禤傳鳳，羅偉生， 陳國忠，彭卓崳，康 毅，黃 瑞，張揚武

(廣西中醫(yī)藥大學 1. 第一臨床醫(yī)學院、2. 第一附屬醫(yī)院脾胃科，廣西 南寧 530001)

肝纖維化(hepatic fibrosis, HF)是慢性病毒性肝炎、脂肪肝等逐步進展為肝硬化或肝癌的前期病理過程, 肝炎病毒、酒精、瘀積膽汁等各種內(nèi)、外因素長期刺激肝臟細胞是HF形成的重要原因。肝星狀細胞(hepatic stellate cell, HSC)正常情況下表現(xiàn)為富含VitA脂滴的靜止型[1]，與HF無關。然而，靜息態(tài)的HSC持續(xù)受到各種刺激時會轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ顟B(tài)的HSC[2]。被激活的HSC快速轉(zhuǎn)變?yōu)槌杉±w維細胞(myofibroblast, MFB)，從而合成大量的細胞外基質(zhì)(extracellular matrix, ECM)[3]，異常大量合成的ECM打破了本身的合成與降解的平衡系統(tǒng)，ECM大量聚集，從而引發(fā)HF[4]。HSC合成膠原的量是肝細胞的10多倍，是竇狀隙內(nèi)皮細胞(hepatic sinusoidal endothelial cells, HSEC)的20多倍。HSC一旦激活將引起HF的一系列級聯(lián)反應。因此，抑制HSC激活是阻止HF發(fā)生的關鍵要點。抑制HSC活化增殖、促進其凋亡和衰老以及靜息恢復等過程中所涉及的關鍵分子和信號通路，均可提供HF治療的潛在靶點[5-6]。因此，HSC是抗HF治療的首要目標。HSC通過多條信號通路如p38MAPK、PI3K/Akt、TGF-β/Smad、Notch、Ras/ERK、Wnt、Hedgehog等，參與HF的形成發(fā)展。中藥活性成分是當前抗纖維化候選藥物的重要來源，本文對中藥活性成分干預HF分子信號通路的研究進行綜述。

1 p38MAPK信號通路與HF及中藥干預

p38是MAPK信號通路家族的一個亞族組成。國內(nèi)有學者認為[7],p38 MAPK的活化與HF有密切關系。細胞因子是由免疫細胞、纖維母細胞產(chǎn)生的，其在HF的形成過程中起著重要作用。HF形成的過程中，細胞因子可分為HF作用因子和抗HF作用因子兩類。細胞因子網(wǎng)絡在正常生理情況下處于一種平衡狀態(tài), 當遭到各種損傷因素刺激后平衡被打破, 體內(nèi)細胞因子的合成分泌逐漸發(fā)生變化,HF作用因子就會發(fā)揮其瀑布式連鎖反應，并且抗HF作用因子效應漸漸減弱, 最終導致ECM代謝失衡而過度沉積, 引起HF。已有研究證實，肝損傷時，靜止狀態(tài)的HSC活化轉(zhuǎn)變成具有增殖、遷移、收縮、促進炎癥和纖維生成活性的MFB，MFB生成與消除速度的不平衡會造成MFB數(shù)量的增加，因而產(chǎn)生大量的ECM沉積, 促進HF的形成。p38MAPK可以降低靜息HSC相關蛋白表達,并可調(diào)節(jié)其細胞周期, 改變HF的進程[7-9]。羥基紅花黃色素A (hydroxysafflor yellow A，HSYA)是具有單查爾酮苷類結(jié)構(gòu)的化合物，為菊科二年生草本紅花的有效藥理部位。劉強等[10]報道，以四氯化碳聯(lián)合高脂飲食誘導的小鼠HF，發(fā)現(xiàn)HSYA組TGF-β1、組織金屬蛋白酶抑制劑1 (tissue inhibitor of metalloproteinase 1, TIMP-1)、TNF-α蛋白表達明顯下降，提示HSYA能減少促HF因子的表達，其能通過調(diào)節(jié)PPAR-γ/p38MAPK信號通路，抑制HF形成。

2 TGF-β/Smad信號通路與HF及中藥干預

在HF形成中，TGF-β是占據(jù)主導作用的促纖維化細胞因子, 其可通過TGF-β/Smad通路促進HF的形成[11]。Smad是 TGF-β下游信號分子，TGF-β信號在從細胞表面受體傳導至細胞核的過程中，Smad起到關鍵作用，為目前所知唯一的TGF-β I型受體胞內(nèi)底物。HSC一旦激活將引起HF的一系列級聯(lián)反應，在此過程中，TGF-β是TGF-β/Smad通路的啟動因子。TGF-β能磷酸化Smad2、3/Smad4，并轉(zhuǎn)移至細胞核內(nèi)，Smad2、3/Smad4相互作用且與 DNA 復合物反應，從而使致纖因子如TIMP、膠原纖維等表達增加。在ECM降解的級聯(lián)蛋白水解過程中，基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)起著關鍵作用，MMP可降解各種ECM。TGF-β通過誘導HSC合成TIMP，抑制MMPs的活性和表達，從而抑制ECM的降解，影響HF的形成。熊果酸是存在于薔薇科常綠小喬木枇杷干燥葉中的一種三萜類化合物，張揚武等[12]在熊果酸對大鼠HSC增殖抑制作用及對TGF-β1表達的影響的研究中發(fā)現(xiàn)，熊果酸能夠使 HSC中TGF-β1 基因和蛋白的表達下調(diào)，并且存在劑量依賴性，這可能是熊果酸抗肝纖維的分子機制之一。喻勤等[13]研究發(fā)現(xiàn)，中藥無患子科荔枝核提取物荔枝核總黃酮抑制TGF-β1、Smad3 mRNA的表達，上調(diào) Smad7 mRNA的表達，減輕實驗性大鼠肝損傷及改善HF程度。熊振芳[14]在研究湖北道地藥材蘄艾的提取液對HF大鼠TGF-β/Smad 信號轉(zhuǎn)導通路的影響中發(fā)現(xiàn)，蘄艾提取液能抑制 TGF-β1、Smad3、4 mRNA及蛋白的表達水平，上調(diào) Smad7 mRNA及蛋白的表達水平，減少膠原纖維間隔，降低肝細胞壞死、變性，減輕肝纖維組織增生。

3 Wnt信號轉(zhuǎn)導通路與HF及中藥干預

Wnt信號轉(zhuǎn)導通路主要參與細胞的黏附、遷移、生長、分化、凋亡等，其涉及多種器官纖維化過程，并且對HF、腎臟纖維化、肺纖維化和心肌纖維母細胞增生纖維化的形成具有影響。Wnt信號轉(zhuǎn)導通路參與HF的過程仍與HSC的活化息息相關。Wnt信號轉(zhuǎn)導通路的相關基因 Wnt4、Wnt5、Frizzled2 受體及下游靶基因如 Wisp1、Sox9、fibronectin、Fgf18、Wisp2、Msx1、Pitx2、Folistatin的表達上調(diào)可能會影響HSC的活化[15]。楊斌[16]研究發(fā)現(xiàn)，從中藥景天科紅景天塊根、塊莖中提取的紅景天苷能降低大鼠HSC中Wnt信號通路的活性。陳璐[17]在對薔薇科常綠小喬木枇杷干燥葉中提取物熊果酸的研究中發(fā)現(xiàn)，熊果酸能抑制Racl蛋白的表達，下調(diào)Hh配體Shh及相關信號通路分子Smo、Gli2的mRNA及Gli2蛋白表達，表明熊果酸可能抑制Racl蛋白的表達，影響Hh信號通路的活化。

4 Ras/ERK信號通路與HF及中藥干預

Ras/ERK介導的信號轉(zhuǎn)導是MAPK信號轉(zhuǎn)導通路中的一條重要通路，參與了細胞的增殖、分化、生存、凋亡等生理過程[18]。有研究表明，激活的HSC上調(diào)血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor，PDGF) 受體β活性，自身磷酸化和二聚體化的受體激活Ras/ERK信號轉(zhuǎn)導通路，激活后的ERK轉(zhuǎn)位入核，磷酸化轉(zhuǎn)錄因子Elk-1并調(diào)控基因表達，引起HSC的增殖、趨化、收縮和ECM的沉積[19]。由上可知，激活Ras/ERK信號轉(zhuǎn)導通路，使HSC分泌ECM持續(xù)增多，從而促進了HF的發(fā)生發(fā)展，抑制Ras/ERK信號通路有望干預HF的進展。姜黃素酸性多酚類物質(zhì)，主鏈為不飽和脂族及芳香族基團，主要從姜科植物姜黃的根莖中提取，有藥理研究表明，其在體外可以通過阻斷ERK信號轉(zhuǎn)導通路，抑制HSC的活化[20]。

5 Hedgehog(Hh)信號通路與HF及中藥干預

Hedgehog(Hh)信號通路在人類胚胎發(fā)育和個體成長過程中能控制細胞分化以及組織、器官生長，是人類進化過程中的一條相對保守的信號轉(zhuǎn)導通路[21]。最近研究發(fā)現(xiàn)，激活的Hh信號通路在非酒精性脂肪性HF的發(fā)生、發(fā)展進程中起著關鍵作用[22]。HSC是引起非酒精性脂肪性HF ECM產(chǎn)生和沉積的主要來源，也是肝損傷修復的關鍵細胞。Hh信號通路激活可以促進靜止期的HSC(Q-HSC)轉(zhuǎn)化成有功能的成纖維細胞(MF-HSC)，并且使MF-HSC的生存和增殖能力相對增強。相關研究報道，Hh信號通路的抑制劑能使活化的HSC轉(zhuǎn)化為靜止狀態(tài)。另外，HSC內(nèi)Hh信號通路一旦被激活，可生成大量的MF-HSC，并產(chǎn)生大量以膠原為主的ECM和TGF-β1、PDGF等細胞因子，進一步促進 HSC 的轉(zhuǎn)化，最終導致非酒精性脂肪性HF的發(fā)生[23]。連娜琦等[24]從Hh信號通路如何促進肝祖細胞生成、如何激活上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的及肝臟血管重塑3個方面，推測 Hh信號通路可作為藥物治療急慢性肝損傷疾病促使肝臟再生性修復反應的作用靶標；在探討姜黃素抑制HSC Hedgehog信號通路抗HF作用的研究中認為，活化的HSC轉(zhuǎn)變?yōu)镸FB時,細胞內(nèi)的能量代謝方式可能依賴于糖酵解途徑，并且與其活化存在一定關聯(lián)，而中藥活性成分姜黃素能通過阻斷Hh信號通路，抑制HSC內(nèi)糖酵解的過程[25]。然而，Hh信號通路如何被抑制和激活，相關因素尚未明確。

6 總結(jié)與展望

分子信號通路是藥物治療疾病的靶標，本文概述了信號通路與HF形成的機制以及可能有效干預HF分子信號通路的中藥活性成分。概述總結(jié)HSYA能通過調(diào)節(jié)PPAR-γ/p38MAPK信號通路抑制HF形成；荔枝核總黃酮以及熊果酸能干預TGF-β-Smad信號轉(zhuǎn)導通路，減少膠原纖維間隔，肝細胞壞死、變性，減輕肝纖維組織增生；熊果酸能抑制Hh信號通路中活性Racl蛋白的表達，影響Hh信號通路的活化；姜黃素不僅能通過阻斷ERK信號轉(zhuǎn)導通路，抑制HSC的活化，而且能阻斷Hh信號通路，抑制HSC內(nèi)糖酵解，從而阻止HSC轉(zhuǎn)為MFB。

綜上所述，以熊果酸、姜黃素為例，一個中藥活性成分可以影響多個信號通路，這提示我們是否可以從這一特點進行由單味中藥擴展至中藥復方配伍的研究來尋求逆轉(zhuǎn)或延緩HF進程的有效方法。本課題組近年一直致力于荔枝核總黃酮干預HF的研究，分別從荔枝核總黃酮對HSC作用靶點及信號轉(zhuǎn)導通路、TGF-β/Smad-CTGF/PPARγ-c-Ski信號交聯(lián)介導HF及荔枝核總黃酮的效應機制等方面，探討荔枝核總黃酮干預HF的藥理學作用，以期闡明荔枝核總黃酮抗肝纖維化的作用機制，為開發(fā)荔枝核總黃酮資源并指導其抗肝纖維化的臨床研究提供理論依據(jù)。

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