徐曼曼 陳煜
慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure, ACLF)是一種以慢性肝病基礎上發生急性失代償為特征的綜合征,短期病死率高,是慢性肝病患者死亡的一個主要原因。目前國際上主流的有三個關于ACLF的定義及診斷標準,分別來自亞太肝病學會[1](Asia Pacific Society of Hepatology,APASL)、歐洲肝病學會-慢性肝衰竭聯盟(European Association for the Study of the Liver-Chronic Liver Failure Consortium,EASL-CLIF)、北美終末期肝病研究聯盟[3](North American Consortium for the Study of End-stage Liver Disease,NACSELD),三種診斷標準各不相同,為統一全球ACLF定義,世界胃腸病學組織[4](World Gastroenterology Organization, WGO)根據不同慢性肝病基礎提出了將ACLF分為3種類型(非肝硬化、代償期肝硬化、失代償期肝硬化基礎),但WGO僅僅定義了ACLF的肝病基礎,并未提出ACLF的具體診斷標準。近期,美國胃腸病學會[5](American College of Gastroenterology,ACG)首次發布了《慢加急性肝衰竭臨床指南》,提出了新的ACLF定義,同樣認可了ACLF是發生在慢性肝病伴或不伴肝硬化患者中的一種急性失代償,伴隨多器官衰竭,以及3個月內高病死率,同時強調了ACLF具有潛在可逆性,對ACLF的治療策略提出了指導意見。國內臨床醫師對ACLF的診療主要參考由中華醫學會肝病學分會頒布的《肝衰竭診治指南》[6],該指南對ACLF的定義與APASL-ACLF定義相近。盡管ACLF的定義眾多,診斷標準不同,但各大學會均認為其短期病死率高,病情復雜,需要肝病科、重癥科、外科(肝移植團隊)等多學科協作治療。ACLF的治療主要包括病因誘因治療、內科對癥支持治療、人工肝治療、肝移植治療,以及肝再生相關治療。目前肝移植治療是最確切有效的方法,但肝移植費用高、風險高、肝源有限,并且存在多種禁忌證,導致肝移植應用受限,即使通過其他內科治療,ACLF病死率仍居高不下。近年來,ACLF肝再生機制及其相關的治療方法得到了越來越多的關注,本文就關于ACLF的肝再生治療進行綜述。
成人肝臟再生主要通過成熟肝細胞或膽管細胞的自我復制,而當肝實質細胞的自我復制不足或缺失時,肝干細胞的激活和分化可實現肝再生,這一復雜過程需要骨髓細胞與非肝實質細胞的協同作用[7, 8]。ACLF是慢性肝病患者在急性打擊后出現的急性肝功能失代償,往往伴隨肝細胞壞死,而決定其預后的因素不僅包括肝病基礎嚴重程度、并發癥等,還包括肝臟再生能力,尤其是對于ACLF恢復期患者,肝再生對于ACLF恢復的時間及恢復的程度(非肝硬化、代償期肝硬化、失代償期肝硬化)至關重要。但尚無足夠的循證醫學證據及分子機制研究證實這一觀點。有學者通過比較急性肝衰竭與ALCF患者肝組織中的肝再生反應[7],結果發現與急性肝衰竭相比,有慢性肝病基礎的肝衰竭(ACLF)肝細胞自我復制的能力顯著下降,肝再生參數與ACLF預后顯著相關,肝細胞增殖介導的肝再生是ACLF患者自然恢復的關鍵。關于肝再生過程受到多種細胞因子和生長因子激活的多條信號通路調控、信號轉導和轉錄激活因子-3(STAT3)主要由IL-6和IL-22激活,是促進肝再生的主要途徑[9],而STAT1通過過度表達介導肝再生途徑[10],調節STAT3/STAT1激活的平衡,有望為ACLF肝再生治療提供新的思路。
(一)干細胞治療 干細胞治療在肝病中的應用已在眾多研究中表現出可觀的前景[11, 12]。目前受到關注最多的是間充質干細胞(mesenchymal stromal cells,MSCs)[13],不同來源的MSCs在肝衰竭患者中具有多種潛在應用價值,包括促進肝再生、肝細胞替代、抗纖維化、免疫調節等[14]。多項臨床試驗[15-18]已證實干細胞可以改善ACLF患者預后,減少并發癥等療效。一項來自國內的隨機對照試驗首次發布了臍帶源間充質干細胞(UC-MSCs)在乙肝病毒感染相關ACLF患者中的安全性與療效[15]。該研究納入了43例ACLF患者,其中24例患者接受UC-MSCs治療,19例患者接受生理鹽水治療作為對照,UC-MSCs 治療以 4 周為間隔給予 3 次;靜脈輸注,5 × 105/kg,在 48 周或 72 周的隨訪期間評估了肝功能、不良事件和存活率。結果發現UC-MSCs 治療顯著提高了 ACLF 患者的存活率;降低了終末期肝病模型評分;血清白蛋白、膽堿酯酶和凝血酶原活性、血小板計數增加;并且未觀察到明顯的副作用。另外一項研究[17]探討了UC-MSCs治療HBV-ACLF的療效,比較了11例同時接受了血漿置換(PE)和單次UC-MSCs治療和34例僅接受了PE治療患者的預后,結果顯示與單獨PE治療組相比,聯合UC-MSCs治療患者的肝功能、凝血功能、終末期肝病模型評分均有明顯改善(P<0.05),并且聯合UC-MSCs治療組患者的24個月累積生存率顯著高于對照組(54.5%vs.26.5%,P=0.015),同時無嚴重不良事件發生。一項大樣本的隨機對照研究[16]再次證實了MSCs 在HBV-ACLF治療中的療效與安全性,該研究觀察了110名HBV-ACLF患者,對照組(n=54)僅接受標準藥物治療(SMT)。實驗組(n=56)每周輸注(1.0~10)×105/kg異體骨髓間充質干細胞(BM-MSCs),連續輸注4周,隨訪24周,結果發現BM-MSCs組的累積生存率為73.2%,顯著高于SMT組的累積生存率 (55.6%)。
上述研究均在HBV-ACLF患者中展開,針對其他病因、其他來源干細胞的研究也相繼被報道。一項針對EASL-ACLF 2~3級患者的隨機對照研究,評估了BM-MSCs治療對其預后的影響,研究患者病因以酒精性肝病和丙型肝炎為主,結果表明BM-MSCs治療組患者的90 d存活率高于安慰劑組(25% vs.20%),但該研究僅納入了9例患者,未見統計學差異[18]。脂肪來源干細胞(ASC)在肝衰竭中應用僅見于3例個案報道,該報道[19]觀察了ASC治療3例因酗酒誘發的急性肝功能衰竭和ACLF的效果,3例患者經治療后肝功能均得到改善,并在1~2個月恢復正常,未觀察到與治療相關的不良反應。近期一項評估異體肝源干細胞(HALPC)治療ACLF的2期臨床試驗[20]顯示,HALPC可以改善患者存活率,但在接受了高劑量HALPC的患者中出現了嚴重不良出血事件。
綜上可知,不同來源的干細胞在ACLF患者的應用均有一定臨床價值,但干細胞治療的最佳治療方式尚不明確。一項薈萃分析顯示,干細胞治療可改善ACLF患者的短期存活率,單次注射比多次注射更有效,肝動脈輸注比靜脈輸注更有效,骨髓來源的干細胞比臍帶來源的干細胞更有效[21]。目前干細胞輸注在臨床上是安全的,有望為ACLF患者提供一種新的治療方法,但仍需要大樣本的隨機對照研究進一步驗證,關于干細胞來源、制備方法,以及干細胞輸注方式、頻次等都是亟需解決的問題,干細胞治療所帶來的風險如致瘤性、排異反應、栓子形成等同樣需要關注。
(二)粒細胞集落刺激因子治療 粒細胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor, G-CSF)可以動員骨髓間充質干細胞,從而增加外周循環中的造血干細胞和免疫細胞[22],可作為外源性干細胞輸注的替代方案,同時也可以用于干細胞捐獻者或自體干細胞移植患者的外周血干細胞采集前治療。G-CSF受體表達于多種細胞類型,包括單核/巨噬細胞、內皮細胞、淋巴細胞和NK細胞以及肝細胞。因此,G-CSF不僅能刺激骨髓中的干細胞釋放,還具有免疫調節作用,促進中性粒細胞成熟、吞噬和殺菌活性,并抑制促炎因子的產生[23]。體外實驗[24]及動物實驗[25-27]均表明G-CSF治療可以促進肝細胞增殖、減輕肝纖維化、減少活性氧產生和脂毒性,并提高存活率。盡管從理論到動物實驗均顯示了G-CSF在肝損傷中的積極療效,但其在ACLF中的應用存在很大爭議。有研究[28-31]顯示G-CSF動員骨髓間充質干細胞支持肝再生,并促進ACLF患者的臨床改善,并且未出現嚴重不良反應。來自印度的一項隨機對照研究[30]首次報道了G-CSF在全病因ACLF患者中的治療價值,該研究采用APAS-ACLF診斷標準,將連續入選的ACLF患者在入院后48 h內,隨機分為G-CSF治療組和安慰劑組,治療組患者在常規內科治療的基礎上加用G-CSF 5 μg/kg皮下注射,12次/月(前5 d每日1次,隨后每3 d 1次),比較兩組預后情況,發現23例治療組患者存活率(69.6%)顯著高于24例安慰劑組患者(29%)。同時與安慰劑組相比,G-CSF治療組患者的終末期肝病評分(CTP評分、MELD評分、SOFA評分)、并發癥發生率(肝腎綜合征、肝性腦病、膿毒癥)顯著下降,而肝組織中CD34細胞顯著增加,證實了ACLF患者在G-CSF刺激后骨髓來源細胞的募集作用。我國學者[31]以乙肝ACLF患者為研究對象,ACLF診斷標準同樣采用APASL標準,將55例患者隨機分為G-CSF治療組和對照組,治療組接受連續6 d的G-CSF 5 μg/kg皮下注射,分析結果顯示,與對照組相比,治療組患者的90d存活率顯著提高,再次證實了G-CSF治療的安全性及有效性。另一項同樣針對APASL-ACLF患者的隨機對照研究[29],G-CSF治療可提高HBV-ACLF的存活率,預防腎功能衰竭和低鈉血癥。上述研究均基于APASL標準下的ACLF,并且G-CSF方案不同,樣本量較小,因此限制了G-CSF在ACLF患者中的推廣應用。
近期,一項來自歐洲的多中心、前瞻性、對照、開放的Ⅱ期研究[32]報道了176名符合EASL-CLIF標準的ACLF患者被隨機分成單獨標準治療組(SMT)和聯合G-CSF治療組,接受G-CSF的患者在入組前5 d每天注射G-CSF 5 μg/kg,此后每隔3 d注射1次至第26天,比較兩組的90 d無移植生存期、ACLF相關并發癥以及肝功能評分變化等,結果表明G-CSF治療并未改善ACLF患者的生存期,并且在無感染ACLF、酒精相關ACLF、APASL標準定義的ACLF患者亞組分析中,仍未見其對生存率、肝功能評分、感染發生率有顯著影響,因此該研究認為G-CSF不應用于非臨床研究的肝病治療中。盡管該研究結果使G-CSF在臨床中應用面臨巨大挑戰,但其研究結果仍存在爭議。首先,該研究基于EASL-CLIF標準下的ACLF,即使對APAS-ACLF進行了亞組分析,鑒于兩種標準的肝病基礎差異,因此該研究缺乏了G-CSF在非肝硬化基礎上的ACLF中應用的分析;其次,動物實驗表明在炎癥驅動背景下的ACLF,G-CSF增加了其病死率、組織損傷和細胞因子的釋放,因此建議G-CSF在非感染情況下使用,或與抗炎藥物聯合使用。鑒于此原因,該研究對無基線感染的ACLF進行了亞組分析,結果仍未見G-CSF治療的益處,但在G-CSF治療ACLF的26 d療程中伴隨新發感染,有可能造成研究結果的偏差。總之,G-CSF在ACLF治療中的用法、用量、療程、治療時機等有待進一步探索。
(三)細胞因子IL-22相關治療 IL-22通過與IL-22R1結合,進而激活STAT3,在多種表達IL-22R1的組織中起到保護作用,如胃腸系統、皮膚、肝臟、胰腺、腎臟等組織,而在免疫細胞中不表達IL-22R1。在體外和動物模型中已證實IL-22能促進肝再生,因此IL-22有望成為促進ACLF肝再生且副作用小的藥物[33]。動物實驗表明,IL-22可以通過抗凋亡、抗氧化和抗炎作用,對GalN/LPS誘導的爆發性肝衰竭提供關鍵的保護作用[34-36]。但IL-22在動物體內的半衰期短,限制了其在臨床中的應用。因此我國學者開發了一種IL-22重組融合蛋白(IL-22 Fc),半衰期長,在ACLF動物模型中,可誘導肝臟STAT3明顯激活,而抑制STAT1激活,從而改善ACLF預后[33, 37]。IL-22-Fc在健康受試者中的I期臨床研究表明,IL-22-Fc具有良好的耐受性和安全性。目前,評估IL-22-Fc在治療ACLF患者中的安全性和有效性IIb期臨床試驗正在進行中,其在ACLF治療中的應用價值有待進一步驗證。
盡管慢加急性肝衰竭病情進展迅速、病死率高,但與其他終末期肝病相比,具有潛在的可逆性,除了目前的內科綜合治療、肝移植治療外,肝再生治療為提高ACLF存活率帶來希望。干細胞移植、G-CSF注射、IL-22相關治療目前均已進入臨床試驗階段,已顯示出可觀的應用前景,但均來自樣本量較小的研究,且采用的ACLF診斷標準不同,并且研究結果存在爭議點,藥物用法、用量等均有待進一步探索,藥物相關副作用同樣需要進一步研究觀察。值得注意的是,這些藥物在ACLF患者中具體作用機制尚不明確,還需要進一步的探索才能更好地應用到ACLF 的臨床治療中。
利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。