付海艷， 唐映梅

昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 消化內(nèi)科， 昆明 650000

原發(fā)性膽汁性膽管炎(PBC)是一種免疫介導(dǎo)的慢性膽汁淤積性肝病，其主要是由于免疫介導(dǎo)引起膽管上皮細(xì)胞破壞[1]。世界上第1例報(bào)道[2]的PBC是在1851年，由Addison和Gull報(bào)道了1例并發(fā)黃疸、肝臟腫大的女性PBC患者。隨著對(duì)疾病認(rèn)識(shí)的不斷增加，PBC發(fā)病率也逐年升高[3]。作為一種典型的慢性進(jìn)展性肝臟疾病，目前尚無治愈的有效方法，約有30%的患者對(duì)熊去氧膽酸不應(yīng)答[4]，肝移植術(shù)后PBC復(fù)發(fā)率在17%～53%[5-6]。

PBC由多因素致病，環(huán)境因素、遺傳、免疫等均可參與其發(fā)病，目前免疫作為始動(dòng)因素參與疾病的證據(jù)相對(duì)較多。T淋巴細(xì)胞和幾種固有免疫細(xì)胞浸潤到受損的門靜脈周圍，免疫系統(tǒng)和靶細(xì)胞膽管上皮細(xì)胞之間的交互作用參與了PBC的發(fā)病[7]。

歐洲和東亞的全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWASs)發(fā)現(xiàn)在PBC中存在40多個(gè)易感基因，來自日本的GWASs聯(lián)合mRNA微陣列分析1920例PBC患者后發(fā)現(xiàn)，Kupffer細(xì)胞中的基因僅與疾病易感性相關(guān)，而其他免疫細(xì)胞還與疾病活動(dòng)性相關(guān)。實(shí)際上，PBC病期中的每個(gè)階段，Kupffer細(xì)胞的數(shù)量均顯著增加，說明Kupffer細(xì)胞在PBC中的作用是極其獨(dú)特的，需要更深入研究其變化和PBC之間的關(guān)系[8]。

1 Kupffer細(xì)胞極化的特點(diǎn)及調(diào)控機(jī)制

Kupffer細(xì)胞是肝臟中的常駐巨噬細(xì)胞，定植于肝竇和竇間隙,占巨噬細(xì)胞總數(shù)的80%～90%,負(fù)責(zé)調(diào)控肝臟常駐細(xì)胞和招募其他細(xì)胞進(jìn)入肝臟[9]，在宿主防御和抗炎方面都具有重要作用，是炎癥和纖維化的起始、播散和消退的關(guān)鍵參與者。Kupffer細(xì)胞異質(zhì)性顯著，亞群功能受膽汁酸、外界環(huán)境等多種因素影響。據(jù)活化方式不同分為M1亞群和M2亞群。M1亞群分泌TNFα、IFNγ、IL-1、IL-12，介導(dǎo)組織炎癥損傷；M2亞群分泌IL-10、IL-4、IL-13、TGFβ、VEGF，下調(diào)炎癥和修復(fù)，正常情況下二者處于穩(wěn)態(tài)。如在有毒物質(zhì)暴露發(fā)生后，炎癥介質(zhì)過量產(chǎn)生，傾向細(xì)胞毒性的M1，如果傾向M2，則會(huì)發(fā)生纖維化或者腫瘤[10]。在PBC患者也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象，肝內(nèi)可見Kupffer細(xì)胞向M1表型轉(zhuǎn)換，且在匯管區(qū)尤其顯著，與肝臟炎癥程度正相關(guān)[11]。不僅在肝臟中存在這種情況，PBC患者外周血中的巨噬細(xì)胞也存在M1/M2轉(zhuǎn)化的關(guān)系，而且可能與Mer受體相關(guān)[12]。

筆者發(fā)現(xiàn)，Kupffer細(xì)胞通過NKG2D/RAE-1調(diào)控自然殺傷細(xì)胞參與PBC小鼠疾病的發(fā)生[13]。在PBC小鼠模型肝臟中，Kupffer細(xì)胞被活化，IL-6、IL-10、IL-12、IL-18、TNFα升高，參與疾病進(jìn)展。在膽汁淤積性肝損傷中，活化的Kupffer細(xì)胞會(huì)分泌多種細(xì)胞因子，從而引發(fā)肝臟炎癥和宿主免疫反應(yīng)[14]。膽道結(jié)扎術(shù)作為膽汁淤積性肝病常用的動(dòng)物造模方法，是研究PBC常用的方法。研究[14]發(fā)現(xiàn)，與假手術(shù)相比，膽道結(jié)扎后小鼠肝臟Kupffer細(xì)胞的功能發(fā)生了改變，不僅細(xì)胞因子分泌增多，還出現(xiàn)細(xì)菌清除障礙。PBC作為典型的膽汁淤積性肝病，膽汁酸的積累可能與Kupffer細(xì)胞改變肝臟的免疫應(yīng)答有關(guān)。Osawa等[15]研究發(fā)現(xiàn)，在膽道結(jié)扎后的小鼠中，Kupffer細(xì)胞可以誘導(dǎo)肝細(xì)胞存活和再生，這種保護(hù)作用是肝細(xì)胞上的蛋白激酶通過Kupffer細(xì)胞上鞘磷酸酶實(shí)現(xiàn)的。PBC時(shí)，Kupffer細(xì)胞無法有效去除受損細(xì)胞，導(dǎo)致暴露于未修飾的線粒體抗原和繼發(fā)性壞死物質(zhì)的積累，這與炎癥的發(fā)生和擴(kuò)展有關(guān)[16]。活化的Kupffer細(xì)胞激活膽管細(xì)胞上的CD40，提供了放大慢性炎癥和損傷膽管的分子機(jī)制，可能經(jīng)由CD154/CD40介導(dǎo)組織損傷和膽管損傷[17]。

2 激活的Kupffer細(xì)胞在PBC中的作用

Kupffer細(xì)胞一旦被激活，表型發(fā)生改變，肝細(xì)胞及膽管細(xì)胞炎癥壞死程度發(fā)生變化，肝纖維化和氧化損傷、衰老等相關(guān)基因表達(dá)改變，導(dǎo)致PBC發(fā)生發(fā)展。

2.1 炎癥和腸肝軸 肝臟和腸道共同構(gòu)成人體的防御系統(tǒng)，即腸-肝軸。腸道屏障是機(jī)體抵御細(xì)菌、毒素和外來物質(zhì)抗原的第一道屏障，肝臟與腸道密切相連，肝臟通過膽汁排泄影響腸道菌群的結(jié)構(gòu)，而腸道菌群的變化又可導(dǎo)致肝臟疾病[18]。生理狀態(tài)下，膽管上皮細(xì)胞處于靜止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)入門靜脈的腸道菌群及其代謝產(chǎn)物可能是打破膽管上皮細(xì)胞免疫耐受的重要因素，經(jīng)病原體識(shí)別模式受體識(shí)別細(xì)菌及代謝物的膽管上皮細(xì)胞被激活，釋放促炎、促纖維形成介質(zhì)，蛋白沉積、膽管反復(fù)損傷并纖維化重塑，膽汁代謝障礙，進(jìn)一步影響腸道菌群，導(dǎo)致膽管及肝臟炎癥持續(xù)存在[19]。

脂多糖(LPS)是革蘭陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分，是機(jī)體免疫系統(tǒng)有效的激活劑。已有研究證實(shí)PBC患者中LPS增高，LPS積累后與Kupffer細(xì)胞表面受體復(fù)合物結(jié)合，導(dǎo)致大量細(xì)胞因子產(chǎn)生，誘導(dǎo)免疫應(yīng)答和人炎癥反應(yīng)，促進(jìn)肝臟炎癥和病理損傷。LPS可以和Kupffer細(xì)胞表面的CD14受體結(jié)合，招募T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，導(dǎo)致TNFα、IL-1β、IL-6、IL-12等細(xì)胞因子的釋放。內(nèi)毒素、細(xì)菌的代謝產(chǎn)物、蛋白質(zhì)等均可作為Toll樣受體4(TLR4)的激動(dòng)劑，能激活TLR4信號(hào)和Kupffer細(xì)胞[20]。激活的TLR4也可轉(zhuǎn)移至胞內(nèi)溶酶體，招募含有保守TRAM結(jié)構(gòu)域、TNF受體相關(guān)因子3蛋白和其他蛋白，進(jìn)而發(fā)生磷酸化和干擾素反應(yīng)[21]。

2.2 氧化應(yīng)激 氧化應(yīng)激是指活性氧和活性氮的產(chǎn)生與機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)的清除之間失衡，導(dǎo)致活性氧和活性氮產(chǎn)生過多，造成機(jī)體組織細(xì)胞之間的損傷。同時(shí)，活性氧和活性氮可以增加促炎細(xì)胞的表達(dá)和Kupffer細(xì)胞的活化。而炎癥進(jìn)展可進(jìn)一步加劇氧化應(yīng)激反應(yīng)。二者之間存在級(jí)聯(lián)擴(kuò)大作用。PBC在免疫反應(yīng)啟動(dòng)后，細(xì)胞凋亡繼發(fā)于氧化應(yīng)激和DNA損傷，被認(rèn)為與膽道細(xì)胞破壞進(jìn)展有關(guān)。核因子相關(guān)因子2(Nrf2)/HELCH樣ECH關(guān)聯(lián)蛋白1(Keap1)是經(jīng)典的抗氧化應(yīng)激的途徑之一。PBC時(shí)，氧化應(yīng)激反應(yīng)啟動(dòng)，破壞Nrf2-Keap1的相互作用，會(huì)導(dǎo)致Nrf2的積累，機(jī)體防御機(jī)制減弱，加重肝損傷。另外，c-Jun N端激酶(JNK)和p38 MAP激酶以及轉(zhuǎn)錄因子AP-1也參與氧化應(yīng)激反應(yīng)[22]。治療PBC的標(biāo)準(zhǔn)藥物熊去氧膽酸則可通過激活磷脂酰肌醇3羥基激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)促進(jìn)Nrf2轉(zhuǎn)位入核發(fā)揮抗氧化作用，進(jìn)而減輕肝內(nèi)膽管炎癥[23]。

如果巨噬細(xì)胞無法控制活性氧的產(chǎn)生，細(xì)胞促炎活性增加。而且，任何細(xì)胞產(chǎn)生的活性氧都可以抑制Kupffer細(xì)胞的抗氧化還原能力和氧化還原敏感性信號(hào)通路?；钚匝鯀f(xié)同其他氧化應(yīng)激介質(zhì)，比如總超氧化物歧化酶、丙二醛等，誘發(fā)肝細(xì)胞損傷、凋亡，進(jìn)展至肝纖維化甚至肝硬化[24]。Kupffer細(xì)胞的激活和活性氧的產(chǎn)生形成一個(gè)正反饋回路，疾病不斷進(jìn)展。

2.3 肝纖維化 Kupffer細(xì)胞來源的高遷移率族蛋白1通過激活肝星狀細(xì)胞的晚期糖基化終末產(chǎn)物受體激活磷酸化絲裂原活化蛋白激酶(pMEK1/2)、磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(pERK1/2)通路，增加Ⅰ型膠原蛋白沉積，參與肝纖維化的發(fā)生發(fā)展[25]。肝纖維化時(shí)，金屬蛋白酶抑制因子高表達(dá)，TGFβ主要在Kupffer細(xì)胞中表達(dá)，過量的TGFβ可影響過氧化氫的清除，導(dǎo)致肝臟中過氧化氫大量積累，誘發(fā)氧化應(yīng)激、炎癥等一系列連鎖反應(yīng)。在嚙齒類動(dòng)物模型中，巨噬細(xì)胞特異性缺失Atg5或者肝竇內(nèi)皮細(xì)胞特異性缺失Atg7，可導(dǎo)致動(dòng)物模型的肝纖維化加速進(jìn)展[26-27]。一項(xiàng)研究[28]發(fā)現(xiàn)，肝纖維化中M1表型可能受干擾素調(diào)節(jié)因子5的調(diào)節(jié)，該因子在肝纖維化的小鼠和人類受試者的Kupffer細(xì)胞中表達(dá)明顯異常，可能成為干預(yù)纖維化治療的新靶點(diǎn)。

2.4 肝癌 既往觀念認(rèn)為，肝癌常發(fā)生于慢性HBV和HCV感染者，但隨著PBC發(fā)病率的上升，診療水平不斷提高，PBC患者生存期延長，其發(fā)生肝癌的概率亦明顯增加，國外報(bào)道[29-30]其發(fā)生率為0.76%～5.9%，國內(nèi)報(bào)道[31-32]為2.57%～5.2%。Kupffer細(xì)胞分泌炎癥因子改變了肝臟的微環(huán)境，在肝癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移、侵襲和預(yù)后中均起到重要作用。NF-κB是維持肝臟內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要因子，肝臟Kupffer細(xì)胞表達(dá)的Tax1BP1可以通過限制NF-κB的表達(dá)來延遲肝癌的發(fā)展[33]。lncRNA FTX可以通過誘導(dǎo)Kupffer細(xì)胞的極化干預(yù)二乙基亞硝胺誘導(dǎo)的肝癌形成[34]。研究發(fā)現(xiàn)，Kupffer細(xì)胞通過在肝癌環(huán)境中誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞耐受和功能失衡來抑制抗腫瘤活性。已有動(dòng)物研究[35]證實(shí)，Kupffer細(xì)胞可以作為不完全的抗原呈遞細(xì)胞來誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞耐受。有關(guān)研究進(jìn)一步支持了這一觀點(diǎn)，人Kupffer細(xì)胞表現(xiàn)出致耐受性的表型，并積聚在腫瘤周圍表達(dá)高水平的PD-L1[36]和半乳凝素9[37]，從而抑制通過激活PD-L1/PD-1和半乳凝素9/TIM-3信號(hào)傳導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞的抗腫瘤作用。

2.5 炎癥、氧化應(yīng)激、纖維化和腫瘤之間的聯(lián)系 PBC從最初的炎癥、氧化應(yīng)激進(jìn)展到纖維化甚至肝癌，每一個(gè)環(huán)節(jié)并不是獨(dú)立發(fā)生的，而是相互依存、級(jí)聯(lián)擴(kuò)大作用下產(chǎn)生的。免疫反應(yīng)和各種損傷作用于肝臟，促進(jìn)Kupffer細(xì)胞釋放炎癥因子、趨化因子、過氧化物，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激發(fā)生，釋放的趨化因子進(jìn)一步激活Kupffer細(xì)胞，機(jī)體為維持肝臟穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)Kupffer細(xì)胞的抗炎機(jī)制，下調(diào)炎癥修復(fù)損傷，肝纖維化發(fā)生，微環(huán)境改變促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。炎癥反應(yīng)可能是疾病發(fā)生發(fā)展的導(dǎo)火索，Kupffer細(xì)胞全程參與PBC的發(fā)病過程。

3 總結(jié)

Kupffer細(xì)胞通過分泌細(xì)胞因子參與PBC炎癥的發(fā)生發(fā)展；活性氧的產(chǎn)生又可以抑制Kupffer細(xì)胞的抗氧化還原能力；肝細(xì)胞的損傷和修復(fù)不斷進(jìn)行，導(dǎo)致纖維化甚至肝硬化發(fā)生、進(jìn)展，肝癌形成。Kupffer細(xì)胞異質(zhì)性顯著，在維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和防御上起到重要作用，針對(duì)Kupffer細(xì)胞參與PBC發(fā)生的機(jī)制，調(diào)節(jié)Kupffer細(xì)胞參與的機(jī)制通路，可能成為治療PBC的可行靶點(diǎn)。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：付海艷負(fù)責(zé)查閱文獻(xiàn)，撰寫論文；唐映梅負(fù)責(zé)修改文章并最后定稿。