中藥抑制肝星狀細胞活化治療肝纖維化研究進展＊

姜 玥，韓向暉，王春麗，王見義

（1.上海中醫藥大學附屬曙光醫院 上海 200023；2.上海中醫藥大學附屬龍華醫院中醫外科研究所 上海 200032；3.華東理工大學藥學院 上海 200237）

肝臟是人體中發揮重要生理功能的器官之一。當肝臟受到慢性損傷時，肝細胞產生轉化生長因子（Transforming growth factor-β，TGF-β）、血小板衍生生長因子（Platelet derived growth factor，PDGF）、血管緊張素、結締組織生長因子等細胞因子，激活肝星狀細胞（Hepatic stellate cells，HSCs）并產生大量的細胞外基質（Extracellular matrix，ECM）在肝臟中堆積，造成肝纖維化[1,2]。在肝纖維化發生發展過程中，HSCs活化是至關重要的環節。其活化機制較為復雜，涵蓋多個細胞因子和細胞信號通路的交互作用。在正常生理條件下，肝臟中HSCs處于靜息狀態；當肝臟受到外界刺激時，靜息的HSCs會被激活。與HSCs活化相關的信號通路主要有TGF-β/Smad、絲裂原活化蛋白激酶（Mitogenactivated protein kinase,MAPK）、核因子κB（Nuclear factor κB，NF-κB）等信號通路[3,4]。這些信號通路及其上下游分子可能成為阻斷HSCs活化、抗肝纖維化的有效靶點。

中醫典籍[5]中并無肝纖維化這一病名，多屬于“積聚”“臌脹”“肝積”“黃疸”等范疇。《黃帝內經》首先提出積聚的病名?！鹅`樞·五變》篇說：“人之善病腸中積聚者······如此則腸胃惡，惡則邪氣留止，積聚乃傷；脾胃之間，寒溫不次，邪氣稍至，蓄積留止，大聚乃起?！敝嗅t藥在治療積聚病癥至今已有幾千年的歷史，常用黃芪、當歸、鱉甲、牡蠣、土鱉蟲等治療積聚病癥，具有保肝、利尿、抗癌、補血、滋陰潛陽的功效。

目前，在臨床上抗纖維化中藥及其復方應用廣泛，對病毒性肝纖維化、酒精性肝纖維化膽汁淤積性肝纖維化取得良好的療效，并具有安全性高、患者耐受性好、價格低廉等優點。因此，從HSCs活化的角度深入探索中藥的抗纖維化機制、開發安全有效的中藥制劑或活性成分是中藥現代化的重要組成。本綜述就近十年HSCs活化機制、中藥活性成分、中藥有效部位、中藥及復方抑制HSCs活化抗肝纖維化的研究展開論述。

1 肝星狀細胞的活化機制

HSCs的活化機制比較復雜，抑制肝纖維化的進程包括兩個方面：一是抑制靜息的HSCs活化，二是促進活化的HSCs凋亡。涉及到的信號通路如：TGF-β/Smad、PDGF/MAPK、Hedgehog、NF-κB、p38-MAPK等。

TGF-β/Smad通路是HSCs活化的經典信號通路之一。當肝臟受到損傷時，HSCs鄰近的Kupffer細胞、竇內皮細胞會分泌大量的TGF-β1，TGF-β1與Ⅱ型TGF-β受體結合，激活Ⅰ型TGF-β受體（TGF-beta receptorsⅠ,TGF-βRⅠ）。TGF-β1與TGF-βRⅠ組成異源復合體促進下游信號Smad2/3的磷酸化，pSmad2/3進入HSCs細胞漿內與Smad4結合成多聚體，易位到細胞核中調節靶基因的表達，產生大量膠原形成肝纖維化[6-10]。PDGF/MAPK通路是促進HSCs活化的另一主要信號通路。首先，PDGF通過自分泌和旁分泌途徑能直接刺激HSCs生長和增殖。其次，PDGF與PDGF受體結合后，導致細胞內結構域中酪氨酸殘基磷酸化，激活MAPK信號途徑，刺激PI3K-Akt-p70S6K信號傳導，導致HSCs的增殖和活化[11-13]。此外，JAK/STAT信號是肝損傷引起的免疫應答過程中促炎介質/基因上調的主要信號途徑。磷酸化的JAK/STAT信號一方面直接促進HSCs增殖基因的表達和抗凋亡基因的下調，另一方面又通過刺激MAPK信號通路影響HSCs增殖和分化，加快肝纖維化進程[14-16]。Hedgehog信號（Hedgehog signaling pathway，Hh）在調控HSCs活化促進肝纖維化過程中起重要作用。Hh信號激活后，以細胞自主方式起作用促進靜息態HSCs（Quiet-hepatic stellate cells,Q-HSCs）向活化態HSCs（Myofibroblast-hepatic stellate cells，MF-HSCs）的轉化，促進MF-HSCs增殖，并抑制MF-HSCs凋亡。研究發現，Hh信號途徑中的Hhip蛋白（Hedgehog interacting protein,Hhip）是肝纖維化一個新的治療靶點。Q-HSCs強烈表達Hhip蛋白，Hhip與Hh配體結合將阻止細胞表面受體激活Hh信號。在CCL4引起的肝纖維化損傷期間，Hhip蛋白下調同時促進Hh靶基因（Shh配體和Gli2）的表達[17,18]。

NF-κB信號在肝臟炎癥和HSCs凋亡過程中起重要的調控作用。正常生理條件下，HSCs胞漿中NF-κB是以未活化狀態 I-κB（Inhibitor of NF-κB，I-κB）存在。當肝臟發生免疫和炎癥反應時，腫瘤壞死因子（Tumor necrosis factor,TNF-α）水平升高，刺激HSCs活化，I-κB磷酸化導致NF-κB的釋放，后者會易位到細胞核內誘導一系列抗凋亡基因的轉錄，抑制HSCs凋亡，促進HSCs存活和增殖[19-22]。細胞外信號p38-MAPK能夠調節HSCs活化，影響肝纖維化進程。MAPK是一種絲氨酸-蘇氨酸激酶，介導細胞增殖、分化、存活、死亡及細胞內信號傳導。MAPK信號轉導包含至少三種組分：MAPK激酶激酶（MAPKKK）、MAPK激酶（MAPKK）和MAPK。當HSCs受到細胞外刺激使得MAPKKK活化，轉而激活MAPKK，最后通過蘇氨酸和酪氨酸雙位點，刺激p38MAPK磷酸化并轉移至細胞核中，作用于其相應的靶標以促進HSCs的活化及調控肝纖維化相關因子基質金屬蛋白酶-13（MMP-13）和金屬蛋白酶組織抑制因子-1（TIMP-1）間的平衡[23,24]。

2 中藥活性成分抑制肝纖維化

中藥活性成分是中藥及其復方發揮療效的物質基礎?，F有的研究報道較多的活性成分如姜黃素、綠原酸、黃芪甲苷等有顯著調節HSCs活化進程的作用。

2.1 姜黃素

從姜黃植物根莖中提取出的姜黃素能夠阻斷HSCs中TGF-β1信號傳導并抑制結締組織生長因子的表達，導致HSCs增殖受抑制，Zhang等[25]研究發現，姜黃素能夠降低體外HSCs中羰基還原酶mRNA表達，抑制ECM的沉積，改善肝纖維化的進程；姜黃素通過抑制HSCs中的Hh信號傳導調節細胞代謝和衰老，促進HSCs凋亡，從而抑制肝纖維化進展[26]。

2.2 綠原酸

植物、水果、蔬菜中提取出的綠原酸是自然界酚酸含量最高的，綠原酸主要的藥理作用有抗炎、抗氧化、抗纖維化等。王業秋等[27]研究顯示高濃度的綠原酸能夠下調HSCs中TGF-β1、白細胞介素6（Interleukin-6，IL-6）、α-SMA等細胞因子的表達，抑制HSCs的活化增殖，起到抗纖維化的功效。Shi、Yang等[28,29]研究發現綠原酸能明顯減輕肝纖維化大鼠體內的丙二醛水平，增加谷胱甘肽、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的表達，降低肝組織中α-SMA和Ⅰ型膠原蛋白（Collagen-I,COL-Ⅰ）的表達以及血清中TGF-β1的表達，通過降低HSCs的活化增殖及氧化應激損傷，達到抗肝纖維化的作用。

2.3 黃芪甲苷

黃芪甲苷是黃芪的主要活性成分，具有抗炎、抗纖維化、抗癌等多種藥理學效應；Yuan等[30]采用體內體外兩種方式研究黃芪甲苷對HSCs的活化和調節作用。研究結果顯示，經過黃芪甲苷處理后HSCs的TGF-β1、Smad2、Smad3蛋白水平明顯下降，HSCs的活化受到抑制。在體內，黃芪甲苷能夠抑制肝纖維化大鼠血清中天門冬氨酸氨基轉移酶（Aspartate amino transferase，AST）、丙氨酸氨基轉移酶（Alanine amino transferase，ALT）的水平，抑制膠原纖維的形成，從而減輕肝纖維化進程。Mu等[31]通過抗纖維化實驗發現，黃芪甲苷能夠顯著降低膽汁淤積性肝纖維化大鼠肝組織中TGF-β1的表達，抑制HSCs增殖活化，減少ECM沉積，延緩肝纖維化。

2.4 丹皮酚和小檗堿

鄧樂等[32]研究結果顯示丹皮酚能夠抑制人HSCs中COL-Ⅰ的表達，降低細胞培養基上清液中脯氨酸的含量，抑制HSCs的活化增殖，降低膠原合成抑制肝纖維化。黃慧等[33]研究結果顯示丹皮酚能夠抑制HSCs中COL-Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白（Collagen-III，COL-Ⅲ）的表達，抑制HSCs的活化增殖，改善肝纖維化。小檗堿是一種從黃連中提取的天然生物堿成分，具有抗炎、抗氧化、抗纖維化、抗腫瘤等藥理作用。Wang等[34]研究發現去亞甲基小檗堿能夠通過核因子NF-κB通路誘導HSCs凋亡，改善肝纖維化。

3 中藥有效部位抑制肝纖維化

中藥有效部位是指起治療作用的一類或幾類有效成分的混合物。目前研究發現總生物堿、總黃酮、總皂苷等均能影響HSCs的活化過程，產生抗肝纖維化的作用。

3.1 總生物堿

陳少鋒等[35,36]研究發現，排錢草總生物堿能夠有效減低TGF-β1的表達，下調HSCs內COL-Ⅰ、COL-Ⅲ的水平，抑制HSCs的增殖活化，進而抑制肝纖維化。鐘鳴等[37]進一步研究發現，排錢草總生物堿通過降低HSCs中α-SMA、COL-Ⅰ的水平，抑制ECM的合成，改善肝纖維化。閔慧等[38]研究發現，砂生槐子總生物堿能夠下調HSCs內TGF-β1以及血清中AST、ALT的含量，抑制HSCs的活化和增殖起到抗纖維化的功效。

3.2 總黃酮

陳桂泓、張揚武等[39,40]研究顯示，荔枝核總黃酮能通過抑制TGF-β/Smad信號通路，下調HSCs中COL-Ⅰ、COL-Ⅲ的分泌及降低HSCs內基質金屬蛋白酶Ⅱ（Matrix matalloproteinases 2，MMP-2）、TIMP1mRNA的表達，抑制HSCs活化增殖，減少ECM的合成，從而逆轉肝纖維化。曹杰等[41]也發現，隨著荔枝核總黃酮的濃度增加，能夠使處于G0/G1期的HSCs增多，S期的細胞減少，有促進HSCs凋亡的作用。曹后康等[42]通過研究發現，扛板歸總黃酮能夠明顯抑制肝臟組織內白細胞介素1（Interleukin-1,IL-1）、IL-6的釋放，降低HSCs內α-SMA、TGF-β1的水平，抑制HSCs的活化，達到其抗纖維化的作用。

3.3 總皂苷

動物實驗顯示[43]，三七總皂苷能夠降低CCL4誘導的肝纖維化大鼠血清中AST、ALT的表達，下調肝組織中α-SMA、TGF-β1的水平，其作用機制可能是通過JAK/STAT信號通路誘導HSCs凋亡，產生抗纖維化作用。張小磊等[44]研究顯示，烏骨藤總皂苷能夠明顯降低HSCs中α-SMA、TGF-β1表達，升高Smad7水平，抑制HSCs活化增殖。

4 中藥復方抑制肝纖維化

中藥復方是在中藥理論指導下，根據多年臨床實踐形成的方劑。柔肝、化瘀、益氣活血為主的復方在臨床上具有顯著的抗肝纖維化作用。

4.1 柔肝復方

由雞血藤、當歸、白芍、懷牛膝、三七粉沖服、小薊、鱉甲先煎、雞內金、水紅花子、茵陳、生甘草、薏苡仁、土鱉蟲、皂刺、大棗組成的柔肝抑纖飲[45]能夠顯著降低肝纖維化大鼠血清中ALT、AST的水平，下調肝細胞及周圍組織中TGF-β1、Smad4的表達，進而抑制HSCs活化增殖，延緩肝纖維化。呂建林等[46]研究發現，由海藻、葉下珠、黃芪、黃精、苦參、茵陳、山藥、茯苓、白芍、赤芍、丹參山楂、紅花、金銀花、香附組成的海珠益肝化纖方能夠有效降低肝組織中α-SMA、TGF-β1及大鼠血清中AST、ALT的水平，抑制HSCs增殖活化，改善肝纖維化病癥。張海濤、鄧莉等[47,48]研究發現，復方鱉甲軟肝片治療后的肝纖維化大鼠血清中TGF-β1、TNF-α、IL-6水平降低，肝臟組織中α-SMA、TGF-β1、MMP-2和TIMP-1mRNA表達下調，并抑制HSCs活化增殖及ECM合成能力，逆轉肝纖維化。

4.2 化瘀復方

扶正化瘀方由丹參、五味子、冬蟲夏草、桃仁等六味藥用植物組成的。體外實驗顯示，扶正化瘀方能夠顯著抑制HSCs中α-SMA的表達量，降低HSCs的活化與增殖，起到抗纖維化的作用；同時體內實驗發現，扶正化瘀方能夠下調肝纖維化血清中AST、ALT及肝組織中α-SMA、TGF-β1的水平，抑制HSCs活化增殖，改善肝纖維化[49]。由大黃根、桃仁、土鱉蟲三味中藥組成的下淤血湯在臨床上廣泛用于治療肝纖維化患者，Liu等[50]研究發現下淤血湯能夠通過抑制HSCs中NF-κB和TGF-β1信號通路抑制HSCs活化增殖，下調HSCs中α-SMA和COL-Ⅰ的表達水平，達到抗纖維化的功效。

4.3 益氣活血復方

楊欣等[51]研究發現由桃仁、桂枝制大黃、甘草、香附、白術、莪術、鱉甲、參三七、茯苓、丹參、紅棗組成的疏肝健脾活血方能夠降低肝纖維化大鼠肝臟組織中TGF-β1、Smad2、Smad3的表達水平，上調Smad7的表達，抑制HSCs活化增殖，改善肝纖維化。王耕、周波等[52,53]研究發現由黃芪、當歸、生地黃、熟地、白芍、赤芍、川芎、陳皮、丹參、澤蘭、灸甘草、紅棗組成的養營活血湯能夠令肝纖維化大鼠肝臟組織中的NF-κB通路明顯受到抑制，降低大鼠血清中TGF-β1、α-SMA的表達，促進HSCs凋亡，逆轉肝纖維化。

5 展望

HSCs活化過程的病理機制較為復雜，涉及多個信號通路的交互作用，主要信號通路有TGF-β/Smad、NF-κB、p38-MAPK等。中藥復方、中藥有效部位及活性成分能夠通過抑制HSCs活化或促進HSCs凋亡發揮治療或逆轉肝纖維化的作用，但深入的分子機制及明確的治療靶點需要進一步研究。其次，中醫藥抗肝纖維化作用多集中在CCL4誘導的肝纖維化動物模型，缺乏與病毒性、酒精性、膽汁淤積性等肝纖維化臨床病理表現更接近的藥物篩選及藥理模型。此外，與HSCs相關的臨床研究也相對匱乏，后期還需要更充分的臨床數據為中醫藥在肝纖維化的廣泛應用及抗纖維化中藥新藥的研發提供依據。