張?zhí)煲恚魏魄瑔坛芍?綜述 白 琳， 何 晶，卜 歆 審校

肝纖維化是細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)過(guò)度產(chǎn)生和沉積而導(dǎo)致的肝的病理變化。纖維化的持續(xù)發(fā)展將進(jìn)展為以纖維間隔和假小葉形成為特征的肝硬化。臨床上肝硬化病人常伴有肝功能衰竭、門靜脈高壓，甚至發(fā)展為肝癌。既往認(rèn)為肝纖維化是一個(gè)被動(dòng)的不可逆的過(guò)程，但目前認(rèn)為肝纖維化是反復(fù)的損傷和修復(fù)過(guò)程，通過(guò)有效治療可以逆轉(zhuǎn)。盤狀結(jié)構(gòu)域受體(discoidin domain receptors,DDRs)作為一種細(xì)胞膜表面的酪氨酸激酶受體，其在正常的肝組織中很少或幾乎不表達(dá)，但作為膠原配體參與并影響肝的纖維化過(guò)程。該文將近年來(lái)DDRs家族在肝纖維化中的作用相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

1 肝纖維化的發(fā)生機(jī)制

肝纖維化是在肝炎病毒感染、酒精和脂肪肝以及自身免疫性肝病后發(fā)生的一種肝臟慢性損傷修復(fù)的過(guò)程。它并不是一種疾病，而是一個(gè)病理生理過(guò)程。肝纖維化的主要特征是一個(gè)因肝細(xì)胞再生功能障礙和炎癥反應(yīng)刺激ECM膠原纖維增生、沉積為特點(diǎn)的異常調(diào)節(jié)過(guò)程。ECM合成與降解失衡、基質(zhì)重構(gòu)以及纖維膠原異常沉積是肝纖維化的重要病理基礎(chǔ)。纖維化中最常見、也最具特征性的改變是膠原的沉積增加，尤其是纖維膠原。

當(dāng)肝組織受到一系列的損傷后會(huì)激活肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells,HSCs)，HSCs刺激肌成纖維細(xì)胞(myofibroblast,MF)的活化，分泌大量ECM，繼而出現(xiàn)肝纖維化癥狀。一些肝纖維化的模型證明HSCs是對(duì)過(guò)量的纖維生成做出反應(yīng)的早期細(xì)胞。HSCs的活化與慢性損傷導(dǎo)致的纖維發(fā)生和炎癥反應(yīng)有關(guān)。星狀細(xì)胞的激活是在其周圍受損細(xì)胞的刺激下發(fā)生，大量的炎性因子和纖維性因子促進(jìn)星狀細(xì)胞的活化。正常的HSCs合成和分泌膠原，以及合成降解正常ECM的基質(zhì)金屬蛋白酶2(matrix matalloproteinases 2,MMP-2)、基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix matalloproteinases 9,MMP-9)和降解膠原纖維的基質(zhì)金屬蛋白酶1(matrix matalloproteinases 1,MMP-1)、基質(zhì)金屬蛋白酶8(matrix matalloproteinases 8,MMP-8)和基質(zhì)金屬蛋白酶13(matrix matalloproteinases 13,MMP-13)，同時(shí)分泌金屬蛋白酶組織抑制因子防止膠原過(guò)度降解，使肝臟ECM的合成和分解處在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡中。在正常情況下MMPs主要降解肝內(nèi)過(guò)多生成的ECM，金屬蛋白酶組織抑制因子則發(fā)揮抑制MMPs活性的功能。在病理?xiàng)l件下兩者之間平衡被打破，過(guò)多的ECM不能被MMPs及時(shí)降解，造成ECM在組織中大量沉積，最終導(dǎo)致纖維化的發(fā)生。

2 DDRs家族在肝纖維化的作用以及抗纖維化藥物的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 DDRs家族

DDRs是一種新型的受體型酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase，RTK)亞家族，因?yàn)槠浒鈪^(qū)具有discoidin Ⅰ這樣的結(jié)構(gòu)域而被命名為DDRs家族，主要包括DDR1和DDR2兩類。DDRs家族從屬于RTK家族，具有典型的RTK家族結(jié)構(gòu)——一段胞外結(jié)構(gòu)域一段跨膜結(jié)構(gòu)域和一段胞內(nèi)激酶結(jié)構(gòu)域。DDRs家族胞外結(jié)構(gòu)域包含N-端的DS domain和DS-like domain兩個(gè)球形結(jié)構(gòu)域，以及由30～50個(gè)氨基酸組成的細(xì)胞外近膜區(qū)。DDR1和DDR2的DS domain和DS-like domain結(jié)構(gòu)域序列具有較高的同源性(50%以上)。DDRs家族是膠原受體，可與多種膠原特異性結(jié)合。DDR1和DDR2可結(jié)合纖維性膠原(Ⅰ～Ⅲ型和Ⅴ型)，膠原識(shí)別位點(diǎn)為GVMGFO模序，DDRs可通過(guò)結(jié)合膠原并激活下游不同的絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路。有時(shí)DDRs介導(dǎo)的信號(hào)傳遞也不依賴于膠原的結(jié)合以及受體激酶的活性。DDRs在正常人體組織中廣泛表達(dá)，參與調(diào)節(jié)腫瘤、成骨發(fā)育、纖維化及動(dòng)脈粥樣硬化等疾病的發(fā)生發(fā)展。DDR1主要表達(dá)于上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞，在小鼠和人的腦、肺、腎、脾和胎盤等組織中高表達(dá)。而DDR2主要表達(dá)于成纖維細(xì)胞或間充質(zhì)來(lái)源的細(xì)胞，在骨骼、心臟、肌肉、腎和肺中高表達(dá)。DDRs蛋白表達(dá)具有廣泛性，在調(diào)節(jié)人與小鼠的器官發(fā)育，以及影響多種細(xì)胞的黏附、增殖、遷移和調(diào)控下游分子基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)等方面都發(fā)揮了重要的作用。DDR1主要被Ⅰ、Ⅳ型膠原活化，DDR1調(diào)節(jié)膠原收縮和(間接)纖維化反應(yīng)，很大程度上不依賴于膠原結(jié)合整合素。DDR2主要被Ⅰ、Ⅲ型膠原活化，通過(guò)感受微環(huán)境中膠原量和構(gòu)型的變化來(lái)調(diào)節(jié)間質(zhì)細(xì)胞的黏附、遷移、分化、增殖等活動(dòng)。

2.2 DDRs在肝纖維化發(fā)展中的作用

2.2.1

DDR1與肝纖維化 目前對(duì)于DDR1在肝臟中的表達(dá)及其所發(fā)揮的作用都知之甚少。DDR1在肝臟中的表達(dá)低于腦、腎、肺及心臟。在正常的肝臟中，用原位雜交和免疫熒光的方法分別在肝細(xì)胞、肝門-肝實(shí)質(zhì)連接處的肝細(xì)胞、膽管上皮細(xì)胞中檢測(cè)DDR1的mRNA和蛋白的表達(dá)。結(jié)果表明DDR1在肝硬化的肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞以及膽管上皮細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)。相反，肝硬化中的HSCs、正常肝臟中的門靜脈成纖維細(xì)胞以及MF(激活的HSCs或者激活的門靜脈成纖維細(xì)胞)中不表達(dá)DDR1。DDR1有5種不同的亞型，在不同的組織中不同亞型的表達(dá)差異很大。在肝組織中，DDR1a的過(guò)表達(dá)改變了肝細(xì)胞的行為，增加了與Ⅰ型膠原的黏附和減少遷移。當(dāng)肝細(xì)胞被過(guò)量的膠原蛋白包裹時(shí)，如在肝硬化里，尤其是在實(shí)質(zhì)-隔膜連接處，肝細(xì)胞表面DDR1表達(dá)的增加會(huì)增強(qiáng)DDR1介導(dǎo)的細(xì)胞與ECM中的Ⅰ型膠原的結(jié)合。此外，DDR1還可以調(diào)節(jié)MMP-1、MMP-2的表達(dá)，這種作用并不依賴于DDR1的3個(gè)酪氨酸位點(diǎn)的磷酸化。這些數(shù)據(jù)表明DDR1與肝纖維化相關(guān)，并表明了上皮細(xì)胞與膠原相互作用在慢性肝損傷中的重要性。在博來(lái)霉素誘導(dǎo)的肺纖維化模型中，相較于野生鼠，DDR1的缺失小鼠肺損傷減少，肺纖維化程度減弱。DDR1的促纖維化和促炎癥的作用同樣在腎損傷的小鼠模型中也被證實(shí)。DDR1在狼瘡性腎炎和良性腎病患者中表達(dá)升高，與新月體性腎炎小鼠模型中相同。不同的腎損傷小鼠模型都表明在DDR1缺失小鼠中腎功能改善，可避免血管緊張素Ⅱ介導(dǎo)的蛋白尿、腎小球纖維化和炎癥。即使DDR1在其他纖維化的模型中有促纖維化和促炎癥的作用，但是在肝纖維化中DDR1表達(dá)上調(diào)的生物學(xué)意義很大程度上仍是未知。所以針對(duì)DDR1在肝纖維化中的功能研究和藥理研究仍需進(jìn)一步深入。

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DDR2與肝纖維化 DDR2是一種特異性識(shí)別膠原的受體型酪氨酸激酶，其可在多種組織中表達(dá)，但在肝臟中則主要表達(dá)在HSCs中，可通過(guò)與Ⅰ型膠原結(jié)合激活其活性。Schuppan et al發(fā)現(xiàn)DDR2受體促進(jìn)了MMP-2介導(dǎo)的HSCs的增殖和侵襲。正常情況下，DDR2在肝中表達(dá)很低，當(dāng)肝損傷時(shí)，HSCs活化，DDR2在活化的HSCs中大量表達(dá)，而在HSCs細(xì)胞靜息期其表達(dá)下調(diào)。在HSCs中，DDR2在內(nèi)源或外源的Ⅰ型膠原作用下發(fā)生酪氨酸磷酸化，促進(jìn)了下游MMP-2的表達(dá)和活化，加速了ECM的降解。Ⅰ型膠原依賴的DDR2表達(dá)上調(diào)形成了一個(gè)正反饋回路，導(dǎo)致HSCs增殖能力和侵襲活性的增強(qiáng)。這些都表明DDR2在肝纖維化里具有重要的作用。Borza et al接著在DDR2的缺失鼠(

DDR

2--)中證明了DDR2缺失通過(guò)改變HSCs和肝相關(guān)巨噬細(xì)胞之間旁分泌的相互作用，促進(jìn)了四氯化碳誘導(dǎo)的慢性肝纖維化。在急性肝損傷期，HSCs通過(guò)與DDR2的配體纖維化膠原相互作用加速了纖維化進(jìn)程。但是在四氯化碳誘導(dǎo)的慢性肝纖維化過(guò)程中，DDR2的缺失卻促進(jìn)了慢性肝纖維化。用四氯化碳建立慢性的肝纖維化模型，在

DDR

2小鼠模型中，對(duì)比在急性肝損傷期的改變，

DDR

2小鼠的肝中膠原沉積、明膠分解的活性以及HSCs的密度都明顯增加。在四氯化碳誘導(dǎo)后的

DDR

2小鼠的靜息期HSCs中，骨橋蛋白、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、單核細(xì)胞趨化蛋白-1以及白介素10明顯增加，MMP-2、MMP-13以及Ⅰ型膠原明顯減少。從

DDR

2小鼠慢性損傷的肝臟中分離的HSCs體外遷移和增殖的能力增加，但降解ECM的活性降低。從四氯化碳誘導(dǎo)的

DDR

2小鼠肝臟中分離的巨噬細(xì)胞向HSCs的趨化活性明顯強(qiáng)于野生型，同時(shí)降解ECM能力增加，活化的HSCs分泌巨噬細(xì)胞抗遷移因子來(lái)防止巨噬細(xì)胞向外遷移。這些研究表明DDR2通過(guò)協(xié)調(diào)HSCs與巨噬細(xì)胞的旁分泌作用來(lái)減緩慢性肝纖維化。DDR2在HSCs中的信號(hào)通路中下調(diào)纖維化相關(guān)的細(xì)胞因子的表達(dá)，上調(diào)ECM相關(guān)成分如MMP-2、MMP-13和Ⅰ型膠原的表達(dá)，從而抑制慢性纖維化的發(fā)展。

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3 抗纖維化藥物的發(fā)展現(xiàn)狀

抗纖維化藥物對(duì)于預(yù)防纖維化的發(fā)展和逆轉(zhuǎn)晚期酒精性肝炎、非酒精性脂肪性肝炎、病毒性肝炎(乙型和丙型)以及自身免疫性肝病是特別需要的。肝臟是藥物代謝的重要靶器官，口服或非腸道給藥后肝臟會(huì)維持一個(gè)較高的藥物水平。目前有一些治療可以進(jìn)一步靶向特定的肝細(xì)胞或細(xì)胞受體。雖然針對(duì)慢性肝病的主要病理過(guò)程的治療方法是最佳的抗纖維化治療策略，對(duì)晚期纖維化能夠進(jìn)行有效的治療，但并不能夠預(yù)防纖維化過(guò)程中的并發(fā)癥——如肝的代謝失調(diào)、靜脈曲張引起的大出血、感染和肝癌。這就體現(xiàn)了開展特異性抗纖維化藥物臨床驗(yàn)證的必要性。在臨床藥物試驗(yàn)第1～2階段，正在測(cè)試的有希望的實(shí)驗(yàn)藥物主要是間接抗纖維化藥物，其列表和詳細(xì)描述也已經(jīng)出版。一些直接的抗纖維化的藥物，即那些針對(duì)下游靶點(diǎn)的藥物，主要是針對(duì)活化的HSC、MF和膽管細(xì)胞、ECM分子、ECM受體和ECM交聯(lián)酶，此類藥物應(yīng)適用于所有的纖維化肝病以及其他的一些纖維化疾病。此外，靶向在纖維化進(jìn)程中扮演重要作用的DDRs家族來(lái)間接影響纖維化的進(jìn)程也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。DDRs家族中的兩個(gè)成員DDR1和DDR2在肝纖維化中的作用各不相同。目前DDR1與肝纖維化的研究報(bào)道甚少，已知DDR1與肝硬化的發(fā)展相關(guān)。DDR2缺失小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)DDR2抑制慢性肝纖維化的發(fā)展。通過(guò)干預(yù)DDRs家族來(lái)調(diào)控下游信號(hào)通路，進(jìn)而調(diào)控纖維化的進(jìn)程，將是一種治療肝纖維化的新思路。

3 結(jié)語(yǔ)

肝硬化是一種臨床常見的彌漫性的病理過(guò)程，由一種或多種病因長(zhǎng)期和反復(fù)作用造成的肝損害，其特征為肝纖維化和正常肝結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楫惓＝Y(jié)節(jié)(再生性結(jié)節(jié))。肝纖維化是慢性肝病演變?yōu)楦斡不闹虚g必經(jīng)階段，是疾病演變中一個(gè)連續(xù)進(jìn)展的過(guò)程。HSCs和膠原在其中起著十分重要的作用。在肝纖維化的進(jìn)程中，激活的肝臟巨噬細(xì)胞破壞肝細(xì)胞，刺激HSCs的活化。在分子水平上，許多細(xì)胞因子參與細(xì)胞信號(hào)通路的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)HSCs的激活和纖維生成。DDRs作為膠原的受體，其在多種腫瘤和纖維化過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用。DDRs的兩大成員，DDR1在肺和腎的纖維化中都具有明顯的促纖維化促炎癥的作用，而與肝纖維化相關(guān)的報(bào)道甚少，目前在肝硬化中證實(shí)DDR1a的過(guò)表達(dá)改變了肝細(xì)胞的行為，增加了與Ⅰ型膠原的黏附和減少遷移，DDR1還可調(diào)節(jié)MMP-1和MMP-2的表達(dá)參與肝纖維化的過(guò)程。而另一成員DDR2作為一種特異性識(shí)別纖維膠原的受體型酪氨酸激酶，其缺失可以促進(jìn)慢性肝纖維化的發(fā)展。DDR2通過(guò)HSCs與巨噬細(xì)胞的相互旁分泌作用抑制慢性肝纖維化的進(jìn)展。這種相互作用是否通過(guò)激酶介導(dǎo)的下游反應(yīng)與巨噬細(xì)胞相互影響還是只通過(guò)其胞外區(qū)目前沒有得到證實(shí)。

肝纖維化是肝硬化的前提，抑制肝纖維化的發(fā)生，將對(duì)防止肝硬化、肝癌的發(fā)生起著重要的作用。DDRs家族在纖維化疾病和腫瘤進(jìn)展中的重要作用，提示阻斷這些受體會(huì)是一種有希望的治療策略。策略之一為阻斷DDRs與膠原的相互作用或空間上阻斷受體激活所需的構(gòu)象變化。另一策略是靶向酪氨酸激酶活性以阻斷DDR介導(dǎo)的下游信號(hào)傳導(dǎo)。酪氨酸激酶抑制劑阻斷DDR1和DDR2激酶的活性，并在過(guò)表達(dá)這兩種受體的細(xì)胞中防止膠原介導(dǎo)的酪氨酸的自磷酸化。進(jìn)一步深入研究DDRs在肝纖維化中作用將對(duì)肝纖維化的治療提供新的思路和方法。