医学专题-肝纤维化

肝纤维化安徽医科大学第一附属(fùshǔ)医院感染病科李鸿宾第一页，共五十页。编辑课件前言(qiányán)

众所周知，我国是乙型肝炎的高发区。慢性肝炎肝硬化肝癌是乙肝发展(fāzhǎn)的三部曲。除乙肝外其它如血吸虫性肝病、酒精性肝病、非酒精性脂肪肝及自身免疫性肝病等肝脏疾病在我国的发生率也有逐年上升的趋势。这些患者最终可能发展(fāzhǎn)为肝硬化、肝衰竭甚至肝癌而死亡。第二页，共五十页。编辑课件前言(qiányán)下表中的公开数据显示了在没有治疗的情况下，慢性(mànxìng)乙肝病毒感染者疾病进展的发生率结果人群年发生率肝硬化非肝硬化2.1～6％失代偿性肝硬化代偿性肝硬化3～5％肝癌肝硬化非肝硬化1.5～8.1％0～4％生存率（5年）代偿性肝硬化失代偿性肝硬化80～85％14～57％ChuCMandLiawYF.HepatitisBvirusrelatedcirrhosis：naturehistoryandtreatment.SeminarsinLiverDisease,2006；26（2）：142－152第三页，共五十页。编辑课件前言(qiányán)

肝纤维化（hepaticfibrosis,HF）是继发于各种原因引起的肝脏炎症(yánzhèng)或损伤后组织修复的代偿反应，是多种慢性肝病进展至肝硬化之前的中间过程。第四页，共五十页。编辑课件肝纤维化的发生(fāshēng)机制肝星形细胞（Hepaticstellatecells,HSC）是肝纤维化时过量的细胞外基质（extracellularmatrix,ECM）的主要来源，是肝纤维化的主要效应细胞，HSC的活化是肝纤维化的中心环节。

正常状态下,HSC位于(wèiyú)窦周间隙（Disse间隙）,其形态不规则,胞体呈卵圆形或不规则形,常有数个星状突起并嵌入相邻肝细胞的凹陷内,其突起包绕肝窦边界的内皮细胞,胞质内富含维生素A(VitA)和甘油三酯,在正常肝中,与肝细胞之比为1∶20,其总体积占肝体积1.4%。第五页，共五十页。编辑课件肝纤维化的发生(fāshēng)机制肝脏在受到各种损伤因素影响后，原处于静止期的HSC受同类细胞或其它细胞（如枯否氏细胞）分泌的细胞因子的影响，在旁分泌和自分泌的作用下被激活，发生表型改变，其转化规律是HSC→转化细胞→肌成纤维细胞。激活后的HSC丢失VitA脂滴,粗面内质网或核糖体扩张增生,细胞增殖、游动、收缩(shōusuō)能力增强同时大量合成细胞因子和ECM。第六页，共五十页。编辑课件肝纤维化的发生(fāshēng)机制肝细胞损伤时，ECM大量产生，同时，肝内的金属(jīnshǔ)蛋白酶（matrixmetalloproteinase,MMP）活性下降，金属(jīnshǔ)蛋白酶抑制剂（tissueinhibitorofMetalloproteinase,TIMP）产生过多，使得ECM的降解减少，导致ECM在肝脏中的大量沉积。如果损伤持续，可最终发展成肝硬化。ArthurMJ.FibrogenesisⅡ.Metalloproteinasesandtheirinhibitorsinliverfibrosis.AMJPhysiolGastrointestLiverPhysiol2000;279:G245-9.第七页，共五十页。编辑课件

变异的FN（即早期ECM的改变）肝内皮细胞

无活性TGFβ1活化(huóhuà)型TGFβ1损枯否细胞PDGF启动HSC的活化

（转录活化：如NF-κB；伤诱导HSC产生PDGF-R信号分子活化：酪氨酸激酶

诱导早期结构基因表达：

产生如CK、GF受体表达）

肝细胞及脂质过氧化

炎症细胞产生血小板PDGF、TGFβ1、EGF

图HSC活化启动阶段的旁分泌作用第八页，共五十页。编辑课件第九页，共五十页。编辑课件参与(cānyù)肝纤维化的细胞成分窦周的肝细胞(xìbāo)(HC)、肝星状细胞(xìbāo)（HSC）、内皮细胞(xìbāo)(SEC)、枯否细胞(xìbāo)(KC)肝间质的成纤维细胞、胆管细胞、平滑肌细胞血循环移入肝内的淋巴细胞、单核细胞、中性白细胞、肥大细胞、血小板(PLT)第十页，共五十页。编辑课件肝纤维化时作用(zuòyòng)于HSC的细胞因子（1）作用细胞来源增殖

血小板衍生生长因子（PDGF）HSC、KC、PLT

内皮素-1（ET-1）HSC

肝细胞生长因子（HGF）HSC、EC、KC

成纤维生长因子（FGF）？

胰岛素样生长因子（IGF-1）HC

血栓素（Thrombin）HC

血管内皮生长因子（VEGF）HC、基质细胞、肿瘤细胞

收缩(shōusuō)

内皮素-1HSC

一氧化氮（NO）HSC、HC、KC

血管加压素？

纤维形成

转化生长因子β1（TGF-1）HSC、KC、HC

肿瘤坏死因子-（TNF-）KC

抗纤维化因子（IL-10）HSC

第十一页，共五十页。编辑课件肝纤维化时作用(zuòyòng)于HSC的细胞因子（2）作用细胞来源基质降解

肿瘤坏死(huàisǐ)因子-（TNF-）KC

白介素-10（IL-10）HSC

抑制性降解：转化生长因子β1（TGF-1）HSC、KC、HC、PLT

趋化性

血小板衍生生长因子（PDGF）HSC、KC、PLT

单核细胞趋化因子-1（MCP-1）HSC

维生素丢失

血小板衍生生长因子（PDGF）HSC、KC、PLT

第十二页，共五十页。编辑课件肝纤维化的发生(fāshēng)机制几种主要的细胞因子在肝纤维化中的作用转化生长因子β转化生长因子β(transforminggrowthfactorβ,TGFβ)是促肝纤维化的关键细胞因子，TGFβ有6个亚型，哺乳动物仅有TGFβ1、TGFβ2和TGFβ3。TGFβ受体(TGFβreceptor,TβR)至少有3种亚型，TGFβ的Ⅰ、Ⅱ型受体属于跨膜的Ser/Thr激酶(jīméi)受体家族，TβRⅢ除递呈TGFβ给TβRⅡ外，还能促进自身磷酸化的TβRⅡ与TβRⅠ形成复合体。

第十三页，共五十页。编辑课件肝纤维化的发生(fāshēng)机制转化生长因子β活性TGFβ与TβRⅡ结合，形成复合物，这时TGFβ的构象改变，被TβRⅠ识别(shíbié)，形成TGFβ-TβRⅠ-TβRⅡ三聚体，其中的TβRⅠ被TβRⅡ磷酸化而活化。活化的TβRⅠ通过Smads锚着蛋白(Smadanchorforreceptoractivation,SARA)等募集Smads或直接结合丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinases,MAPK)等信号分子,并使之磷酸化,使信号在胞内逐级转递直至转位细胞核内,调控目的基因表达。第十四页，共五十页。编辑课件第十五页，共五十页。编辑课件TGFß1在肝纤维化形成(xíngchéng)所起的中心作用刺激ECM合成增加I、III、IV型胶原、FN诱致HSC合成胶原调节细胞增生抑制(yìzhì)HSC增生，但刺激其转化抑制基质降解减少MMPS合成增加TIMPS的合成并调节自身活性型的改变受体表达增强TGFβ辅助受体合成↑刺激其他生长因子受体（PDGF、TGFα）表达↑及整合素家族受体↑第十六页，共五十页。编辑课件肝纤维化的发生(fāshēng)机制血小板衍生生长因子（platelet-derivedgrowthfactor,PDGF）PDGF由A、B两条肽链构成，形成PDGF-AA、PDGF-AB、PDGF-BB三种亚型。其中PDGF-BB对HF的发生起到了重要的作用。在有损伤因素存在(cúnzài)时，巨噬细胞、血小板、浸润的炎症细胞、受损的内皮细胞及活化的HSC均可分泌PDGF，是重要的促肝纤维化的因子。

CzochraP,KlopcicB,MeyerE,HerkelJ,Garcia-LazaroJF,ThieringerF,SchirmacherP,BiesterfeldS,GallePR,LohseAW,KanzlerS.

LiverfibrosisinducedbyhepaticoverexpressionofPDGF-Bintransgenicmice.JHepatol

Sep2006;45(3):419-28.第十七页，共五十页。编辑课件肝纤维化的发生(fāshēng)机制血小板衍生生长因子（PDGF）PDGF受体分子由α和β两种亚单位组成。PDGFR-α与三种亚型的PDGF均可结合，PDGFR-β仅与PDGF-AB、PDGF-BB结合。HSC激活过程中的HSC增殖反应主要(zhǔyào)受PDGF-β受体调节。在PDGF的信号传导中，包含了多种途径。多种信号传导分子可以作为PDGFR的底物与其自磷酸化位点结合，启动下游信号。其中包括：Ras/ERK、PI-3K、JAK/STAT等。第十八页，共五十页。编辑课件肝纤维化的发生(fāshēng)机制血小板衍生生长因子（PDGF）PDGF与其受体结合后，主要促进HSC的增殖和迁移，使其聚集在炎症区。其它除上面所提到的两种细胞因子(yīnzǐ)外，肝纤维化还受核因子(yīnzǐ)κB（NF-κB）、胰岛素样生长因子(yīnzǐ)(IGF)、瘦素（leptin）、整合素（integrin）、激活素、促肝细胞生长因子(yīnzǐ)（HGF）、肿瘤坏死因子(yīnzǐ)α（TNF－α）、白介素家族（IL）、内皮素-1（ET－1）、表皮生长因子(yīnzǐ)、一氧化氮等多种因子(yīnzǐ)的调节。第十九页，共五十页。编辑课件ECM的组成(zǔchénɡ)及主要功能组成：蛋白质（胶原、弹力纤维）、糖蛋白及蛋白多糖(duōtánɡ)功能：

1、支撑及维持组织结构、形态与修复2、细胞接触面及半选择性弥散屏障3、调节细胞分化、增殖、移行及信息传递4、参与调节微循环、代谢及免疫反应第二十页，共五十页。编辑课件ECM的胶原蛋白质间质性胶原（纤维形成胶原）：

I、III型：为肝内主要胶原成分，各占33%，I/III比例为1:1；

V型：分布(fēnbù)于血窦周围和门脉区，作为核心使I、III型胶原形成粗大的纤维；

VI型：分布于I、III、V型胶原形成的纤维素之间起粘附作用；基底膜胶原（非纤维形成胶原）：

IV型：主要分布于肝血窦内皮下，是肝细胞和内皮细胞功能性基底膜的主要成分；

第二十一页，共五十页。编辑课件ECM的非胶原糖蛋白纤维连接素（FN)：在肝纤维化早期时增多，作为以后胶原沉积的支架；层粘素(LN)：和IV型胶原一起构成基底膜的主要成分，对于维持细胞的分化状态有重要(zhòngyào)意义；粗纤维调节素（undulin）：主要分布于紧密排列的I、III型胶原纤维中,对于维持胶原的超分子结构起重要作用；副层粘蛋白（entactin/nidogen）：主要分布于基底膜，调节层粘蛋白与其受体的结合；细胞粘合素（tenascins）：分布于窦周间隙、肝窦，可能在早期ECM的沉积中起作用玻璃体连接素（vitronectin）：具有结合胶原的功能，血浆VN水平和肝纤维化程度有一定相关性血栓粘合素（thrombinspond）：能结合肝素、V型胶原、FN等，防止细胞扩散第二十二页，共五十页。编辑课件肝纤维化时ECM发生4方面(fāngmiàn)改变总体ECM增加3－8倍ECM亚群不相称增高形成微异质性ECM分子结构ECM局部解剖重分布早期(zǎoqī)主要在Disse内皮下沉积形成窦周纤维化第二十三页，共五十页。编辑课件影响(yǐngxiǎng)ECM降解的因素细胞内细胞坏死、炎症及肝内循环紊乱可影响组织蛋白酶降解细胞外MMPs（胶原酶、明胶酶及基质(jīzhì)分解素）的产生、异质性及敏感性改变TIMPs表达上调降解酶活性：2M、TGF1、雌激素、巯基阻断剂、铁、铜、维甲酸、胶原-血清蛋白复合物、变性基质、糖蛋白、疤痕组织、肿瘤衍生因子等第二十四页，共五十页。编辑课件

肝纤维化形成的基本(jīběn)动力学改变肝细胞坏死、损坏(sǔnhuài)炎症KC激活释放介质HSC激活ECM的合成↑及降解↓ECM过度沉积

第二十五页，共五十页。编辑课件肝纤维化诊断评估(pínɡɡū)内容病原学临床评估(pínɡɡū)

血清生化学非创伤性诊断影像学综合诊断组织病理学创伤性诊断第二十六页，共五十页。编辑课件组织(zǔzhī)病理学诊断肝活检标本组织学检查是纤维化诊断的金标准常规(chángguī)组织形态学评估特殊的组织学检查肝纤维化组织学半定量评估系统计算机图像分析系统第二十七页，共五十页。编辑课件几种肝纤维化分期半定量(dìngliàng)评估系统评分KnodellIshakScheuerMETAVIR0无纤维化无纤维化无纤维化无纤维化1汇管区扩大有些PF±短纤维隔汇管区扩大PF无纤维隔2多数PF±短纤维隔PF，纤维隔形成PF，少量间隔3桥接纤维化多数PF，偶有P-P纤维隔伴小叶间隔纤维化P-P/P-C结构紊乱4肝硬化PF伴明显P-P和P-C可能(kěnéng)或肯定肝硬化肝硬化5明显P-P/P-C偶有结节6可能或肯定肝硬化注：PF为汇管区纤维化；P-P汇管桥接纤维化；P-C为汇管-中央桥接纤维化第二十八页，共五十页。编辑课件组织(zǔzhī)病理学诊断的局限性创伤性，有一定严重合并症，难反复活检病变不均匀性影响，如NASH、血色病、胆道系统病变等半定量分期系统可误差1-2期，难区分F2-F1及F2-F3标本错误(cuòwù)长度不够，<20mm，含<10个汇管区易出现低估标本破碎及肝包膜下纤维化假象观察者差异，观察者内一致性约70%-90%，观察者间为60%-90%分期或肝硬化的正确诊断率约80%，肝硬化漏诊率约15%-30%第二十九页，共五十页。编辑课件临床(línchuánɡ)评估－１性别年龄病程和病种饮酒状况BMI病毒载量和基因型抗病毒药治疗应答反应伴代谢(dàixiè)综合征程度第三十页，共五十页。编辑课件临床(línchuánɡ)评估－２病毒性肝炎肝纤维化进展的临床相关因素男性、年龄>40岁，感染年限、长期饮酒（>40g/d）、长期免疫抑制、BMI↑、脂肪肝、病毒载量、混合(hùnhé)感染、铁负荷、对抗病毒药无应答ALD肝纤维进展的临床相关因素饮酒量男>40g/d，女>20g/d，饮酒年限〉5年，铁负荷、BMI↑，血糖↑，伴有的代谢综合征的组分及其程度NASH肝纤维进展的临床相关因素女性，年龄>4５岁，肥胖史>２０年，糖尿病史>15年，BMI↑，伴有代谢综合征的组分及其程度第三十一页，共五十页。编辑课件理想(lǐxiǎng)的血清指标应具备肝脏特异性，与其他组织器官无明确相关性不受肝肾及网状内皮系统细胞廓清影响明确是病变肝组织中何种细胞产生具有明确的代谢半衰期及分泌途径能反映ECM沉着和降解助于诊断HF、监视进程(jìnchéng)及治疗反应检测方法敏感、快速、简便，如ELASA由参考实验室作标化并有室间和室内质控，以保证结果的可比性第三十二页，共五十页。编辑课件用于评估(pínɡɡū)HF的血液学指标

（Bloodmarkers）血常规及血清生化学指标血小板计数（PLT）、凝血酶原时间（PT）、球蛋白、A/G、总胆红素、ALT、AST、GGT、APOA1、胆固醇、甘油三酯、胰岛素抵抗（IR）指数、铁蛋白、肝珠蛋白（HPT）血清肝纤维化标志物III型前胶原蛋白(PIIINP)、IV型胶原（CIV）、基质金属蛋白酶（MMPS）及其抑制(yìzhì)物（TIMPS）、透明质酸（HA）、层粘素（CN）、转化生长因子（TGF）β1、YKL-40（38KD糖蛋白）第三十三页，共五十页。编辑课件血清(xuèqīng)肝纤维化标志物诊断的局限性非肝脏特异性主要反映基质更新而非其沉积肝内外(nèiwài)炎症活动影响其水平肝窦内皮细胞功能不全及胆道排泄受阻可影响其清除率单一血清肝纤维化标志物的诊断意义有限

第三十四页，共五十页。编辑课件B超/CT/MRI的诊断(zhěnduàn)评估辅助诊断作用，此三项检查对提高肝硬化诊断准确性有互补价值超声总积分陈煜等：肝实质、肝表面、肝边缘、肝静脉(jìngmài)、脾面积，每项以1-3积分，>10分诊断肝硬化的Sens为86%，Spec为95%Nishura等：低频（2-5MHz）和高频（5-12MHz）探头测定肝表面、肝边缘、肝实质评分，≥6.5分诊断肝硬化Sens为100%第三十五页，共五十页。编辑课件Fibroscan(FS)超声瞬时弹性(tánxìng)测定(transientelastrography)FS为用于对肝脏(gānzàng)硬度测定(LSM)的专用超声仪FS判别各期纤维化(METAVIR系统)LSM的Kpa中位数F0-1为5.5，F2为6.6，F3为10.3，F4为30.8诊断F2的Cutoff值为8.7，F4为17.5AUC在F2为0.79，F4为0.97第三十六页，共五十页。编辑课件Fibroscan诊断(zhěnduàn)的评估准确性高重复性好，操作相对容易整个检查(jiǎnchá)不到5分钟和其他AUC>0.8非创伤性诊断方法比较有很好的一致性探查的肝内范围相当于肝活检标本大小100倍以上需进一步探查的相关问题各期kpa值重叠，cutoff值划分不一肥胖，肋间隙狭小，腹水可导致检查失败需进一步提供病种、年龄、性别等相关资料肝内实质的大血管改变、坏死炎症的影响和其他非创伤性检测方法的联合应用前景第三十七页，共五十页。编辑课件非创伤性综合指标诊断模型具备(jùbèi)的优势特点有多变量回归(huíguī)分析所获取的函数判别式AUC>0.8指标易从临床实践中获取先后经临床-病理验证有一致性较高的DA、PPV、NPV对判别CSF和肝硬化有较好的评估价值第三十八页，共五十页。编辑课件上海肝纤维化组（SLFG）模型(móxíng)参数(cānshù)：A2M、年龄、GGT、HA预测模型：－13.995＋3.220log（α2MA）＋3.096log（年龄）＋2.254log（GGT）＋2.437log（HA）

病理诊断：Scheuer’s标准AUC：建模组0.84；验证组0.77Hepatology2005;42:1437-1445第三十九页，共五十页。编辑课件Fibroscan与非创伤性诊断

模型(móxíng)的联合检查目前非创伤性诊断模型仍不能代替组织病理学诊断，模型建立的判别值难与组织学各分期诊断有等价效应模型可使1/3-半数CLD患者避免或减少肝活检的次数联合(liánhé)应用2个模型的有关指标或Fibroscan联合(liánhé)1或2个模型的指标可进一步减少肝活检的需要，并提高对F>3及肝硬化的诊断价值第四十页，共五十页。编辑课件肝纤维化的治疗(zhìliáo)（1）治疗目的(mùdì)：减轻肝纤维化的程度、延缓其发展或使肝纤维化逆转，防止进一步向肝硬化发展。治疗原则：去除原发病因、抗肝纤维化和对症治疗。治疗策略：由以前的抗炎为主，转变为抗HSC活化、促进胶原降解、药物靶向治疗等新思路第四十一页，共五十页。编辑课件肝纤维化的治疗(zhìliáo)（2）去除病因：病毒性肝炎的抗病毒治疗酒精性肝病患者戒除乙醇摄入血色病患者静脉(jìngmài)放血治疗Wilson‘s病患者的祛铜治疗保护肝细胞：抗氧化剂：

脂氧酶抑制剂：

钙通道阻断剂：

其它：甘草甜素和UDCA等。减轻肝脏炎症：IL-1受体拮抗剂、可溶性TNF抗体、IL-10第四十二页，共五十页。编辑课件肝纤维化的治疗(zhìliáo)（3）抑制肝星状细胞（HSC）活化：

拮抗细胞因子及其受体：TGF1抗体或可溶性受体、IL-10抗氧化剂

：槲皮黄酮、N乙酰半胱氨酸、腺苷

干扰素：IFN、IFN

肝细胞生长因子（HGF）：抑制TGF1，对HSC活化及ECM合成有显著抑制作用

激素：奥曲肽

其它：PGE2、cAMP、小柴胡汤（TJ-9）、己酮可可(kěkě)碱（PTX）、卤呋酮(halofuginone)、多不饱和卵磷脂、HOE-077、甘草甜素、丹参、西利马林、雷怕霉素(rapamysin)、RGD类似物、核心蛋白聚糖（decorin）等。

第四十三页，共五十页。编辑课件肝纤维化的治疗(zhìliáo)（4）增加ECM降解

TGF1拮抗剂

使HSC内TIMP-1合成减少，MMP-1表达增加促进HSC凋亡

TGF1

抑制HSC增殖同时也抑制HSC凋亡

抗TGF1治疗(zhìliáo)使活化的HSC发生凋亡。第四十四页，共五十页。编辑课件依据作用机制及临床/实验研究(yánjiū)

抗肝纤维化药物的分类（1）

细胞保抗炎/胶原肝星状培养实验人体护/抗氧化免疫调节合成降细胞激有效动物有效解调节活抑制有效剂剂秋水仙碱*****前列腺素E****r-亚油酸***磷脂酰胆碱(dǎnjiǎn)*****进行马洛替酯***无UDCA***VitE**第四十五页，共五十页。编辑课件依据(yījù)作用机制及临床/实验研究

抗肝纤维化药物的分类（2）

细胞(xìbāo)保抗炎/胶原合肝星状培养实验人体

护/抗氧化免疫调成和降细胞(xìbāo)激有效动物有效

节解调节活抑制有效

剂剂

Resveratrol***Quercetin**水飞蓟宾***Sho-saikoto******α-干扰素*