抗肝纖維化藥物研究進展

徐 翀

(蕪湖市藥品管理中心，安徽 蕪湖 241000)

肝纖維化(hepatic fibrosis)是肝臟自身對慢性損傷因素的一種應激修復反應，常發生于慢性肝炎、膽汁淤積、非酒精性脂肪肝等個體，是慢性肝病共有的病理改變［1］。其疾病特征是以膠原為主的細胞外基質(extracellular matrix，ECM)在肝內過多沉積［2］。目前研究發現，肝纖維化屬于可逆性病變，經過積極有效的治療，肝纖維化是可以逆轉或減輕的。近年來，隨著人們對肝纖維化發生發展機制的認知取得突破性進展，針對肝纖維化過程中的重要環節進行藥物干預，使肝纖維化的預防和治療成為可能。目前治療肝纖維化的主要策略包括:保護肝細胞促進肝細胞再生、抑制肝星狀細胞(hepatic stellate cell，HSC)活化增殖、促進 HSC凋亡、抑制ECM合成分泌和促進ECM降解。

1 保護肝細胞

肝細胞損傷、壞死是肝纖維化的起因，也是促進HSC活化的重要因素，因此保護肝細胞是防治肝纖維化的重要策略。首先去除損傷因素，針對病因治療是抗纖維化的重要措施。例如，針對病毒性肝炎應積極采用抗病毒治療;針對血吸蟲性和酒精性肝纖維化應采取殺滅血吸蟲、戒酒等措施;此外還有解除機械性膽道梗阻、清除鐵、銅沉積等。其次，抗炎抗氧化保護肝細胞也是行之有效的治療手段。目前已有較多肝細胞保護藥投入臨床使用。

1.1 水飛薊素 水飛薊素是從菊科植物水飛薊果實中提取得到的黃酮類化合物，具有清除自由基、抗脂質過氧化、穩定細胞膜和增強蛋白質合成的作用，因此具有顯著保護和穩定肝細胞膜的作用。水飛薊素對多種因素引起的實驗性肝損傷均具有保護作用。在膽管阻塞性肝纖維化大鼠模型中，水飛薊素還能抑制肝臟中轉化生長因子β(TGF－β)、Ⅰ型前膠原和基質金屬蛋白酶抑制劑(TIMP)的mRNA水平，明顯減少肝臟的膠原含量［3］。

1.2 維生素E 維生素E是一種很強的抗氧化劑。在對實驗性肝纖維化的治療中，維生素E能顯著降低自由基生成，抗脂質過氧化、抗氧化應激并減少HSC的增生，減輕肝細胞變性、壞死，改善肝細胞功能，明顯改善肝纖維化。臨床研究發現，維生素E對非酒精性脂肪肝也有較好的療效［4］。

1.3 腺苷蛋氨酸 腺苷蛋氨酸(思美泰)作為甲基供體和生理性硫基化合物(如半胱氨酸、牛磺酸、谷胱甘肽和輔酶A等)的前體參與體內重要的生化反應。在肝內，腺苷蛋氨酸通過使細胞膜磷脂甲基化而調節肝臟細胞膜的流動性，通過轉硫基反應可以促進肝臟解毒過程中硫化產物的合成，并能抑制肝組織內的脯氨酸羥化酶與前膠原mRNA表達。

1.4 前列腺素 前列腺素(PGE)可以增加細胞內環磷酸腺苷(cAMP)水平，減少膠原的產生，抑制磷酸酯酶活性，保護肝細胞膜，改善肝臟微循環，促進肝細胞再生。研究表明，用PGE2治療實驗性肝纖維化模型，可以明顯抑制肝內膠原的合成［5，6］。使用PGE1治療肝纖維化，可以顯著抑制炎性介質的產生，明顯改善肝纖維化指標，具有良好的保護肝細胞和抗炎作用。

2 抑制HSC活化增殖和促進HSC凋亡

HSC在正常生理條件下，主要起維生素A儲存和脂類代謝的作用。在肝毒性因子的刺激下，靜息的HSC被活化為肌成纖維細胞，合成和釋放出大量ECM蛋白和基質金屬蛋白酶抑制劑(TIMP)。活化的HSC是肝纖維化進程中分泌和合成ECM的主要細胞。HSC的活化、增殖、合成及分泌ECM是肝纖維化發生、發展的中心環節［7］。因此，抑制HSC的活化增殖，促進其凋亡已成為治療肝纖維化的重要策略。

2.1 抑制HSC活化和增殖

2.1.1 干擾素(IFN) 體外實驗發現，IFN－γ能明顯抑制HSC的增殖和活化，降低α－平滑肌肌動蛋白(α－SMA)和Ⅰ、Ⅲ型膠原mRNA的表達水平［8］，從而抑制膠原的產生。IFN－α也能抑制HSC增殖和膠原合成，此外，IFN－α還能降低肝內TGF－β mRNA的表達。IFN具有抑制HSC活化和抗病毒的雙重作用，因此是理想的抗肝纖維化藥物。

2.1.2 血管緊張素系統抑制劑 活化的人HSC有大量的血管緊張素Ⅱ－1型受體(AT1受體)表達。AT－Ⅱ作用于AT1受體可以迅速引起細胞內鈣濃度增加，導致細胞收縮和細胞增殖。體外研究發現，激動AT－1受體可以誘導HSC活化、增殖和增強TGF－β的表達。血管緊張素系統抑制劑可以阻斷該作用。AT1受體阻斷劑氯沙坦治療膽管結扎或四氯化碳誘導的實驗性肝纖維化模型，可以抑制HSC活化和減少膠原生成，明顯改善肝纖維化程度［9～11］。血管緊張素轉化酶抑制劑(angiotensin－converting enzyme inhibitor agent，ACE－I)卡托普利治療實驗性肝纖維化大鼠，明顯降低TGF－β和膠原的表達水平，減輕肝纖維化［12］。

2.1.3 轉化生長因子抑制劑 TGF－β刺激HSC活化、促進ECM合成，是強有力的致纖維化細胞因子。研究發現，構建表達TGFβⅡ型受體細胞外部分與人免疫球蛋白Fc片段融合蛋白的重組腺病毒載體，表達可溶性TGF－β受體，競爭性結合TGF－β。實驗性肝纖維化大鼠注射重組腺病毒后，有效抑制HSC活化，抑制膠原表達，顯著減輕肝纖維化程度［13］。核心蛋白聚糖，反義寡核苷酸和中和性抗TGF－β單克隆抗體等均能阻斷TGF－β信號途徑，表現出抗肝纖維化的良好應用前景。

2.1.4 血小板衍化生長因子(PDGF)抑制劑 PDGF是目前認為最為有效的HSC有絲分裂原，促進HSC增殖，對受損肝臟中HSC活化的持續存在和肝纖維化的進展起重要作用。此外，PDGF促進膠原的分泌，抑制膠原的分解。PDGF受體屬于酪氨酸激酶受體，PDGF通過與PDGF受體結合激活細胞內信號轉導途徑從而促進HSC增殖活化。當肝臟損傷時HSC中PDGF受體β的表達水平明顯升高，TGF－β1可上調PDGF受體β的表達水平。因此阻斷PDGF信號通路可以治療肝纖維化。特異性PDGF受體阻斷劑AG1295，是一種蛋白酪氨酸激酶抑制劑，可選擇性抑制PDGF受體的酪氨酸磷酸化，從而抑制HSC的增殖［14］。

2.2 促進HSC凋亡 肝星狀細胞凋亡對肝纖維化恢復發揮重要作用，是近年來抗肝纖維化研究取得的重要進展。尋找能特異性促進HSC凋亡同時不影響肝細胞再生的藥物，已成為肝纖維化治療的研究熱點。

2.2.1 線粒體介導的HSC凋亡途徑 線粒體凋亡途徑是介導細胞凋亡的主要途徑之一。細胞應激反應或凋亡信號能引起線粒體釋放細胞色素c，后者與凋亡蛋白酶激活因子－1(Apaf－1)、半胱天冬氨酸蛋白酶 －9(caspase－9)前體、ATP/dATP形成凋亡體，繼而激活caspases級聯反應，導致細胞凋亡。研究發現，膠霉毒素［15］、丹參酮、內源性大麻素二酰甘油［16］等通過激活HSC的線粒體凋亡途徑，促進HSC凋亡。

2.2.2 死亡受體介導的HSC凋亡途徑 目前已知的死亡受體介導的HSC凋亡途徑包括:Fas/FasL途徑、腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體(TRAIL)途徑和腫瘤壞死因子α(TNF－α)途徑。Fas和TNF－α途徑不僅介導HSC凋亡，還介導了肝實質細胞的凋亡。而人肝實質細胞不表達或僅少量表達TRAIL－R2，因此人肝實質細胞對TRAIL誘導的凋亡不敏感。與Fas和TNF－α途徑相比，TRAIL誘導的凋亡更具有細胞特異性。使用TRAIL－R2激動劑治療肝纖維化，有可能在誘導HSC凋亡的同時不損傷肝實質細胞，因此TRAIL介導的HSC凋亡已引起關注，有可能成為治療肝纖維化的理想靶標［17］。研究發現，格拉默亮丙瑞林通過激活TRAIL途徑發揮促進HSC凋亡的作用［18］。

2.2.3 非死亡受體介導的HSC凋亡途徑 過氧化物酶體增殖因子活化受體－γ(PPAR－γ)在靜息的HSC中大量表達，隨著HSC的活化PPAR－γ的表達量逐漸降低［19］。PPAR－γ對維持HSC處于靜止狀態起重要作用。PPAR－γ誘導HSC凋亡的具體機制目前尚不清楚，可能與激活caspase－3活性有關。研究發現，姜黃通過上調PPAR－γ可以誘導HSC凋亡、抑制HSC增殖。Rho和Rho激酶(ROCK)是HSC的存活因子。當Rho被活化時，其與GTP結合，激活下游效應分子ROCK，促進HSC活化。目前研究發現，Rho抑制劑C3和ROCK抑制劑Y227632均可促進HSC凋亡［20］。

3 抑制ECM合成和促進ECM降解

肝內ECM過度沉積是肝纖維化的主要病理特征。膠原是ECM的主要成分。纖維化的肝臟中膠原的含量是正常肝臟的6～8倍，其中Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型膠原的含量明顯提高。因此，抑制ECM合成和促進ECM降解對于治療肝纖維化具有重要意義。

膠原是三股螺旋結構，脯氨酸羥化酶催化脯氨酸轉化成4－羥脯氨酸，脯氨酸4位羥基化對膠原的三股螺旋結構的穩定性具有重要作用。脯氨酸羥化酶抑制物可以抑制脯氨酸的羥化反應，減少前膠原三股螺旋結構的穩定性。在豬血清、四氯化碳誘導的肝纖維化模型中，脯氨酸羥化酶抑制劑HOE077可以顯著降低Ⅰ型和Ⅲ型前膠原mRNA的表達，抑制膠原合成和抑制HSC激活［21，22］。鹵夫酮能在轉錄水平特異性地抑制α(Ⅰ)型前膠原基因的表達，顯著降低HSC中膠原的產生［23］。由于其起效濃度低，特異性好，因此具有良好的開發前景。秋水仙堿能夠抑制微管蛋白的聚合，因此抑制膠原的分泌;同時能夠增強膠原酶活性從而加速膠原的分解。但是目前在其對慢性肝病的療效仍有較大爭議。

基質金屬蛋白酶(MMP)在ECM降解中發揮重要作用。TIMP可以與MMP結合形成復合體，阻斷MMP與底物結合，從而抑制MMP的活性。根據酶作用底物分類，MMP主要分為3類:①間質膠原酶:主要降解Ⅰ、Ⅲ型膠原;②基質溶解素:降解Ⅱ、Ⅳ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ型膠原、層粘素、變性膠原、纖維連結素;③明膠酶:主要降解明膠。在正常情況下，ECM的合成和分解處在一個動態平衡的過程之中，但是，在肝纖維化時這種平衡被打破。在肝纖維化過程中，MMP/TIMP比例出現失調。肝纖維化過程中MMP活性降低，不是因為MMP表達減少，而是由于TIMP顯著增加。因此，提高MMP－1的表達或抑制TIMP的水平可以促進ECM降解，是肝纖維化治療的重要研究方向。研究發現，己酮可可堿可以降低人HSC中Ⅰ型膠原mRNA和TIMP－1 mRNA的表達，促進膠原降解，改善肝纖維化。松弛素能增強膠原酶活性，促進ECM降解，減少膠原合成。

4 展望

盡管目前多數抗肝纖維化藥物仍處于動物實驗或臨床前研究階段，但是已經顯現出良好的應用前景。隨著對肝纖維化發生發展機制的不斷深入了解和基因工程技術、細胞生物學及藥物化學的不斷發展，人類將會獲得更多安全有效的抗肝纖維化藥物。

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