青蒿琥酯抗肝纖維化作用機制的研究進展

錢 鵬 綜述， 陳劍群 審校

(1.徐州醫科大學研究生學院，江蘇徐州 221002； 2.徐州醫科大學附屬醫院消化內科，江蘇徐州 221002)

青蒿琥酯抗肝纖維化作用機制的研究進展

錢 鵬1綜述， 陳劍群2△審校

(1.徐州醫科大學研究生學院，江蘇徐州 221002； 2.徐州醫科大學附屬醫院消化內科，江蘇徐州 221002)

肝細胞；青蒿琥酯；肝纖維化；作用機制

肝纖維化(hepaticfibrosis,HF)是各種慢性肝病造成肝組織損傷，瘢痕組織形成，導致肝實質內纖維組織過度沉積，正常肝小葉的結構和功能被破壞的過程。如果這種損傷修復過程持續存在，瘢痕組織增生、包裹新生的肝實質細胞，在組織學上形成假小葉，則肝臟進入HF的晚期階段即形成肝硬化[1]。

目前研究表明，HF發生的相關機制是：致肝病因子造成肝細胞損傷，激活肝巨噬細胞(kupffercell,KC)、肝竇內皮細胞及損傷的肝細胞等釋放多種細胞因子和化學介質共同作用于肝星狀細胞(hepaticstellatecell,HSC)，使處于靜息狀態的HSC激活并轉化為肌成纖維細胞(myofibroblast,MFB)。激活的HSC通過自分泌和旁分泌，促進HSC增殖并分泌大量的細胞外基質(extracellularmatrixc,ECM)在肝臟內沉積，最終導致HF的形成[2]。

青蒿琥酯(artesunate,ART)，化學名為二氫青蒿素-1,2-a琥珀酸單酯，分子量384，是中草藥提取物青蒿素的衍生物之一。ART具有抗瘧疾、免疫調節、抗病毒及抗腫瘤等多方面藥理作用，且不良反應較少。近年來，ART的抗纖維化作用逐漸受到重視，其對于HF、肺纖維化的逆轉均有較好的效果[3]。本文現就ART抗HF的作用及其機制作如下綜述。

1 抗氧化應激反應

諸多肝損傷因素在HF的致病過程中均不同程度的伴有氧化應激(oxidativestress,OS)。肝炎病毒、酒精等肝細胞損傷因素長期作用于肝細胞，肝臟內活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)產生過多，超出了體內抗氧化物的清除能力時，就會導致OS，引起肝臟細胞損傷，釋放大量的氧自由基，進而引發炎癥因子和細胞因子的釋放，激活HSC促進HF形成。由此可見，OS在肝病的發病及發展中具有重要作用。陳晶等[4]采用高脂飼料建立大鼠非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholicsteatohepatitis,NASH)模型，以ART進行干預，結果顯示ART能呈劑量依耐性的增加機體內超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽-過氧化物酶(GSH-Px)的含量，清除過量丙二醛(MDA)，增強機體抗氧化能力，抑制OS，從而保護肝臟的結構與功能。

正常情況下，細胞質內Ca2+濃度維持在穩定的水平。當機體受到相關致病因素刺激時，細胞質內Ca2+濃度會顯著升高，使細胞內的氧化磷酸化脫偶聯，ATP生成減少，改變細胞膜的通透性，使黃嘌呤還原酶變為氧化酶，出現OS。同時Ca2+作為第二信使，濃度升高會啟動基因轉錄，促使細胞分泌大量的炎性因子，加重機體的損傷。劉金元等[5]對四氯化碳建立的小鼠HF模型研究發現，ART處理組較之模型組在降低細胞質中Ca2+濃度的同時改善了小鼠HF癥狀，提示ART亦可通過調節細胞內外鈣離子的分布，阻止因鈣離子失衡所造成的OS對肝細胞的損傷。

2 抑制致炎因子

HSC活化過程大致可分為早期啟動、晚期持續兩個階段[6]。當肝臟受到損傷因子刺激時，肝細胞、肝竇內皮細胞、Kupffer細胞、血小板等HSC的鄰近細胞可分泌多種細胞因子，如：轉化生長因子-β(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)、腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)、血小板衍生因子(platelet-derivedgrowthfactor,PDGF)、胰島素樣生長因子-1(insulin-likegrowthfactor-1,IGF-1)等。這些細胞因子作用于HSC，使其轉變為具有自身增殖能力的MFB，完成HSC的早期活化。活化的HSC產生大量細胞因子可與激活的HSC形成正反饋，即使去除原發損傷因素，HSC的活化也可得到持續。此時，HSC活化即進入晚期持續階段。可見，消除炎癥、減少細胞因子的釋放，是抑制膠原合成，抗HF的一條重要途徑。張曉勇等[7]研究表明，ART可通過調控Kupffer細胞分泌TNF-α、TGF-β1和IL-6等致HF相關細胞因子而抑制HSC的活化，從而起到抗HF的作用。丁體龍等[8]從改善肝臟微環境的角度探討骨髓間充質肝細胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs)聯合ART對HF的影響，實驗結果顯示，二者聯合應用表現出了較好的協同作用，提示ART可通過改善肝臟微環境而促進BMSCs向肝細胞分化。

3 對相關信號通路的影響

HSC的增殖和活化受到多種細胞因子及細胞內多種信號傳導通路網絡的調控。目前相關研究有TGF-β/Smad信號通路、PDGF信號通路、脂多糖/Toll樣受體(Toll-likereceptor，TLR)4信號傳導通路等。

3.1 對TGF-β/Smad信號通路的影響TGF-β/Smad信號轉導在HSC活化過程中發揮重要作用[9]。當肝臟受到損傷因子刺激時，TGF-β1與HSC表面受體TGF-β-R結合，將信號轉入細胞核內，啟動HSC活化[10]。大量的實驗數據證實，阻斷TGF-β/Smad信號通路可以顯著減輕肝臟纖維化的發展[11]。來麗娜等[12]制備大鼠免疫性HF模型，以ART干預，發現處理組TGF-β1mRNA的表達下降，而反映HSC活化標志的α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)表達上升。此外本實驗在體外用TGF-β1刺激HSC-T6細胞，發現Ⅰ型前膠原mRNA及Ⅰ型膠原蛋白增多，與ART共培養后發現Ⅰ型膠原的量比單獨使用TGF-β1刺激時明顯減少，表明ART在體內、體外均可通過TGF-β/Smad信號通路對HSC起抑制作用。王媛等[13]研究也表明，ART對培養活化的HSC內TGF-β1mRNA及其蛋白的表達有明顯抑制作用，且呈量效關系，提示ART可通過抑制TGF-β1的產生阻斷TGF-β/Smad信號通路來抑制HSC的激活與ECM增生。

3.2 對PDGF信號通路的影響PDGF是HF發生過程中目前已知多肽生長因子中對HSC作用最強的有絲分裂原。有研究表明，PDGF-BB誘導的細胞外調節蛋白激酶(extracellularregulatedproteinkinases,ERK)1/2細胞內信號途徑是HSC活化和增殖的主要方式。PDGF-BB與HSC細胞膜上相應受體結合使其激活，順序活化Ras-Raf-MEK-ERK通路，最終導致HSC增殖和表型改變。實驗證明，ART可以抑制PDGF-BB誘導的HSC內p-ERK1/2的表達且隨ART的濃度的增加而作用增強[14]。進一步研究發現，ART可通過抑制ERK1/2蛋白的活化而降低轉錄因子激活蛋白-1(activatingprotein-1,AP-1)的活性及下調細胞周期蛋白(cyclinD1)的表達，從而達到抑制HSC增殖的目的[15]。

蛋白激酶C(proteinkinaseC,PKC)作為酪氨酸蛋白激酶通路的信號分子，存在于細胞質中，可被細胞內信號激活后轉位到細胞膜上，而后激活Ras/MAPK通路，誘導HSC增殖與遷移。劉金元等[16]研究發現，HSC-T6細胞經過ART作用后，細胞生長受到抑制的同時，免疫熒光檢測未發現PKC在HSC-T6細胞內出現轉位，提示ART可能通過阻斷了PDGF/PKC的細胞內信號轉導，而起到抗纖維化的作用。

3.3 對脂多糖/TLR4信號通路的影響TLR4是TLR的重要成員之一，在肝臟中表達于HSC和Kupffer細胞。革蘭陰性細菌細胞壁的主要成分脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是其主要配體，髓樣細胞分化因子88(myeloiddifferentiationprotein,MyD88)是TLR4信號聯級的必要部分。當TLR4胞外區與脂多糖結合，可刺激TLR4引發下游MyD88依賴的信號通路，從而進一步激活核因子κB(nuclearfactorkappaB，NF-κB)、AP-1等轉錄因子，誘導一系列基因的活化與表達[17]。研究表明，如果NF-κB的活化被成功抑制，就能夠有效控制炎癥的放大作用，進而能夠控制肝硬化的進程[18]。Lai等[19]用CCl4建立SD大鼠HF模型，實驗發現ART處理組能下調TLR4、MyD88的表達及抑制了NF-κBp65轉位，同時發現α-SMA、TGF-β1表達的下降，提示ART通過對LPS/TLR4/NF-κB信號通路的抑制，有效抑制HSC的活化，從而達到緩解HF及炎癥的作用。

4 抑制HSC增殖，促進HSC凋亡

根據HF發生的相關機制，有研究認為HSCs的激活是HF的核心環節。因此，有效抑制HSC的增殖和活化或促進其凋亡，是治療和改善HF的關鍵途徑。相關研究證實，ART能夠有效抑制HSCLX-2的增殖，且呈濃度和時間依賴性[20]。楊冬娣等[21]實驗發現，ART可以阻滯HSC于G1期，推斷ART可能具有抑制細胞周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependentkinases,CDK)的作用，使細胞停留于G1期，然后通過調節凋亡基因和凋亡蛋白fas和bcl-2的表達，激活細胞凋亡途徑，從而促使活化的HSC發生凋亡。Longxi[22]研究發現，ART可通過增加p53mRNA和蛋白的表達，將細胞阻滯在G1期，從而促進HSC的凋亡。杜巖等[23]進一步研究發現，隨著ART濃度的升高，神經酰胺、PPAR-γ、p53、Caspase3蛋白的表達上調，促進細胞凋亡。從而推測，ART可能是通過干預神經酰胺-PPAR-γ通路抑制HSC增殖，促進HSC凋亡，從而減少羥脯氨酸的含量，使HF減弱。

5 促ECM降解作用

HF的發生是一個動態的過程，即纖維組織的不斷沉積與降解。維持ECM降解和合成平衡的主要因子是基質金屬蛋白酶(matrixmetalloproteinases,MMPs)及組織金屬蛋白酶抑制劑(tissueinhibitorofmatrixmetalloproteinases,TIMPs)。人體內表達的MMPs有23種。研究表明，MMP-2、MMP-9、MMP-1(大鼠為MMP-13)與HF密切相關。肝臟MMP-2、MMP-9共同降解正常肝竇內皮細胞下基底膜中Ⅳ型膠原，改變肝細胞內環境，并激活HSC和kupffer細胞，使其分泌大量的TIMPs、MMP-2及Ⅰ、Ⅲ型膠原。而MMP-13主要降解Ⅰ型膠原(ECM的主要成分)。TIMP-1可抑制MMP-13的活性，使其對Ⅰ型膠原的降解作用降低，HF加重。Xu等[24]證實了ART能夠通過抑制HSC的活化，減少MMP-2、MMP-9、α-SMA膠原蛋白，提高MMP-13，減輕HF程度。劉文東等[25]實驗也較一致的表明ART通過降低肝組織MMP-2、MMP-9表達，提高MMP-13表達水平，降解Ⅰ型膠原，從而發揮抗HF的作用。

6 結 語

綜上所述，ART可以從抗OS、抑制致炎因子、抑制HSC增殖與誘導HSC凋亡、影響ECM的合成與代謝等多個環節發揮抗肝纖化作用，因而可以預見ART會具有良好的臨床應用前景。但是，導致HF發生的因素多且機制十分復雜，ART抗HF的研究目前也多停留于實驗階段。故今后應進一步針對于本藥進行臨床研究，以期得到臨床與實驗相一致的結果。

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錢鵬 (1989-)，住院醫師，在讀碩士，主要從事消化系疾病方面研究。△

E-mail:xyfyzzk@163.com。

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10.3969/j.issn.1671-8348.2017.02.043

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