[摘要]"肝纖維化是一個逐步進展的慢性過程，其顯著特征在于細胞外基質的過度積累及結締組織的異常增長。在這一過程中，肝星狀細胞（hepatic"stellate"cell，HSC）的活化扮演著至關重要的角色，它們不僅是纖維化的主要來源，而且在肝硬化的演變中發(fā)揮核心作用。盡管HSC活化所涉及的信號轉導機制尚未完全闡明，但這一領域已成為近年來的研究焦點。本文旨在闡述近年來關于HSC活化導致肝纖維化的關鍵通路的研究進展，以期為該領域的深入研究提供參考。

[關鍵詞]"肝纖維化；肝星狀細胞；信號通路

[中圖分類號]"R575""""""[文獻標識碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2024.31.022

肝纖維化是眾多慢性肝病的典型病理表現(xiàn)，它給全世界人民帶來沉重的健康負擔。據(jù)統(tǒng)計，因酗酒、不良飲食習慣及其他多種因素導致的肝纖維化造成全球每年超過200萬人死亡[1]。肝纖維化源于持續(xù)受損后的異常創(chuàng)傷修復機制，主要表現(xiàn)為彌漫性細胞外基質的過度沉積，這也是肝纖維化的核心特征。如果在肝纖維化早期階段積極消除危險因素，則有可能將肝臟逆轉至正常狀態(tài)。一旦進展至肝硬化階段，則無法逆轉。因此有效控制此階段對預防肝硬化的發(fā)生發(fā)展具有重大意義。近年來，肝纖維化的代謝重編程機制已成為國內外的熱點話題[2]。

盡管有關肝纖維化的研究已相當廣泛，但目前仍缺乏有效的治療方法改善患者預后。肝星狀細胞（hepatic"stellate"cell，HSC）在肝損傷過程中具有重要地位：當肝臟受到損傷時，HSC首先被激活，隨后分化為肌成纖維細胞，因此它是肝臟中合成細胞外基質和結締組織的主要細胞群體。鑒于HSC在纖維化發(fā)病機制中可能發(fā)揮的重要作用，深入探究HSC活化的具體機制對逆轉肝纖維化過程具有至關重要的意義[3]。因此，本文旨在闡述HSC與肝纖維化之間的相關信號機制，希望能為治療肝纖維化帶來新的進展與突破。

1""HSC的起源與活化

HSC作為獨特的非實質肝細胞群體，位于肝細胞與肝竇內皮細胞之間，其根源可追溯至間充質細胞及其衍生細胞。這些細胞在胚胎肝的發(fā)育過程中，從表面向內遷移，發(fā)揮著不可或缺的作用[2]。既往研究認為HSC源自神經外胚層，但最新研究揭示HSC源于中胚層，具備多能間充質祖細胞的分化潛能，可轉化為神經細胞和其他間充質細胞[4]。在正常肝臟狀態(tài)下，HSC呈靜止形態(tài)，它們含有豐富的維生素A脂滴，增殖活性低，主要產生Ⅳ型膠原。當肝臟損傷時，HSC發(fā)生轉變。HSC轉化為肌成纖維細胞前先活化α-平滑肌肌動蛋白，活化后產生Ⅰ型膠原，這也是與纖維化最為相關的膠原類型。同時，HSC中的維生素A含量顯著減少，而增殖活性則顯著增強。這種活化過程在肝纖維化的發(fā)生和發(fā)展中起著核心作用[5]。當肝臟受損時，與HSC相鄰的細胞如Kupffer細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、自然殺傷細胞等迅速反應，通過旁分泌機制釋放多種細胞因子，如血小板衍生生長因子（platelet-derived"growth"factor，PDGF）、腫瘤壞死因子-α（tumor"necrosis"factorα，TNF-α）、轉化生長因子-β（transforming"growth"factor-β，TGF-β）、結締組織生長因子、胰島素樣生長因子1等[6]，這些細胞因子與HSC膜上的受體結合，觸發(fā)細胞信號轉導，激活復制、轉錄及翻譯等生物過程，使HSC由靜止狀態(tài)活化，轉化為具有增殖能力的肌成纖維細胞，在肝損傷部位黏附、遷移，并通過自分泌和旁分泌機制釋放更多炎癥因子，加劇炎癥反應，導致肝內細胞外基質過度沉積，最終形成肝纖維化[7]。

2""肝纖維化中HSC活化的相關機制

2.1""TGF-β/PD-L1信號通路

作為一種分泌性多肽信號分子，TGF-β在細胞新陳代謝中起著非常重要的調節(jié)作用。在急、慢性肝損傷過程中，TGF-β存在于細胞外基質，激活后通過各種細胞類型表達和釋放。在這一特定的生理過程中，TGF-β的一個核心目標就是激活并誘導HSC向肌成纖維細胞轉化。此過程中HSC會經歷一系列變化，包括細胞內維生素A脂滴的缺失、形態(tài)上向成纖維細胞的轉變及表達出收縮性、增殖性和遷移性等新表型。因此，TGF-β在肝損傷修復和纖維化進程中發(fā)揮至關重要的作用[8]。程序性死亡蛋白配體1（programmed"death-ligand"1，PD-L1）是一種免疫檢查點蛋白，在細胞表面與程序性死亡蛋白1（programmed"death-1，PD-1）相結合后激活細胞內的信號調節(jié)細胞凋亡、糖代謝等生理過程，其也在HSC表面表達[9]。Sun等[10]發(fā)現(xiàn)PD-L1在HSC的肌成纖維細胞激活中發(fā)揮關鍵作用。TGF-β受體Ⅰ和Ⅱ的激活依賴于PD-L1，其可促進HSC在TGF-β刺激下轉化為肌成纖維細胞。另外，Gu等[11]發(fā)現(xiàn)抗PD-1抗體增強己糖胺途徑基因表達，促進透明質酸合成。同時，氯沙坦與抗PD-1抗體聯(lián)合使用時，可提升肝細胞肝癌的治療效果，這與其增加CD8+"T細胞在肝臟的浸潤、減少Ⅰ型膠原蛋白產生及下調TGF-β信號有關。綜上，TGF-β與肝纖維化有著密不可分的關系。

2.2""PDGF信號通路

PDGF在肝臟內也扮演著關鍵角色，作為重要的有絲分裂原和化學誘導物，它顯著促進HSC的增殖和遷移。血小板衍生生長因子受體（platelet-derived"growth"factor"receptor，PDGFR）主要存在于血管內皮細胞、成纖維細胞和Kupffer細胞中，這些細胞對肝臟生理病理過程至關重要[12]。PDGF具有兩種受體類型，分別是PDGFR-α和PDGFR-β。已有研究揭示PDGFR-β所介導的PDGF信號通路是肝纖維化發(fā)展過程中最為關鍵的增殖信號通路。在四氯化碳和膽管結扎所誘導的小鼠纖維化肝病模型中，PDGF-β和PDGFR-β的表達均呈現(xiàn)出明顯增加的趨勢，進而誘導HSC的激活。與此相反，當缺乏PDGFR-β基因時，肝臟損傷和纖維化的程度均有所減輕。這些發(fā)現(xiàn)可為深入理解PDGF及其受體在肝纖維化過程中的作用機制提供重要依據(jù)[13]。此外，PDGFR-β的兩種不同位點突變對小鼠的肝纖維化產生顯著影響。V536A位點突變使轉基因小鼠的肝纖維化在四氯化碳刺激下顯著加?。欢鳧849N位點突變則提高小鼠基礎磷酸化水平，誘發(fā)急性肝損傷，進而加劇肝細胞活化與增殖，最終致使肝纖維化程度進一步惡化[14]。在探討PDGF的調控機制時，已明確其涉及多條關鍵信號通路，包括Ras/胞外信號調節(jié)激酶信號通路、磷脂酰肌醇3激酶（phosphoinositide"3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein"kinase"B，AKT）信號通路及JAK激酶（Janus"kinase，JAK）/信號轉導及轉錄激活蛋白（signal"transducer"and"activator"of"transcription，STAT）信號通路。這些信號通路不僅參與調節(jié)PDGF的生物學效應，還顯著影響其對化學損傷引起的炎癥反應和纖維化反應的增強作用[15]。Wang等[16]首次報道Ninjurin2作為一種細胞表面黏附蛋白，通過調節(jié)肝細胞中胰島素樣生長因子1受體/PI3K/AKT/EGR1通路來調節(jié)PDGF-BB的表達和分泌，且PDGF-BB可通過旁分泌方式促進HSC的活化和肝纖維化。此外，胸腺素β4、microRNA-26b-5p和TNF凋亡相關誘導配體靶向PDGFR-β，阻斷PDGFR-β信號傳導，可減輕肝纖維化[17]。因此，抑制HSC的PDGFR-β信號傳導有助于減緩肝纖維化，暗示PDGFR-β是一個潛在的治療靶點。

2.3""Wnt/β-catenin信號通路

Wnt這一名稱源于Wg（wingless）與Int（integrated）的聯(lián)合命名。Wg基因最開始在果蠅研究中被揭示，它的關鍵作用體現(xiàn)在胚胎發(fā)育及成年動物肢體形成的調控中[18]。Wnt信號通路作為一種保守的信號轉導機制，在調節(jié)細胞功能及控制發(fā)展進程中起著關鍵作用，且該信號通路的激活與HSC的激活及纖維生成過程緊密相關。此外，Wnt信號通路還與加強細胞外基質的合成相關，并促進上皮細胞的轉化，特別是上皮到間充質過渡這一關鍵過程[19]?，F(xiàn)已明確存在3種Wnt信號通路：經典Wnt通路、非經典Wnt/平面細胞極化通路及非經典Wnt/鈣離子通路。經典Wnt通路因其獨特的機制而備受關注。當Wnt蛋白與Frizzled受體結合時，激活Dishevelled（DSH）受體家族成員，進而干擾Axin/GSK-3/APC復合體的功能。通常這一復合體在β-catenin降解過程中發(fā)揮作用，但在經典Wnt通路的調控下，β-catenin的穩(wěn)定性得以增強。當該復合體受抑制時，β-catenin得以穩(wěn)定存在，并隨后轉移至細胞核內，與T細胞因子/淋巴增強因子轉錄因子家族成員相互作用后促進特定基因的表達，從而影響細胞增殖、分化和遷移等。在非經典Wnt信號/鈣離子通路中，情況則有所不同，Wnt5與Frizzled受體結合后激活PLC，促進鈣離子產生，進而影響CAMKII、CaN及PKC等分子。其中，CaN通過去磷酸化作用影響活化T細胞核因子，進而影響DNA轉錄。研究還發(fā)現(xiàn)通過抑制Wnt信號通路，特別是阻斷β-catenin與cAMP應答元件結合蛋白的相互作用可逆轉HSC活化，減緩肝纖維化進程，為纖維化相關疾病的治療提供新思路[20]。

2.4""Hedgehog信號通路

Hedgehog信號通路是一個由Hedgehog配體、PTC（Patched）和SMO（Smoothened）兩個跨膜受體及多種轉錄因子組成的復雜系統(tǒng)，其活性與HSC的活化密切相關，同時它也是肝細胞損傷、修復和纖維化的重要調節(jié)因子[21]。當Hedgehog配體與PTC結合時，SMO被激活，啟動信號傳導，從而控制細胞的存活、增殖、遷移和分化。抑制Hedgehog信號通路可減少HSC的活化和肝纖維化。研究表明在SMO基因缺失而同時細胞又表達平滑肌激動蛋白基因的小鼠中，肝纖維化的過程是減弱的[22]。Fan等[23]研究發(fā)現(xiàn)在四氯化碳誘導或DDC飲食喂養(yǎng)的模型中，與SMO結合的蛋白激酶CK2是Hedgehog信號通路的關鍵正向調節(jié)劑，即CK2通過防止SMO的泛素化和蛋白酶體降解，穩(wěn)定SMO的表達。這一發(fā)現(xiàn)對理解HSC的激活和纖維化表型的維持具有重要意義，因為SMO的穩(wěn)定對HSC的激活狀態(tài)及其纖維化的進展至關重要。因此，F(xiàn)an等[23]的研究進一步說明阻斷CK2能通過抑制Hedgehog通路來減少HSC的激活。Li等[24]設計并構建一種對活化HSC的高爾基體具有級聯(lián)靶向功能的多功能納米粒，結果表明包載Hh抑制劑vismodegib的納米粒一方面通過靶向抑制Hedgehog信號通路抑制HSC的活化，另一方面通過破壞活化HSC的高爾基體，抑制細胞外基質的過量分泌，從而有效緩解四氯化碳誘導的小鼠肝纖維化，該研究也為肝纖維化的藥物聯(lián)合治療提供新思路。此外，PAX6、Gant61及藍藻產生的微囊素-亮氨酸-精氨酸（MC-LR）均能通過激活HSC中的Hedgehog信號通路誘導肝纖維化[25-27]。

2.5""ARRB1/MASP1信號通路

ARRB1（arrestin"beta"1）又稱為β-arrestin"1，是一種蛋白質，屬于β-arrestin家族成員。β-arrestins在細胞信號傳導、受體內化、信號適應和細胞反應調控等多個生物學過程中發(fā)揮關鍵作用。有研究檢查肝纖維化患者肝組織中微RNA和靶基因的表達，結果發(fā)現(xiàn)ARRB1表達在肝纖維化中上調[28]。Liu等[29]在肝纖維化研究領域取得突破性進展。他們通過精心構建ARRB1基因敲除鼠的多種肝纖維化模型，并借助轉錄組學和蛋白組學的綜合分析技術，揭示肝纖維化進程中肝細胞釋放的細胞外囊泡。此外，研究團隊還注意到細胞外囊泡中的MASP1（recombinant"mannose"associated"serine"protease"1）蛋白的表達和分泌在肝細胞內受ARRB1的精確調控。這一發(fā)現(xiàn)可為理解肝纖維化的分子機制提供新的視角。當MASP1被細胞外囊泡輸送到細胞外間隙后，它被HSC所吞噬，然后激活細胞內的p38絲裂原激活的蛋白激酶/轉錄激活因子2信號通路，而這一信號通路恰好能夠促進HSC的活化和增殖，最終推動肝纖維化發(fā)展。這一發(fā)現(xiàn)不僅可為深入理解肝纖維化的發(fā)病機制提供新的視角，也為開發(fā)針對肝纖維化的新型治療策略提供潛在靶點。通過調控MASP1或與之相關的信號通路，或許能夠找到一種更為有效的治療肝纖維化的方法。綜上，ARRB1/MASP1信號通路及其血清標志物在肝纖維化的臨床診斷和療效評估中展現(xiàn)出重要價值。此外，它們還有望成為肝纖維化防治領域的潛在藥物靶點，為相關治療策略的開發(fā)提供新的方向。

3""結論與展望

綜上所述，HSC的活化過程是一個高度復雜的生物學過程，涉及眾多信號分子和信號通路的交織與互動。這些信號通路不僅各自獨立地發(fā)揮作用，同時也在細胞內形成復雜的調控網(wǎng)絡，共同影響HSC的激活。當這些信號通路紊亂時，極有可能引發(fā)肝纖維化。除了先前提及的TGF-β/PD-L1、PDGF、Wnt信號通路、Hedgehog信號通路及ARRB1/MASP1信號通路的相互作用等機制外，近年來研究還發(fā)現(xiàn)HSC的活化與Notch、TEM1/"GAS6/AXL、JAK/STAT及整合素等信號通路也存在密切的關聯(lián)。這些新發(fā)現(xiàn)的信號通路可為肝纖維化的治療提供新的潛在靶點，同時深化對肝纖維化發(fā)病機制的理解。未來，隨著研究的深入，希望能夠找到更多治療靶點，為肝纖維化的防治工作作出更大貢獻。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–05–02）

（修回日期：2024–10–16）