肝纖維化是多種病因所致慢性肝損傷後的修復反應，病程遷延而可逆，若無積極有效干預措施可進展為肝硬化，進而引發肝衰竭、肝性腦病、胃食管靜脈曲張破裂出血等一系列嚴重併發症，給患者造成極大痛苦和死亡風險，同時也給社會帶來了巨大經濟負擔。因此，肝纖維化的早期診斷和有效干預尤為重要，其確診有賴於肝纖維化分子基礎的研究。慢性肝損傷時，肝星狀細胞（HSC）與肝實質細胞、Kupffer細胞、肝竇內皮細胞等多種細胞相互作用，共同介導肝纖維化進程。上述細胞通過釋放一系列細胞因子，誘導HSC活化，使其由靜息狀態的肝竇周細胞表型轉化為肌成纖維樣細胞表型，分泌大量細胞外基質（ECM），同時大量增殖並遷移、收縮，導致門靜脈壓力增高，進一步激化肝纖維化進程。近年來，病因特異性的肝纖維化分子機制受到廣泛關注。去除原發疾病可能逆轉肝纖維化進程。肝纖維化的診斷包括傳統肝穿刺活組織檢查技術、血清分子標誌物、影像學診斷技術以及預測性統計模型。近年來肝纖維化分子基礎的研究進展飛速，為肝纖維化的臨床診治提供了新的方向。
1 肝纖維化分子基礎研究現狀與進展
肝纖維化的本質是慢性肝損傷與修復的動態過程。HSC活化是肝纖維化發生、進展過程中的關鍵環節。HSC位於竇周間隙內，因伸出數個星狀胞突包繞肝血竇而得名。正常情況下HSC呈靜息狀態，主要發揮調節維生素A代謝儲存、調節肝竇血流等生理功能［1］。慢性肝損傷時，受損的肝實質細胞以及肝竇內皮細胞、Kupffer細胞釋放大量細胞因子，包括血小板衍生生長因子、TGF、表皮生長因子等，激活HSC。活化的HSC聚集於受損部位，轉變為肌成纖維樣細胞表型，分泌大量ECM，啟動肝纖維化進程；活化的HSC還可分泌大量細胞因子，通過旁分泌途徑刺激上述細胞，使其進一步活化，發揮各自相應生理功能；同時還可自分泌一系列細胞因子形成正反饋，進一步促進HSC自身活化、增殖、遷移、分泌大量ECM，加快肝纖維化進程。活化的HSC還可收縮壓迫肝竇，進而改變肝臟微循環［2］。門靜脈成纖維細胞、肝小葉中央靜脈肌成纖維樣細胞、骨髓幹細胞來源的肌成纖維細胞等多種肌成纖維細胞也有類似生理學行為，共同參與推動這一過程。
生理狀況下，肝竇內皮細胞可抑制HSC活化；肝損傷狀態下，肝臟發生微血管重構，毛細血管化的肝竇內皮細胞不再抑制HSC活化。巨噬細胞在肝纖維化進程中是一把「雙刃劍」，其各亞群在肝纖維化進程中作用迥異，可能與不同細胞因子作用相關［3］。氧化應激是肝纖維化進程中一個重要參與因素，可誘導細胞凋亡，啟動慢性炎症應答及纖維化進程。生理狀態下，細胞內及組織內活性氧（ROS)水平相對穩定，通過介導一系列信號轉導通路、調節相關基因表達，維持機體細胞穩態；慢性炎症、損傷癒合及組織纖維化等病理狀態下發生氧化應激，受損或活化的細胞釋放大量ROS，Ⅰ型前膠原、單核細胞趨化蛋白1及基質金屬蛋白酶抑制劑1等基因表達上調，啟動肝纖維化進程［4］。此外，神經內分泌因素對肝纖維化進程也有明顯影響。動物實驗［5］表明，去交感神經支配可明顯緩解肝纖維化程度。有研究［6-7］顯示，針對不同肝纖維化動物模型，包括膽總管結紮、酒精誘導以及四氯化碳誘導在內，非選擇性β腎上腺素受體阻斷劑卡維地洛可明顯減輕其肝纖維化程度。近年來，病因特異性的肝纖維化分子機制受到廣泛重視。對於慢性丙型肝炎患者，HCV感染可能直接激活HSC而啟動肝纖維化進程。非酒精性脂肪性肝炎患者肝纖維化進展可能與患者瘦素水平提高及瘦素介導的HSC激活通路有關。以上提示，病因學治療在肝纖維化綜合治療中的重要意義。
2 肝纖維化診斷現狀與進展
1883年，德國學者Paul Ehrlich首次採用肝針吸塗片行細胞病理學檢查；1923年有學者提出經皮肝穿刺活組織檢查方案，後者是目前肝纖維化診斷的金標準，有助於明確診斷、評估病情以及輔助選擇診療方案［8］。但是，肝穿刺是一種有創操作，其出血風險約為0.05%~5.30%，死亡風險＜0.15%，臨床工作中患者往往依從性欠佳。此外，肝穿刺取樣部位差異及觀察者偏倚對診斷準確性也有一定影響，導致其臨床應用受到一定限制［9-10］。因此，研究人員應致力於探索肝纖維化的無創性診斷方案，便於早期診斷和療效評估。
理想的診斷方案應具有如下特點：敏感、特異、客觀、可重複、易操作、低成本。現階段無創性診斷手段主要包括血清分子標誌物、預測性統計模型、彈性超聲及MRI彈性成像等影像學手段。
血清分子標誌物如轉氨酶、GGT及膽紅素等生化指標可在一定程度上反映肝損傷程度，但對肝纖維化的診斷不具備特異性。曾廣泛應用的「肝纖維化診斷四項」包括透明質酸（HA）、層黏連蛋白（LN）、Ⅳ型膠原（CⅣ）、Ⅲ型前膠原（PCⅢ），均可在一定程度上反映肝纖維化程度［11］。血清HA主要由HSC合成，與肝纖維化程度密切相關，但臨床應用缺乏高度特異性，其他疾病如自身免疫性疾病患者HA水平也明顯升高。肝纖維化進程中，肝竇壁CⅣ變為連續型，HSC分泌大量LN，形成連續、無窗孔的基底膜，即肝竇毛細血管化，研究［12］顯示血清LN水平與肝纖維化程度呈正相關，還可反映肝血竇基底膜更新率；但是血清LN在惡性腫瘤和胰腺疾病時也明顯升高，特異性不高，臨床應用受到一定限制。肝纖維化進程是一個多種細胞共同參與、涉及多條信號通路的複雜病理生理過程，各血清分子標誌物均為HSC激活、ECM代謝過程中的某一組分，無法反映肝纖維化進展全貌。急性炎症期轉氨酶等指標可驟升，難以反映真實情況。HA、LN等在伴發自身免疫系統性疾病、胰腺疾病時，也有一定程度升高。故單一的血清分子標誌物不宜作為肝纖維化的診斷方案，臨床工作中往往選擇幾種標誌物聯合測定，建立預測性統計模型，更好的反映肝纖維化全貌及其進程。預測性統計模型包括FIB-4、APRI、HepaScore、enhanced liver fibrosis（ELF）和上海肝纖維化等評分系統，通常基於各項生化、蛋白組學指標建立，用於肝纖維化疾病的無創性診斷，其優點在於安全無創，能夠更為宏觀的評估肝纖維化程度，避免取樣誤差及觀察者偏倚。APRI評分是最基礎、簡易的肝纖維化診斷方案。針對不同病因引起的肝纖維化，其診斷價值有所差異［13］。研究［14］顯示，針對病毒性肝炎患者，APRI評分診斷特異度可達88%，但敏感度僅為45%。針對酒精性肝病患者，該評分診斷特異度可達94%，但敏感度僅為44%［15］。針對非酒精性肝病患者，該評分較為優越，診斷敏感度、特異度分別可達77%、71%。此方法簡單易行，但易受肝外病因所致轉氨酶升高的影響；此外肝炎急性期肝實質細胞大量破壞釋放轉氨酶，無法準確評估患者肝纖維化情況。FIB-4是基於年齡、AST、ALT以及血小板計數建立的纖維化診斷評分標準，成本低且較之APRI診斷價值更高。有研究［16-17］表明，針對不同病因所致肝纖維化患者，FIB-4評分與肝穿刺活組織病理檢查吻合度均較高。FibroTest/FibroSure重複性好但成本較高，且易受伴發疾病影響［18］。目前，血清分子標誌物尚不能完全取代肝穿刺活組織檢查，其特異度、敏感度均有待進一步研究提升。此外，新興的影像學診斷技術如彈性超聲、MRI彈性成像等還可通過檢測肝臟硬度瞭解肝纖維化程度，目前已應用於臨床工作。
3 肝纖維化治療現狀與進展
目前肝纖維化的治療主要包括原發疾病治療、以HSC為靶點的藥物研發、以ECM合成/降解平衡為靶點的藥物研發等。
3.1 治療原發疾病
CCl4誘導肝纖維化動物模型時，停用CCl4刺激後肝纖維化可逐漸逆轉，提示肝纖維化是一種可逆的疾病狀態，積極干預去除病因可能改善其預後。肝纖維化病因複雜，慢性病毒性肝炎、酒精性肝炎、藥物性肝炎、自身免疫性肝病、膽系疾病等均可引起肝纖維化，不同病因所致肝纖維化其自然進程及臨床表現存在一定差異［19］。在我國，慢性肝炎尤其是慢性乙型肝炎，是肝纖維化及肝硬化的最常見病因。因此，慢性肝炎的抗病毒治療是肝纖維化綜合治療的一個重要環節。有研究［20］顯示，抗病毒治療可有效逆轉HBV、HCV等病毒性肝炎所致肝纖維化進程。Marcellin等［21］研究發現，為期240周的替諾福韋抗HBV治療可顯著逆轉肝纖維化，有效率達51%。此外有多項研究［22-23］表明，替諾福韋針對亞裔人群逆轉肝纖維化的有效率與非亞裔人群基本相似。D′Ambrosio等［24］研究顯示，獲得持續性病毒學應答的慢性丙型肝炎患者，肝纖維化程度可有一定緩解。
3.2 抑制HSC活化/促進活化HSC凋亡
HSC活化是肝纖維化進程中的關鍵步驟。有研究［25］表明，一定條件下活化的HSC可逆轉為靜息狀態，從而終結並逆轉肝纖維化進程。因此逆轉HSC細胞表型可能成為肝纖維化治療的一個重要靶點。目前已有多項研究致力於以此為靶點開發新型肝纖維化治療藥物。多激酶抑制劑索拉非尼可通過誘導HSC自噬、凋亡逆轉肝纖維化進程［26］。有動物實驗［27］表明，抗凝藥物或抗血小板藥物可通過作用於HSC，預防肝細胞壞死及纖維化。胸腺肽β4蛋白可通過抑制HSC增殖、誘導HSC凋亡逆轉肝纖維化進程［28］。此外，孤兒核受體NR4A1可調節TGFβ誘導的肝臟成纖維細胞活化，從而延緩肝纖維化進程［29］。國內學者［30］報告吳茱萸鹼可顯著抑制HSC增殖進而緩解肝纖維化進程。S-烯丙基谷胱甘肽可通過抑制Kupffer細胞活化，延緩肝纖維化進程［31］。小分子化合物羥尼酮可抑制HSC增殖及TGFβ信號通路活化而起到抗肝纖維化作用，現已在 Ⅱ 期臨床試驗中。以上這些藥物目前尚處於試驗階段，有待進一步驗證方可應用於臨床。
3.3 抑制ECM合成，促進ECM降解
肝纖維化實質是慢性肝損傷的修復反應，ECM合成增加，降解相對不足，ECM大量沉積最終導致肝纖維化發生。因此，抑制ECM合成或促進其降解是肝纖維化綜合治療的重要方向。目前的研究方向主要包括提高基質金屬蛋白酶活性和調節纖溶酶系統活性，尚處於動物實驗階段，還有待進一步臨床驗證［32］。
4 總結與展望
肝纖維化涉及神經內分泌調節、氧化應激、HSC活化、ECM沉積以及肝臟微血管重構等多個環節。目前的無創性診斷手段尚不能完全取代肝穿刺活組織檢查，滿足臨床診斷需要。當前肝纖維化的治療主要針對原發疾病，尚無有效的靶向藥物用於臨床工作。
未來研究方向：
（1）建立肝纖維化無創性診斷方案。可通過大樣本、多中心聯合研究，綜合運用血清分子標誌物、影像學檢查，建立更好的統計預測模型，兼顧診斷敏感性與特異性，輔助肝纖維化診斷。
（2）建立肝纖維化早期診斷方案。肝纖維化早期已有HSC活化、炎性介質分泌等病理學行為，因尚無臨床症狀而不易發現。但早期肝纖維化干預治療的臨床價值較高，干預HSC活化可阻斷甚至逆轉肝纖維化。因此，應綜合基因組學、蛋白組學以及代謝組學，通過了解HSC活化情況、炎性介質等，多角度實現肝纖維化的早期診斷。
（3）未來的肝纖維化治療應基於肝纖維化分子機制的研究，有針對性地選擇治療靶點，運用分子生物學新技術，開發新的寡核苷酸類藥物、多肽藥物，有的放矢，真正實現肝纖維化的靶向治療。
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引證本文：李妍, 陸倫根. 肝纖維化的分子基礎與臨床診治現狀[J]. 臨床肝膽病雜誌, 2018, 34(1): 12-15.
本文編輯：葛俊
公眾號編輯：邢翔宇
