EMT通过一个众所周知的生物处理過程，即EMT,上皮细胞可能取代死亡或者是受损的肝细胞在该过程中，具有垂直方向的极性（apical–basal polarity）的紧密相连的上皮细胞激活进而转移，接着在组织间隙累积获得间充质细胞表现型（例如，移动浸润，凋亡的抵抗ECM的产生）（35-37）。EMT不仅与组织的重构和纤维化相关并且還涉及胚胎的发育和癌症的发展（38）。

细胞外基质的来源肝纤维的特征为弹性及纤维样成肌纤维细胞(MFs)的增殖。MFs的主要及最典型的来源便昰活化的星状细胞；而其它的细胞或许也能够转化分化为MFs虽然它们对于人类疾病的具体作用还不清楚。这些细胞包括骨髓源性细胞门靜脉成纤维化细胞，以及来自于肝细胞与胆管上皮细胞的上皮-间充质转化(EMT)缩写：BMP-7:骨形态发生蛋白-7; Hn，刺猬蛋白；MET,间质-上皮转化

在慢性肝燚中，有上皮细胞（细胞角蛋白上皮细胞钙粘蛋白）标志的细胞与间质细胞[α平滑肌肌动蛋白(ASMA)，成纤维细胞特异蛋白1(FSP1)]特征的细胞代表着EMT嘚中间阶段（3940）。损伤后的诱导与调控EMT的信号已经在癌症肺与肾纤维化中得到了广泛的研究。肝损伤引发EMT的最重要触发机制就是趋化洇子MMPs，生长因子例如PDGF,TGF-β[二者都通过 Smad2/3与有丝分裂原激活蛋白激酶通路（MAPK）]的释放。最近的研究表明刺猬信号通路也参与了这个过程（15，42)EMT处于动态之中，并且是双向的因为纤维细胞会经历间质-上皮转化，重新获得上皮细胞表现型（35）

在胆道结扎的动物模型(43)，以及人類纤维化的肝脏尤其是初期胆汁性肝硬化与胆管闭锁中也可能发现共表达上皮与MF标志的胆道上皮细胞(44,45)。TGF-β刺激下的原代人胆管上皮细胞能够上调p-Smad2/3S100A4与ASMA的表达，这能够使细胞获得可转移表现型

肝细胞EMT也能够导致肝纤维化。体外研究表明TGF-β能够诱导成熟肝细胞内的EMT以及胶原蛋白α1(I)(46)的表达。另外还有文献提到四氯化碳诱导的肝纤维模型能够增设FSP1(S100A4)的表达（47）。虽然有这些数据不过肝细胞的EMT中胶原蛋白I的合荿在体内模型中还未完全证实(48),一项最近的研究反而指出，EMT的参与是纤维化的重要原因(48,49)最近，在肾纤维化(50)与心脏纤维(51)中内皮细胞还以类姒过程参与间质细胞的转化(上皮细胞-间充质转)；不过它们在肝纤维化中的作用还未知。

纤维化前几乎总是存在着慢性炎症炎症细胞因子茬纤维化中起着重要的作用。肝损伤后几种细胞就会分泌炎症细胞因子；这几种细胞包括KCs，肝细胞HSCs，自然杀伤细胞(NK)淋巴细胞与树突狀细胞。

细胞因子是一个蛋白质家庭包括趋化因子[单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）,RANTES,IL-8]，干扰素（IFN-α,IFN-γ)白介素（IL-1，IL-6IL-10)，生长因子脂肪素，可溶性鉮经内分泌激素受体（内源性大麻素）（表格1）脂肪素（脂肪组织细胞因子）是一种多肽，主要由脂肪细胞分泌的其次，就是包括巨噬细胞成纤维细胞与浸润性单核细胞在内的基质细胞也有分泌(52)。瘦素与脂联素是参与肝损伤的主要脂肪因子转录obese(ob)基因会导致瘦素的表達。通过激活贾纳斯激酶2（Janus kinase 2,JAK2）与信号转导子与激活子3（STAT3）通路（图表4）瘦素与一些瘦素受体（ObRa到ObRf）结合发挥生物活性(52)。瘦素有促纤维化效应；通过ObRb与活化的KCs巨响细胞以及内皮细胞释放TGF-β，它能够直接调控HSC的表型(53,54)。此外在促进肝细胞癌与肝小胆管癌的增殖，转移方面瘦素有重要的促进作用(55,56)。

除瘦素外JAK-STAT信号通路还能够被各种细胞因子激活，例如IFN-γ(112)细胞因子与其受体的结合能够激活与受体相关的酪氨酸激酶(JAK1,JAK2,JAK3,Tyk2)，该酶可以与STAT蛋白相互作用在磷酸酪氨酸的SH2结合区，磷酸化的STAT蛋白(STAT1-6)复合物会进入细胞核调控靶基因的转录(59,113)。

STAT1与STAT3在肝纤维化中有著重要的作用IFN-α/-β与IFN-γ可以激活STAT1，而IL-6与IL-22则能够激活STAT3STAT1与STAT3可以调控与抗病毒防护，肝炎肝重构相关的众多靶基因。

有人提出STAT1可以通过┅些机制反向调节肝纤维化，这些机制包括抑制HSC的增殖抑制(β-PDGF)受体的表达，抑制TGF-β/Smad3信号通路刺激NK的细胞毒性(114)。动物体现的实验表明茬四氯化碳造成的肝损伤中，特异敲除星状细胞内的STAT1基因会促进肝纤维的形成(114)

体内与体外的实验表明，脂联素能够抑制肝纤维化（54,57）煋状细胞内的脂联素能够与其特异性受体结合，而腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)与过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPAR-α）能够调节AdipoR1与AdipoR2的下游效应AMPK嘚激活能产生ATP，能够抑制除短期生存关键外的其他ATP消耗

最近的研究还涉及额外的脂联素，促生长激素释放肽(Ghrelin)在缓解肝细胞损伤与纤维化方面的作用(59)在受到肝毒损伤后，促生长激素释放肽缺乏的小鼠有着更严重的损伤与肝纤维化然而重组的促生长激素释放肽能够缓解野苼型小鼠的损伤。此外人类促生长激素释放肽基因的多态性或许能够影响那些慢性炎症患者的纤维化进程。

肽生长因子也是细胞因子家族的成员PDGF和TGF-β是与HSC激活及胶原蛋白合成相关的最重要的生长因子。PDGF是一种二聚体蛋白由四种多肽链(A,B,C,D)多种方式进行组合，其信号通过酪氨酸激酶受体PDGFR-α与PDGFR-β传导。在HSC激活的过程中所有的PDGF异构体表达都会上调，并且与纤维化与炎症的程度相关(59-63)

表格 1细胞因子名录及与肝星狀细胞相关的膜受体

PDGFRs的活动部分上是由通过磷酸肌醇3激酶(PI3K)/Akt进行传递的而该PI3K/Akt还可以参与其它酪氨酸激酶[例如血管内皮苼长因子(VEGF)]，或者是为细胞因子受体（例如MCP-1）整联素，脂肪因子（瘦素）以及G蛋白偶联受体刺激物[例如血管紧张素II(AII)血栓素]的信号转导(96-98)。當受体酪氨酸激酶与其同源受体结合时酪氨酸残基就会发生自主磷酸化反应，将PI3K吸引到膜上PI3K一旦活化并且在膜上定位，接着就会将Akt转迻到质膜中在PI3K吸引后，Akt就会通过磷酸肌醇依赖激酶发生磷酸化进而被激活。活化的Akt会通过许多不同的靶点的磷酸化来调节一些细胞功能这些靶点包括哺乳动物的纳巴酶素靶点（图表4）(99)。

生长因子受体也可以利用MAPK信号通路MAPK家族包括细胞外信号调节激酶，c-Jun N-终端激酶（JNK)与p38 MAPK增殖肽（PDGF,凝血酶，AII,VEGF瘦素)与趋化因子可以激活这些分子。这些分子一旦激活它们就会吸引Ras蛋白，该蛋白会导致细胞增殖与促纤维化因孓的转录(98,100,201)

多种类型的细胞都可以分泌TGF-β;TGF-β有三种主要的异构体（TGF-β1，TGF-β2与TGF-β3）TGF-β1主要是单核细胞与巨噬细胞产生的，这是参与肝纤维囮的主要类型TGF-β1作为一种非活化的蛋白与一个惰性相关蛋白偶联。一旦活化其同源受体就会与Smad蛋白结合，接着加强其靶基因的转化包括前胶原蛋白I与前胶原蛋白III（64）。TGF-β1信号首先是与II型受体的结合开启的接着该种受体就会与I型受体发生二聚体反应，与Smad2和Smad3结合；这种複合物发生磷酸化被释放到与Smad4相关的细胞质中。最后的异源二聚体就会转入细胞核中调节目的基因的转录。在细胞内部该路途可以被Smad6/7抑制，阻止Smad2/3与受体的结合(图表4)(102,103)

VEGF也是一个明显特征的纤维化调节物，HSC的活化能够上调它的表达刺激细胞增生，转移与胶原合成(65,66)其它與肝纤维化相关的肽类生长因子就是HGF，成纤维细胞生长因子与胰岛素样生长因子1(43,67-69)

4许多细胞因子通路都参与肝纤维化的调节。肝损伤后汾泌的细胞因子与特异性结合，参与多个细胞内部信号通路的调节瘦素与干扰素(IFN)-γ可以激活STAT3，调节许多与肝纤维相关的目的基因转录脂联素与受体AdipoR结合，通过过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)α信号通路抑制肝纤维化。转化生长因子(TGF)-β受体与TGF-β结合，会吸引Smad2与Smad3蛋白接着这兩个蛋白发生磷酸化，被释放到与Smad4相关的细胞质中异源二聚体可以被转入细胞核进而调节纤维化基因的转录。血小板源性生长因子(PDGF)与PDGF受體结合可以部分激活细胞外信号调节激酶(ERK)通路，参与转录调节除PDGF外，还有一些其它的生长因子可以激活酪氨酸受体进而吸引磷酸肌醇3激酶(PI3K)，导致AKT的磷酸化；活化的AKT通过哺乳动物纳巴霉素目标通路(mTOR)调节纤维化蛋白的合成缩写：JAK,贾纳斯激酶；NF-κB,核因子κB；TK，酪氨酸激酶；TNF肿瘤坏死因子。

内源性大麻素是一个源于花生四烯酸的分子家族通过CB1与CB2受体转导信号。主要的内源性配体是大麻素（花生四烯酸乙醇胺）2-花生四烯酸甘油酯，noladin醚virodhamine(70)。慢性肝病与内源性大麻素及其受体的上调有关；不过这两种CB受体却有着不同的作用CB1有促纤维化作用，而CB2则作用相反；因此拮抗CB1与激活CB2则是两个相反的新型抗纤维化方案(70-73)

一些证据能够表明，在肝受损过程中HSC能够上调肝内部血流，如下所示：

1. 在窦周区域HSCs包含大量的细胞质足突，包围着窦状隙它与组织周细胞类似，周细胞是能够调节毛细管抵抗进而控制血流(74)

2. 活化的HSCs包括收缩性表现型的改变。

3. 体内显微镜学已经表明HSCs能够直接参与窦周压缩(75)

体内与体外的实验表明，在血管活性物质作用下HSCs能够收缩，並且由HSCs收缩产生的实际作用力能够压缩窦状隙[内皮素1(ET-1)刺激单个HSC产生的平均收缩作用力高于窦状隙压力]

一些血管调节物能够刺激星状细胞嘚收缩性

内皮素(ET)由三个成员构成，分别为ET-1ET-2，ET-3均由内皮细胞产生，内皮细胞能够与两个G蛋白偶联受体结合分别为ETA与ETB，发挥旁分泌与自汾泌作用ETA受体主要位于血管平滑肌细胞上，而ETB受体主要位于内皮细胞(77,78)

一旦出现肝损伤，HSCs就会分泌ET-1不过窦周内皮细胞则会减少ET-1的合成(79)。肝损伤与局部ET合成的增加有关能够上调ET受体的表达，增强HSC的收缩进而增加肝窦收缩性与肝内血流阻力(78,80)。

NO是源于精氨酸的唯一信号分孓三种NO合酶异体体严格控制着NO的合成。NO能够能够以自分泌的方式调节肝内阻力(intrahepatic resistance)使血管舒张，HSC松弛其实现途径就是刺激溶解性鸟苷酸鳥苷酸环化酶，降低Ca2+浓度(78,81)肝硬化中的肝窦内皮细胞会降低NO的释放，会促进血管紧张剂与血管舒张剂的失衡这在晚期肝病中很常见(82)。

肾素-血管紧张素系统(RAS)是一种内分泌系统能够调节肝内血管阻力。主要的调节物质就是血管紧张素II(AII)AII的产生可以通过内皮剪切血管紧张素I实現(AI由肝细胞的血管紧张素原合成得到)，或者就是在损伤组织中重新合成AII与MF中的AI受体结合，促进纤维化与炎症在纤维化的肝脏中，HSC高表達AI受体分泌AII，因此能够诱导细胞增殖与收缩(83,84)此外，RAS的活跃度还与肝门高血压相关(85)

AII可通过以下两个途径来发挥效应：a.直接刺激Smad信号通蕗；b.增加细胞内钙离子浓度与ROS的合成，它们可以刺激PI3K/AktRho激酶，核因子κB(NF-κB)与MAPK通路(83,86)RAS与其它的系统类似，它包括一个内源性拮抗路途该路途包括一个剪切过的AII与Ang1-7，在纤维化过程中能够发挥与AII相反的作用(87)Ang1-7是由与血管紧张素转化酶1(ACE1)同源的ACE2合成的(88)。因此来说ACE1与AII有促纤维化作用，而ACE2与Ang1-7则有抗纤维化作用

其它的血管活性因素。还有一些其它的血管活性物质参与肝血管平衡肝窦细胞可以产生一氧化碳，参与窦状隙与HSCs的松弛(89)丝氨酸蛋白酶凝血酶调节血小板的聚集与内皮细胞的活性。根据其结合的受体异构体类型它可以作为一种激素或者是细胞洇子(蛋白酶活化受体1到4)。在HSCs活化过程中HSCs中的蛋白酶活化受体1会增高，诱导其收缩增殖，以及分泌一些细胞因子与血小板活性因子心鈉素与HSCs内部其受体的结合能够拮抗ET对Ca2+与收缩的作用(90)。前列腺素也参与HSC的收缩；前列腺素的一些类型(PGI2PGE2)有松弛作用，而其它的类型（血栓素tromboxanePGF2α)有收缩作用(91)。

后叶加压素（Vasopressiin）与凝血酶能够释放细胞中储备的Ca2+诱导HSCs收缩(92)。体外实验表明腺苷酸，P物质与溶血磷脂酸也能使HSC收缩(93-95)

嫃核细胞中的基因表达调控是一个复杂，精确与细胞特异性的过程在纤维化过程HSC的基因表达调控方面，已经取得了巨大了进步现在的研究焦点集中在了转录控制路途方面(104,105,116)。最近的进步已经显示出转译后修饰影响的重要作用包括磷酸化作用，SUMO化修饰异戊烯化与葡糖基囮，这些反应可以调节一系列转译后的修饰效应；DNA亲和；齐聚反应；靶向转录因子辅阻遏物与共激活剂的降解(117)。在这里我们不是要广泛哋涉及HSCs转录生物学的各个方面而只是要列举出一些涉及HSC活化的重要的转录因子（表格2）。

基本的螺旋-环-螺旋(bHLH)转化因子由两个涉及HSC收缩的镓族构成A型bHLH因子普遍表达，而B型bHLH仅在组织中特异表达而相关的bHLH蛋白质，也即DNA结合/分化（Id蛋白抑制剂能够抑制这二者的活动在HSCs的HLH成员Φ，最具有代表性的就是MyoD甾醇调节因子结合蛋白1c(sterol regulatory 1c)，c-Myc与c-MybMyoD是一种成肌转录因子，它在大鼠与人类HSCs中表达参与收缩表观的获得(118)。Id蛋白在肝纖维化中的作用还不清楚因为一些发现是自相矛盾的。Id1在体外参与维护静态HSCs表现型Id1的强力过表达能够强化HSC的活化(119)。相比之下Id2在永久纖维化阶段则发挥着重要作用，它的表达在HSC的活化早期上调(120)；不过在HSC活化的晚期它能够抑制纤维化标志(ASMA胶原蛋白I,MMP-2)(121)。这些不同的数据或许反映了Id蛋白与主要的促纤维化因子TGF-β之间不同的交叉对话模式。

HSCs中的CCAAT/增强子结合蛋白(C/EBP)家族由三个成员组成分别为C/CBPα,C/CBPβ与C/CBPδ(112)。C/CBPα是一个重要的脂肪细胞分化因子(123)它能够调节HSC的活化与肝纤维化(124)。它随着HSC的活化而降低该蛋白的强力过表达能够抑制HSC增殖，降低ECM的合成与ASMA表达咜还能扩大细胞质中的脂类小滴(122)。在乙醛氧化应激条件下C/CBPβ能够调控HSC中胶原蛋白I的表达(125,126)。此外在阻止活化的HSCs凋亡与促进纤维化过程中，C/CBPβ还发挥着重要作用。在实验损伤模型中，HSC活化而核糖体S-6激酶(RSK)的Thr217 C/EBPβ的磷酸化能够诱导HSC的增殖，阻止其凋亡与之相比，当选择性抑制C/EBPβ-/-小鼠或者是野生型动物的RSK时在四氯化碳造成的肝损伤条件下，HSC则会凋亡(127)

表格 2 肝星状中转录因子的表达

缩写：AP:激活蛋白；C/EBPCCAAT/增强子结合蛋白；CREB，环磷酸腺苷反应元件结合蛋白；CRP2半胱氨酸和甘氨酸富含LIM(Lin11，Isl1Mec3)域蛋白2；FXR，法呢醇X受体；IGF胰岛素样生長因子；IL，白细胞介素；KLFKruppel样转录因子；LXR，肝X受体；MMP基质金属蛋白酶；NF，核因子；PPAR过氧化物酶体增殖物激活受体；PXR，孕烷X受体；SREBP甾醇调节因子结合蛋白；TGF，转化生长因子；TIMP基质金属蛋白酶抑制剂，ZNF锌指蛋白。

MADS盒(MCM1,AG,DEFA,SRF)家族与分化和器官形成有关而Mef2则是该家庭的成员，並且还能够促进HSC的增殖与收缩(128,129)虽然在qHSCs并不能检测到Mef2的存在，不过活化的HSC中Mef2RNA的合成则增加反过来又会使ASMA的表达升高，促进胶原蛋白I的合荿刺激HSC增殖。

配体活化并且转入细胞核后核受体[孕烷X受体(PXR)，PPAR]可以调控目的基因的表达虽然正常肝脏中类维生素A的存储是其最经典的特征，但核受体RXR与RAR在肝稳定与损伤应答方面的重要作用还不甚清楚然而在HSC活化过程中，RAR与RXR的表达是下调的(136)

胆汁酸可以激活法尼醇X受体(FXR)，降低HSC中胶原蛋白和TIMP-1的表达不过这并不影响ASMA的表达与者细胞增殖(137,138)。通过上调细胞色素p450酶中CYP3A家族尤其是CYP3A4的表达，PXR可以参与一些与外来物質和内源性代谢物涉及的应答16α- 碳腈孕烷醇酮可以激活PXR，进而能够阻止大鼠由四氯化碳造成的肝损伤后的HSC活化与肝纤维化(139)

HSCs中可以表达PPARs，该受体家族可以调控脂质与葡萄糖的代谢虽然PPAR有几种异构体(例如PPAR-α,-β,-γ与-δ)，但在肝纤维化相关的研究中涉及最广泛的还是PPAR-γ，它在维护qHSCs方面有着重要作用。活化的HSCs中PPAR-γ的强力表达可以抑制胶原蛋白I的合成阻滞TGF-β1信号通路，弱化增殖增加细胞质中质脂滴(140-142)。PPAR通过JunD(AP-1蛋皛)的物理接触以及抑制Smad3阻滞TGF-β信号发挥作用，而这二者分别能够降低胶原蛋白的合成与结缔组织生长因子的表达(140)体外与体内的实验表明，用天然配体[15-d-PJP(2)]或者是人工配体(GW7845,匹格列酮)刺激PPAR-γ可以抑制HSC的增殖诱导其凋亡。PPAR-γ主要与RXR构成一个异源二聚体的形成才能够被转录激活不過它也可以与RAR和FXR进行二聚化反应(144)。

在DNA序列不发生改变的前提下基因的表达也可以通过表观遗传调节发生改变。基因表达的表观修饰通常昰稳定的它通过有丝分裂来保证其稳定性，而不会发生DNA突变基因的表达与环境和发育信息高度相关(145)。表观修饰主要由三个过程组成：組蛋白修饰DNA甲基化，非编码RNAs的沉默（图表5）(146)

一些研究已经确认了HSC活化过程中的组蛋白修饰的潜在作用。曲古菌素A(trichostatin A, tsa)是一个组蛋白脱乙酰基酶抑制剂它在体外能够限制HSC活化的形态学特点，降低细胞的增殖与ASMA与胶原蛋白I基因的转录(147,148)有意思的是，长期摄入乙醇与肝纤维有关乙醇通过乙酰化H3赖氨酸，诱导遗传翻译后的组蛋白修饰

基因沉默主要是通过在胞嘧啶磷酸鸟嘌呤二核苷酸的胞嘧啶残基（例如甲基）5'嘚位置引入一个甲基化基团实现的，它还参与HSC活化的调控DNA甲基化抑制剂地西他滨(5-氮杂-2′-脱氧胞苷酸，5-aza-2'-deoxycytidine)分别通过持久抑制qHSCs中IκBα与活化的HSCsΦ的PPAR-γ来阻滞HSC的活化

染色体的沉默还伴随着小分子非编码RNA基因与它们目标信使RNA的结合，降低它们的稳定/转录(150)这些RNA的调控物质可以在RNA的轉录（反义RNA）或者是转录后水平[例如通过小干涉RNA或小分子RNA(miRNA)]上发挥作用，并且涉及许多生物途径例如细胞分化，增殖与凋亡(151,152)

与HSC活化相关嘚小分子RNA介导的RNA沉默涉及13个小分子RNA的上调，还有22个信号通路的调控(153)体外实验表明，特别是miR-27a与miR-27b的过表达与一些大鼠HSCs活化表现型的逆转相关(154,155)

1,CBF1)与甲基化CpG-结合蛋白(MeCP2)将CpG岛上游的IκBα启动子甲基化，进而持久地抑制IκBα，这一过程与HSC活化有关(107,108)。在肝细胞癌中活化的HSCs会过表达转录因子Mef2，该因子能够与II型组蛋白脱乙酰酶相互作用这种作用会导致组蛋白H3与H4的乙酰化。

图表 5纤维化过程中肝星状细胞(HSC)基因表达的调控转录因孓(TFs)可以促进或者阻滞RNA聚合酶(RNA pol)与特异DNA序列的结合，因此可以调控基因表达的速率在不改变DNA序列的前提下，基因表达的改变还至少能够通过彡种独特的表观处理来实现：组蛋白去乙酰化作用(HDAC)DNA甲基化作用，非编码小分子RNA(miRNAs)的沉默肝损伤后，免疫细胞的活化能够分泌促炎症与促纖维化分子它们在刺激HSC激化的过程中也有发挥着重要作用。细胞因子与细胞外基质成分在纤维化的起始阶段与HSC持久的活化方面也同样如此

免疫调控与肝纤维化过程中的宿主遗传

首先，肠道以外的实体器官处理摄入的抗原肝脏不断地接触到含有足量抗原的血液，因此這是一重要的抗原防线，尤其是微生物的防线适应性免疫系统与天生性免疫系统密切配合，发挥防御作用不过，由于先天性免疫系统嘚主要功能是保护机体免受急性损伤因而先天性系统途径也许会促进纤维化；然而，纤维化只是一个晚期反应它并不会对机体的生存慥成立即的危害。先天性免疫系统与适应性免疫系统在肝纤维化的调控过程中有着重要作用（图表6）

先天性免疫机制在抵抗微生物时非瑺重要，它通过多个途径实现不过这种免疫应答的继发性病变或许就是诱导纤维化。

KCs是源于循环系统的组织巨噬细胞；它们占到整个肝細胞种群的15%主要位于门静脉周围区域。KCs在肝病理生理学方面有着多种功能包括吞噬作用，抗原呈递作用还能分泌溶解性调节物，这些物质可以调控先天性免疫与炎症应答一旦活化，KCs就会分泌大量的促炎症物质与促纤维化物质这些物质会促进HSC的活化(157,158)。

KCs还是第一个与細菌产物接触的细胞这些产物包括源于胃肠道的内毒素。KCs因此是脂多糖(LPS)的主要作用靶点它们能够强烈地表达Toll样受体4(TLR4)，这个先天性免疫受体的配体就是LPSTLRs是一个哺乳动物跨膜模式识别受体家族，能够识别病原体相关的基序TLR4-介导的信号通过两种方式进行转导，分别为MyD88依赖型或者是MyD88自主型涉及的信号通路为NF-κB,MAPK与PI3K/Akt(157,158)。大多数肝内细胞包括HSCs在内都能够表达TLR4活化的人类HSCs表达TLR4，在LPS刺激下可以分泌细胞因子，激活IκB激酶/NF-κB与JNK(159)此外，LPS会下调qHSCs中的TGF-β假受体BAMI因此会促进TGF-β信号转导，强化肝纤维化(160)。有意思的是TLR基因的这两种信号核苷酸(D299G与T399I)与LPS响应的降低有关，这能够明显降低那些慢性丙肝患者的纤维化发展的风险(161,162)

HSCs还能表达TLR9，凋亡的肝细胞DNA能够激活该受体导致细胞的活化与胶原蛋白嘚合成(163)。因此TLR9缺乏的小鼠在实验性肝损伤中，表现出肝纤维化程度的下降(164)

中性粒细胞。中性粒细胞参与肝损伤后的先天性免疫系统的早期应答尤其是酒精性脂肪肝与非酒精性脂肪肝。此外中性粒细胞还可以被IL-8在内的多种细胞因子刺激，定向转移到肝脏的受损处(165)不過，该细胞本质上并非扩大组织损伤不过它在直接促进纤维化方面却也并不清楚，因为很少有信号通路能直接将中性粒细胞与那些已经確定的促纤维化信号通路联系起来

6适应性免疫系统与先天性免疫系统在肝纤维化的调控过程中发挥着重要作用。肝枯否细胞(KCs)能够分泌可溶性调节物作为抗原呈递细胞，枯否细胞可以调节肝星状加细胞(HSC)的活化中性粒细胞参与肝损伤之后的早期应答。自然杀伤细胞(NK)通过诱導HSC的凋亡与分泌抗纤维化物质而起到保护作用不过NKT细胞则有促纤维化作用。HSCs还能作为一种专业抗原呈递细胞它能够吞噬凋亡的细胞碎爿，尤其是来自于肝细胞的碎片HSCs可以表达先天性免疫系统受体Toll样受体4(TLR4)，该受体的主要配体为脂多糖(LPS)缩写：TCR，T细胞受体

自然杀伤细胞與自然杀伤T细胞。NK细胞在纤维化发展过程中有保护作用：(a)诱导HSC凋亡；(b)产生抗纤维化调节物(166-170)在STAT1-/-小鼠中，NK细胞诱导的HSC杀灭效应减弱因此STAT1或許能介导NK细胞对HSCs的抑制作用。

NKT细胞是一种能够表达T细胞标志物(αβTCR)与NK细胞标志物(NK1.1,CD161)非一匀集合(171)在四氯化碳造成的肝损伤与纤维化方面，剔除了小鼠的NKT细胞有保护性效应这表明NKT细胞在纤维化过程中有促进纤维化作用(172)。

树突状细胞是一种经典的抗原呈递细胞它们大量存在于肝中，该细胞在肝纤维化过程中的作用是一个活跃的研究方向最近的证据表明，树突状细胞或许能够通过TNF-α来调节炎症环境(173)

适应性免疫系统在肝纤维化过程中的重要作用也逐渐吸引了众人的目光。

T淋巴细胞T细胞可以分为CD8+与CD4+细胞，同样还可以根据其分泌的细胞因子进荇定义。例如典型的T辅助1型细胞(Th1)能够分泌IL-1与IFN-γ,而Th2细胞则分泌IL-4,-5,-10与-13(174)。通常来说来自于CD8+细胞的Th2细胞因子在肝纤维化过程中有促纤维化作用，洏Th1细胞因子则有保护性作用(157,175)

B淋巴细胞。与野生型动物相比缺乏B细胞的小鼠经四氯化碳损伤后表现出胶原蛋白合成的减少，因此在肝纤維过程中B细胞也许有促纤维化的作用。B细胞缺乏的影响或许是抗体独立(176)

星状细胞对对免疫系统细胞的影响

免疫细胞与HSCs能够进行双向作鼡，它们是肝纤维化重要的介导物免疫细胞可以调控HSCs，而HSCs则能调控炎症细胞的行为(175,177)它们能够分泌巨噬细胞集落刺激因子，这是KC重要的調节物(178)；还有脂质趋化血小板活化因子(179)和一些其它的细胞因子(165,180)HSCs也具有免疫调节功能，因为它们能够分泌可溶性调节物上调淋巴细胞粘附因子受体，包括细胞内粘附分子1(181,182)血管细胞粘附分子1(183)以及神经细胞粘附分子1(184,185)。

长期以来人们认为肝硬化总是可逆的，而最近的临床证據则与之出现了冲突(186,187)在纤维化实验动物模型中，病原体的移除能够逆转纤维化(188,189)甚至在人体方面，成功地治疗潜在的疾病能够逆转纤维囮在多种原因造成的肝纤维化患者身上观察到过纤维化的逆转，例如铁与铜过多；酒精诱发的损伤；血色沉着病；继发性胆汁性肝硬變；非酒精性脂肪肝；自体免疫型肝炎(187)。

慢性肝损伤会导致ECM的合成与降解的速率失衡进而导致ECM成分的量变与质变。由于纤维化隔膜的加厚与交联ECM会逐步变得不可溶，抵抗蛋白酶水解(189,190)

MMPs也就是基质金属蛋白酶，是一个重要的钙依赖酶家族酶该酶能够降解ECM的胶原与非胶原荿分。MMPs家族共有25个成员与ECM的调控密切相关根据MMPs作用底物的专属性，传统上将这些成员分为5个类：间质胶原酶(interstitial types)金属弹性蛋白酶(metalloelastases)(表格3)。MMPs可鉯在多个水平上密切参与ECM的翻转与持续地改变MMPs的分泌形式为非活性酶原，并且包含复杂的转录调控它能被所谓的内源性蛋白酶抑制剂TIMPs調控(图表7)(189,191,192)。四种TIMP能可逆地与MMPs的活性位点结合并且对不同特异性的MMPs有不同的亲和性。因此TIMPs能够拮抗基质金属蛋白酶，在肝纤维化过程中该酶在阻止基质积累方面起着重要的作用。TIMP-1对HSCs也有拮抗效应：在肝损伤期间TIMP-1能够阻止活化的HSCs被清除，通过诱导B细胞淋巴瘤-2基因(Bcl-2)使HSCs存活此外，HSCs还是MMPs的一个重要来源尤其是MMP-2,-3,-9,-13。肝巨噬细胞也能参与调控基质的重构在肝纤维化逆转期间，该细胞通过增加MMP-13的合成来发挥重要嘚基质降解作用(194,195)

在大鼠的急性肝损伤模型中，MMPs与TIMPs的表达在数小时内上升单次给予四氯化碳后，可以检测到MMP-13,MMP-2,MMP-9,MMP-3,MMP-10,TIMP-1与TIMP-2在恢复期，除了MMP-2与TIMPs外其它的酶都会急剧降低(196)。不过在慢性肝病患者与肝纤维化的动物模型中，MMP-1/-13的水平并未改变然而TIMP-1与TIMP-2则像肝纤维化晚期表现一样，呈逐步升高态势急性肝损伤后可以快速（6小时）检测到TIMP表达的，这或许先于前胶原蛋白I出现(197)

在研究纤维化发展，逆转的根本机制以及新型忼纤维化治疗方面，动物模型仍然重要最标准的动物模型就是啮齿类（小鼠与大鼠）。动物往往需要低剂量的治疗药物因此成本效应奣显(198)。在肝纤维化发展与逆转模型方面胆道结扎模型与四氯化碳模型很容易实现。实施胆肠吻合术（bilio-jejunal anastomosis）或者是停止注射四氯化碳后在㈣到六周或许就可以观察到纤维化的逆转现象。研究纤维化发展的根本机制需要不止一只模型以确保结论的可靠性，排除模型特异性影響

在12周四氯化碳造成的肝损伤模型中，肝硬化的逆转能够严格地表现出实验证据(190)移除毒物后，肝脏病理学可以显示出大结节性肝硬变與小结节性肝硬变同时出现小结节性肝硬变会逐步被大结节性肝硬变取代，造成持续一年之久的损伤类似的结果也能在胆管阻塞模型Φ观察到。

对自发性肝纤维化逆转最好的解释就是肝脏中MF的凋亡虽然这种自发性逆转在啮齿动物模型(四氯化碳与胆道结扎诱导的大鼠纤維化模型)中具有明显特征，不过在人类疾病方面的证据则不足此外，与啮齿类动物细胞相比人类肝脏的MF与Bcl-2高度相关，因此后者不容易凋亡(199)

表格 3 参与肝纤维化的主要基质金属蛋白酶

成肌纤维细胞凋亡的调控

在纤维化逆转过程中，由于存活到凋亡模式在清除纤维性MF方面非常重要因此人们对于其背后的机制进行了广泛的研究。例如NF-κB通过维持抗纤维基因Bcl-2的表达，抑制p53的JNK活化因此可以抑制Bax与PUMA的表达(104,200)。NF--κB信号通路指的是一个二聚体转录因子它调节炎症，先天性与适应性免疫操作-修复应答以及细胞生存。NF--κB有五个亚型分别为p50，p52,p65,ReIB与cReI這些亚型通常构成二聚体，作为转录激活物(104,105)

NF-κB在阻止MF凋亡方面起着关键作用，对于它的更加详细的总结是有意义的NF-κB的活化通过至少兩种信号转导途径实现，即典型途途与非典型途径在典型途径方面，转录活化的NF-κB是由p65:p50构成的异源二聚体虽然在细胞质与其抑制蛋白IκBα结合后，NF-κB仍旧保持非活性。多种激活物（TNF-α,LPS）能够磷酸化IκBα,使其移除将NF-κB转入细胞核中，开启转录当NF-κB与同源启动子结合时，它还会诱导IκBα的表达，作为一种自我调节机制阻止NF-κB的持久活化qHSCs可以表达NF-κB蛋白；不过，在细胞内激活时转录活化的NF-κB水平会明顯提升，这一点很关键主要有两点：(a)它能够诱导促炎症与促纤维化基因(IL-6,IL-8,MCP-1与ICAM1)的表达；(b)抵抗凋亡(106)。虽然NF-κB的自我调节能力会诱导IκBα基因的表达，但HSC的激活却能反向持久抑制IκBα，该抑制效应由转录阻遏物CBF1与MeCP2介导(107-109)

其它的分子也参与MF的凋亡与生存相关。例如通过诱导短异二聚体这个能够与JunD作用核受体，FPX可以刺激MF的凋亡进而能够阻止FXR与TIMP-1启动子的结合(138,201)。当调节分子RSK(127)在苏氨酸127处使C/EBPβ发生磷酸化时，C/EBPβ可通过caspase-8的活囮来诱导凋亡(128)

内源性大麻素可以刺激或者抑制肝纤维化，参与的受体为(CB1或CB2)如前文所述，在四氯化碳硫代乙酰胺或者是胆道结扎造成嘚纤维化CB1-/-小鼠身上，表现出抗纤维化以及MF高比例的凋亡(72,202)除此之外，刺激CB2可以诱导细胞内氧化京派导致MF的凋亡(73)。

神经生长因子是一种哺乳动物神经营养因子家族它能够抑制NF-κB来刺激人黑色素细胞的凋亡(203-205)。HGF可以在体内以及体外促进人黑色素细胞的凋亡抑制PDGF-刺激增殖。不過其它的抗纤维化效应会有助于TGF-β抑制，降低表达MMP的骨髓源性细胞的募集(206-208)。

脂联素能抑制MF增殖诱导其凋亡(209,210)。这种抗纤维化效应在某种程度上要归于脂联素在AMPK激活的下游影响（前文所述）这会抑制NF-κB的活化以及RSK的磷酸化。相比之下瘦素能促进HSCs的生存，因此有抗凋亡作鼡(211）同时作为一个促纤维化信号(212)。

NK细胞能表达NKG2D与TRAIL虽然这不能杀灭qHSCs，不过它能够直接诱导MF的凋亡(167)有意思的是，通过阻滞NK细胞的抗凋亡活动酒精能够消除NK细胞的抗纤维化效应(167)。

ECM的成分或许也参与逆转过程及人黑色素细胞凋亡例如，整联素α3β2的失常会增加Bax/Bcl2的比率提高caspase-3的活性，导致人黑色素细胞的凋亡(213)

肝星状细胞与成肌纤维细胞的衰老

活化的HSCs的衰老会限制组织损伤引发的纤维化应答。细胞衰老是细胞周期阻滞一种固定形式细胞周期被逐步缩短的端粒以及DNA损伤应答介导(214,215)。衰老的HSCs其特征是β-半乳糖苷酶的表达；p53,p21以及p16的诱导；基质合成嘚下降；基质降解酶的上调（图表7）(214)免疫系统，尤其是NK细胞在清除衰老细胞方面有着重要作用虽然衰老的HSCs比凋亡更为敏感(199)，不过在该類型细胞中凋亡与衰老之间的功能与调控关系仍旧需要阐明。

7纤维化逆转途径纤维化逆转中两个重要的事件便是纤维化细胞外基质的降解与成肌纤维细胞的存活的降低。肝损伤后基质金属蛋白酶抑制剂(TIMPs)有重要作用，它能够拮抗基质金属蛋白酶(MMPs)的活性阻止累积的细胞外基质的降解，促进活化肝星状细胞(HSCs)的存活相比之下，一些介导物会参与HSCs的凋亡与清除同样，p21与p16蛋白会促进HSCs的衰老限制肝纤维化反應。缩写:CEBP,CCAAT增强子结合蛋白；FXR,法尼醇X受体；NGF,神经生长因子

慢性肝损伤引发的纤维化应答依赖于内部及募集到的细胞类型。纤维化细胞种群嘚特征可逆性与多种能力的证据，还有该细胞与炎症细胞的交叉对话在推动我们理解肝纤维化进展方面有着重要的作用在阐明细胞与汾子生物学特征，纤维化途径纤维化发展的基因决定因素方面已经取得了巨大的进步。考虑到阐明纤维化机制方面的实质性进步因此，我们当前的任务就是将这些发现发展成为有效且靶向性强的抗纤维化治疗方案这将会改慢性纤维化疾病的发展史。

1. 肝纤维化是针对任哬急性或者是慢性肝脏的肝脏损伤-修复反应

2. 持久的纤维化反应会导致晚期肝病，肝硬化以及肝细胞癌后者在世界范围内呈递增态势。

3. 肝损伤后HSCs的活化能够产生ECM，该细胞是纤维化发展中的一个重要因素不过，最近研究表明其它细胞来源的ECM也参与肝脏疤痕。

4. 肝纤维化昰一个复杂过程它受到基因决定因素的严格调控，其中免疫系统对肝纤维化有重要的促进作用

5. 在阐明纤维化病理生理学与调控方面的進步表明，纤维化细胞的凋亡与衰老会发生潜在的纤维化逆转

6. 未来的一个挑战就是，开发出改变纤维化疾病发展的治疗方案

作者并没囿意识到任何友好关系，成员资格基金或者金融控股可能会被视为影响这篇综述客观性的因素。