左雁，陳文玲，胡嚴(yán)勻，石安華，王憲東，陳文慧

（云南中醫(yī)學(xué)院，云南昆明650031）

細(xì)胞自噬、肝星狀細(xì)胞活化與肝纖維化的關(guān)系

Autophagy，hepatic stellate cell activation and liver fibrosis

左雁，陳文玲，胡嚴(yán)勻，石安華，王憲東，陳文慧

（云南中醫(yī)學(xué)院，云南昆明650031）

●“太陽(yáng)每天都是新的”。河流的不斷流動(dòng)使誰(shuí)都無(wú)法“兩次踏進(jìn)同一條河流”。習(xí)慣于豎著切蘋果的人永遠(yuǎn)也不會(huì)發(fā)現(xiàn)蘋果內(nèi)的五角星圖案。固有的學(xué)科知識(shí)有時(shí)會(huì)成為你難以脫掉的有色眼鏡，請(qǐng)想一想它的局限，再看一看其他學(xué)科的發(fā)展，創(chuàng)意和靈感就產(chǎn)生了。

肝纖維化；HSC活化；細(xì)胞自噬

肝纖維化是各種致病因子引起肝臟慢性炎癥刺激的損傷后修復(fù)反應(yīng)，其特點(diǎn)是肝內(nèi)結(jié)締組織異常增生引起細(xì)胞外基質(zhì)在肝內(nèi)過(guò)度沉積。肝纖維化的發(fā)生通常是由慢性肝病引起，近年來(lái)隨著醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)對(duì)肝纖維化發(fā)生發(fā)展的研究，認(rèn)為肝纖維化是可逆的［1］。

肝纖維化的發(fā)病機(jī)制有細(xì)胞外基質(zhì)合成、降解失衡，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)在肝臟中過(guò)度堆積；肝星狀細(xì)胞活化，分化為成纖維母細(xì)胞，產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì)（ECM），導(dǎo)致纖維化的發(fā)生；免疫細(xì)胞分泌的多種細(xì)胞因子在肝纖維化的發(fā)展過(guò)程中起促進(jìn)作用，但并非所有的免疫細(xì)胞都發(fā)揮作用。近年來(lái)研究顯示，細(xì)胞自噬也是肝纖維化發(fā)生的一個(gè)重要的因素［2］。

1 肝星狀細(xì)胞與肝纖維化

目前大部分研究表明肝星狀細(xì)胞（HSC）活化是肝纖維化發(fā)生的重要原因，活化的HSC分化為成纖維母細(xì)胞，產(chǎn)生大量的細(xì)胞外基質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)過(guò)度沉積，從而發(fā)生肝纖維化［3］。肝星狀細(xì)胞的活化主要有2個(gè)階段，初始階段和擴(kuò)展階段［4］，HSC內(nèi)維生素A丟失是HSC活化的一個(gè)很顯著的特征，但是目前沒(méi)有證據(jù)表明丟失維生素A脂滴是啟動(dòng)HSC活化的必要過(guò)程［5］。起始階段，當(dāng)肝實(shí)質(zhì)受損傷時(shí)，細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子作用于HSC，通過(guò)相應(yīng)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路活化一系列的核轉(zhuǎn)錄因子，從而激活肝星狀細(xì)胞［6］；間質(zhì)損傷時(shí)會(huì)破壞血竇內(nèi)皮下的功能性基底膜，同時(shí)產(chǎn)生大量的Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ型膠原沉積在Disse間隙形成基底膜，從而致其毛細(xì)血管化，促進(jìn)HSC激活［7］。擴(kuò)展階段HSC獲得一系列新的表型：增值型、收縮型、趨化型，纖維增生及降解失衡。HSC能表達(dá)大量ECM降解需要的成分，HSC活化后使得ECM降解平衡失常，對(duì)ECM的降解相對(duì)或絕對(duì)不足，最終導(dǎo)致肝纖維化［8］。

2 細(xì)胞自噬與肝纖維化

細(xì)胞自噬是1962年Ashuford、Porten在人肝細(xì)胞中觀察到的初級(jí)溶酶體處理內(nèi)源性底物的過(guò)程，細(xì)胞自噬是指真核細(xì)胞內(nèi)溶酶體參與長(zhǎng)壽蛋白和受損細(xì)胞器以及入侵微生物的降解來(lái)維持細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定狀態(tài)［9］，是細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定的一條必不可少的代謝途徑。當(dāng)溶酶體途徑激活以后，細(xì)胞開(kāi)始消耗自身成分，這一途徑可使細(xì)胞在營(yíng)養(yǎng)不足時(shí)產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)，提供能夠維持自身功能的能量，同時(shí)也可消滅過(guò)?；驌p傷的細(xì)胞器、侵襲性微生物以及錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)，是一種自我保護(hù)機(jī)制［10］。

細(xì)胞自噬的基本過(guò)程包括自噬小體的形成，然后自噬小體與溶酶體結(jié)合形成自噬溶酶體，自噬溶酶體可以降解其包裹的內(nèi)容物，部分物質(zhì)被重新利用，提供能量，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的自我保護(hù)［11］。自噬小體形成分為3個(gè)階段：?jiǎn)?dòng)，自噬小泡成核，隔離膜延伸及封閉。啟動(dòng)階段主要是Unc-51樣激酶（UIL-1）復(fù)合體與雷帕霉素靶蛋白復(fù)合物1（mTORC1）結(jié)合，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)不良時(shí)，兩者分離，ULK-1去磷酸化，隨后啟動(dòng)了自噬小體的形成，磷酸酰肌醇3激酶復(fù)合物（PI3KC3）介導(dǎo)了自噬小泡成核階段［12］。延伸階段主要是微管相關(guān)蛋白1輕鏈3（LC3）及Atg16-Atg5-Atg12復(fù)合體的相關(guān)作用。Atg16-Atg5-Atg12復(fù)合體與外膜結(jié)合，促進(jìn)LC3向自噬泡募集。LC3與磷脂酰乙醇胺結(jié)合形成膜結(jié)合形式LC3-Ⅱ，實(shí)現(xiàn)自噬小泡的延伸與閉合［13］。LC3-Ⅱ存在于自噬小體內(nèi)膜上，是自噬小體的標(biāo)志物。

很多研究顯示，自噬功能紊亂會(huì)導(dǎo)致肝纖維化的發(fā)生。在四氯化碳（CCl4）誘導(dǎo)小鼠肝纖維化模型中，檢測(cè)到肝組織中的LC3-Ⅱ表達(dá)明顯增加，說(shuō)明自噬水平在肝纖維化中明顯增加［14］。在TAA誘導(dǎo)肝纖維化過(guò)程中分離活化的HSC后明顯觀察到細(xì)胞自噬流量水平增加，同時(shí)自噬小體也增加［15-16］。Zhu J等［17］發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬抑制劑雷帕霉素治療CCl4誘導(dǎo)的大鼠肝纖維化，能夠降低膠原沉積，達(dá)到降低肝纖維化的作用。雷帕霉素通過(guò)抑制HSC和膽管上皮細(xì)胞的增殖，使促纖維化細(xì)胞因子的分泌減少，減輕膽汁性肝纖維化程度及膽管增生，降低門靜脈壓力，達(dá)到抗肝纖維化的作用［18］。從HBV患者肝臟中分離出的HSC自噬水平較高，敲除自噬必須基因Atg7時(shí)，能夠抑制自噬從而降低肝纖維化的發(fā)生。

3 細(xì)胞自噬、HSC活化與肝纖維化

細(xì)胞自噬能夠增加肝纖維化的程度，主要途徑是HSC的活化。發(fā)生細(xì)胞自噬時(shí)產(chǎn)生細(xì)胞因子，這些因子可以促進(jìn)HSC活化。實(shí)驗(yàn)研究表明在HSC活化過(guò)程中，檢測(cè)到LC3-Ⅱ表達(dá)增加，自噬流量增加，在體外給予細(xì)胞自噬抑制劑刺激，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞活化標(biāo)志物降低，當(dāng)阻斷抑制劑時(shí)，活化顯著恢復(fù)［19］。

Bcl-2可與Bcl-1的BH3結(jié)合，促進(jìn)HSC凋亡，抑制細(xì)胞自噬，從而降低肝纖維化發(fā)生，下調(diào)Bcl-2可以促進(jìn)HSC活化與細(xì)胞自噬［20］。mTOR信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞自噬的形成與成熟有關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用，同時(shí)HSC活化與凋亡也可以通過(guò)mTOR通路來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)肝纖維化的發(fā)生發(fā)展［21］。

Thoen Lien F R等［15］研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬有助于脂滴代謝，HSC活化增加時(shí)，脂滴減少，但是沒(méi)有明確的證據(jù)證明HSC脂滴減少能促進(jìn)HSC活化。細(xì)胞自噬能促進(jìn)HSC向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化并分泌細(xì)胞外基質(zhì)，促進(jìn)HSC活化，發(fā)生肝纖維化。

4 問(wèn)題與展望

HSC活化是肝纖維化發(fā)生的重要而關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。細(xì)胞自噬是肝臟的自我保護(hù)機(jī)制，通過(guò)提高肝細(xì)胞的自噬維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)，保護(hù)肝細(xì)胞；同時(shí)促進(jìn)HSC活化，增加肝纖維化的發(fā)生。

細(xì)胞自噬對(duì)不同病因引起的肝纖維化有不同的作用，細(xì)胞自噬對(duì)于脂肪性肝纖維化早期，能促進(jìn)脂滴的代謝，有抑制肝纖維化的作用；對(duì)于HBV、HCV引起的肝纖維化，HBV、HCV能夠利用自噬增強(qiáng)復(fù)制，促進(jìn)肝纖維化的發(fā)生。因此針對(duì)不同病因引起的肝纖維化，細(xì)胞自噬提供了不同的作用靶點(diǎn)，有助于研發(fā)具有不同靶向作用的細(xì)胞類型自噬功能的藥物，為肝纖維化的治療提供有效的路徑與方向。

將帶有靶向作用的藥物運(yùn)用于臨床，實(shí)現(xiàn)肝纖維化的有效治療將是治療肝纖維化的一個(gè)重要的方向。但是目前大部分細(xì)胞自噬的研究?jī)H限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及細(xì)胞水平，未在大量人體內(nèi)進(jìn)行。自噬對(duì)于HSC活化有促進(jìn)作用，但是沒(méi)有明確的實(shí)驗(yàn)證明抑制自噬能夠促進(jìn)HSC凋亡，對(duì)于自噬與凋亡的關(guān)系，需要進(jìn)一步的研究。同時(shí)對(duì)于自噬與相關(guān)中藥的研究也相對(duì)較少，中醫(yī)藥對(duì)于肝纖維化的治療有很好的臨床效果，讓中藥成為自噬靶向藥物，將會(huì)提高肝纖維化的治療效果。

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（編輯：梁葆朱）

R575.2

A

1671-0258（2016）06-0068-03

云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究面上項(xiàng)目（2013FZ091）

左雁，研究生，E-mai：450070915@qq.com

陳文慧，教授，研究生導(dǎo)師，E-mai：cwh6581908@126.com