李川 呂文良
肝纖維化是肝炎病毒和其他多種致病因素持續作用下發生的肝臟病理學變化之一,是發展為肝硬化的必經階段。抗肝纖維化治療可以避免腹水、門脈高壓、消化道出血等肝硬化失代償期嚴重并發癥的出現,有效改善疾病預后,具有巨大的臨床意義和社會價值。實踐證實中藥復方制劑治療肝纖維化療效優于西藥,具有潛在臨床應用優勢[1],因此近年來中藥復方制劑逐漸成為治療肝纖維化的主要藥物。臨床常見治療肝纖維化的中藥復方制劑有復方鱉甲軟肝片、芪術顆粒、扶正化瘀膠囊等,本文著重分析它們抗肝纖維化的機制,以便更好的為臨床服務。
復方鱉甲軟肝片是由鱉甲、紅花、郁金、黃芪、人參、蟲草菌絲、靈芝、梔子等組成的抗肝纖維化中成藥。該藥可以明顯降低代償期肝硬化患者透明質酸(HA)、IV型膠原(IV-C)、Ⅲ型前膠原(PCⅢ)、層黏蛋白(LN)的水平;改善患者肝功能和肝實質回聲[2];顯著降低患者門靜脈和脾靜脈寬度、脾臟厚度[3]。提示復方鱉甲軟肝片有明顯的抗纖維化作用并可使代償性肝硬化在一定程度上逆轉[4]。其抗肝纖維化的機制如下:
1.1降低TGF-β1表達
轉化生長因子-β1(TGF-β1)是細胞外基質(ECM)生成的主要調節因子,能夠影響肝星狀細胞的活化、增殖及ECM的過度生成。復方鱉甲軟肝片可以通過下調TGF-β1表達,抑制膠原纖維的產生,阻止纖維化的發展,激活膠原酶的活性,加強分解纖維的能力,使已形成的纖維化加速降解吸收,從而達到逆轉肝纖維化的目的[5]。
1.2改變質膜蛋白質的表達
藥物作用靶中,大約有70%是質膜蛋白[6]。其中I型細胞支架蛋白18和Ⅱ型細胞支架蛋白8的主要作用就是保護肝實質細胞免受各種壓力導致的細胞損傷,其功能缺失或者發生突變將使肝臟易受到傷害而發生肝纖維化;膜聯蛋白A2(ANXA2)是一種鈣離子介導的磷脂結合特性的蛋白質,其水平隨著纖維化程度的發展而增高,且與肝組織損傷和肝纖維化活動呈正相關。復方鱉甲軟肝片可以提高肝臟質膜組分中Ⅰ型細胞支架蛋白18和Ⅱ型細胞支架蛋白8表達,從而提高肝臟細胞的耐受能力;同時可以降低ANXA2的表達量,從而有效地逆轉肝纖維化進程[7]。
1.3抑制RAS系統的反應
肝臟組織中存在著獨立的腎素-血管緊張素系統(RAS),而且在肝纖維化時異常激活,肝內及血漿血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)與纖維化程度呈正相關。研究發現[8]復方鱉甲軟肝片可明顯降低血漿AngⅡ水平,降低肝組織AngⅡ mRNA和AT1R mRNA的表達。提示復方鱉甲軟肝片可以抑制RAS系統的反應,從而發揮抗肝纖維化的作用。
1.4減少基質金屬蛋白酶抑制劑(TIMPs)分泌
基質金屬蛋白酶(MMPs)幾乎能降解ECM中的各種蛋白成分,其中活化的MMP-2定位于細胞穿透基質的突出部位,在酶解細胞間基質成分及基底膜的主要成分Ⅳ型膠原中有“鉆頭”的作用。復方鱉甲軟肝片能夠通過減少肝內組織TIMPs的表達,進而增強MMPs的生物活性,并從基因轉錄水平上誘導多種MMPs的生成,達到降解過度沉積的ECM、軟化肝臟之目的[9]。
芪術顆粒主要由黃芪、莪術、丹參、北豆根等藥物組成,具有益氣健脾、化瘀散結、解毒祛濕之功效,用于預防和治療肝炎后肝纖維化、早期肝硬化[10]。研究表明該藥能降低實驗大鼠血清PⅢP、IV-C含量,病理分析證實,經芪術顆粒預防后,大、中劑量組能明顯降低肝纖維化形成率,保護肝臟,減輕肝纖維化程度[11]。其抗肝纖維化機制如下:
2.1改善肝內瘀血狀態
研究表明芪術顆粒能明顯改善高凝狀態,降低D-Ⅱ聚體、AT-Ⅲ,提高紅細胞變形能力,對肝纖維化時肝內瘀血狀態能起到通暢血脈的功效[12]。這有利于肝臟營養的供給,減輕肝細胞變性,從而減輕肝纖維化程度,逆轉早期肝纖維化[13]。
2.2降低TGF-β1的表達
TGF-β1是體內最強且最廣泛的促纖維化介質之一,其能激活肝星狀細胞(HSC),促進表達ECM,是肝纖維化首要的調控因子[14]。研究表明經芪術顆粒干預后肝纖維化大鼠的TGF-β1的表達水平明顯降低,提示芪術顆粒的抗肝纖維化作用可能是通過抑制TGF-β1表達,從而降低星狀細胞和肝細胞的膠原基因轉錄活性,使膠原蛋白合成減少來實現的[15]。
2.3調控VEGF mRNA的表達
血管內皮生長因子(VEGF)是目前所知最重要的直接作用于血管內皮細胞的生長因子。研究表明在慢性肝損傷向肝硬化發展的過程中,隨著肝臟纖維化程度的加重,VEGF蛋白的表達呈遞增趨勢,提示VEGF水平與肝纖維化程度呈正相關,其參與了肝硬化的發生[16]。時磊等[17]應用芪術顆粒干預CCl4誘導的大鼠肝纖維化模型,研究發現在2周內的各個時間點,芪術顆粒干預后的大鼠,肝組織VEGF mRNA的表達量均較模型組減少。時氏研究提示芪術顆粒調控VEGF mRNA的表達是其抗肝纖維化機制之一。
2.4調控Ang-1、Ang-2/Tie-2 mRNA的表達
Angs/Tie2受體系統在部分肝切除后肝血竇的重建及大鼠肝壞死區域肝竇毛細血管化的形成中起重要作用,CCl4肝損傷的大鼠,其肝組織Ang-1 mRNA的表達較正常大鼠增加10倍[18]。研究發現芪術顆粒干預后的大鼠Ang-1 mRNA表達量明顯低于模型組,而Ang-2 mRNA的表達量明顯高于模型組,提示芪術顆粒可通過調控Ang-1、Ang-2/Tie-2 mRNA的表達,阻斷肝竇毛細血管化的形成以減少肝纖維化的產生[19]。
2.5抗氧化損傷
肝損傷過程中的脂質過氧化是肝纖維化發生發展的重要機制之一,過氧化過程中所產生的丙二醛(MDA)等能促進HSC合成膠原,并刺激枯否細胞釋放成纖維化的細胞因子從而促進肝纖維化的形成[20]。芪術顆粒能顯著降低CCL4誘導的大鼠纖維化模型肝組織丙二醛、一氧化氮(NO)含量,提示芪術顆粒保護肝臟、減輕肝纖維化程度與其抗氧化損傷作用有關[21]。
扶正化瘀膠囊是針對肝纖維化、肝硬化“正虛血瘀”的基本病機組方而成的復方制劑,其主要成分為:丹參、桃仁、蟲草菌絲、絞股藍等。其可以有效地改善患者的門脈血流動力學,阻止或逆轉肝纖維化[22]。大樣本多中心臨床研究顯示,扶正化瘀膠囊對肝組織纖維化分期逆轉率為52%,部分早期肝硬化也出現組織學上的逆轉[23]。其抗肝纖維化機制如下:
3.1提高TGF-β1/ BMP-7比值
TGF-β1在肝纖維化的發病機制中起重要作用,骨形成蛋白 7(BMP-7) 具有抗肝纖維化作用,其機制為拮抗 TGF-β1[24]。肝病專家認為TGF-β1/ BMP-7 是評價肝纖維化速度及判斷預后的指標之一[25]。研究表明經扶正化瘀膠囊治療后,肝纖維化患者TGF-β1含量明顯下降,BMP-7含量明顯上升,隨著肝組織炎癥和纖維化程度的改善,TGF-β1/BMP-7的比值下降。提示扶正化瘀膠囊通過提高TGF-β1/ BMP-7 比值參與治療肝纖維化[26]。
3.2降低血小板衍生因子-BB(PDGF-BB)的表達
PDGF是刺激HSC增殖和相關信號傳導最為有效的有絲分裂因子,分為AA、BB和AB三個亞型,其中PDGF-BB可促使HSC增殖、促進膠原合成、抑制膠原降解,在肝纖維化發生、發展過程中發揮十分重要的作用。其在肝組織的表達與肝纖維化程度、炎癥活動度及病理組織學分度呈正相關[27]。研究發現扶正化瘀膠囊可顯著降低肝纖維化小鼠PDGF-BB的表達,降低膠原的沉積,逆轉肝臟的病理改變。提示扶正化瘀膠囊具有抗肝纖維化作用,抑制PDGF-BB的表達是其抗肝纖維化作用機制之一[28]。
3.3改善機體細胞免疫功能
細胞免疫功能低下,是慢性肝炎患者發病和病情進展的重要原因[29]。扶正化瘀膠囊能提高CD4、CD4/CD8、NK、CTL水平,從而提高患者的細胞免疫功能[30]。增強機體免疫功能,調節機體各種免疫細胞的活性狀態,不僅對控制病毒復制有重要作用,同時也能減輕肝細胞炎癥、壞死及肝纖維化,延緩和阻止疾病進展,減少和防止肝硬化的發生。
3.4提高彈力蛋白酶表達
肝組織中的彈力蛋白酶表達降低可以導致肝組織彈力纖維、膠原纖維及Hyp含量的增加,從而促進肝纖維化的形成。研究表明扶正化瘀膠囊可通過上調彈力蛋白酶表達,從而使ECM代謝過程中降解大于合成,減少膠原沉積,促進肝纖維化的降解,從而在某種程度上抑制肝纖維化的進一步形成[31]。
臨床常見的抗肝纖維化中藥復方制劑還有復方861合劑、安絡化纖丸、大黃蟄蟲丸、鱉甲煎丸等。中藥復方制劑具有多層次、多途徑、多靶點抗肝纖維化的整體治療優勢。當前對抗肝纖維化機制的研究雖然進入了分子生物學水平,但尚未有真正意義上的突破,仍然存在以下問題:(1)復方制劑含有多味中藥,每味中藥又含有多種成分,因此就需要進一步明確各味中藥之間相互作用的機制及各自的靶點,以更好地發揮中藥協同抗肝纖維化的作用;(2)部分中藥在發揮抗肝纖維化作用的同時,不可避免地會對肝功能造成損害,如何避免這種損害,發揮中藥的最大功效需要進一步探討;(3)單純的應用中藥復方制劑治療各種原因造成的肝纖維化臨床效果往往不大令人滿意,研究發現抗肝纖維化中藥復方與祛除病因治療并用能顯著提高抗肝纖維化的治療效果[32]。抗肝纖維化治療對肝病患者意義重大,進一步運用細胞分子生物學、基因技術等手段研究復方中藥制劑抗肝纖維化的機制,對指導臨床應用具有重要價值。
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