黃海鑫,姚豫桐,王若璇,黃孝倫△
(1.遵義醫(yī)學(xué)院,貴州 遵義 563000;2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院肝膽胰脾外科·細(xì)胞移植中心,四川 成都 610072)
病毒性肝炎以及長(zhǎng)期大量酗酒是引起肝硬化的最主要原因。其中慢性丙型肝炎病毒感染和酗酒是西方國(guó)家最常見的病因,而我國(guó)肝硬化最常見的原因則是慢性乙肝肝炎病毒感染[1]。根據(jù)衛(wèi)生部公布的全國(guó)甲、乙類法定傳染病報(bào)告,乙肝肝炎病毒感染長(zhǎng)期占據(jù)傳染病發(fā)病第一位,而且其新增病例快速上升。據(jù)統(tǒng)計(jì),乙肝新增病例占病毒性肝炎的比例由2004年的79%,上升至2008年的83%。此外尚有廣泛的乙肝病毒攜帶者,而大部分乙肝病人將逐漸發(fā)展為肝硬化[2,3]。失代償期肝硬化所出現(xiàn)的上消化道大出血、腹腔積液、肝性腦病等嚴(yán)重并發(fā)癥給我國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
肝硬化的病理過(guò)程以彌漫性結(jié)節(jié)狀再生取代正常肝臟結(jié)構(gòu)為特征,同時(shí)伴有致密纖維間隔的產(chǎn)生、伴隨的實(shí)質(zhì)硬變和肝組織的最終崩解。肝細(xì)胞呈彌漫性變性、壞死、凋亡,殘存細(xì)胞再生,形成再生結(jié)節(jié),結(jié)締組織彌漫性增生形成纖維隔,最終分割及破壞正常肝小葉結(jié)構(gòu),代之以硬化性結(jié)節(jié)或假小葉為特征的病理性改變。最終,器官的原始結(jié)構(gòu)完全喪失,伴隨而來(lái)的是肝血管和肝內(nèi)毛細(xì)膽管結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重扭曲。肝臟逐漸變形、變硬而發(fā)展為肝硬化。肝硬化的特征是肝門管區(qū)之間存在纖維間隔(主動(dòng)間隔和被動(dòng)間隔,門脈間隔和中央間隔),再生結(jié)節(jié)和肝臟結(jié)構(gòu)異常。所有這些改變都可能導(dǎo)致器官的崩潰和血管的重新排列(肝竇重塑、血竇毛細(xì)血管化、肝內(nèi)分流的形成,這是由于血管生成和實(shí)質(zhì)細(xì)胞壞死/凋亡所致)。這些改變?cè)诩膊〉脑缙陔A段就已經(jīng)存在,但由于肝臟代償功能較強(qiáng)可無(wú)明顯癥狀,在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍未被發(fā)現(xiàn)。后期則以肝功能損害和門靜脈高壓為主要表現(xiàn),有多系統(tǒng)受累,晚期可出現(xiàn)上消化道出血、肝性腦病、繼發(fā)感染、脾功能亢進(jìn)、腹水、肝細(xì)胞癌(hepatocelluar carcinoma,HCC)等并發(fā)癥[4]。
消除導(dǎo)致疾病的原因,控制原發(fā)疾病。阻斷對(duì)肝細(xì)胞進(jìn)一步損壞的因素是對(duì)肝硬化的基本治療,控制原發(fā)性肝病的最有效策略是抗肝細(xì)胞纖維化治療。抗病毒治療可用于病毒性肝硬化病人(無(wú)論是HBV或HCV陽(yáng)性者),以獲得病毒清除。
2.1 保護(hù)肝細(xì)胞補(bǔ)充維生素C、E及B族維生素有改善肝細(xì)胞代謝,防止脂肪性變和保護(hù)肝細(xì)胞的作用,酌情補(bǔ)充,如維生素K、B12和葉酸。抗氧化劑如維生素E是典型的治療NASH的方法之一。
2.2 治療肝硬化的并發(fā)癥對(duì)癥處理失代償期肝硬化所帶來(lái)的并發(fā)癥是臨床治療中非常重要的部分。生長(zhǎng)抑素或是特利加壓素聯(lián)合急診內(nèi)鏡治療消化道出血、靜脈曲張[5]。支鏈氨基酸輸注,維持內(nèi)環(huán)境血氨平衡及其余電解質(zhì)平衡可以有效預(yù)防肝性腦病的發(fā)生發(fā)展。針對(duì)性應(yīng)用敏感抗生素控制失代償肝硬化合并的感染。同時(shí)利尿、白蛋白輸注、凝血因子輸注可提高細(xì)胞內(nèi)液滲透壓,減少腹水的生成。針對(duì)于脾大、脾功能亢進(jìn)、門脈高壓的患者,行脾切除及門奇斷流術(shù)可緩解門靜脈的持續(xù)高壓,減少消化道出血的可能,亦可提高失代償期患者的生活質(zhì)量[6,7]。對(duì)于發(fā)展為HCC的患者,在患者一般情況允許的條件下,行部分肝切除、微波消融或者TACE等外科手術(shù)干預(yù)是最優(yōu)的治療方案,可最大程度上延緩患者病情的發(fā)展。
2.3 原位肝移植是治療終末期肝病及其包括早期肝細(xì)胞癌在內(nèi)的部分病例的最根本、最有效的治療手段。但是供肝來(lái)源的嚴(yán)重短缺和昂貴的醫(yī)療費(fèi)用,限制了肝移植的普及開展。
2.4 干細(xì)胞移植近年來(lái),大量的研究和臨床試驗(yàn)表明,干細(xì)胞移植是治療終末期肝病一種有效的、橋接治療手段,它能為等待施行肝移植或急性肝功能衰竭的患者爭(zhēng)取到更多的時(shí)間,甚至為自身肝臟的修復(fù)與再生提供機(jī)會(huì)。因此干細(xì)胞移植為眾多肝硬化等終末期肝病的患者帶來(lái)新的希望。間充質(zhì)干細(xì)胞是一種來(lái)源于中胚層具有多向分化潛能的干細(xì)胞,廣泛存在于骨髓、臍帶、臍血、外周血甚至脂肪中。相對(duì)而言,臍血間充質(zhì)干細(xì)胞具有來(lái)源豐富、低免疫源性、創(chuàng)傷性小、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),甚至臍血干細(xì)胞具有的旁分泌功能可以加速肝細(xì)胞的活化,使得干細(xì)胞移植技術(shù)在肝臟疾病治療中得到廣泛應(yīng)用。在近年來(lái)的臨床進(jìn)展中,臍血間充質(zhì)干細(xì)胞 (hUC-MSCs)移植逐漸演變?yōu)橹委煾斡不瘡?qiáng)有力的手段。目前看來(lái),臍血間充質(zhì)干細(xì)胞移植是肝硬化治療中更有效、更值得推廣的治療策略,使失代償期肝硬化成為一種可治甚至是一種可逆的疾病,給眾多肝硬化患者帶來(lái)新的治療希望。
臍帶血是間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)采集的重要來(lái)源,也是較容易獲得的一種采集方式,相對(duì)于其他采集方式,具有更低的抗原活性、更強(qiáng)的增殖能力、更高的產(chǎn)出率、易應(yīng)用于臨床治療等優(yōu)點(diǎn)。hUC-MSCs在許多臨床研究中都被報(bào)道可以延緩肝纖維化的進(jìn)展[8]。移植hUC-MSCs可能通過(guò)多種機(jī)制影響肝功能。首先,間充質(zhì)干細(xì)胞可在肝內(nèi)向肝細(xì)胞樣分化,hUC-MSCs可在肝內(nèi)沿肝細(xì)胞譜系分化成全新的肝細(xì)胞[9],因此可替代病變肝臟中凋亡及硬化壞死的肝細(xì)胞。其次,間充質(zhì)干細(xì)胞具有一定的免疫調(diào)節(jié)功能,hUC-MSCs可以在肝內(nèi)被編程定向分化。肝內(nèi)免疫細(xì)胞就是肝內(nèi)產(chǎn)生的組織特異性因子,或是由相鄰細(xì)胞融合后的遺傳物質(zhì)組合而成,因此,hUC-MSCs可在肝內(nèi)分化增殖調(diào)節(jié)免疫能力[10]。移植的間充質(zhì)干細(xì)胞也被證明具有其他的細(xì)胞因子作用,例如,抗炎作用、分泌營(yíng)養(yǎng)因子、抗肝細(xì)胞纖維化活性,抗氧化活性、限制病變組織的凋亡、促進(jìn)肝組織血管化[11];這些因素都有助于損傷的肝細(xì)胞再生[12]。此外,臍血間充質(zhì)干細(xì)胞釋放的肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(Hepatocyte growth factor,HGF)還參與了抗體中和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用。證實(shí)臍血間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)旁分泌機(jī)制調(diào)節(jié)活化肝細(xì)胞的功能,這也為hUC-MSCs在肝臟炎癥和纖維化中的保護(hù)作用做出了合理的解釋[13]。
自hUC-MSCs廣泛應(yīng)用于臨床治療肝硬化以來(lái),移植hUC-MSCs的途徑也逐漸多樣化。目前較為成熟的移植途徑大概分為以下幾種:①經(jīng)外周靜脈或深靜脈移植:直接將配型完畢的臍血間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)外周靜脈或深靜脈移植輸注至體內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)在于:操作簡(jiǎn)單易行,移植時(shí)間短,普通病房?jī)?nèi)即可實(shí)施。缺點(diǎn)在于:第一,經(jīng)外周靜脈或深靜脈移植干細(xì)胞容易引起I型超敏反應(yīng)[14],第二,經(jīng)輸血器濾網(wǎng)過(guò)濾后的干細(xì)胞將會(huì)損失一定量的細(xì)胞數(shù)目,達(dá)不到預(yù)期的移植效果,第三,經(jīng)外周靜脈或深靜脈移植的干細(xì)胞缺少靶向定位,最終能到達(dá)靶向器官肝臟的干細(xì)胞數(shù)目較少。以上條件都將局限干細(xì)胞最終的治療效果,但有時(shí)對(duì)于部分心肺功能較差、無(wú)法耐受麻醉、搶救急性肝功能衰竭的患者,也不失為一條可選擇的途徑。②經(jīng)肝動(dòng)脈穿刺移植:于B超或介入引導(dǎo)下行肝動(dòng)脈穿刺,經(jīng)肝動(dòng)脈植入干細(xì)胞。其優(yōu)點(diǎn)在于:植入的干細(xì)胞定位精確,可直接由肝動(dòng)脈流入肝臟內(nèi)定植。缺點(diǎn)在于:第一,肝動(dòng)脈管徑較細(xì),相比于門靜脈穿刺難度較高,容易出現(xiàn)其余穿刺并發(fā)癥或穿刺失誤。第二,肝動(dòng)脈血流流速快,壓力高,行干細(xì)胞移植時(shí)需較大壓力才能完成植入,同時(shí)退針時(shí)動(dòng)脈血管難以止血,易引發(fā)術(shù)后并發(fā)癥。③于B超或介入引導(dǎo)下行門靜脈穿刺,經(jīng)門靜脈植入干細(xì)胞。其優(yōu)點(diǎn)在于:第一、同經(jīng)肝動(dòng)脈穿刺移植類似,經(jīng)門靜脈植入干細(xì)胞也有定位精確,移植的干細(xì)胞能精確流入肝臟進(jìn)行定植的優(yōu)點(diǎn)。第二、相比于肝動(dòng)脈穿刺,門靜脈具有管徑較粗,易于穿刺,靜脈血流速稍慢,壓力較小的優(yōu)點(diǎn)。都將相對(duì)較少穿刺的并發(fā)癥產(chǎn)生。再有,門靜脈血流占入肝血流的65%~75%,更適于干細(xì)胞的植入。缺點(diǎn)在于:與經(jīng)肝動(dòng)脈移植同理,仍然有術(shù)后出血、穿刺失敗、門靜脈血栓形成等危險(xiǎn)因素。綜上所述,在筆者看來(lái),如果患者一般情況及所在醫(yī)院醫(yī)療條件允許,經(jīng)門靜脈穿刺植入干細(xì)胞是一種更為安全、有效、直接的移植途徑,有待廣泛發(fā)展應(yīng)用。
筆者在閱讀大量相關(guān)治療文獻(xiàn)及結(jié)合所在科室進(jìn)行治療臍血間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療肝硬化患者的療效隨訪看來(lái),80%左右經(jīng)治療患者出現(xiàn)的腹脹、納差、乏力、生活質(zhì)量差等癥狀明顯改善[15]。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室檢查方面,凝血酶原激活時(shí)間、總膽紅素、白蛋白、肝轉(zhuǎn)氨酶等均能有所改善,提示干細(xì)胞移植有利于改善患者肝功能[16~18]。目前針對(duì)于hUC-MSCs移植治療肝硬化的療效及預(yù)后的幾種評(píng)估指標(biāo)主要有:①child-pugh評(píng)分:毋庸置疑,child評(píng)分仍是評(píng)價(jià)肝臟功能最經(jīng)典以及最實(shí)用的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)患者的ALB、TBIL、PT-time、腹水以及肝性腦病來(lái)將肝臟功能分為A/B/C等級(jí)。其優(yōu)點(diǎn)在于評(píng)測(cè)簡(jiǎn)便,較為實(shí)用,但相對(duì)應(yīng)的是child評(píng)分的評(píng)價(jià)內(nèi)容未評(píng)判肝臟纖維化程度,因此僅通過(guò)常規(guī)內(nèi)科治療亦可降低肝硬化患者的child評(píng)分評(píng)級(jí),對(duì)于hUC-MSCs移植治療肝硬化的療效及預(yù)后不能做出優(yōu)異的評(píng)測(cè)。②失代償期肝臟疾病血清鈉含量聯(lián)合模型(MELD-Na)。在Kamath提出終末期肝臟疾病(model for end-stage liver disease,MELD)模型,該模型納入了TBIL、PT、INR、Cr以及病因等這幾個(gè)對(duì)患者生存產(chǎn)生的獨(dú)立的影響的變量,并依據(jù)該變量對(duì)患者的死亡的影響程度設(shè)立了相應(yīng)的權(quán)數(shù),即MELD分值=3.8×ln(膽紅素,mg/(d·L)+11.2×ln(INR)+9.6×ln(肌酐,mg/(d·L)+6.4×(病因?qū)W:酒精性和膽汁淤積性肝硬化為 0,其他病因?yàn)?1)[19]。經(jīng)實(shí)踐后總結(jié)發(fā)現(xiàn),MELD模型較child-pugh評(píng)級(jí)更能對(duì)于患者的預(yù)后有更好的判定,對(duì)臨床工作更具有指導(dǎo)意義[20]。在MELD評(píng)分的基礎(chǔ)上,Biggins等研究發(fā)現(xiàn),肝硬化后期大量腹水形成的重要因素,血清Na含量,也是一項(xiàng)獨(dú)立于MELD模型,可用來(lái)判定早期病死率的重要指標(biāo)。經(jīng)試驗(yàn)研究后,總結(jié)出MELD-Na模型,即MELD-Na=MELD 分值+1.59×[135 血清 Na+(mmol/L](血清Na+水平>0.135 mmol/L按 0.135 mmol/L 計(jì)算,血清Na+水平< 0.120 mmol/L按 0.120 mmol/L計(jì)算,血清Na+水平在兩者之間者按具體數(shù)值計(jì)算),研究表明,MELD-Na模型可對(duì)晚期肝硬化患者的生存預(yù)后做出更準(zhǔn)確的預(yù)算[21,22]。③彩色多普勒超聲下肝纖維化測(cè)定,是診斷肝臟疾病常用的一種快速、無(wú)創(chuàng),具有較高特異度及敏感度的檢查方式。通過(guò)彩色多普勒超聲的檢測(cè),可評(píng)估干細(xì)胞移植前后,肝臟內(nèi)肝動(dòng)脈、門靜脈走形是否連續(xù),肝臟表面回聲是否均勻一致,肝臟大小是否失調(diào),以及超聲探頭試夾肝臟評(píng)估肝纖維化程度。均可對(duì)干細(xì)胞移植前后的肝臟功能做出較為準(zhǔn)確的器質(zhì)性的評(píng)定。④吲哚菁綠15分鐘滯留率(retention rate of indo-cyanine green at 15 min,ICG R15),是近年來(lái)臨床上用于評(píng)估肝臟細(xì)胞活性的重要指標(biāo),吲哚菁綠在靜脈注入人體后,可迅速與體內(nèi)的血漿蛋白結(jié)合,并通過(guò)肝臟細(xì)胞快速攝取,通過(guò)ATP轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),吲哚菁綠通過(guò)膽道隨膽汁以原有的形態(tài)直接排出肝臟,所以IGC R15只會(huì)被肝臟血流量,肝臟內(nèi)活性肝細(xì)胞數(shù)目以及膽道通暢程度影響[23],在臨床治療過(guò)程中,我們將ICG R15用于評(píng)估肝硬化患者的肝臟儲(chǔ)備能力。失代償期肝病患者,ICG R15隨著病情分期約晚,肝硬化程度越重而越加升高。同時(shí)ICG R15擁有創(chuàng)傷較小,得出結(jié)果迅速,操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì),亦可作為hUC-MSCs移植治療肝硬化的療效及預(yù)后的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。
同期國(guó)外已經(jīng)有一些單一、小樣本I期臨床試驗(yàn)已經(jīng)實(shí)施,并在肝硬化治療過(guò)程中得到了一定的療效。將接受臍血間充質(zhì)干細(xì)胞移植的患者作為實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照僅接受常規(guī)內(nèi)科治療的患者作為對(duì)照組。再接受細(xì)胞移植后,實(shí)驗(yàn)組MELD評(píng)分(P=0.0001)、INR (P=0.012)、膽紅素(P< 0.0001)、總白蛋白(P< 0.0001)水平較基線組和對(duì)照組均有明顯改善。實(shí)驗(yàn)組患者移植6個(gè)月后血清白蛋白水平升高有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[24]。對(duì)于MELD-Na評(píng)分、ICG R15、肝纖維化程度測(cè)定方面暫時(shí)還沒(méi)有相應(yīng)的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明。
總之,目前傳統(tǒng)的臨床藥物治療不能改善終末期肝病的預(yù)后,而全球性供體器官的嚴(yán)重短缺,供需矛盾的日益突出,使大多數(shù)患者只能在等待的過(guò)程中死亡。
臍血間充質(zhì)干細(xì)胞移植的發(fā)展及推廣無(wú)疑是為肝硬化的患者帶來(lái)的新的希望。但由于干細(xì)胞具有多向分化潛能,移植后除了改善肝臟質(zhì)地,助力肝細(xì)胞的活化以外,是否會(huì)提高腫瘤發(fā)生發(fā)展的可能仍是需進(jìn)一步考慮和研究的問(wèn)題。同時(shí),臍血間充質(zhì)干細(xì)胞的移植作為新生的治療手段,在其治療過(guò)程中,是否會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生其他不可逆的影響因素更需要深一步的研究去探索。