肝纖維化醫(yī)學(xué)課件

1、肝纖維化醫(yī)學(xué)課件前言 下表中的公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示了在沒(méi)有治療的情況下，慢性乙肝病毒感染者疾病進(jìn)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(fù)的代償反應(yīng)，是多種慢性肝病進(jìn)展至肝硬化之前的中間過(guò)程。肝纖維化的發(fā)生機(jī)制肝星形細(xì)胞（Hepatic stellate cells, HSC）是肝纖維化時(shí)過(guò)量的細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix, ECM） 的主要來(lái)源，是肝纖維化的主要效應(yīng)細(xì)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(gè)星狀突起并嵌入相鄰肝細(xì)胞的凹陷內(nèi), 其突起包繞肝竇邊界的內(nèi)皮細(xì)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(xì)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(jī)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(xì)胞或其它細(xì)胞（如枯否氏細(xì)胞）分泌的細(xì)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(xì)胞肌成纖維細(xì)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(kuò)張?jiān)錾? 細(xì)胞增殖、游動(dòng)、收縮能力增強(qiáng)同時(shí)大量合成細(xì)胞因子和ECM。肝纖維化的發(fā)生機(jī)制肝細(xì)胞損傷時(shí)，ECM大量產(chǎn)生，同時(shí)，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(guò)多，使得ECM的降解減少，導(dǎo)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(xì)胞 無(wú)活性TGF1 活化型TGF1 損 枯否細(xì)胞 PDGF 啟動(dòng)HSC的活化 （ 轉(zhuǎn)錄活化：如NF-B； 傷 誘導(dǎo)HSC產(chǎn)生PDGF-R 信號(hào)分子活化：酪氨酸激酶 誘導(dǎo)早期

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

6、樣生長(zhǎng)因子（IGF-1） HC 血栓素（Thrombin） HC 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF） HC、基質(zhì)細(xì)胞、腫瘤細(xì)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(zhǎng)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(shí)作用于HSC的細(xì)胞因子（2）作用 細(xì)胞來(lái)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(zhǎng)因子1（TGF-1） HSC、KC、HC、PLT 趨化性 血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF） HSC、KC、PLT 單核細(xì)胞趨

7、化因子-1（MCP-1） HSC維生素丟失血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF） HSC、KC、PLT肝纖維化的發(fā)生機(jī)制幾種主要的細(xì)胞因子在肝纖維化中的作用轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factor , TGF)是促肝纖維化的關(guān)鍵細(xì)胞因子，TGF有6 個(gè)亞型，哺乳動(dòng)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(jìn)自身磷酸化的TR與TR形成復(fù)合體。 肝纖維化的發(fā)生機(jī)制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子 活性TGF與TR結(jié)合，形成復(fù)合物，這時(shí)TGF的

8、構(gòu)象改變，被TR識(shí)別，形成TGF-TR-TR三聚體，其中的TR被TR磷酸化而活化。活化的TR通過(guò)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(hào)分子, 并使之磷酸化, 使信號(hào)在胞內(nèi)逐級(jí)轉(zhuǎn)遞直至轉(zhuǎn)位細(xì)胞核內(nèi), 調(diào)控目的基因表達(dá)。 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(xì)胞增生抑制HSC增生，但刺激其轉(zhuǎn)化抑制基質(zhì)降解減少M(fèi)MPS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(dá)增強(qiáng)TGF輔助受體合成刺激其他生長(zhǎng)因子受體（PDGF、TGF）表達(dá)及整合素家族受體肝纖維化的發(fā)生機(jī)制血小板衍生生長(zhǎng)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(duì)HF的發(fā)生起到了重要的作用。在有損傷因素存在時(shí)，巨噬細(xì)胞、血小板、浸潤(rùn)的炎癥細(xì)胞、受損的內(nèi)皮細(xì)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(jī)制血小板衍生生長(zhǎng)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(guò)程中的HSC

11、增殖反應(yīng)主要受PDGF-受體調(diào)節(jié) 。在PDGF的信號(hào)傳導(dǎo)中，包含了多種途徑。多種信號(hào)傳導(dǎo)分子可以作為PDGFR的底物與其自磷酸化位點(diǎn)結(jié)合，啟動(dòng)下游信號(hào)。其中包括：Ras/ERK、PI-3K、JAK/STAT等 。肝纖維化的發(fā)生機(jī)制血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF） PDGF 與其受體結(jié)合后，主要促進(jìn)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(xì)胞因子外，肝纖維化還受核因子B（NF-B） 、胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF) 、瘦素（leptin）、整合素（integrin）、激活素、促肝細(xì)胞生長(zhǎng)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(zhǎng)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(fù) 2、細(xì)胞接觸面及半選擇性彌散屏障 3、調(diào)節(jié)細(xì)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(yīng)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(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)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(shí)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(duì)于維持細(xì)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(duì)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(xì)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(xì)胞擴(kuò)散肝纖維化時(shí)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(xì)胞內(nèi) 細(xì)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(xì)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(dá)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(fù)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(dòng)力學(xué)改變肝細(xì)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(guò)度沉積 肝纖維化診斷評(píng)估內(nèi)容病原學(xué)臨床評(píng)估血清生化學(xué)非創(chuàng)傷性診斷影像學(xué)綜合診斷組織病理學(xué) 創(chuàng)傷性診斷組織病理學(xué)診斷肝活檢標(biāo)本組織學(xué)檢查是纖維化診斷的金標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)組織形態(tài)學(xué)評(píng)估特殊的組織學(xué)檢查肝纖維化組織學(xué)半定量評(píng)估系統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)幾種肝纖維化分期半定量評(píng)估系統(tǒng)評(píng)分 Knodell Ishak Scheuer METAVIR 0 無(wú)纖維化 無(wú)纖維化 無(wú)纖維化 無(wú)纖維化 1 匯管區(qū)擴(kuò)大 有些PF短纖維隔 匯管區(qū)擴(kuò)大 PF無(wú)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(xué)診斷的局限性創(chuàng)傷性，有一定嚴(yán)重合并癥，難反復(fù)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(biāo)本錯(cuò)誤長(zhǎng)度不夠，20mm，含40歲，感染年限、長(zhǎng)期飲酒（ 40g/d）、長(zhǎng)期免疫抑制、BMI、脂肪肝、病毒載量、混合感染、鐵負(fù)荷、對(duì)抗病毒藥無(wú)應(yīng)答ALD肝纖維進(jìn)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(fù)荷、BMI，血糖，伴有的代謝綜合征的組分及其程度NASH肝纖維進(jìn)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(biāo)應(yīng)具備肝臟特異性，與其他組織器官無(wú)明確相關(guān)性不受肝腎及網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)細(xì)胞廓清影響明確是病變肝組織中何種細(xì)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(jìn)程及治療反應(yīng)檢測(cè)方法敏感、快速、簡(jiǎn)便，如ELASA由參考實(shí)驗(yàn)室作標(biāo)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(píng)估HF的血液學(xué)指標(biāo)（Blood markers）血常規(guī)及血清生化學(xué)指標(biāo)血小板計(jì)數(shù)（PLT） 、凝血酶原時(shí)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(biāo)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(zhǎng)因子（TGF）1、YKL-40（38KD糖蛋白）血清肝纖維化標(biāo)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(dòng)影響其水平肝竇內(nèi)皮細(xì)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(biāo)志物的診斷意義有限B超/CT/MRI的診斷評(píng)估輔助診斷作用，此三項(xiàng)檢查對(duì)提高肝硬化診斷準(zhǔn)

19、確性有互補(bǔ)價(jià)值超聲總積分陳煜等：肝實(shí)質(zhì)、肝表面、肝邊緣、肝靜脈、脾面積，每項(xiàng)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(cè)定肝表面、肝邊緣、肝實(shí)質(zhì)評(píng)分，6.5分診斷肝硬化Sens為100%Fibroscan(FS)超聲瞬時(shí)彈性測(cè)定(transient elastrography)FS為用于對(duì)肝臟硬度測(cè)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(píng)估準(zhǔn)確性高重復(fù)性好，操作相對(duì)容易整個(gè)檢查不到5分鐘探查的肝內(nèi)范圍相當(dāng)于肝活檢標(biāo)本大小100倍以上需進(jìn)

20、一步探查的相關(guān)問(wèn)題各期kpa值重疊，cutoff值劃分不一肥胖，肋間隙狹小，腹水可導(dǎo)致檢查失敗需進(jìn)一步提供病種、年齡、性別等相關(guān)資料肝內(nèi)實(shí)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(cè)方法的聯(lián)合應(yīng)用前景非創(chuàng)傷性綜合指標(biāo)診斷模型具備的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)有多變量回歸分析所獲取的函數(shù)判別式指標(biāo)易從臨床實(shí)踐中獲取先后經(jīng)臨床-病理驗(yàn)證有一致性較高的DA、PPV、NPV對(duì)判別CSF和肝硬化有較好的評(píng)估價(jià)值上海肝纖維化組（SLFG）模型參數(shù)：A2M、年齡、GGT、HA預(yù)測(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(xué)診斷，模型建立的判別值難與組織學(xué)各分期診斷有等價(jià)效應(yīng)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(yīng)用2個(gè)模型的有關(guān)指標(biāo)或Fibroscan聯(lián)合1或2個(gè)模型的指標(biāo)可進(jìn)一步減少肝活檢的需要，并提高對(duì)F3及肝硬化的診斷價(jià)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(jìn)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(duì)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(jìn)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(hù)肝細(xì)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(xì)胞（HSC）活化： 拮抗細(xì)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(xì)胞生長(zhǎng)因子（HGF）： 抑制TGF1，對(duì)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(dá)增加促進(jìn)HSC凋亡 TGF1 抑制HSC增殖同時(shí)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(jī)制及臨床/實(shí)驗(yàn)研究抗肝纖維化藥物的分類（1） 細(xì)胞保 抗炎/ 膠原 肝星狀 培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn) 人體 護(hù)/抗氧化 免疫調(diào)節(jié) 合成降 細(xì)胞激 有效