吴 笛 综述，罗业浩， 黄 安 审校

肝硬化是临床上常见的肝病状态，以慢性和进行性加重为病理特点，病变过程为肝细胞病理性坏死、再生结节形成、肝纤维化，最终导致肝硬化。而肝纤维化是发展为肝硬化的必经途径，肝硬化会导致一系列严重的临床症状，如腹水、门脉高压、静脉曲张或破裂出血、肝性脑病等。肝硬化已成为一个主要的公共卫生问题，也是导致发病率和死亡率的重要原因[1]。它是全球第13位最常见的死亡原因,每年造成超过100万人死亡[2，3]。虽然肝硬化是不可逆的病理过程；但是肝纤维化可以通过干预治疗逆转病情，从而延缓肝硬化的进展。肝巨噬细胞是肝纤维化过程中主要的调控细胞；巨噬细胞是参与固有免疫反应最重要的细胞之一，在肝纤维化过程中，肝脏受到损伤刺激后首先发生固有免疫反应。目前临床上对于肝硬化的治疗方案主要是以抗病毒、护肝、积极治疗并发症为主，方法有限且效果不够理想。肝移植的效果较好但是由于受到供体有限和费用高昂、手术风险等问题的限制，难以广泛开展。19 世纪末，Elie Metchnikoff 首先认为巨噬细胞是可能在免疫中起主要作用的大型吞噬性单核细胞[4]。他发现了T淋巴细胞的辅助功能，证明了巨噬细胞激活潜力以及干扰素有不同的(Interferon, IFN)-γ在其中发挥的作用，巨噬细胞具有很强的可塑性和异质性，可根据它们所在的组织和器官进行调整，在不同的微环境刺激之下分化出不同的表型，这些表型具功能，这种现象称为“极化”。研究表明，肝巨噬细胞极化后产生的炎症因子在肝脏炎症中担任着重要的角色[5]。

1 肝巨噬细胞极化在肝硬化发病过程中的作用

肝巨噬细胞由单核细胞和库普弗细胞(Kupfer cells, KCs)组成，是在肝脏先天免疫中发挥重要作用的细胞群，其中，KCs 占肝巨噬细胞总数的80%～90%[6]；极高的占有率意味着KCs 在维持肝功能和人体内微环境的平衡方面起着至关重要的作用[7]。KCs 是肝脏和全身对于病原体反应的核心[8]。KCs 具有呈递抗原、调节机体免疫应答等作用，并且具有自我更新的特性，可以识别是肝脏损伤和修复的关键介质。KCs 表现出强大的可塑性，KCs 会根据肝脏微环境中产生的局部信号改变其表型，在不同局部微环境的影响下，可活化为不同的表型，主要表现为两种：经典激活型(M1型)和替代激活型(M2型)[9，10]。具有M1表型的KCs可以分泌促炎因子、呈递抗原并积极调节免疫排斥反应。具有M2表型的KCs主要起到促进抗炎因子的分泌和负调节免疫反应的作用[11]。

肝巨噬细胞密切参与了肝脏的炎症及其修复的过程。它们充当致耐受性抗原呈递细胞，通过产生不同的细胞因子、趋化因子和介质来促进炎症的发生发展，从而抑制T细胞活化。此外，通过释放再生生长因子，基质金属蛋白酶精氨酸酶，它们促进组织修复[12，13]。大量研究表明，肝巨噬细胞参与了炎症和纤维化的进展，肝巨噬细胞极化在慢性肝脏损伤中主要是通过各种机制释放促炎症因子或趋化因子激活肝星状细胞,同时使肝星状细胞转化为肌成纤维细胞,导致肝内细胞外基质沉积,导致肝纤维化形成，肝纤维化不加以干预则会发展成为肝硬化[14]。因此巨噬细胞是影响肝纤维化乃至延缓肝硬化进展的关键细胞群。

1.1 肝脏M1型巨噬细胞 M1型巨噬细胞在受到病原体或毒素的刺激后激活，表达高水平的吞噬活性。M1型巨噬细胞最具代表性的标志物当属CD64和CD80，这两种标志物的表达水平主要取决于M1刺激的性质(如γ干扰素、脂多糖)[15]。M1型巨噬细胞在脂多糖和γ干扰素的诱导下引导组织炎症反应；激活后的M1巨噬细胞可释放出促炎症因子，如肿瘤坏死因子α(tumour necrosis factor α ，TNF-α)、白细胞介素 (interleukin，IL)-1β、IL-6、IL-12、IL-18和IL-23和I型干扰素(如趋化因子配体(CXCL)1、CXCL3、CXCL5等多种趋化因子)，从而诱导1型 T 辅助细胞(T- helper 1，Th1)反应激活，促进补体介导的吞噬作用和I型炎症[16]，最后发挥促炎作用，并阻碍伤口的愈合和组织新生。目前，肝硬化的发病机制尚不明确，有研究表明，脂多糖和炎症介质可通过“肠-肝-脑轴”的相互作用加重肝脏疾病的发展[17-18]，肝硬化患者的门脉高压在一定程度上造成了肠道黏膜的损伤，抑制了肠粘膜清除致病菌的能力，滋生大量的致病菌，如革兰阴性菌，破坏了肠道微环境的稳态；肠道致病菌进入肝脏后，在脂多糖的影响下与KCs 结合，产生IL-6、IL-12、IL-18等促炎因子，导致肝脏损伤和炎症。同样有研究表明，肝损伤意味着肠道屏障功能障碍，引起脂多糖吸收增加，在脂多糖的激活下，KCs活化而产生的炎症因子加速了肝硬化的进展[19]。

1.2 肝脏M2型巨噬细胞 M2型巨噬细胞，通过清除组织碎片和凋亡细胞并通过其促血管生成和促纤维化特性促进伤口愈合和组织再生，参与炎症的消退，它们具有抗炎和免疫调节作用，通常被Th2细胞因子(如IL-4、IL-13)激活并产生抗炎细胞因子，例如IL-10和转化生长因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)[20]。M2型巨噬细胞通常以抗炎细胞因子IL-10分泌增加为特征[21]，发挥抵抗炎症反应、抗纤维化以及促进组织修复的作用。M2巨噬细胞可以在不同的刺激因子诱导下细分出不同的亚型，如M2a、M2b、M2c和M2d亚型，每一种亚型都参与了炎症的消退及损伤的修复过程。其中，M2a巨噬细胞，也称为伤口愈合巨噬细胞，由IL-4 和IL-13诱导并表达高水平的甘露糖受体、诱饵IL-1受体(IL-R)和CCL17，它们分泌TGF-β、胰岛素样生长因子和纤连蛋白等促纤维化因子，有助于组织的修复和愈合[22]。M2b巨噬细胞具有保护和致病双向作用，可分泌促炎和抗炎因子[23]。M2c巨噬细胞作为调节表型，可以抑制炎症和纤维化的进展；此外，M2c巨噬细胞还表现出诱导调节T细胞的能力，从而参与凋亡细胞的有效吞噬。M2d巨噬细胞代表一个新的M2亚群，也称为肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophage , TAM)，是肿瘤的主要炎症成分，有助于血管生成和转移。这些细胞的主要特征是高IL-10、TGF-β和血管内皮生长因子，以及低IL-12、TNF-α和IL-1β产生，从而减轻M1型巨噬细胞产生的炎症效应，改善细胞损伤和肝脏炎症。基于此表明，M2型巨噬细胞可以延缓肝硬化疾病的进展[24]。

1.3 M1、M2的平衡与炎症的发展 研究表明，M1/M2 范式代表了体内环境的体外极端化，其中存在激活状态时间和空间上的“连续体”。此外，当暴露于局部细胞因子环境时，M1和M2都可以发生可逆的功能变化，在适当的刺激下驱动巨噬细胞可塑性和重新编程[25]。巨噬细胞在肝脏的炎症反应和组织修复中发挥着促炎和抗炎的双重作用。通常，M1型巨噬细胞产生炎性细胞因子，而M2型巨噬细胞调节炎性反应和组织修复，M1和M2型巨噬细胞的失衡介导了肝纤维化的进展和消退[26]。在炎症过程的解决中，对于轻微损害可能需要几分钟到几天的修复时间，对于导致无法解决的炎症的重大损害可能需要数月到数年来修复，例如癌症、炎症性自身免疫性疾病或感染的慢性炎症等。在癌症中，炎症反应对于肿瘤的进展十分重要。研究表明，在肺肿瘤中，M2型巨噬细胞占主导地位[27]；在结肠癌中，M2型巨噬细胞占主导地位[28]。在肺癌中确实描述了M2a型和M2c型巨噬细胞促进细胞侵袭和肿瘤进展[29]，而M1型巨噬细胞可以抑制肿瘤细胞的增殖、减少血管生成、并诱导肺癌细胞凋亡，具有明显的抗肿瘤作用。巨噬细胞和淋巴细胞可能在1型免疫反应中发挥调节和保护作用，主要是通过发出抗炎信号抑制炎症、清除免疫细胞以及促进组织修复。巨噬细胞的极化发生在多种生理及病理过程中，对于维持机体内环境的稳定与健康极其重要。因此，发挥充分的抗炎机制来抑制组织炎症、促进重塑、维持体内平衡并确保宿主的生存是十分有必要的。在这种情况下，巨噬细胞作为异质细胞，在炎症过程的不同水平上完全参与消退炎症。而且，它们可以成为炎症反应的发起者，在外源性或内源性刺激下调整它们自己的极化以及通过重新编程和持续可塑性来参与并解决和维持体内平衡。在炎症的急性期，当巨噬细胞首先极化为经典的M1表型时，巨噬细胞会诱发炎症反应并释放出促炎介质，如细胞因子、趋化因子和活性氧和氮中间体，从而激活各种有助于病原体杀灭和炎症消退的抗菌机制。然而，必须控制这种反应以防止对宿主的组织损伤，并通过M2极化巨噬细胞产生抗炎细胞因子介质、细胞因子和趋化因子来避免严重的免疫病理学，这些调节因子将调节M1巨噬细胞，减轻炎症反应，并促进和加速伤口愈合过程和组织修复[30]。这种微调的平衡和M1、M2的极化状态是必要的，这样能够实现炎症发生、进展和消退等趋好的过程[31]。

2 肝巨噬细胞极化在肝硬化临床治疗中的研究进展

2.1 通过影响KCs的活化、减少炎症，治疗肝硬化 当发生肝损伤时，KCs通过不同的机制释放炎症因子，在肝脏中引发炎症级联反应，这使得影响KCs的激活成为治疗肝脏疾病的一种可能性策略。有几种影响KCs活化的方法，例如使用广谱抗生素减少细菌易位和抑制Toll样受体4(Toll-like receptor 4，TLR4)依赖性巨噬细胞活化[32,33]；这些疗法主要原理在于抑制细胞内的炎症信号通路。KCs的激活也可以通过恢复正常的肠道微生物组来抑制，包括益生菌、抗生素、粪便微生物群转移和胆汁酸的隔离[34]。肝硬化患者相比于常人来说，细菌感染的风险增加，这将会导致肝功能进一步衰退。抗生素可以通过消除有害细菌来治疗肝病。利福昔明具有广泛的抗菌活性、最小的药物相互作用及副作用，其治疗在缓解肝硬化和调节肠道微生物群方面显示出令人欣喜的结果[35]。研究表明，摄入益生菌还可以有效改善肝硬化[36]；在未来，我们需要进一步研究肠道微生物与宿主免疫系统之间的相互作用，以阐明肝硬化的发病机制，并为基于肠道微生物组治疗肝硬化开辟新的疗法。

2.2 通过调节KCs的免疫反应抗肝纤维化 尽管目前尚无获得批准的抗纤维化药物，但其临床研究在持续进展中，许多潜在药物处在II或III期试验中；基于KCs在肝脏先天免疫中发挥重要作用，调节其免疫反应成为了抗纤维化治疗的潜在目标。KCs细胞群分泌趋化因子，趋化因子受体(chemokine receptors，CCR)2和CCR5介导肝内免疫细胞相互作用，促进外周单核细胞活化和迁移到肝脏。在纤维化的肝脏中，CCR1、CCR5在KCs中呈高表达状态；二者作为趋化因子的关键受体，能够促进肝巨噬细胞的迁移，是造成肝纤维化所必须的条件之一。同时有研究表明，使用趋化因子受体抑制剂来抗纤维化是一项具有前景的治疗策略，例如Cenicriviroc (CVC)拮抗剂，CVC可以防止肝脏中巨噬细胞的激活，调节平衡代谢，或调节肠-肝轴来抑制炎症和减少纤维化37]。在肝纤维化过程中，钙粘蛋白11(Cadherins，CDH11)增加，表明该蛋白质是肝纤维化过程中的重要调节因子[38]。CDH11在受损细胞(如造血干细胞和巨噬细胞)中的表达已被证明在纤维化发展过程中调节肌成纤维细胞的活化和细胞外基质的产生。因此，黏钙蛋白可能是治疗肝纤维化的潜在靶点之一。此外，在肝硬化和肝纤维化中，含有相当丰富的胶原蛋白I；肝巨噬细胞在肝脏损伤后释放的TGF-β1，在慢性肝损伤中通过激活肝星状细胞促进肝纤维化肝星状细胞分泌的细胞外基质，其主要成分正是I型胶原蛋白；过度的胶原蛋白沉积导致了严重的肝纤维化，加速肝硬化进程；因此，减少I型胶原蛋白的产生可以减轻甚至逆转肝纤维化，延缓肝硬进程，胶原蛋白抑制剂为治疗肝纤维化和肝硬化提供了新思路[39]；例如赖氨酰羟化酶-2(lysyl hydroxylase-2，LH2)，作为稳定胶原分子和细胞外基质的小分子抑制剂，它的开发及研究试验正在进行中。

2.3 通过其他疗法治疗肝硬化 干细胞疗法为慢性肝脏疾病患者带来了新希望，骨髓来源的间充质干细胞可以分化成肝细胞，在慢性肝脏疾病具有潜在的治疗作用，因而被认为是理想的用于移植的[40,41]；间充质干细胞在营养因子的诱导下向M2型巨噬细胞转变，获得更高的吞噬活性，这在肝纤维化及肝硬化进展中起着关键作用。肝细胞凋亡所导致的肝细胞死亡是肝纤维化过程中的重要发病因素。另外，肝巨噬细胞通过释放生长因子，促进肝脏损伤的修复；肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor，HGF)通过促进有丝分裂活动、生长和迁移并防止细胞凋亡，在肝脏中，HGF可以刺激肝细胞增殖，抑制肝细胞凋亡，对肝细胞具有营养作用，从而促进肝损伤后的再生[42]。以上均为临床治疗肝硬化提供了理论依据。