中文：Hepatic fibrogenesis

1、Guo J, Friedman SL. Hepatic fibrogenesis. Semin Liver Dis. 2007 , 27(4): 413-426肝纤维化Jinsheng Guo, M.D., Scott L. Friedman, M.D.摘要肝纤维化是肝脏对各种损伤产生的一种创伤-修复反应，在许多患者最终导致失代偿性肝硬化，全球具有较高的发病率和病死率。激活的肝星状细胞、其它类型的肝促纤维形成细胞及骨髓和循环中的纤维细胞引起肝损伤中细胞外基质累积。同时，基质金属蛋白酶(MMPs)对ECM的降解速度跟不上合成的增加，在一定程度上是由于MMP抑制因子(如：金属蛋白酶组织抑制因子)的

2、持续表达。已经鉴定出了一些能增强肝纤维化反应的循环、旁分泌和自分泌介质。加上不断增多的信号通路和遗传决定因素方面的知识，我们期待着在新的诊断学和治疗学上取得更多的进展，这将在未来几年里转变慢性肝病的诊疗方式。关键词：肝纤维化，细胞外基质，肝星状细胞，金属蛋白酶组织抑制因子，信号通路在过去的5到10年中，肝纤维化领域的知识得到了爆炸性增长，这主要得益于在致病机制方面的理解取得了持续进展以及意识到纤维化是一些本可以得到治疗的慢性损伤的一个共同通路。现在，前进的步伐更快了，对肝纤维化发展和逆转过程中的关键介质的新认识将为慢性肝病的治疗开创一个令人兴奋的新时代。本文将围绕肝纤维化治疗所取得乐观进展进行

3、综述。肝纤维化的病理改变肝纤维化是指继发于急性或慢性肝损伤的间质或“瘢痕”细胞外基质(ECM)累积。不论病因如何，肝硬化和终末期肝纤维化的特点都是肝结构变形、间隔形成或肝细胞环绕瘢痕形成结节带，并与微血管结构改变相关。这些病理变化损害了肝脏功能并能导致门脉高压。在纤维化过程中肝脏中ECM组分的质量、数量及分布都会发生很大的变化1。共同形成肝脏瘢痕、在间质中积聚的ECM组分替代了狄氏腔内皮下正常的低密度胶原，这些间质纤维形成的胶原(尤其是和型胶原)主要分布于肝再生结节周围的连接间隔内。硬化肝可能含有健康肝六倍以上的胶原和蛋白多糖2。而且型胶原要比型胶原增加更为显著，它们在正常肝中的比例是1：1，

4、在硬化肝超过1：1。另外，包括型胶原和层粘连蛋白在内的非纤维形成胶原也有所增加，这些蛋白是构成基底膜不可缺少的成分。这些成分和包括蛋白聚糖、纤连蛋白和透明质酸在内的基质糖偶联物一起促进血窦毛细血管化。而且，组织转谷氨酰酶造成胶原纤维交联增加，这使纤维间隔更难溶，因而更能抵抗基质金属蛋白酶(MMPs)的水解作用。在纤维化区域，正常血窦内皮细胞的膜孔明显减少并且变小，导致内皮屏障的孔隙率下降3。另外，血窦内皮细胞基底部不连续的基底膜被连续的基底膜取代，并且伴随着大量的胶原纤维在狄氏腔积聚。另一个微血管变化是血管化的纤维间隔解剖结构遭到了改变，导致在肝脏进(门静脉和肝动脉)出(肝静脉)血管之间形成了

5、一些肝内分流支4, 5。孔隙率减少和肝内分流减少了肝内小叶间肝细胞和灌注血浆之间代谢物的自由交换，因而在肝细胞周围形成了缺氧区(尤其是在小叶中心周围)，这可以进一步损害肝功能。纤维化随疾病发展的模式主要取决于肝损伤的性质，这些模式可分为基于肝门的(如：慢性病毒性肝炎、慢性胆汁淤积症和血色素沉着症)和基于中心的(如：脂肪性肝炎和慢性静脉梗阻)纤维化。另外，纤维化间隔可分为汇管区-肝门(如：胆汁淤积性肝损伤)、肝门-中心(如：病毒性肝炎)或中心-肝门(如：酒精性肝病)。不同的模式最有可能反映特异性的潜在疾病所造成的损伤和炎症位置，尽管在缺乏其它临床和实验室评估资料的情况下很少单独将纤维化分布模式用

6、于建立特异的病因学。肝纤维化的发病机制典型的发病机制是，肝损伤启动肝纤维化，这种损伤通常是多因素的，并且是疾病特异的。刺激包括肝细胞坏死、凋亡、炎细胞浸润和ECM改变。实质细胞和非实质细胞都会参与对损伤的反应，这依赖于细胞因子的汇聚和其它细胞外信号，如：活性氧(ROS)。这些刺激引发纤维化反应，由于ECM成分沉积和降解失衡，随着时间的推移，ECM蛋白在肝内大量积聚(图1)。图1 肝纤维化调节系统。肝纤维化反映了不同类型肝细胞、细胞因子和ECM之间复杂的相互作用。CTGF，结缔组织生长因子；ECM，细胞外基质；ET-1，内皮素-1；IGF-1，胰岛素样生长因子；MMPs，基质金属蛋白酶；PDGF

7、，血小板源性生长因子；RNS，活性氮；ROS，活性氧；MCP-1，单核细胞趋化蛋白-1；MIP-2，巨噬细胞炎症蛋白-2；TGF-1，转化生长因子1；TIMPs，金属蛋白酶组织抑制因子；VEGF，血管内皮生长因子。来自损伤肝的纤维化刺激氧化应激氧化应激在造成肝损伤和启动肝纤维化的过程中起重要作用。在慢性肝病患者和大多数肝纤维化实验模型肝脏中通常能够检测到活性氧，活性氮，丙二醛、4-hydroxynonenal等脂质过氧化产物、蛋白质和碳水化合物的氧化产物、DNA氧化损伤的产物(8-hydroxyguanosine)增加6,7。氧化应激主要通过氧化剂(如：O2.-, H2O2, .OH, RO.

8、, ROO. ONOO- )发生，这些氧化剂主要来自于发生泄漏的或损伤的肝细胞线粒体、激活的炎细胞和特异的细胞色素P450s产物(尤其是CYP2E1)8。这些积聚的ROS逐渐克服肝脏的抗氧化能力，这些抗氧化物质包括过氧化氢酶、还原性谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和非酶性物质如：-生育酚、还原性谷胱甘肽、-胡萝卜素、胆红素、黄酮类(Parola和Robino7综述)。脂质、蛋白和DNA的氧化分解诱导肝细胞坏死和凋亡并放大炎症反应，启动纤维化。ROS也可以刺激Kuffer细胞及驻留、循环炎症细胞产生促纤维化因子，这些ROS也具有直接促纤维化作用，并可促进肝星状细胞(HSCs)增生9。缺氧缺氧是

9、早期纤维化的一个关键刺激，可能通过以下几种机制造成：肝血窦毛细血管化造成血窦孔隙率减少，肝内分流，血管收缩、压缩和血栓形成，代谢需求增加，尤其是在酒精性肝损伤。缺氧会降低线粒体功能并导致氧化应激，而且缺氧会导致HSCs上调缺氧诱导因子1的表达，这是细胞对低氧血症反应的一个中心调节物，进而诱导血管内皮细胞生长因子(VEGF)及其受体，并刺激HSCs中型胶原的合成4,10,11。缺氧也可加强转化生长因子(TGF-1)的表达12，促进驱动血管再生和纤维化的自分泌和旁分泌环。在持续损伤存在的情况下，纤维化和缺氧互相放大，导致一个恶性循环破坏正常组织修复。炎症和免疫反应炎症是肝纤维化发生发展过程中的一个

10、重要因素，固有免疫(如：自然杀伤细胞NK、巨噬细胞)和适应性免疫(如：T、B细胞)中的炎症细胞都会参与肝损伤和肝纤维化的发展，它们发挥着广泛的“有益”和“有害”功能，包括：清除病原体、细胞杀伤(如：在抗病毒免疫反应中造成肝细胞损伤)、调节炎症细胞、招募和激活肌纤维母细胞和调节纤维化自然恢复(Henderson, Iredale13和Mehal14综述)。损伤的肝细胞、Kupffer细胞和HSCs促进炎症诱导，这些复杂的细胞间反应也导致其它炎症细胞的招募。损伤的肝细胞局部释放的组织因子(如：凋亡小体和脂脂过氧化物)和降解的ECM成分(如：降解的胶原、弹性蛋白、纤连蛋白和透明质酸)可以刺激趋化性细

11、胞因子和趋化因子表达，放大炎症活性。肝脏中组织特异的巨噬细胞群Kupffer细胞，是肝脏炎症反应中重要的效应细胞。HSCs也是肝脏炎症反应中的重要效应细胞，而不仅仅是炎症靶细胞(后面将会有更多的描述)。它们通过活化核因子-B(NF-B)表达几种炎症介质，包括炎症趋化因子15-18。细胞凋亡细胞凋亡或程序性细胞死亡是慢性肝病的一个共同特征，尤其是肝细胞凋亡19。细胞凋亡产生凋亡小体，然后通过吞噬作用清除。尽管通常认为细胞凋亡是非炎症性的，但实际上它是一种促炎和促纤维化刺激物。Kupffer细胞吞噬凋亡小体后分泌死亡配体和肿瘤坏死因子(TNF)-20。类似地，HSCs吞噬凋亡小体后，随着氧自由基的

12、产生，TGF-1和型胶原表达上调，触发促纤维化反应21,22。脂肪变性肝脂肪变性反映了一个复杂的病理生理学过程，最常由胰岛素抵抗和线粒体功能障碍引发23-25。在慢性丙型肝炎、酒精性脂肪变性肝炎和非酒精性脂肪变性肝炎，脂肪变性是纤维化的危险因素26-28。在丙型肝炎病毒(HCV)感染者，脂肪变性增加了对抗病毒治疗的抵抗29,30。在一项酒精性脂肪肝病人研究中，通过平滑肌肌动蛋白的表达来评估，甚至在单纯的脂肪变性都可以看到HSC活化的证据31。尽管单凭脂肪变性还不足以使纤维化持续，但它代表着“第一次打击”，使肝细胞对“第二次打击”(如：氧化应激、病毒感染或脂多糖LPS)敏感，这使损伤蔓延并激起持

13、续的纤维化32,33。可能通过以下几种途径促进脂肪变性相关的肝纤维化：(1)氧化应激增强；(2)对细胞凋亡的敏感性增加；(3)对细胞损伤的反应失调；(4)过氧化物酶体增殖激活受体信号和活性；(5)瘦素表达和信号失调。ECM积聚和降解失衡肝纤维化是由于ECM合成与降解相比有一个净增加，实际上在肝损伤期间两者都被明显地诱导，结果尽管慢性肝病患者体内有活跃的肝纤维化发生，但基质仍然在慢慢地积聚。然而过一段时间，ECM降解的速度就跟不上持续的纤维化速度，导致基质稳定地积聚。纤维化间隔的持续增厚，再加上胶原的化学交联，使ECM的不溶性和对蛋白酶消化作用的抵抗增加34。最终，在晚期肝硬化，ECM积聚变得不

14、可逆转，尽管不可逆转的发生点和决定因素还不能完全界定。ECM降解是由MMPs介导，MMPs是锌依赖酶的一个家族，可以归入胶原酶、明胶酶、间质溶解素和膜型MMPs(表1)35-37。金属蛋白酶的组织抑制因子(TIMPs)以底物或组织特异的方式结合到MMPs和膜型1金属蛋白酶上，形成3分子复合体，阻断了它们的蛋白水解活性。在纤维化过程中，TIMP mRNA和蛋白水平显著增加，MMP水平中度增加或保持相对稳定37。一个例外是MMP2，在纤维化过程中显著增加并参与正常肝组织结构的退化35。值得注意的是，TIMP-1是一个关键的调节点，因为它既可以抑制基质蛋白酶又能促进纤维发生细胞幸存，在一定程度是通过

15、诱导抗凋亡蛋白Bcl-2实现的38-40。就其本身而言，TIMP-1是一个有吸引力的抗纤维化治疗靶点，尤其是它的表达主要限制在肝脏中活化的星状细胞，在正常肝脏很少表达41。表1 MMPs和它们在肝脏中的抑制因子分子量(kd)名称家族潜伏形式活化形式底物来源胶原酶间质胶原酶(胶原酶-1)MMP-15545、明胶HSC中性粒细胞胶原酶MMP-87558、明胶中性粒细胞胶原酶-3MMP-136648、明胶HSC、MFB、KC间质溶解素间质溶解素-1MMP-35745、明胶、层粘连蛋白、纤连蛋白、蛋白聚糖、糖蛋白、弹性蛋白、pro-MMP-1/13HSC间质溶解素-2MMP-105744、明胶、弹性蛋

16、白、聚集蛋白聚糖HSC间质溶解素-3MMP-116244PAI-1、弱活性抗基质蛋白HC明胶酶明胶酶AMMP-27266明胶、弹性蛋白、层粘连蛋白、HSC、MFB明胶酶BMMP-99286同MMP-2KC、HSC、HC基质溶解素MMP-72819巢蛋白、明胶、弹性蛋白、纤连蛋白、玻连蛋白、层粘连蛋白、纤维蛋白原HSC金属蛋白酶MMP-125445弹性蛋白、明胶、层粘连蛋白、纤连蛋白、巢蛋白、玻连蛋白、蛋白聚糖、髓鞘碱性蛋白和1-抗胰蛋白酶巨噬细胞MT-MMPsMT-MMP-1MMP-146345、明胶、纤连蛋白、玻连蛋白、层粘连蛋白、纤维蛋白原、pro-MMP-2、pro-MMP-13HSC、

17、MFB、KCMT-MMP-2MMP-156344pro-MMP-2、纤连蛋白、肌腱蛋白、层粘连蛋白、聚集蛋白聚糖、基底膜聚糖HC、BDECTIMPsMMP-1的组织抑制因子TIMP-128.5pro-MMP-9、MMPs-1-3、MMP-13HSC(主要)、MFB、KC、HCMMP-2的组织抑制因子TIMP-221MT-MMPs、pro-MMP-2、MMP-3、MMP-13、MMP-7KC、HSC、MFB？MMP-3的组织抑制因子TIMP-321MT-MMPs、TACE、MMP-13HC其它2-巨球蛋白725非特异性清除型蛋白酶BDEC，胆管上皮细胞；HC，肝细胞；HSC，肝星状细胞；KC，K

18、upffer细胞；MFB，肌纤维母细胞；MMP，基质金属蛋白酶；MT-MMP，膜型-MMP；PAI-1，纤溶酶原激活物抑制因子-1；TACE，TNF-转化酶；TIMP，金属蛋白酶组织抑制因子；至，至型胶原。ECM在纤维化中的生物活性ECM通过与周围环境和细胞的相互作用，主动参与创伤-愈合反应和纤维化的调节过程。ECM由组织精确的分子网络构成，这些分子网络决定着特异的组织构造。ECM结构分子包括胶原、非胶原糖蛋白和蛋白聚糖以及隐匿在ECM中的生长因子和MMPs1。一些基质成分如分布在细胞表面的半乳凝素，能够通过与靶分子交联调节细胞信号，导致HSCs增殖与活化42,43。ECM为细胞提供位置信号并

19、为极化、粘附、迁移、增殖、幸存和分化提供机械框架。另外，ECM和生长因子/细胞因子配合，将生物信号传递给细胞。ECM衍生肽也能调节血管形成、生长因子与MMPs的利用和活性。细胞对ECM的反应ECM成分的变化可直接刺激纤维化1。肝损伤后，会在损伤位置形成临时基质，这种基质源自循环蛋白(如：纤维蛋白，纤连蛋白)及HSCs和血窦内皮细胞产生的大分子。细胞纤连蛋白拼接变异体内皮的快速释放及尿激酶型纤溶酶原激活物将潜在的细胞因子活化，如TGF-1，都可以刺激HSCs。MMPs和丝氨酸蛋白酶，如纤溶酶原，将基质底物从损伤环境中清除，这可能是维持HSC活化表型的重要因素。纤溶酶驱动的蛋白水解缺陷导致非纤维蛋

20、白基质积聚及缺陷修复区内的HSCs持续活化44。另外，纤维状胶原可以通过鼠盘状结构域酪氨酸激酶受体2与整合素结合并刺激HSCs45,46。而且ECM的降解物能作为固有免疫受体的激活剂，这些受体几乎存在于所有类型的肝细胞表面。除了大量的间质胶原外，激活的HSCs也能分泌MMPs，在ECM中诱导三维变化。另一方面，来自HSCs的TIMPs(尤其是TIMP-1和TIMP-2)表达增加，可以通过抑制基质降解促进ECM积聚。ECM与结缔生长因子ECM能够作为生长因子和MMPs的一个储存库，它们一般能与肝素及潜在形式的肝素硫酸盐结合。ECM的改变可以控制这些生长因子和MMPs的释放和活化，借以调节纤维化1

21、。肝纤维化过程中的细胞行为纤维化过程是由肌纤维母细胞(MFBs)增殖和积聚造成，MFBs源自不同的细胞群，包括局部来源(如：HSCs和肝门间充质细胞)及肝外来源(如：骨髓和循环纤维细胞)。尽管如此，我们还不知道每种来源的相对贡献，是否在所有形式的肝损伤中都相同，它们也可能根据肝损伤的病因和区域而有所不同。还没有鉴定出能够使研究者确定无疑地区别肝损伤中肌纤维母细胞来源的内源性标志，但是对遗传模型使用的依赖有所增加，在这种模型中能够将细胞标记以确定它们的起源，例如来自骨髓47,48。在其它组织，上皮-间质细胞的过渡形式也被越来越多地作为组织肌纤维母细胞的一个来源49,50，尤其是在肾和肺。在肝脏，

22、EMT可能对全部间质细胞群起作用，但是会根据病因和病程而有所变化，因为它仅仅在胆管结扎纤维化模型中得到证实51。肌纤维母细胞具有几个特点，不但是在肝脏中，还存在于所有能显示创伤-愈合反应的组织中。它们最典型的特征是表达平滑肌-肌动蛋白(-SMA)，一种可收缩的细纤维，在肝脏中是纤维发生细胞的一个标志，并可预测纤维化进展52。肌纤维母细胞也合成一系列ECM成分、金属蛋白酶及其抑制剂，并释放一些细胞因子和趋化因子。肝星状细胞在正常肝脏，HSCs是驻留在血窦周围的细胞，储存维生素A。在过去的二十年里，对HSCs的分离和分析，使我们对肝纤维化有了一个更根本的理解，并且得出结论：在损伤肝脏中HSCs是主

23、要的纤维发生细胞类型53。不论损伤的起始原因，HSC活化的基本特征是相似的，尽管疾病特异的HSC活化机制开始不断出现，尤其是在HCV感染和非酒精性脂肪变性肝炎56,57。从概念上讲，活化发生在两个时相起始期和持续期，如果能够去除肝损伤，接着是消退，。起始是细胞对细胞因子做出反应的最早事件，它主要由来自损伤附近的肝细胞和浸润炎细胞的旁分泌刺激(氧化应激、凋亡碎片和细胞因子)介导。持续期包含着对那些共同增加瘢痕形成的细胞因子的反应(见后)。当主要的损伤撤除或减弱时，消退指的是激活的星状细胞死亡(Friedman58和Iredale59综述)。星状细胞活化的持续期可以进一步分为至少七个同时发生的不同

24、事件，我们下面将参与这些反应的特异路径和介质进行更为详细的描述。(1)有几种促进细胞有丝分裂的细胞因子维持星状细胞持续活化，包括：血小板源性生长因子(PDGF)60、纤维母细胞生长因子、凝血酶和VEGF；(2)趋化性和迁移是星状细胞积聚的同等重要的机制，这曾经归因于细胞因子(如：PDGF、TGF-1、内皮素-1ET-1)、改变的细胞-基质间的相互作用62,63和Rho信号通路64；(3)纤维化主要由细胞因子TGF-1驱动，它的活性由于其产量的增加、潜在形式活化增加65、受体表达增加和假受体下调而得到放大；(4)促炎、促纤维化和促有丝分裂细胞因子的释放，特别是单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)，

25、通过自分泌途径尤其是通过TGF-1和PDGF的活动66增加炎细胞积聚、刺激ECM产生；(5)收缩力赋予细胞压缩血窦和减少血流的潜能，ET-1的活动是产生这种反应的关键，最有可能增加慢性肝病病人的肝门压力67。(6)肝脏正常基质的降解破坏了维持肝功能所需要的精细架构(见Iredale68综述)。(7)维生素A的损失可能参与改变类视黄醇受体信号69-71，维生素A的功能目前还不清楚。尽管HSCs的纤维化潜能目前已得到了很好的认定，但这种细胞的几种新的、令人着迷的特点也开始出现了，尤其是它们在免疫调节和炎症信号传导中的作用。HSCs以以下几种方式与炎症信号通路发生作用：(1)它们通过NF-B传递信号

26、，释放几种趋化因子，包括MCP-1和招募、活化巨噬细胞的巨噬细胞炎症蛋白-2(MIP-2)17,18；(2)当受到配体刺激时，如TLR4的配体LPS72,74，它们表达Toll样受体(TLR)2和4，并产生炎症细胞因子72,73，这可增强纤维化(见下段)；(3)它们也显示了专职抗原提呈细胞的特征，刺激淋巴细胞增殖和活化T细胞反应75,76；(4)HSCs在活化过程中可以直接与Kupffer细胞作用；(5)HSCs被特异的T细胞亚群激活，CD8+细胞纤维化活性要比CD4+细胞强77；(6) HSCs可以通过NK细胞清除，当活化的时候对NK细胞介导的攻击特别敏感13,14,78,79。目前HSCs

27、的胚胎起源还不确定，尽管von Kupffer在1876年将其作为肝脏星状细胞进行第一次描述，Ito和Nemoto在1952年将其作为贮脂细胞进行描述80。HSCs具有间质起源(如：表达波形蛋白)、内胚层起源(如：在小鼠胚胎发育过程中共表达肝母细胞标志细胞角蛋白8和18)、甚至是神经外胚层起源(如：表达几种神经嵴标志神经胶质纤维酸蛋白、神经-体液因子及其受体肾上腺素受体)的特征81。尽管如此，最近一项利用原基分布图技术所做的研究强烈支持它们源于横膈结肠而非神经嵴82。另一方面 ，在人胚胎肝中已鉴定出了CD34+CK7/8+细胞群，可能是胚胎星状细胞的前体，这种前体源于内胚层，并且不同于肝造血细

28、胞83。总之，这些发现表明，HSCs在起源和发展上是不均一的，根据其不同的特征可向内皮细胞系和肝细胞系分化84。其它纤维化细胞如前面所提到的，在损伤的肝脏中，产生ECM的纤维母细胞除了源自激活的HSCs，还有其它来源。不同亚群的间充质细胞可能依赖肝小叶损伤的主要位置招募(如：胆汁淤积和肝实质)。例如，在缺血性和胆汁性纤维化，肝门部肌纤维母细胞(缺乏脂滴、结蛋白阴性)与HSCs(结蛋白阳性)相比有较多的积聚85。肝脏中一些纤维发生细胞也有造血起源的。当鼠或人接受可追踪的骨髓移植时(如：男性骨髓移植入女性受体，或骨髓细胞来自绿色荧光蛋白转基因小鼠)，可以在受体鼠肝脏和人纤维化带中鉴定出被移植骨髓中

29、的细胞47,48,86,87。在移植鼠的纤维化肝脏中，骨髓细胞可能促进HSCs(神经胶质纤维酸蛋白或结蛋白阳性)和肌纤维母细胞(-SMA阳性)群。骨髓源性肌纤维母细胞浸润没有参与细胞融合。尽管如此，目前还不明确有多大比例的肌纤维母细胞/纤维细胞来源于骨髓或循环纤维细胞，这些来源的肌纤维母细胞是否还要经过星状细胞表型过渡，当肝脏损伤时不同来源的激活的肌纤维母细胞都发生了什么。尽管还未将肝细胞通过EMT转变成纤维母细胞定量，但已经在胆管结扎诱导的纤维化肝中观察到-SMA和细胞角蛋白-19(一种胆管上皮标志)共存于胆管上皮，这表明胆管结扎后胆管上皮可能向肌纤维母细胞过渡51。驻留肝脏的其它细胞群在纤

30、维化过程中的作用在肝纤维化过程中，不同类型的肝脏细胞之间存在着复杂的相互影响。Kupffer细胞是驻留在肝脏中的巨噬细胞，它们释放各种各样的炎症介质、自由基、纤维化细胞因子及ECM蛋白酶，ECM蛋白酶可以在肝损伤的早期阶段改变ECM的正常结构，因而在促进HSC活化中起关键作用88。尽管如此，在肝纤维化动物研究中，有条件的去除(非毒性、细胞类型特异、暂时控制缺失)巨噬细胞表明，根据周围环境具有不同表型的巨噬细胞可以分出不同的功能亚群13,89,90。肝细胞是大多数肝脏病原体和肝毒性物质的靶细胞。肝细胞自身的成分可以作为抗原激起免疫反应，尤其是在自身免疫性肝炎。更重要的是，损伤的肝细胞是ROS、炎

31、症和纤维化介质及凋亡小体的来源，凋亡小体可以招募炎细胞并可激活HSCs21,22。血窦内皮细胞在纤维化早期阶段产生细胞纤连蛋白(EIIIA)拼接体，参与部分HSCs的激活，如前所述91。它们也合成型胶原和层粘连蛋白，是毛细血窦的基底成分。血窦内皮细胞也产生ET-1，刺激HSC收缩，借以调节血窦血流和阻力。胆管上皮细胞在与胆汁淤积肝病相关的纤维化中发挥着特别重要的作用，如原发性胆汁性肝硬化和硬化性胆管炎。它们产生促纤维化细胞因子，如TGF-、PDGF-BB和结缔组织生长因子，在这些疾病的胆汁淤积模型中刺激肌纤维母细胞活化92,93。而且，胆管上皮和肝门纤维母细胞可以交互调节，这涉及核苷酸94和趋

32、化因子，尤其是MCP-195。T和B淋巴细胞都参与肝纤维化13。肝T细胞与循环血液中的T细胞相比具有不同的特征高活化标志和高基础凋亡率。B淋巴细胞占肝脏中全部淋巴细胞的50%，肝脏中的B细胞根据它们的细胞表面标志表型，与脾脏中的B细胞最为相似，并且是来源于骨髓。B细胞遗传缺陷小鼠在急性注射CCl4后会产生相同程度的损伤，但是治疗6周后胶原沉积明显减少，可能是B细胞能够与肝纤维化消退过程中的纤维水解路径发生作用；这种B细胞介导的路径是独立于抗体功能的96。另外，大部分NK和NK T细胞也具有肝脏免疫系统的特征。被嗜肝病毒激活的NK细胞在招募病毒特异的T细胞、诱导抗病毒免疫和溶解清除病毒感染的肝细

33、胞中发挥着重要作用。在肝损伤模型中，NK细胞在杀伤星状细胞中可能是很重要的，以至于去除或灭活NK细胞可以增强纤维化14,78,97。被HCV抑制的、中和抗病毒固有免疫系统的路径，可能干扰对肝纤维化起限制作用的机制。一个例子就是用HCV E2蛋白封闭CD81，这将抑制NK细胞的功能98,99，并增加激活的HSCs幸存的机会100。与纤维化发生相关的受体和信号通路在阐明肝纤维化中几个重要信号通路方面已取得了显著进展，下面不是全面综述，而是着重强调那些进展最显著的系统。Toll样受体TLRs是一个哺乳动物跨膜模式识别受体家族，能够识别细菌、真菌和病毒特有的结构成分。它们发送信号并激活固有和适应性炎症

34、反应101,102，已经鉴定出了TLRs的十个家族成员，它们有单独的或共同的活化底物。病毒复制过程中产生的双链RNA激活TLR3，而DNA病毒激活TLR9。TLR信号由NF-B72、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和PI3K-Akt103介导，下游产物包括：(1)促炎细胞因子(TNF-、白介素IL-1、IL-6)；(2)趋化性细胞因子(MCP-1、巨噬细胞抑制因子)；(3)促炎蛋白(诱导型一氧化氮合成酶)；(4)ROS；(5)粘附分子(细胞间粘附分子-1、血管粘附分子-1)；(6)固有免疫应答的其它效应分子(如：干扰素-)。对于TLR4，除了它的自然外源性底物LPS外，还有一些内源性底物，包括低

35、分子量透明质酸104、饱和脂肪酸105、纤维蛋白原106、纤连蛋白107、热休克蛋白60和70108,109及高迁移率组盒-1110。在体内，损伤信号和完整的细胞外基质降解也可激活TLR4111。在肝脏，TLR4表达在大多数原住细胞上，包括Kupffer细胞、HSCs和肝细胞，TLR4信号促进许多病因所导致的肝脏炎症和损伤112,113。在实验诱导肝脏损伤的动物，TLR4基因缺失或突变减少巨噬细胞浸润和肝脏损伤112,114,115。而且最近的发现表明，在介导纤维化过程中TLR4信号在HSCs中比在Kupffer细胞中更重要，在一定程度上是由于一种抑制性TGF-假受体下调所致，BAMBI116

36、。TGF-受体-Smad信号潜在的TGF-经过活化，然后通过两个相关的但结构和功能都有区别的丝氨酸-苏氨酸激酶受体型(TR)和型(TR)受体复合体传递信号(见Breitkopf等117、Inagaki和Okazaki118的综述)。TGF-的同源二聚体与TR结合能够形成型和型受体复合体，并使其稳定。然后TR激酶磷酸化TR并作为下游事件的起始点，包括胞浆Smad蛋白的磷酸化和组装。这些激活的Smad移入细胞核，在那里它们作为转录调节因子，控制TGF-诱导的几种基质蛋白的表达，包括型胶原、纤溶酶原激活物抑制剂-1和抑制性的Smad7。有趣的是，HSC活化的时间过程对于Smad2和Smad3是不同的

37、，表明它们促进不同的功能，因为HSCs中Smad2的过表达可减少增殖，而Smad3增强可向活化表型转换119。因而，发展一种Smad3的选择性小分子抑制剂作为一种新型抗纤维化药物是值得探索的。整合素整合素是一组由和亚单位组成的异源二聚体跨膜蛋白120。它们介导细胞和ECM间的相互作用。许多整合素配体包含一个Arg-Gly-Asp(RGD)三肽序列，这对于将信号传到细胞内来说是必须的，但不是充足的。在HSCs和MFBs中已鉴定出11、21(两个主要的胶原结合整合素)121、v1和6446，并且描述了一些下游信号传递，涉及NF-B、MAPK和粘着斑激酶122。整合素能够结合并激活潜在的TGF-11

38、23。在培养的星状细胞，整合素v1(一种纤连蛋白受体)识别基质成分，并且是机械传感器，将信息传递给细胞124。后者是培养的星状细胞活化的一个重要决定因素，在体内也可能是。Wnt信号传递Wnt信号传递对于肿瘤发展是很关键的，也参与肿瘤发生。Wnt配体结合卷曲家族受体，将信号传给-连环蛋白，促进其在细胞核定位、参与基因调节。激活的HSCs微阵列分析表明Wnt信号传递的多种配体、受体和调节蛋白表达高度上调125。几种Wnt靶基因促进纤维化，例如，WISP1和WISP2是结缔组织生长因子家族成员，刺激血管形成、软骨和骨形成及ECM沉积过程126。卵泡休止素是一种活化素拮抗剂，调节TGF-家族几个成员的

39、功能，因而直接参与TGF-反应。Twist和pitx2是调节中胚层源性组织形成的两个转录因子。在纤维化肝脏Wnt5a及其卷曲受体2表达高度上调。然而，体内HSCs的活化并不伴随着-连环蛋白的活化，非经典的Wnt路径在HSC分化和肝纤维化中可能是更重要的125。大麻素受体内源性和外源性大麻素的两个G蛋白偶联受体CB1和CB2，在肝内皮细胞和MFBs上表达，并可促进纤维化127。有趣的是，CB1是促纤维化的，而CB2具有抗纤维化的性质128,129。CB1受体的拮抗作用减少了急性肝损伤相关的基质重构，增强了凋亡，减少了肝纤维化增殖，进而减少了ECM在体内积聚。PI3K-Akt和ERK是生长和幸存的

40、两个关键调节路径，在肝MFBs上介导CB1受体效应。另外，CB1和CB2受体在免疫细胞上也有表达，通过抑制细胞活化、调节Th1/Th2平衡及诱导NF-B依赖的细胞凋亡来影响免疫调节。而且，大麻素能在能量消耗和代谢中发挥广泛的外周和中枢效应，并能借助脂肪改变脂肪细胞因子分泌130。因而，在体内拮抗CB1是一个有吸引力的治疗策略131。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白和Hedgehog(Hh)哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是一种控制细胞生长和增殖的丝氨酸/苏氨酸激酶。mTOR的活化是PI3-K/Akt依赖型的，它下游的一个靶蛋白70kd的核糖体s6激酶，通过磷酸化激活，在HSC增殖、胶原表达和细胞周期控制中起着关键作用132。用雷帕霉素抑制p70s6k磷酸化，可以在分离的HSCs中抑制细胞周期和转录后胶原1的表达133。一个体内研究显示，雷帕霉素通过下调TGF-表达、降低MMP-2活性、减少HSCs的活化数量，在实验动物中减弱肝纤维化134。Hedgehog(Hh)是一个潜在的分化因子，调节肠神经系统发育、内胚层分化、肝器官发生及维持肝祖细胞。HSCs表达Hh配体(Shh和Ihh)及Hh路径的多种成分，