肝纤维化PPT

肝纤维化安徽医科大学第一附属医院感染病科李鸿宾前言众所周知，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为肝硬化、肝衰竭甚至肝癌而死亡。前言下表中的公开数据显示了在没有治疗的情况下，慢性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前言肝纤维化（hepaticfibrosis,HF）是继发于各种原因引起的肝脏炎症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。肝纤维化的发生机制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%。肝纤维化的发生机制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、收缩能力增强同时大量合成细胞因子和ECM。肝纤维化的发生机制肝细胞损伤时，ECM大量产生，同时，肝内的金属蛋白酶（matrixmetalloproteinase,MMP）活性下降，金属蛋白酶抑制剂（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.变异的FN（即早期ECM的改变）肝内皮细胞无活性TGFβ1活化型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参与肝纤维化的细胞成分窦周的肝细胞(HC)、肝星状细胞（HSC）、内皮细胞(SEC)、枯否细胞(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)肝纤维化时作用于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肝纤维化时作用于HSC的细胞因子（2）作用细胞来源基质降解肿瘤坏死因子-（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肝纤维化的发生机制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。肝纤维化的发生机制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，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。TGFß1在肝纤维化形成所起的中心作用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↑肝纤维化的发生机制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.JHepatolSep2006;45(3):419-28.肝纤维化的发生机制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。肝纤维化的发生机制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外，肝纤维化还受核因子κB（NF-κB）、胰岛素样生长因子(IGF)、瘦素（leptin）、整合素（integrin）、激活素、促肝细胞生长因子（HGF）、肿瘤坏死因子α（TNF－α）、白介素家族（IL）、内皮素-1（ET－1）、表皮生长因子、一氧化氮等多种因子的调节。ECM的组成及主要功能组成：蛋白质（胶原、弹力纤维）、糖蛋白及蛋白多糖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；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，防止细胞扩散肝纤维化时ECM发生4方面改变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早期主要在Disse内皮下沉积形成窦周纤维化影响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、TGF1、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、肿瘤衍生因子等肝纤维化形成的基本动力学改变肝细胞坏死、损坏炎症KC激活释放介质HSC激活ECM的合成↑及降解↓ECM过度沉积肝纤维化诊断评估内容病原学临床评估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组织病理学诊断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几种肝纤维化分期半定量评估系统评分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-中央桥接纤维化组织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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%临床评估－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伴代谢综合征程度临床评估－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