肝纖維化醫(yī)學課件

1、肝纖維化醫(yī)學課件前言 下表中的公開數(shù)據(jù)顯示了在沒有治療的情況下，慢性乙肝病毒感染者疾病進展的發(fā)生率結(jié)果人群年發(fā)生率肝硬化非肝硬化2.16失代償性肝硬化代償性肝硬化35肝癌肝硬化非肝硬化1.58.104生存率（5年）代償性肝硬化失代償性肝硬化8 0851457Chu CM and Liaw YF. Hepatitis B virus related cirrhosis：nature history and treatment. Seminars in Liver Disease,2006；26（2）：142152前言 肝纖維化（hepatic fibrosis, HF）是繼發(fā)于各種原因引起的肝臟

2、炎癥或損傷后組織修復的代償反應，是多種慢性肝病進展至肝硬化之前的中間過程。肝纖維化的發(fā)生機制肝星形細胞（Hepatic stellate cells, HSC）是肝纖維化時過量的細胞外基質(zhì)（extracellular matrix, ECM） 的主要來源，是肝纖維化的主要效應細胞，HSC的活化是肝纖維化的中心環(huán)節(jié)。 正常狀態(tài)下, HSC位于竇周間隙 （ Disse 間隙）, 其形態(tài)不規(guī)則, 胞體呈卵圓形或不規(guī)則形, 常有數(shù)個星狀突起并嵌入相鄰肝細胞的凹陷內(nèi), 其突起包繞肝竇邊界的內(nèi)皮細胞, 胞質(zhì)內(nèi)富含維生素A (VitA) 和甘油三酯,在正常肝中, 與肝細胞之比為120 , 其總體積占肝體積1

3、.4 %。肝纖維化的發(fā)生機制肝臟在受到各種損傷因素影響后，原處于靜止期的HSC受同類細胞或其它細胞（如枯否氏細胞）分泌的細胞因子的影響，在旁分泌和自分泌的作用下被激活，發(fā)生表型改變 ，其轉(zhuǎn)化規(guī)律是HSC 轉(zhuǎn)化細胞肌成纖維細胞。激活后的HSC 丟失Vit A 脂滴, 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或核糖體擴張增生, 細胞增殖、游動、收縮能力增強同時大量合成細胞因子和ECM。肝纖維化的發(fā)生機制肝細胞損傷時，ECM大量產(chǎn)生，同時，肝內(nèi)的金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase, MMP）活性下降，金屬蛋白酶抑制劑（tissue inhibitor of Metalloproteinase, TIMP

4、）產(chǎn)生過多，使得ECM的降解減少，導致ECM在肝臟中的大量沉積 。如果損傷持續(xù)，可最終發(fā)展成肝硬化。Arthur MJ. Fibrogenesis . Metalloproteinases and their inhibitors in liver fibrosis. AM J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2000;279:G245-9. 變異的FN（即早期ECM的改變） 肝 內(nèi)皮細胞 無活性TGF1 活化型TGF1 損 枯否細胞 PDGF 啟動HSC的活化 （ 轉(zhuǎn)錄活化：如NF-B； 傷 誘導HSC產(chǎn)生PDGF-R 信號分子活化：酪氨酸激酶 誘導早期

5、結(jié)構(gòu)基因表達： 產(chǎn)生 如CK、GF受體表達） 肝細胞及 脂質(zhì)過氧化 炎癥細胞 產(chǎn)生 血小板 PDGF、TGF1、EGF 圖 HSC活化啟動階段的旁分泌作用 參與肝纖維化的細胞成分竇周的肝細胞(HC)、肝星狀細胞（HSC）、內(nèi)皮細胞(SEC)、枯否細胞(KC) 肝間質(zhì)的成纖維細胞、膽管細胞、平滑肌細胞血循環(huán)移入肝內(nèi)的淋巴細胞、單核細胞、中性白細胞、肥大細胞、血小板(PLT)肝纖維化時作用于HSC的細胞因子（1）作用 細胞來源增殖 血小板衍生生長因子（PDGF） HSC、KC、PLT 內(nèi)皮素-1（ET-1） HSC 肝細胞生長因子（HGF） HSC、EC、KC 成纖維生長因子（FGF） ？ 胰島素

6、樣生長因子（IGF-1） HC 血栓素（Thrombin） HC 血管內(nèi)皮生長因子（VEGF） HC、基質(zhì)細胞、腫瘤細胞收縮 內(nèi)皮素-1 HSC 一氧化氮（NO） HSC、HC、KC 血管加壓素 ？纖維形成 轉(zhuǎn)化生長因子1（TGF-1） HSC、KC、HC 腫瘤壞死因子-（TNF-） KC 抗纖維化因子（IL-10） HSC肝纖維化時作用于HSC的細胞因子（2）作用 細胞來源基質(zhì)降解 腫瘤壞死因子-（TNF-） KC 白介素-10（IL-10） HSC 抑制性降解：轉(zhuǎn)化生長因子1（TGF-1） HSC、KC、HC、PLT 趨化性 血小板衍生生長因子（PDGF） HSC、KC、PLT 單核細胞趨

7、化因子-1（MCP-1） HSC維生素丟失血小板衍生生長因子（PDGF） HSC、KC、PLT肝纖維化的發(fā)生機制幾種主要的細胞因子在肝纖維化中的作用轉(zhuǎn)化生長因子 轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor , TGF)是促肝纖維化的關(guān)鍵細胞因子，TGF有6 個亞型，哺乳動物僅有TGF1、TGF2 和TGF3。TGF受體(TGF receptor, TR)至少有3種亞型，TGF的、型受體屬于跨膜的Ser/ Thr激酶受體家族，TR除遞呈TGF給TR外，還能促進自身磷酸化的TR與TR形成復合體。 肝纖維化的發(fā)生機制轉(zhuǎn)化生長因子 活性TGF與TR結(jié)合，形成復合物，這時TGF的

8、構(gòu)象改變，被TR識別，形成TGF-TR-TR三聚體，其中的TR被TR磷酸化而活化?；罨腡R通過Smads錨著蛋白(Smad anchor for receptor activation, SARA) 等募集Smads或直接結(jié)合絲裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases, MAPK) 等信號分子, 并使之磷酸化, 使信號在胞內(nèi)逐級轉(zhuǎn)遞直至轉(zhuǎn)位細胞核內(nèi), 調(diào)控目的基因表達。 TGF1在肝纖維化形成所起的中心作用刺激ECM合成增加I、III、IV型膠原、 FN誘致HSC合成膠原 調(diào)節(jié)細胞增生抑制HSC增生，但刺激其轉(zhuǎn)化抑制基質(zhì)降解減少MMPS合成增加T

9、IMPS的合成并調(diào)節(jié)自身活性型的改變受體表達增強TGF輔助受體合成刺激其他生長因子受體（PDGF、TGF）表達及整合素家族受體肝纖維化的發(fā)生機制血小板衍生生長因子（platelet-derived growth factor, PDGF） PDGF由A、B兩條肽鏈構(gòu)成，形成PDGF-AA、PDGF-AB、PDGF-BB三種亞型。其中PDGF-BB對HF的發(fā)生起到了重要的作用。在有損傷因素存在時，巨噬細胞、血小板、浸潤的炎癥細胞、受損的內(nèi)皮細胞及活化的HSC均可分泌PDGF，是重要的促肝纖維化的因子 。 Czochra P, Klopcic B, Meyer E, Herkel J, Garci

10、a-Lazaro JF, Thieringer F, Schirmacher P,Biesterfeld S, Galle PR, Lohse AW, Kanzler S. Liver fibrosis induced by hepatic overexpression of PDGF-B in transgenic mice. J Hepatol Sep 2006;45(3):419-28.肝纖維化的發(fā)生機制血小板衍生生長因子（PDGF） PDGF受體分子由和兩種亞單位組成。PDGFR-與三種亞型的PDGF均可結(jié)合，PDGFR-僅與PDGF-AB、PDGF-BB結(jié)合。HSC激活過程中的HSC

11、增殖反應主要受PDGF-受體調(diào)節(jié) 。在PDGF的信號傳導中，包含了多種途徑。多種信號傳導分子可以作為PDGFR的底物與其自磷酸化位點結(jié)合，啟動下游信號。其中包括：Ras/ERK、PI-3K、JAK/STAT等 。肝纖維化的發(fā)生機制血小板衍生生長因子（PDGF） PDGF 與其受體結(jié)合后，主要促進HSC的增殖和遷移，使其聚集在炎癥區(qū)。 其它 除上面所提到的兩種細胞因子外，肝纖維化還受核因子B（NF-B） 、胰島素樣生長因子(IGF) 、瘦素（leptin）、整合素（integrin）、激活素、促肝細胞生長因子（HGF）、腫瘤壞死因子（TNF）、白介素家族（IL）、內(nèi)皮素-1（ET1）、表皮生長因

12、子、一氧化氮等多種因子的調(diào)節(jié)。 ECM的組成及主要功能組成：蛋白質(zhì)（膠原、彈力纖維）、糖蛋白及蛋白多糖功能： 1、支撐及維持組織結(jié)構(gòu)、形態(tài)與修復 2、細胞接觸面及半選擇性彌散屏障 3、調(diào)節(jié)細胞分化、增殖、移行及信息傳遞 4、參與調(diào)節(jié)微循環(huán)、代謝及免疫反應ECM 的膠原蛋白質(zhì)間質(zhì)性膠原（纖維形成膠原）： I、III型：為肝內(nèi)主要膠原成分，各占33%，I / III比例為1:1；V型：分布于血竇周圍和門脈區(qū)，作為核心使I、III型膠原形 成粗大的纖維；VI型：分布于I、III、V型膠原形成的纖維素之間起粘附作用； 基底膜膠原（非纖維形成膠原）： IV型：主要分布于肝血竇內(nèi)皮下，是肝細胞和內(nèi)皮細胞功

13、 能性基底膜的主要成分；ECM 的非膠原糖蛋白纖維連接素（FN)：在肝纖維化早期時增多，作為以后膠原沉積的支架；層粘素(LN)：和IV型膠原一起構(gòu)成基底膜的主要成分，對于維持細胞的分化狀態(tài)有重要意義； 粗纖維調(diào)節(jié)素（undulin） ：主要分布于緊密排列的I、III型膠原纖維中,對于維持膠原的超分子結(jié)構(gòu)起重要作用；副層粘蛋白（entactin/nidogen）：主要分布于基底膜，調(diào)節(jié)層粘蛋白與其受體的結(jié)合；細胞粘合素（tenascins）：分布于竇周間隙、肝竇，可能在早期ECM的沉積中起作用玻璃體連接素（vitronectin）：具有結(jié)合膠原的功能，血漿VN水平和肝纖維化程度有一定相關(guān)性血栓粘

14、合素（thrombinspond）：能結(jié)合肝素、V型膠原、 FN等，防止細胞擴散肝纖維化時ECM發(fā)生4方面改變總體ECM增加38倍ECM亞群不相稱增高形成微異質(zhì)性ECM分子結(jié)構(gòu)ECM局部解剖重分布早期主要在Disse內(nèi)皮下沉積形成竇周纖維化影響ECM降解的因素細胞內(nèi) 細胞壞死、炎癥及肝內(nèi)循環(huán)紊亂可影響組織蛋白酶降解細胞外MMPs（膠原酶、明膠酶及基質(zhì)分解素）的產(chǎn)生、異質(zhì)性及敏感性改變TIMPs表達上調(diào)降解酶活性：2M、TGF1、雌激素、巰基阻斷劑、鐵、銅、維甲酸、膠原-血清蛋白復合物、變性基質(zhì)、糖蛋白、疤痕組織、腫瘤衍生因子等 肝纖維化形成的基本動力學改變肝細胞壞死、損壞 炎癥 KC激活 釋放

15、介質(zhì) HSC激活 ECM的合成及降解 ECM過度沉積 肝纖維化診斷評估內(nèi)容病原學臨床評估血清生化學非創(chuàng)傷性診斷影像學綜合診斷組織病理學 創(chuàng)傷性診斷組織病理學診斷肝活檢標本組織學檢查是纖維化診斷的金標準常規(guī)組織形態(tài)學評估特殊的組織學檢查肝纖維化組織學半定量評估系統(tǒng)計算機圖像分析系統(tǒng)幾種肝纖維化分期半定量評估系統(tǒng)評分 Knodell Ishak Scheuer METAVIR 0 無纖維化 無纖維化 無纖維化 無纖維化 1 匯管區(qū)擴大 有些PF短纖維隔 匯管區(qū)擴大 PF無纖維隔 2 多數(shù)PF短纖維隔 PF，纖維隔形成 PF，少量間隔 3 橋接纖維化 多數(shù)PF，偶有P-P 纖維隔伴小葉 間隔纖維化

16、P-P/P-C 結(jié)構(gòu)紊亂 4 肝硬化 PF伴明顯P-P和P-C 可能或肯定肝硬化 肝硬化 5 明顯P-P/P-C偶有結(jié)節(jié) 6 可能或肯定肝硬化注：PF為匯管區(qū)纖維化；P-P匯管橋接纖維化；P-C為匯管-中央橋接纖維化組織病理學診斷的局限性創(chuàng)傷性，有一定嚴重合并癥，難反復活檢病變不均勻性影響，如NASH、血色病、膽道系統(tǒng)病變等半定量分期系統(tǒng)可誤差1-2期，難區(qū)分F2-F1及F2-F3標本錯誤長度不夠，20mm，含40歲，感染年限、長期飲酒（ 40g/d）、長期免疫抑制、BMI、脂肪肝、病毒載量、混合感染、鐵負荷、對抗病毒藥無應答ALD肝纖維進展的臨床相關(guān)因素 飲酒量男 40g/d， 女 20g/

17、d，飲酒年限5年，鐵負荷、BMI，血糖，伴有的代謝綜合征的組分及其程度NASH肝纖維進展的臨床相關(guān)因素女性，年齡4歲，肥胖史年，糖尿病史15年， BMI ，伴有代謝綜合征的組分及其程度理想的血清指標應具備肝臟特異性，與其他組織器官無明確相關(guān)性不受肝腎及網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)細胞廓清影響明確是病變肝組織中何種細胞產(chǎn)生具有明確的代謝半衰期及分泌途徑能反映ECM沉著和降解助于診斷HF、監(jiān)視進程及治療反應檢測方法敏感、快速、簡便，如ELASA由參考實驗室作標化并有室間和室內(nèi)質(zhì)控，以保證結(jié)果的可比性用于評估HF的血液學指標（Blood markers）血常規(guī)及血清生化學指標血小板計數(shù)（PLT） 、凝血酶原時間（P

18、T）、球蛋白、A/G、總膽紅素、ALT、AST、GGT、APOA1、膽固醇、甘油三酯、胰島素抵抗（IR）指數(shù)、鐵蛋白、肝珠蛋白（HPT）血清肝纖維化標志物III型前膠原蛋白(PIIINP)、IV型膠原（CIV）、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPS）及其抑制物（TIMPS）、透明質(zhì)酸（HA）、層粘素（CN）、轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）1、YKL-40（38KD糖蛋白）血清肝纖維化標志物診斷的局限性非肝臟特異性主要反映基質(zhì)更新而非其沉積肝內(nèi)外炎癥活動影響其水平肝竇內(nèi)皮細胞功能不全及膽道排泄受阻可影響其清除率單一血清肝纖維化標志物的診斷意義有限B超/CT/MRI的診斷評估輔助診斷作用，此三項檢查對提高肝硬化診斷準

19、確性有互補價值超聲總積分陳煜等：肝實質(zhì)、肝表面、肝邊緣、肝靜脈、脾面積，每項以1-3積分，10分診斷肝硬化的Sens為86%，Spec為95%Nishura等：低頻（2-5MHz）和高頻（5-12MHz）探頭測定肝表面、肝邊緣、肝實質(zhì)評分，6.5分診斷肝硬化Sens為100%Fibroscan(FS)超聲瞬時彈性測定(transient elastrography)FS為用于對肝臟硬度測定(LSM)的專用超聲儀FS判別各期纖維化(METAVIR系統(tǒng))LSM的Kpa中位數(shù)Fibroscan診斷的評估準確性高重復性好，操作相對容易整個檢查不到5分鐘探查的肝內(nèi)范圍相當于肝活檢標本大小100倍以上需進

20、一步探查的相關(guān)問題各期kpa值重疊，cutoff值劃分不一肥胖，肋間隙狹小，腹水可導致檢查失敗需進一步提供病種、年齡、性別等相關(guān)資料肝內(nèi)實質(zhì)的大血管改變、壞死炎癥的影響和其他非創(chuàng)傷性檢測方法的聯(lián)合應用前景非創(chuàng)傷性綜合指標診斷模型具備的優(yōu)勢特點有多變量回歸分析所獲取的函數(shù)判別式指標易從臨床實踐中獲取先后經(jīng)臨床-病理驗證有一致性較高的DA、PPV、NPV對判別CSF和肝硬化有較好的評估價值上海肝纖維化組（SLFG）模型參數(shù)：A2M、年齡、GGT、HA預測模型：13.9953.220 log（2MA）3.096 log（年齡）2.254 log（GGT）2.437 log（HA） 病理診斷：Sche

21、uers標準AUC：Hepatology 2005;42:1437-1445Fibroscan與非創(chuàng)傷性診斷模型的聯(lián)合檢查目前非創(chuàng)傷性診斷模型仍不能代替組織病理學診斷，模型建立的判別值難與組織學各分期診斷有等價效應模型可使1/3-半數(shù)CLD患者避免或減少肝活檢的次數(shù)聯(lián)合應用2個模型的有關(guān)指標或Fibroscan聯(lián)合1或2個模型的指標可進一步減少肝活檢的需要，并提高對F3及肝硬化的診斷價值肝纖維化的治療（1）治療目的：減輕肝纖維化的程度、延緩其發(fā)展或使肝纖維化逆轉(zhuǎn)，防止進一步向肝硬化發(fā)展。治療原則：去除原發(fā)病因、抗肝纖維化和對癥治療。治療策略：由以前的抗炎為主，轉(zhuǎn)變?yōu)榭笻SC活化、促進膠原降解、

22、藥物靶向治療等新思路肝纖維化的治療（2）去除病因：病毒性肝炎的抗病毒治療酒精性肝病患者戒除乙醇攝 入血色病患者靜脈放血治療Wilsons病患者的祛銅治療保護肝細胞： 抗氧化劑： 脂氧酶抑制劑： 鈣通道阻斷劑： 其它：甘草甜素和UDCA等。減輕肝臟炎癥：IL-1受體拮抗劑、 可溶性TNF抗體、 IL-10肝纖維化的治療（3）抑制肝星狀細胞（HSC）活化： 拮抗細胞因子及其受體： TGF1抗體或可溶性受體、IL-10 抗氧化劑 ： 槲皮黃酮、N乙酰半胱氨酸、腺苷 干擾素 ： IFN、IFN 肝細胞生長因子（HGF）： 抑制TGF1，對HSC活化及ECM合成有顯著抑制作用 激素： 奧曲肽 其它： PGE2、cAMP、小柴胡湯（TJ-9）、己酮可可堿（PTX）、 鹵呋酮(halofuginone)、多不飽和卵磷脂、HOE-077、甘草 甜素、丹參、西利馬林、雷怕霉素(rapamysin)、RGD類似 物、核心蛋白聚糖（decorin）等。肝纖維化的治療（4）增加ECM降解 TGF1拮抗劑 使HSC內(nèi)TIMP-1合成減少，MMP-1表達增加促進HSC凋亡 TGF1 抑制HSC增殖同時也抑制HSC凋亡 抗TGF1治療 使活化的HSC發(fā)生凋亡。依據(jù)作用機制及臨床/實驗研究抗肝纖維化藥物的分類（1） 細胞保 抗炎/ 膠原 肝星狀 培養(yǎng) 實驗 人體 護/抗氧化 免疫調(diào)節(jié) 合成降 細胞激 有效