吳 聰,張榮臻,王挺帥,覃秀容,黃 鵬,胡 曉,毛德文
(廣西中醫(yī)藥大學,廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院,廣西 南寧 530001)
肝衰竭以大面積肝細胞死亡為病理特征,該病病死率高、救治難度大,屬于內(nèi)科的較為常見急危重癥[1]。在肝衰竭發(fā)生發(fā)展過程中,肝組織經(jīng)歷了免疫損傷、缺血缺氧損傷以及內(nèi)毒素血癥三重打擊,固有免疫和適應性免疫均參與了肝臟免疫損傷,細胞因子風暴在肝衰竭的發(fā)病機制中也發(fā)揮了重要的作用,細胞因子風暴不僅表現(xiàn)為多種細胞因子快速釋放,而且細胞因子之間還會形成瀑布樣級聯(lián)活化反應,對組織、器官造成嚴重的病理損傷[2-4]。
肝臟是一個免疫復雜的器官,負責產(chǎn)生急性期蛋白、補體成分、細胞因子和趨化因子,肝臟也具有復雜免疫活性,飲食和微生物會影響肝臟駐留的免疫細胞[庫普弗細胞(Kupffer)/巨噬細胞]并激活免疫反應機制,從而調(diào)節(jié)肝細胞和其他非造血細胞功能的細胞因子[5,6]。當病原刺激固有免疫系統(tǒng),可產(chǎn)生一種非病原特異性的炎癥反應,其主要效應細胞是吞噬細胞,在肝內(nèi)則是Kupffer 細胞。Kupffer 細胞是專業(yè)的吞噬細胞,可清除肝竇中的代謝廢物及微生物、感知組織損傷、維持免疫耐受并激活促炎級聯(lián)反應[7]。在肝固有免疫系統(tǒng)中,巨噬細胞激活對肝臟再生有益,為肝細胞增值提供了初始動力,研究發(fā)現(xiàn)巨噬細胞耗竭會大大損害肝臟的再生速率[8]。在人體實體器官中肝臟的巨噬細胞的含量比例最大,肝臟巨噬細胞在維持人體體內(nèi)平衡方面發(fā)揮重要的作用[9]。
許多抗原呈遞細胞介導肝臟的免疫耐受,包括Kupffer 細胞、樹突狀細胞、肝星狀細胞和肝竇狀內(nèi)皮細胞。這些細胞能夠?qū)⒖乖蔬f給T 細胞,從而引起T 細胞凋亡、或分化為調(diào)節(jié)性T 細胞。肝抗原呈遞細胞(APC)對肝臟具有耐受性,因為它們有能力通過滅活或殺死T 細胞,或通過誘導幼稚T 細胞成熟到抑制Treg 細胞中的CD4 和CD8T 細胞反應來抑制適應性免疫。巨噬細胞集落刺激因子由肝基質(zhì)細胞釋放,其釋放促進了髓樣樹突狀細胞向耐受性APC 的分化,其缺乏會損害肝再生[10]。肝內(nèi)的固有免疫效應細胞有自然殺傷(NK)細胞,NK 細胞是識別和殺死惡性細胞和病毒感染的淋巴譜系免疫細胞,有研究發(fā)現(xiàn)活化的NK 細胞可誘導肝損傷,NK 細胞可通過產(chǎn)生細胞因子[特別是干擾素γ(IFNγ)]以及與其他免疫細胞(尤其是樹突狀細胞和T 細胞)通過相互作用來調(diào)節(jié)免疫應答[11,12]。
中醫(yī)藥在調(diào)節(jié)免疫上確有療效,涼血解毒化瘀法聯(lián)合西醫(yī)綜合治療干預乙型肝炎相關(guān)慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)濕熱瘀黃證的研究中,經(jīng)治療后患者CD4+細胞升高,T 淋巴細胞的免疫調(diào)節(jié)功能逐漸恢復;NK 細胞數(shù)量逐步增加;表明其具有調(diào)節(jié)免疫的作用[13]。胡旭東等[14]在用茵陳蒿湯干預急性肝炎的實驗研究中,發(fā)現(xiàn)茵陳蒿湯可通過抑制腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達、Kupffer 細胞活化而發(fā)揮保肝抗炎的療效。
肝臟是人體最重要的器官之一,它有助于許多代謝過程,免疫應答調(diào)節(jié)和病原體/毒素清除[15]。肝臟的血液供應是因其獨特的肝臟微環(huán)境,健康的成年肝臟具有復雜而活躍的細胞因子環(huán)境,這種細胞因子環(huán)境存在于沒有感染或病理性炎癥的情況下,包括促炎和抑炎因子,其可能是依靠健康肝臟中的正常生理過程產(chǎn)生的。細胞因子激活不同的效應子功能,炎癥最有效的介質(zhì)是促炎細胞因子,肝病相關(guān)促炎因子如TNF-α、白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)白 介 素-17(IL-17)和 轉(zhuǎn) 化 生 長 因 子(TGF)-β 等[16]。在正常的生理條件下,細胞凋亡有助于維持肝臟的動態(tài)平衡和清除受損細胞,細胞增殖與凋亡之間必須保持良好的平衡,才能使組織順利、快速地再生[17]。
IL-6 可通過調(diào)節(jié)適應性免疫對炎癥,感染防御和肝細胞再生起到多重作用。IL-6 在某些條件下對肝細胞再生和促進抑炎反應中發(fā)揮作用,可對肝臟病理起到有益的影響。IL-6 能促進肝細胞增殖、血管生成和代謝、抑制氧化應激和下調(diào)細胞凋亡,這些功能對保護肝臟有重要作用[18]。IL-6 決定細胞穩(wěn)態(tài)和細胞功能,以確保有效和持續(xù)的適應性反應,IL-6 是感染過程中從非特異性先天免疫反應向高度特異性適應性免疫反應過度的關(guān)鍵介體[19]。IL-6 被認為可抑制誘導Treg 細胞,從而促進自身免疫[20]。IL-6 對于產(chǎn)生輔助性T 淋巴細胞17(Th17)也至關(guān)重要。
Th17 以分泌IL17 為特征,研究發(fā)現(xiàn)急性肝損傷和急性肝衰竭患者中IL-17 明顯升高,其水平與凝血酶原時間相關(guān),IL-17 可作為急性肝損傷程度的一項指標[21]。ACLF 患者中肝內(nèi)IL-17 的mRNA表達水平明顯升高,IL-17 通過誘導白介素-8(IL-8)等趨化因子介導嗜中性粒細胞向肝臟募集,導致肝臟慢性炎癥[22]。白介素-21(IL-21)由Th17 細胞分泌,它是一種重要的促炎因子,研究發(fā)現(xiàn)HBV-ACLF 患者較慢性乙型肝炎患者外周血及肝內(nèi)IL-21 水平高,高水平的IL-21 在肝損害中起到雙向作用,一方面促進炎性因子釋放加重肝損害;另一方面又可激活T 細胞、B 細胞清除乙肝病毒[23]。
輔助性T 細胞2(Th2)細胞主要產(chǎn)生白介素-10(IL-10),其具有抑制細胞活性及抗炎作用。IL-10 可抑制輔助性Th1 細胞(Th1)的活性,下調(diào)IL-6、TNF-α 等細胞因子的水平,減少血管內(nèi)皮細胞黏附因子及淋巴細胞的表達,從而抑制炎癥、減輕損 傷[24-26]。IL-10 也 能 促 進B 細 胞 增 殖 分 化 并 產(chǎn) 生抗體,誘導機體對外來病原體產(chǎn)生耐受,抑制單核細胞表達,起到減輕炎性和免疫損傷[27]。白介素-22(IL-22)結(jié)構(gòu)與IL-10 同源,具有促進有絲分裂、細胞增殖的作用,并對肝臟可能起保護作用,肝衰竭發(fā)生時常伴肝細胞壞死,肝臟細胞壞死程度越重,IL-22 水平越高。但IL-22 對肝衰竭的肝細胞的保護作用尚不明確,仍需要進一步研究。
在對ACLF 的研究中發(fā)現(xiàn)血清中多種細胞因如TNF-α、IL-8、及IL-6 明顯增加,其中TNF-α、IL-6水平與疾病嚴重程度呈正相關(guān),且與MELD 評分、凝血酶原活動度呈相關(guān)關(guān)系[28,29]。相關(guān)研究表明IL-6 和TNF-α 可 能 有 雙 重 作 用,通 過 對 肝 細 胞 及Kupffer 細胞不同的作用途徑,誘導肝細胞再生或肝細胞凋亡。在肝臟中,TNF-α 通過激活凋亡的半胱天冬酶級聯(lián)反應誘導死亡前信號,或涉及激活核因子-κB(NF-κB)的存活前信號,對細胞穩(wěn)態(tài)起著重要作用[30,31]。其可能是通過參與肝細胞損傷或凋亡進而影響ACLF 患者的預后情況。肝衰竭的臨床預后狀況與高水平的TNFα 誘導的肝細胞損傷或凋亡密切相關(guān)。
研究發(fā)現(xiàn)[32]刺五加的活性成分刺五加多糖(ASPs)可通過抑制NF-κB 激活,不同程度地降低炎性因子IL-1β,TNF-α,一氧化氮(NO)的表達,進而發(fā)揮對肝臟的保護作用。朱鏐孌等[33]發(fā)現(xiàn)補中益氣湯對刀豆蛋白A(ConA)誘導的急性肝衰竭小鼠的肝細胞損傷具有明顯保護的作用,其保護機制可能通過抑制p38 MAPK 和ERK1/2 信號通路發(fā)揮作用,高劑量補中益氣湯對TNF-α,IFN-γ,IL-12,IL-6 以及單核細胞趨化蛋白1(MCP-1)分泌均有明顯的抑制作用,這證明了其多靶點的抗炎作用。在D-氨基半乳糖(D-GalN)聯(lián)合脂多糖(LPS)誘導的急性肝衰竭模型中,清化涼血化瘀方聯(lián)合西醫(yī)基礎(chǔ)治療可明顯降低急性肝衰竭(ALF)大鼠TNF-α、內(nèi)毒素水平,具有減輕肝組織病理學改變的作用,對肝臟發(fā)揮保護作用[34]。
氧化還原信號對于調(diào)節(jié)細胞功能的有氧代謝至關(guān)重要,包括信號轉(zhuǎn)導途徑,對入侵微生物的防御以及細胞生理活性的基因表達[35]。氧化應激通常會在細胞損傷和代謝失調(diào)(包括脂質(zhì)過氧化以及不可恢復的蛋白質(zhì)和DNA 變性)中觀察到高濃度的活性氧(ROS)氧化還原信號傳導[36]。肝臟易受病理性氧化應激影響,實質(zhì)細胞在氧化環(huán)境中最脆弱。在正常的氧代謝下,ROS 被認為是一種分子次級信使,參與了對細胞因子,激素和三磷酸腺苷(ATP)的信號轉(zhuǎn)導機制,從而調(diào)節(jié)了生物學和生理過程[37]。通過細胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)來有效清除過量的ROS,以維持細胞的代謝和存活。人體內(nèi)的抗氧化劑系統(tǒng)對氧化還原狀態(tài)的變化敏感,以減輕潛在的氧化應激連鎖反應。氧化應激指機體中氧化劑和抗氧化劑之間的不平衡,導致機體內(nèi)蛋白、脂質(zhì)和DNA 由體內(nèi)蓄積的活性氧和活性氮引起的氧化損傷過程。氧化應激過程是疾病產(chǎn)生過程中的重要環(huán)節(jié),機體受到外界有害因素刺激,細胞的自由基產(chǎn)生與消除過程嚴重失衡,產(chǎn)生過多的氧化自由基,從而導致炎癥以及肝損傷的發(fā)生。氧化性應激在各類肝損傷中都很常見,并在肝衰竭的發(fā)病中起重要作用。中醫(yī)藥可通過減輕機體的氧化應激狀態(tài),從而對肝臟發(fā)揮保護作用。
劉英輝等[38]發(fā)現(xiàn)注射D-GalN 的小鼠肝臟組織中,谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性含量降低,而丙二醛(MDA)的含量上升,說明D-GalN 誘導的ALF 模型小鼠機體內(nèi)發(fā)生氧化應激反應,其肝組織造成氧化性損傷。其葛根素(Pue)的對照組可以明顯改善小鼠肝組織中GSH-Px 、SOD 和MDA 水平,表明Pue 可減輕小鼠氧化應激狀態(tài),對肝臟起到保護作用。在LPS/GalN 誘導小鼠急性肝衰竭的模型中,經(jīng)蓮心提取物蓮心總堿(TAENN)處理后,小鼠肝組織中MDA和ROS 的含量降低,而肝臟SOD、GSH、過氧化氫酶(CAT)和GSH-Px 水平明顯增加,表明TAENN可抑制肝臟氧化應激,對小鼠肝衰竭的發(fā)生起到延緩作用,對肝臟起到保護作用[39]。馬文校等[40]發(fā)現(xiàn)三黃茵赤湯防治LPS/GalN 誘導的急性肝衰竭大鼠成量效關(guān)系中,三黃茵赤湯能減少MDA 的含量,提高SOD 的活性,從而發(fā)揮拮抗氧化應激的作用。有研究發(fā)現(xiàn)[41],茵虎清肝方通過減少氧化應激、抑制炎癥反應,對急性肝衰竭大鼠發(fā)揮保護作用。
我國人口基數(shù)大,我國的肝衰竭發(fā)病率高于平均水平,引起我國肝衰竭最主要的病因是乙型病毒性肝炎。流行性病學研究表明肝衰竭在我國發(fā)病率逐年呈逐年升高趨勢,對人民的健康造成了巨大的威脅。
中醫(yī)將肝衰竭歸于“黃疸”、“急黃”、“瘟黃”的范疇。古代醫(yī)家對肝衰竭發(fā)病常與“濕、熱、毒、瘀”相關(guān),在繼承與發(fā)展的基礎(chǔ)上目前對肝衰竭的認識也有所不同,醫(yī)家認為肝衰竭多與“毒、痰、瘀、虛”等病因相關(guān),在辯證論治的前提下,不同證型的分別采用清熱解“解毒化瘀”、“涼血退黃”“、“化痰利濕”、“溫陽健脾”等治法,病程較長,疾病后期理應加用“補虛”之法。治療注意顧護衛(wèi)氣,扶助正氣[42]。中醫(yī)藥干預肝衰竭有多組分、多途徑、多靶點的優(yōu)勢,不同的治法均可有較好的臨床療效,不同的中藥方劑根據(jù)配伍可以起到調(diào)節(jié)免疫、動態(tài)調(diào)節(jié)細胞因子、抑制氧化應激等作用,對肝衰竭的進展起到延緩作用,對肝臟起到保護作用。
但當前中醫(yī)藥干預肝衰竭的研究中依舊還是存在一些不足,中醫(yī)對肝衰竭的辨證分型多為醫(yī)家根據(jù)臨床患者常見證型擬定,辨證分型尚未有統(tǒng)一的標準,治療方法缺乏臨床的普遍適用性。中醫(yī)藥干預肝衰竭的臨床試驗研究病例數(shù)相對較少,缺乏大樣本的隊列臨床研究,納入標準未完全統(tǒng)一,可能導致臨床實驗結(jié)果的誤差。中醫(yī)藥對肝衰竭的作用機制仍需求證探索,可綜合運用藥動學、藥效學及現(xiàn)代科技手段,加大試驗力度,全面、規(guī)范地深入研究。