原琪 王貞香 劉雨娟 馬文娟 安瓊
【摘要】肝纖維化過程主要依賴于一些作用細(xì)胞,眾所周知人體是一個很奇妙的系統(tǒng),當(dāng)外界有危險因素進入人體之后,人的體內(nèi)會迅速產(chǎn)生對抗細(xì)胞,保護身體機能,肝臟也是如此。肝星狀細(xì)胞是肝臟的重要保護源泉,這個細(xì)胞簡稱HSC,當(dāng)外界的損肝因子進入體內(nèi)的時候,HSC細(xì)胞會被迅速激活,細(xì)胞由原來的靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)。在這一過程中多種細(xì)胞以及細(xì)胞因子都會參與其中,他們之間相互作用、相互轉(zhuǎn)化,使得細(xì)胞內(nèi)部之間的促纖維化作用進一步加強。為了規(guī)避這一現(xiàn)象的出現(xiàn),醫(yī)務(wù)人員可以深入研究探索有效的抑制方法,以便扭轉(zhuǎn)原有的病情狀態(tài)。本文借助對星狀細(xì)胞的研究,探究在該細(xì)胞的作用下肝纖維化的作用效果和治療過程。
【關(guān)鍵詞】肝纖維化;肝星狀細(xì)胞;靶向給藥;偶合物
【中圖分類號】R575.2 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2096-5249(2021)04-0200-02
隨著對肝纖維化發(fā)生的細(xì)胞和分子機制研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)了多種具有不同作用機制的抗肝纖維化藥物。如腎素-血管緊張素受體拮抗劑能夠阻斷血管緊張素Ⅱ1型(AT1)受體,降低活化肝星狀細(xì)胞的沉積,抑制炎癥和纖維化的發(fā)展,活化素樣激酶5 抑制劑,能夠通過阻斷轉(zhuǎn)化生長因子β通路發(fā)揮抗肝纖維化作用,小干擾RNA可以有效地阻止[1]。
1 概述
肝臟是人體重要的解毒器官,如果肝臟出現(xiàn)問題會嚴(yán)重影響到我們的身體健康,肝纖維化出現(xiàn)之后許多病人不懂得保護自己,好好休養(yǎng),仍然熬夜、喝酒,最終導(dǎo)致肝硬化問題,嚴(yán)重情況下還會危及到自身的生命。目前現(xiàn)有的醫(yī)療技術(shù)根本不可能有效抑制肝纖維化,臨床醫(yī)療也沒有針對性的藥物扭轉(zhuǎn)控制纖維化。肝纖維化的形成主要是受到病毒侵害或者器官內(nèi)部出現(xiàn)炎癥的影響,長時間肝臟處于高負(fù)荷的工作狀態(tài)下,會發(fā)生一定的損傷,日積月累這些損傷就會逐步擴大,最終形成了肝纖維化。肝纖維化的作用原理是,長時間的損傷導(dǎo)致肝臟內(nèi)部的細(xì)胞外基質(zhì)出現(xiàn)了明顯的集聚與合成,特別是大多細(xì)胞都以膠原為主,這些膠原長時間的沉淀堆積逐漸會產(chǎn)生肝纖維化。當(dāng)肝臟內(nèi)部的肝纖維化進一步擴張,直至蔓延到整個肝臟器官之后,肝臟內(nèi)部損壞的細(xì)胞大量增多,有害細(xì)胞占據(jù)肝臟的主導(dǎo)地位就會進一步破壞肝臟的具體結(jié)構(gòu),肝細(xì)胞為了維護正常的肝功能會進一步出現(xiàn)形成假小葉,肝硬化由此出現(xiàn)。肝臟硬化已經(jīng)算是較為嚴(yán)重的病變,出現(xiàn)肝硬化之后,人體的正常代謝功能會受到嚴(yán)重影響,免疫功能下降,同時排毒能力也進一步縮減。嚴(yán)重情況下,肝硬化還會伴隨多種并發(fā)癥,患者會出現(xiàn)門靜脈高壓及肝腹水等現(xiàn)象,甚至肝功能進一步惡化,引發(fā)肝癌,威脅到患者的生命健康。肝纖維化是肝功能出現(xiàn)破壞的第一層表現(xiàn),在此基礎(chǔ)之上許多的細(xì)胞因子出現(xiàn)了明顯的轉(zhuǎn)化,病態(tài)因子形成。肝臟內(nèi)部的HSCs受到多種促炎、促纖維化因子的影響,以自分泌和旁分泌的形式進行各種變化,最終呈現(xiàn)出了不同的反應(yīng)特性。HSCs激活之后會不斷分裂,形成有作用的纖維化因子作用于一些體內(nèi)細(xì)胞形成膠原蛋白,根據(jù)以上纖維化的過程我們可以發(fā)現(xiàn)肝臟纖維化的原因主要集中在HSCs上,為了深入研究肝纖維化的治療,研究人員可以把探究重點放在靶細(xì)胞之上。
2 肝星狀細(xì)胞激活的機制
2.1 Integrin(整合素)β1信號通路
所謂的Integrinβ1信號通路是一種異源二聚體跨膜受體蛋白,由分子量分別為120~185 kd之間和90~110 kd之間的兩種α和β亞單位組成的。到目前為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)α單位18 種以及9 種β亞單位,其中Integrinβ1的主要作用是使細(xì)胞和外部的基質(zhì)之間的粘附工作順利進行,同時在細(xì)胞和基質(zhì)之間進行信息的雙向傳遞。一般情況下HSCs可以順利表達兩種膠原受體,一種是Integrin,另一種是結(jié)構(gòu)為盤狀的受體酪氨酸激酶,在HSCs收到細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)成分發(fā)出的信息后,Integrin和盤狀結(jié)構(gòu)域受體酪氨酸激酶這兩種膠原受體都可以對細(xì)胞的活動進行影響和控制。同時Integrin這種膠原受體也可以對轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)造成影響并控制其活動,在需要時還可以充當(dāng)抑制劑在細(xì)胞表面活動。在使用四氯化碳(CCl4)來誘導(dǎo)小鼠肝纖維化的實驗過程中,當(dāng)HSCs有針對性的去除整合素以后,小鼠的肝纖維化癥狀得到明顯的改善,同時,這一結(jié)果在腎臟和肺纖維化模型中也有所體現(xiàn)。除此之外,Integrinβ1還可以增加HSCs的促纖維化亞型的活性,在促纖維化的過程中,絲氨酸以及Yes相關(guān)蛋白1能夠在Integrinβ1中起到傳遞信息的作用,同時是整個信息傳遞過程中的核心介質(zhì),而盤狀結(jié)構(gòu)域受體(DDRs)作為受體酪氨酸激酶,在發(fā)生急性肝損傷時,在DDRs的作用下產(chǎn)生大量的膠原,使得肝部的纖維化變得更為嚴(yán)重。
2.2 Hedgehog信號通路
Hedgehog信號通路的構(gòu)成較為復(fù)雜,一般情況下主要包括Hedgehog配體、兩個跨膜受體、GLI1、GLI2、GLI3等轉(zhuǎn)錄因子。Hedgehog信號通路的活性在很大程度上受到HSCs的活化程度的影響,極易引起肝部的纖維化病變。HSCs的自我活化活動需要在自分泌和旁分泌兩個組成部分的作用下進行,同時如果旁分泌失調(diào),那么內(nèi)分泌系統(tǒng)分泌的Hedgehog配體也可以代替旁分泌發(fā)揮其作用,并在自我活化過程完成后切掉自身的C-末端,在與膽固醇共價相互結(jié)合將自身活化為能夠進行信號傳遞的蛋白質(zhì)后與跨膜受體PTC結(jié)合。在Hedgehog配體和PTC受體充分接觸之后,SMO蛋白會被激活并透過細(xì)胞壁進入細(xì)胞內(nèi),加速細(xì)胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子GLI2的積累,同時GLI2再激活核內(nèi)同為轉(zhuǎn)錄因子的GLI1,在全部信號傳遞完成之后開始靶基因的轉(zhuǎn)錄工作。
3 肝星狀細(xì)胞活化的刺激因素及其活化過程[2-3]
肝纖維化的增長速度容易受到多種因素影響,正常情況下,人體內(nèi)的肝臟是不會表現(xiàn)出增長狀態(tài)的,但是一旦受到外界因素催化,那么肝臟內(nèi)部的HSC細(xì)胞就會改變靜息狀態(tài)出現(xiàn)活化趨勢,HSC逐步變?yōu)榇偈垢卫w維化的有關(guān)細(xì)胞,在活化中表現(xiàn)出細(xì)胞外基質(zhì)并形成肌成纖維,嚴(yán)重影響到肝功能的正常運作。當(dāng)肝臟出現(xiàn)損傷之后,細(xì)胞就會受到刺激,從而產(chǎn)生一定的變化,這時人體內(nèi)的防御系統(tǒng)也會產(chǎn)生吞噬細(xì)胞,阻止病毒或其他代謝物進一步傷害肝臟。例如血小板衍生生長因子(PDGF)、TGF-β等都是有害物質(zhì),特別是TGF-β是加速肝纖維化的最主要物質(zhì)。
4 以星狀細(xì)胞為靶向的治療[4-6]
4.1 白細(xì)胞介素(IL)-30
IL-30的主要作用是治療肝纖維化,這種方法是目前解決肝臟問題最理想的方式,它能夠有效地在患者肝臟內(nèi)部形成NKT細(xì)胞集聚現(xiàn)象,從而讓細(xì)胞呈現(xiàn)出新型的表現(xiàn)方式,NKG2D表達之后,肝臟的抗擊能力會進一步加強。
4.2 熊果酸
熊果酸在肝纖維化的過程之中也扮演了重要的角色,它能表現(xiàn)出不同的藥理活性,在水果與一些藥物、植物中都有明顯的體現(xiàn)。熊果酸的主要作用是導(dǎo)致肝星狀細(xì)胞滅亡,當(dāng)危險因子激活細(xì)胞之后,熊果酸才會發(fā)揮作用,而在肝細(xì)胞與靜態(tài)肝星狀細(xì)胞分離時則沒有任何效果。熊果酸的主要作用部位是細(xì)胞內(nèi)的NADPH氧化酶,它能有效阻止細(xì)胞的活化與轉(zhuǎn)變,Hedgehog通路在其中也能進行一定的輔助。為了進一步查看實驗效果,相應(yīng)實驗人員可以用小白鼠進行詳細(xì)觀察,對已經(jīng)處理過的小白鼠,實驗人員在其體內(nèi)注入腫瘤相關(guān)抗原(TAA)與熊果酸,結(jié)果發(fā)現(xiàn)注入之后小白鼠身體內(nèi)部的肝纖維化發(fā)生顯著的消退,熊果酸的使用降低了小白鼠體內(nèi)肝臟的破壞,同時也保護了其身體內(nèi)部的器官。
4.3 白藜蘆醇
紅葡萄皮內(nèi)部包含白藜蘆醇,它能有效地組織肝臟變性,提取白藜蘆醇成分并不是能依靠紅葡萄,也可以借助花生和漿果,白藜蘆醇的作用原理是通過激發(fā)生物體內(nèi)的超氧化物歧化酶來保護肝臟功能,白藜蘆醇產(chǎn)生之后可以降低細(xì)胞內(nèi)部的氧自由基含量,進一步防止氧化,促進肝功能恢復(fù)。
4.4 塞來昔布衍生物OSU-03012
OSU-03012也能有效保護肝臟,它是一種有效的抗纖維化藥物,病人在使用之后會在體內(nèi)形成非環(huán)氧合酶,該種酶能極大的抑制病毒、細(xì)菌等生物,OSU-03012的使用會有一定依賴性,患者使用該藥物后會不斷地促進LX2生成,進而抑制纖維化的發(fā)展,除此之外,它還能誘導(dǎo)其它細(xì)胞也進行纖維化對抗。
4.5 姜黃素
姜黃內(nèi)部提取的姜黃素也是重要的抑制肝纖維化的植物化學(xué)物質(zhì),它的作用主要依賴于激化HSC,促使HSC衰老產(chǎn)生抑制效果。借助實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),小白鼠在使用姜黃素后,其體內(nèi)的HSC細(xì)胞出現(xiàn)了迅速大量老化的現(xiàn)象,其表現(xiàn)形式體現(xiàn)在高遷移率族蛋白(HMGA1)物質(zhì)上。此外,小白鼠體內(nèi)的β-半乳糖苷酶的數(shù)量也出現(xiàn)了急劇增多的現(xiàn)象,為了進一步深入研究姜黃素對肝臟的實際作用效果,醫(yī)學(xué)家進行了更加深層次的探索,姜黃素的存在對細(xì)胞的周期與細(xì)胞的端粒也具有明顯的影響,在臨床治療之中醫(yī)院選擇星狀細(xì)胞作為靶點進行治療,能夠盡量保持藥物的活性,以更加科學(xué)合理的方式有針對性的去除病灶。治療肝纖維化的藥物中都包含著一定的活性成分,該成分能夠有效地產(chǎn)生作用,還有一些人工合成的化合物也能起到一定的效果,雖然這兩項治療方法的作用機制存在較大差異,但他們最終的目標(biāo)與原理具有一致性,藥物的使用就是促使細(xì)胞快速生長凋零,使得纖維化現(xiàn)象得到進一步控制,醫(yī)務(wù)人員在研究過程之中僅僅在動物上做了一定測驗,但是對臨床治療還需要進行更深入的研究。
5 結(jié)語
綜上所述,通過靶向阻斷HSCs受體-配體的相互作用、增強細(xì)胞外基質(zhì)的降解、靶向作用于HSCs表達的纖維化相關(guān)蛋白及刺激活化星狀細(xì)胞的凋亡,均可促進肝纖維化逆轉(zhuǎn)[7-8]。這些研究都為臨床肝纖維化治療提供了希望和思路。
參考文獻
[1] 公緒華,朱樑,陳超,等.miR-214通過激活肝星狀細(xì)胞促進肝纖維化進程[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2020,40(6):777-784,776.
[2] 安召宏,鐘慶,徐啟云,等.肝星狀細(xì)胞活化和肝細(xì)胞性肝癌發(fā)生發(fā)展中的表觀遺傳學(xué)研究進展[J].中國組織化學(xué)與細(xì)胞化學(xué)雜志,2020,29(3):282-286.
[3] 姜玥,韓向暉,王春麗,等.中藥抑制肝星狀細(xì)胞活化治療肝纖維化研究進展[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2019,21(3):431-436.
[4] 姜娜,平鍵,徐列明.肝星狀細(xì)胞的活化機制—探尋肝纖維化新的診斷指標(biāo)和治療靶點[J].臨床肝膽病雜志,2019,35(3):640-643.
[5] 王川林,劉嬌,戢敏,等.以肝星狀細(xì)胞活化、凋亡為靶點干預(yù)肝纖維化的研究進展[J].山東醫(yī)藥,2018,58(28):110-113.
[6] 劉爽.細(xì)胞連接蛋白在肝星狀細(xì)胞活化中的作用[D].大連,大連醫(yī)科大學(xué),2018.
[7] 陳鑫.肝纖維化中SUN2對肝星狀細(xì)胞的功能及機制研究[D].合肥,安徽醫(yī)科大學(xué),2018.
[8] 范凱,廖銳,謝雨瀟,等.肝星狀細(xì)胞通過活化γδT細(xì)胞抑制人HepG2肝癌細(xì)胞增殖和侵襲[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志,2017,33(7):870-874.