肝纤维化治疗的研究进展

姜 虹 张 坤

内蒙古科技大学包头医学院(内蒙古 包头 014060)

肝纤维化是由饮酒、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝炎病毒感染、自身免疫性肝炎、非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)或胆汁淤积性肝病引起的慢性肝损伤的结果,如果不加以防治,会进一步发展为肝硬化。所有这些因素对肝脏的共同作用是产生慢性炎症,导致伤口愈合反应异常。不同的细胞和细胞因子参与损伤的形成。在肝纤维化应答的产生引起细胞外基质(ECM)成分的累积,从而导致纤维疤痕形成[1-2]。纤维性疤痕的存在破坏了肝脏的结构,纤维性疤痕导致肝细胞凋亡和肝脏功能失调,最终导致肝功能衰竭[3]。肝纤维化是由成肌纤维细胞活化和增殖引发的,因为活化的成肌纤维细胞是受伤肝脏中ECM的主要来源[2-3]。而活化的肝星状细胞(aHSCs)是纤维化肝脏中成肌纤维细胞的主要来源。在静止状态下,肝星状细胞(HSCs)被称为静止HSCs(qHSCs),它们主要负责维生素A的储存。而肝损伤可以导致qHSCs被炎症介质激活,继而分化为成肌纤维细胞[4]。aHSC通过分泌ECM蛋白和基质金属蛋白酶(MMPs)重构肝脏组织[5-6]。毒素性肝炎、脂肪性肝炎和自身免疫性疾病等各种不同的因素都会促进HSCs的活化,进而导致HSCs转化为成肌纤维细胞[2]。在纤维化消退的病例中,HSCs发生凋亡、衰老或变回静止状态[7]。

总体上看,抗纤维化治疗可通过以下方式发挥药效:(1)肝细胞保护;(2)抑制HSCs活化及纤维化瘢痕演变;(3)免疫调节。

2.1抑制肝细胞凋亡 肝细胞凋亡导致的肝细胞死亡是肝纤维化演变过程中炎症和HSCs活化的主要触发因素[8-9]。因此,抑制肝细胞凋亡会降低肝纤维化动物模型中的HSC活化[10-11]。Garcia-Tsao等人报道了pan-caspase抑制剂Emricasan对NASH肝硬化患者的肝静脉压力梯度(HVPG)有轻微降低作用[12]。然而Emricasan在急性失代偿期肝硬化患者中未观察到有益作用[13]。另外,在NASH相关的F1-F3纤维化患者中使用Emricasan 72周并没有改善肝脏炎症或纤维化,而是倾向于加重肝细胞气球样变,这可能是由于激活了其他细胞死亡和坏死机制[14]。另一种减少肝损伤相关肝细胞死亡的方法是抑制压力信号。凋亡信号调节激酶ASK1属于MAPK通路,参与肝细胞凋亡、炎症和纤维化[15-16]。在一项多中心II期临床试验中,NASH相关肝纤维化F2-F3患者在接受ASK1抑制剂Selonsertib治疗24周后,纤维化出现了组织学水平的改善[17]。然而,本研究中没有包含安慰剂对照组。

2.2减少氧化应激 肝脏氧化应激是肝纤维化进展的主要驱动因素之一,尤其是在NASH中[18]。因此,已经开发了几种减少氧化应激的策略,并就抗纤维化效力进行了研究[19-22]。NOX是催化NADH还原的膜结合酶复合物,从而产生活性氧自由基(ROS)。NOX1、2和4在肝纤维化过程中对HSCs的激活发挥关键作用[23-24],NOX4参与肝细胞凋亡。GKT137831是一种双重NOX1/4抑制剂,可在体外和体内抑制HSCs中的ROS产生,并显着减弱CCl4和基于胆管结扎的肝纤维化小鼠模型中的肝纤维化[25]。根据对原发性胆汁性胆管炎患者进行的II期临床试验的第一次中期分析中,GKT137831显示出对血清学胆汁淤积指标的改善作用。

2.3恢复肠道保护性菌群 肠道菌群失调在慢性肝病进展和纤维化中的病理生理学意义,许多研究调查了益生菌、益生元和粪便微生物群移植在抗纤维化治疗中的潜在价值[26]。益生菌是活的微生物,而益生元是难以消化的食物成分,他们可以改善或恢复肠道菌群。益生元和益生菌在慢性肝损伤动物模型中显示出对脂肪变性和肝脏炎症的保护作用[27-30]。根据一项针对NASH/NAFLD患者的荟萃分析,益生菌制剂VSL#3显示出潜在的抗炎和胰岛素增敏作用[31]。最近,Bajaj等人报道了富含谷物、发酵奶、蔬菜和咖啡/茶的饮食与微生物多样性和肝硬化患者住院风险降低之间的关联[32]。然而,由于临床研究在样本量、安慰剂对照和有关患者饮食和生活方式的精确信息方面的局限性,仍然缺乏益生元和益生元的系统临床应用证据。

粪便微生物群移植(FMT)是将健康供体粪便悬浮液转移到患者肠道中的过程。研究表明FMT减少了酒精诱导的慢性肝病小鼠模型的肝损伤[27]。此外,由于对肠黏膜屏障功能的保护作用,FMT在预防肝性脑病方面优于益生菌[33]。Philips等人报道了在1年随访期内,单一FMT治疗可以减少严重酒精性脂肪肝(ASH)患者肝脏炎症并提高生存率[34]。此外,一项包含20名肝硬化伴复发性肝性脑病患者的随机临床试验显示,与标准护理相比,FMT治疗后的认知改善和住院率降低[35]。然而,致命的大肠杆菌菌血症[36]是FMT的严重不良反应之一。因此,需要进一步的研究来评估FMT的安全性。

2.4降脂药 他汀类药物是广泛使用的降脂剂,通过抑制3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶a还原酶的活性来降低血清胆固醇水平[37]。几项回顾性队列研究和随机对照试验报告,在接受他汀类药物治疗的不同病因的肝硬化患者中,HVPG降低,肝功失代偿、发展为肝细胞癌和死亡风险降低[38-40]。尽管数据一致表明降脂药潜在的抗纤维化作用,但由于回顾性设计和缺乏硬性临床终点(例如纤维化的组织学评估),这些研究的有效性有待商榷。此外,考虑到药物引起的肝毒性是他汀类药物的一种罕见但已得到充分描述的副作用,以及由于肝脏中CYP3A4代谢受损导致慢性肝病患者横纹肌溶解的风险增加,他汀类药物在慢性肝病患者中的安全性需要详细评估。

2.5抑制HSCs激活 大量研究表明Wnt/β-catenin信号传导与HSCs活化有关,并加速肝纤维化[41-43]。ICG-001[44]是一种小分子抑制剂,最初用于结肠癌治疗,可特异性破坏CBP和β-catenin之间的相互作用。在多项纤维化研究中,ICG-001表现出抑制TGF-β诱导的小鼠成纤维细胞分化和人类HSCs中α-SMA和胶原蛋白1的表达。此外,ICG-001在小鼠CCl4肝纤维化模型中,ICG-001减弱了肝组织中HSCs的活化和ECM的积累。机制研究表明,ICG-001通过抑制HSCs的Wnt通路而导致CXCL12分泌减少,进而影响巨噬细胞浸润,最终减轻肝脏炎症[45]。除肝脏外,据报道ICG-001还可抑制肺[46]和肾[47]间质纤维化。作为CBP/β-catenin抑制剂的另一成员,PRI-724已被证明可抑制HCV小鼠模型的HSCs活化和胶原蛋白生成[48]。此外,一项独立研究报告了PRI-724在CCl4诱导的小鼠肝纤维化模型中的抗纤维化作用。除了确认HSCs活化受到抑制外,这项研究还表明,PRI-724促进F4/80+ CD11b+和Ly6Clow CD11b+巨噬细胞数量增加,从而使纤维化程度得到了改善[49-50]。在NASH小鼠模型中,PRI-724显示可减少肝细胞凋亡以及纤维化程度。在CBP KO小鼠中的类似观察结果突出了PRI-724在CBP/β-catenin通路上特异性抗纤维化作用模式[51]。一项PRI-724在HCV相关肝硬化患者中的单中心、开放标签I期临床试验显示,3/12患者的剂量依赖性组织学改善(组织学活动指数降低>2分),但有2/12患者的患者评分增高2分。然而,尽管进行了大量临床前和临床试验,但迄今为止,尚不存在经FDA批准的抗纤维化药物,晚期肝硬化患者唯一可用的治愈性治疗选择是肝移植[52]。

尽管肝硬化的基础与临床研究不断深入,肝移植仍是晚期肝硬化患者唯一的治愈手段。值得庆幸的是,肝硬化可以通过早期诊断发现,可以通过早期干预获得一定程度的缓解。但目前没有逆转肝硬化的特效药,还需要研究人员不断研发。