內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPC)，通過膽管結(jié)扎術(shù)(BDL)制備肝纖維化模型，應(yīng)用EPC移植來治療肝纖維化。研究表明，肝硬化EPC的移植可增強(qiáng)LSEC分化和血管生成，激活HSC并加重纖維化及肝血流動力學(xué)紊亂。因此尋找針對EPC的特異性靶點(diǎn)可能對治療肝纖維化有效。

五、總結(jié)與展望

肝臟受損時，肝竇內(nèi)皮細(xì)胞通過調(diào)控窗孔的大小及數(shù)量及基底膜的剪切應(yīng)力防止損傷因子進(jìn)入。同時也通過分泌細(xì)胞因子或者外泌體等多種形式釋放信號串?dāng)_于下游多種其他細(xì)胞，引發(fā)系列的防御反應(yīng)。在肝纖維化的進(jìn)程中，肝竇內(nèi)皮細(xì)胞既可以作為載體細(xì)胞釋放信號，又可以作為受體細(xì)胞接收信號，發(fā)揮著重要作用。針對肝竇內(nèi)皮細(xì)胞的細(xì)胞串?dāng)_作為治療靶點(diǎn)，可能在今后治療肝纖維化藥物的研發(fā)中開啟全新的思路。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。