中醫(yī)藥治療肝纖維化研究

時間:2022-05-22 11:46:48

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中醫(yī)藥治療肝纖維化研究

肝纖維化(Hepaticfibrosis,HF)的定義從分子生物學(xué)方面來講是由于各種細(xì)胞因子所導(dǎo)致的基因表達(dá)調(diào)節(jié)異常,即ECM基因表達(dá)增強(qiáng),降解ECM的酶類基因表達(dá)下降。肝纖維化是慢性肝病到肝硬化的一個中間環(huán)節(jié),臨床上很難將其分開。近年來的研究表明,如果能通過一定的治療或直接抑制ECM的形成并(或)促其降解,那么已經(jīng)形成的肝纖維化甚至早期肝硬化是可以逆轉(zhuǎn)的。近年來,由于分子技術(shù)的不斷發(fā)展,對肝纖維化的發(fā)生機(jī)制有了新的認(rèn)識和進(jìn)一步的探討。然而,目前西醫(yī)對于抗纖維化療效尚不確切,還有毒副作用,因此,為了解決這一問題,很多學(xué)者開始研究并發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥在抗肝纖維化治療中有著明顯的優(yōu)勢,展示了抗肝纖維化的良好前景。本文主要從與肝纖維化發(fā)生發(fā)展的相關(guān)信號通路及中醫(yī)藥治療來綜述其研究進(jìn)展。

1HF的發(fā)生機(jī)制

HF是一個復(fù)雜的過程,在全球范圍內(nèi),HF的最常見病因是病毒感染(慢性乙型肝炎和慢性丙型肝炎)及酒精性肝損傷[1];其他還有藥物與毒物、血吸蟲、代謝和遺傳、膽汁淤積、自身免疫性肝病等原因。其形成機(jī)制主要由于各種損傷因素長期刺激肝臟,持續(xù)激活了肝竇內(nèi)肝星狀細(xì)胞,從而使得膠原等ECM成分代謝失衡,降解小于生成,促使肝臟ECM沉積與組織結(jié)構(gòu)重構(gòu),進(jìn)而形成肝纖維化[2]。1.1與HF發(fā)展有關(guān)的細(xì)胞-肝星狀細(xì)胞(HSCs)。目前,臨床及動物實驗研究主要圍繞HSC的激活來進(jìn)行,認(rèn)為HSC的持續(xù)激活是HF發(fā)生、發(fā)展的主要原因,肝星狀細(xì)胞激活以后,再分化成肌成纖維細(xì)胞促進(jìn)了HF發(fā)展。HSC的激活主要有兩種方式-自分泌和旁分泌。在正常肝臟中,星狀細(xì)胞參與了視網(wǎng)膜的存儲,通過內(nèi)皮細(xì)胞的相互作用、細(xì)胞外基質(zhì)的穩(wěn)態(tài)、藥物的解毒、免疫反應(yīng),以及通過包括肝細(xì)胞生長因子的分裂素的分泌來保存肝細(xì)胞[3]。在肝損傷過程中,來自受損上皮細(xì)胞、纖維化組織微環(huán)境、免疫和系統(tǒng)代謝失調(diào)、腸道菌群失調(diào)和肝炎病毒的旁分泌信號可以直接或間接誘導(dǎo)星狀細(xì)胞活化,由鄰近的細(xì)胞如巨噬細(xì)胞和受損的肝細(xì)胞產(chǎn)生各種介質(zhì),從而引起星狀細(xì)胞活化為α-平滑肌細(xì)胞,表達(dá)收縮肌纖維母細(xì)胞,導(dǎo)致血管扭曲,增加血管阻力,從而促進(jìn)門脈高壓。星狀細(xì)胞活化的其他特征包括有絲分裂介導(dǎo)的增殖、由結(jié)締組織生長因子驅(qū)動的纖維生成增加、轉(zhuǎn)化生長因子beta1擴(kuò)增炎癥和免疫調(diào)節(jié)、改變基質(zhì)降解。而活化的HSCs繼續(xù)接受刺激,并采取必要的動作,包括趨化、增殖、ECM合成和收縮。在修復(fù)過程完成后,再將活化的HSCs恢復(fù)到其靜止?fàn)顟B(tài)或細(xì)胞凋亡。然而,慢性肝損傷時,HSCs不斷被激活,導(dǎo)致大量的瘢痕形成,最終導(dǎo)致肝功能衰竭[4-5]。1.2與HF發(fā)展有關(guān)的信號通路。1.2.1轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)/Smad信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路TGF-β信號通路主要作用是通過細(xì)胞生長、增殖、分化、遷移等過程在機(jī)體中表達(dá)。HF是肝細(xì)胞外空間內(nèi)的I型膠原沉積增加的結(jié)果,是所有形式的肝損傷的共同重要標(biāo)志,在HF的發(fā)病機(jī)制中TGF-β1扮演著重要角色。研究表明,TGF-β信號誘導(dǎo)的Smads蛋白家族參與纖維化的發(fā)病過程,SMAD蛋白質(zhì)已經(jīng)被廣泛的研究作為TGF-β1的關(guān)鍵細(xì)胞內(nèi)感受器和轉(zhuǎn)錄因子。在HF的過程中,SMAD3和SMAD4是親纖維化的,而SMAD2和SMAD7是保護(hù)性的。SMAD3的缺失抑制I型膠原蛋白的表達(dá),阻斷上皮-肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。相反,SMAD2上調(diào)I型膠原蛋白的表達(dá)。SMAD4通過增強(qiáng)SMAD3應(yīng)答啟動子活性,在纖維化疾病中起著至關(guān)重要的作用,而SMAD7則對SMAD3誘導(dǎo)的纖維化產(chǎn)生反作用。有研究表明,肝星狀細(xì)胞中SMAD2和SMAD3的磷酸化均可在肝纖維化組織和細(xì)胞中檢測,結(jié)果SMAD2抑制了SMAD3的磷酸化和核易位,可以保護(hù)SMAD3介導(dǎo)的纖維化反應(yīng)[6-7]。越來越多的證據(jù)表明,TGF-β/SMAD信號通路參與了HF的發(fā)生和發(fā)展。ParkJH等[8]通過實驗研究表明,京尼平苷顯著抑制TGF-β1-inducedmRNA和蛋白表達(dá)的I型膠原蛋白,從而得出京尼平苷可能抑制TGF-β1-inducedEMT從而抑制TGF-β/Smad和ERK-mitogen-activated蛋白激酶(MAPK)信號通路。1.2.2JAKs-STAT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路Janus激酶(JAKs)/信號傳感器和轉(zhuǎn)錄激活(STAT)信號通路是一個重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,激活多種細(xì)胞因子和生長因子,介導(dǎo)多種細(xì)胞過程參與肝纖維化,包括增殖、分化、凋亡和炎癥。有研究報道JAK1是一種本構(gòu)TGF0205RI結(jié)合蛋白,在TGF-0205刺激的幾分鐘內(nèi),絕對需要以SMAD-獨立的方式磷酸化狀態(tài)。隨著SMADs的激活,tgf-0205也誘導(dǎo)了需要SMAD、denovo蛋白合成和JAK1的貢獻(xiàn)的STAT磷酸化的第2階段,因此JAK1-STAT3和SMAD通路之間的合作對TGF-0205在HF中的作用至關(guān)重要[9]。WangW等[10]實驗研究表明,通過阻斷肝星狀細(xì)胞的JAKs/STAT通路,從而抑制肝星狀細(xì)胞的激活。1.2.3MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路MAPK信號通路家族主要包括細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)、P38、JNK(c-Jun氨基末端激酶)和大絲裂原激活蛋白激酶ERK5/BMK1亞族,其中前3個亞族研究較多。KostadinovaR等[11]實驗研究結(jié)果顯示,GW501516通過磷酸肌蛋白-3激酶/蛋白激酶-c/蛋白激酶-3途徑增加了P38和c-Junn-末端激酶的磷酸化,刺激了HSC的增殖,從而增強(qiáng)了纖維化和炎癥反應(yīng)。從而得出P38和JNKMAPK通路刺激HSCs增殖,闡明了GW501516依賴促進(jìn)肝修復(fù)的機(jī)制。FanHN等[12]探討硫化氫(H2S)對活化肝星狀細(xì)胞(HSCs)和四氯化碳(CCl4)誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠的體外和體內(nèi)效應(yīng),研究H2S對磷酸-P38、磷-AKt和nf-kb的體外和體內(nèi)表達(dá)。結(jié)果表明外源H2S抑制活化的hsc-t6細(xì)胞,誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯和凋亡。減少磷-P38和增加磷-akt表達(dá)可通過外源H2S介導(dǎo)抗纖維化作用。另外有研究指出,氧化酪氨酸(o-tyr)可通過MAPK/TGF誘導(dǎo)氧化損傷和肝纖維化[13]。1.2.4PI-3K-AKt/PKB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路PI-3K的產(chǎn)物PIP3能調(diào)節(jié)一系列蛋白激酶的活性,對AKt/PKB的活化作用通過自身磷酸化和PDK1的催化作用實現(xiàn),而活化的AKt/PKB通過磷酸化下游的許多靶蛋白而介導(dǎo)生物學(xué)活性和調(diào)節(jié)基因的表達(dá),同時還能抑制凋亡和調(diào)節(jié)細(xì)胞周期。脂肪細(xì)胞因子-瘦素促進(jìn)肝星狀細(xì)胞(HSC)激活(肝纖維化的關(guān)鍵步驟)和肝纖維化。microrna-122(mir-122)是最豐富的肝特異性miRNA,并被證實可以抑制肝纖維化并降低HSC增殖。有實驗研究表明,瘦素抑制mir-122啟動子活性。Forkheadbox蛋白O1(FoxO1)在56左右的位點與mir-122啟動子結(jié)合,從而促進(jìn)mir-122啟動子活性,可以通過serine256的瘦素誘導(dǎo)的FoxO1磷酸化來抑制,表明瘦素在HSCs中抑制了PI3K/Akt/foxO1軸的microrna-122表達(dá)[14]。PengR等[15]研究表明,丹參醇能通過靶向多機(jī)制與PI3K/AKT/mTOR/p70S6K1信號通路相關(guān)的多種機(jī)制發(fā)揮抗纖維化作用。WuL等[16]研究槲皮素的肝損傷通過抑制TGF-β1/Smads信號通路和激活PI3K/Akt信號通路抑制自噬在膽管結(jié)扎(BDL)或CCl4誘導(dǎo)肝纖維化。

2HF的中醫(yī)藥治療

抗HF的治療主要是通過改善患者肝臟功能,從而延緩HF進(jìn)一步向肝硬化、肝癌發(fā)展,同時逆轉(zhuǎn)(或治愈)HF。目前,導(dǎo)致HF的原因很多,靶點尚未明確,單一靶點的藥物治療療效也不明顯,而中醫(yī)藥的快速發(fā)展,已成為國內(nèi)外學(xué)者研究HF防治的熱點,且顯示出明顯的優(yōu)勢和特色。2.1中醫(yī)藥單體治療。黃進(jìn)等[17]研究發(fā)現(xiàn),與模型組比較,黃芪多糖(APS)各劑量組對CCl4誘導(dǎo)的HF大鼠有著一定的干預(yù)作用,主要表現(xiàn)為血清肝功水平、HF程度明顯降低,肝組織TGF-β1、Smad3、Smad4表達(dá)量顯著降低,Smad7表達(dá)量顯著增高,其作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)TGF-β1/Smads信號通路有關(guān)。劉紹能等[18]研究表明,芪術(shù)顆??赡芡ㄟ^調(diào)控PI3K/Akt信號傳導(dǎo)通路的激活,從而達(dá)到抑制HF的作用。2.2中醫(yī)藥復(fù)方治療。李潔[19]實驗研究認(rèn)為,加味茵陳四逆湯的抗HF作用可能是通過抑制TGF-β1/Smads信號通路的TβRI、Smad3的表達(dá)。徐文洋[20]研究認(rèn)為加味茵芍散主要是通過下調(diào)TGFβ1、Smad3的表達(dá)、阻斷TGF-β1/Smad信號傳導(dǎo)通路來抑制HSC的增殖,從而達(dá)到抗HF的效果。婁瑩瑩等[21]發(fā)現(xiàn),肝復(fù)健方可能通過抑制Leptin、OB-Rb表達(dá),進(jìn)而抑制JAK2/STAT3信號通路,從而達(dá)到抗HF的目的。孫潤雪[22]研究認(rèn)為,化濁解毒方改善HF的機(jī)制可能是通過抑制MMP13表達(dá),促進(jìn)ECM降解,進(jìn)而改善ECM的沉積;同時通過降低HSC中p-ERK、PI3K、p-Akt蛋白的表達(dá),進(jìn)而阻斷ERK及PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,從而減輕HSC活化程度。張國梁等[23]研究發(fā)現(xiàn)鱉甲軟肝飲能使CCL4誘導(dǎo)的大鼠肝纖維化模型肝組織細(xì)胞中的P38MAKP蛋白和mRNA表達(dá)含量顯著降低,可能是通過抑制P38MAKP信號通路的表達(dá)有關(guān),進(jìn)而達(dá)到抗HF效果。2.3中西醫(yī)聯(lián)合治療。高衍義等[24]發(fā)現(xiàn)虎芪益腎健脾調(diào)肝顆粒合阿德福韋酯治療慢性乙肝肝纖維化可以降低患者血清IL-6、IL-1及IL-13水平、HA、PC-Ⅲ、Ⅳ-C和LN、TNF-α含量,抑制TNF-α、TGF-β1、TIMP-1、PDGF的過度表達(dá),升高血清IL-2水平,從而發(fā)揮抗HF的作用。郭德洪[25]發(fā)現(xiàn),與常規(guī)西醫(yī)處理HF患者相比,恩替卡韋及肝蘇軟膠囊聯(lián)合治療對AST、ALT等肝功能指標(biāo)以及肝纖維化血清指標(biāo)的改善幅度較為明顯。2.4其他療法。孫潔[26]認(rèn)為電針結(jié)合人胚胎間充質(zhì)干細(xì)胞(hEMSCs)移植對酒精性肝纖維化模型大鼠的干預(yù)具有明顯的抗HF作用,可能是通過降低酒精性肝纖維化模型大鼠血清中升高的IGF-Ⅰ、Ⅳ型膠原、MMP-2、TIMP-1含量,改善HF導(dǎo)致的肝細(xì)胞變性、壞死程度,抑制膠原纖維增生及病變肝組織中TGF-β1、TNF-α的高表達(dá)??椎滤傻龋?7]研究表明針刺通過抑制CCl4致肝纖維化大鼠的PDGF信號通路,減少ECM的沉積,促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的降解,從而起到抗HF的療效。關(guān)鑫[28]研究認(rèn)為電針抗HF的作用機(jī)制可能通過保護(hù)肝細(xì)胞,抑制PDGF-BB及其受體的表達(dá),下調(diào)ERK蛋白的磷酸化,抑制MAPK/ERK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,進(jìn)而抑制細(xì)胞外基質(zhì)的合成,減少膠原沉積,從而起到治療HF的療效。

3展望

綜上所述,中醫(yī)藥治療HF的研究取得了顯著的進(jìn)展,中西醫(yī)聯(lián)合治療也在不斷研究中,為治療HF提供了多種選擇。但這一研究仍有亟須解決的問題:辨證論治是中醫(yī)的精髓所在,而當(dāng)前中醫(yī)對肝纖維化的辨證分型尚未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),因此規(guī)范肝纖維化的中醫(yī)辨證分型是我們下一步研究的重點;實驗研究大多使用動物模型,由于個體化差異,使得實驗研究有效的藥物應(yīng)用于臨床未必有效;形成肝纖維化的原因和機(jī)制很多,值得進(jìn)一步探討研究,從而選取有效的治療方案;中西醫(yī)結(jié)合治療,并不是簡單的重復(fù)疊加,如何實現(xiàn)治療效果的最大化值得進(jìn)一步探究。

作者:張先姚 李夢夢 王姣 吳欣 張國梁 單位:1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)研究生院 2.安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院