肝脏淋巴管新生在肝纤维化进展中的作用-石纳

G!肝脏淋巴管新生在肝纤维化进展中的作用石　纳，陈修利，吴　昊，毛靖伟大连医科大学附属第一医院消化内科，辽宁大连１１６０１１摘要：肝纤维化可进展为肝硬化、终末期肝病而导致预后不良。除与病理性血管生成和肝血窦重塑相关外，肝脏淋巴管新生在肝纤维化的进展中也起重要作用。简述了淋巴管标志物及其在肝脏中的表达，叙述了淋巴管新生在肝纤维化中的作用，归纳了肝脏巨噬细胞即Ｋｕｐｆｆｅｒ细胞和淋巴管内皮细胞在肝脏淋巴管新生中的作用，提出淋巴管新生可能成为干预肝纤维化的潜在靶点，对早期治疗及逆转肝纤维化、预防肝硬化及终末期肝病的发生具有重要作用。关键词：肝硬化；淋巴管；枯否细胞中图分类号：Ｒ５７５．２　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－５２５６（２０２０）０９－２０７９－０４ＲｏｌｅｏｆｈｅｐａｔｉｃｌｙｍｐｈａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎｏｆｌｉｖｅｒｆｉｂｒｏｓｉｓＳＨＩＮａ，ＣＨＥＮＧＸｉｕｌｉ，ＷＵＨａｏ，ＭＡＯＪｉｎｇｗｅｉ．（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ，ＴｈｅＦｉｒｓｔＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＤａｌｉａｎＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ１１６０１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉｖｅｒｆｉｂｒｏｓｉｓｃａｎｐｒｏｇｒｅｓｓｔｏｌｉｖｅｒｃｉｒｒｈｏｓｉｓａｎｄｅｎｄ－ｓｔａｇｅｌｉｖｅｒｄｉｓｅａｓｅ，ｗｈｉｃｈｍａｙｌｅａｄｔｏｐｏｏｒｐｒｏｇｎｏｓｉｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｈｅｐａｔｉｃｓｉｎｕｓｏｉｄｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｈｅｐａｔｉｃｌｙｍｐｈａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓａｌｓｏｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎｏｆｌｉｖｅｒｆｉｂｒｏｓｉｓ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｂｒｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｓｌｙｍｐｈａｔｉｃｖｅｓｓｅｌｍａｒｋｅｒｓａｎｄｔｈｅｉｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｌｉｖｅｒ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｒｏｌｅｏｆｌｙｍｐｈａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｌｉｖｅｒｆｉｂｒｏｓｉｓ，ａｎｄｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｒｏｌｅｏｆｌｉｖｅｒｍａｃｒｏｐｈａｇｅｓ（Ｋｕｐｆｆｅｒｃｅｌｌｓ）ａｎｄｌｙｍｐｈａｔｉｃｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓｉｎｌｙｍｐｈａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓ．Ｉｔｉｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｌｙｍｐｈａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓｍａｙｂｅｃｏｍｅａｐｏｔｅｎｔｉａｌｔａｒｇｅｔｆｏｒｔｈｅｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｏｆｌｉｖｅｒｆｉｂｒｏｓｉｓ，ｗｈｉｃｈｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｅａｒｌｙｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｒｅｖｅｒｓａｌｏｆｌｉｖｅｒｆｉｂｒｏｓｉｓａｎｄｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆｌｉｖｅｒｃｉｒｒｈｏｓｉｓａｎｄｅｎｄ－ｓｔａｇｅｌｉｖｅｒｄｉｓｅａｓｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｖｅｒｃｉｒｒｈｏｓｉｓ；ｌｙｍｐｈａｔｉｃｖｅｓｓｅｌｓ；ＫｕｐｆｆｅｒｃｅｌｌｓＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－５２５６．２０２０．０９．０３８收稿日期：２０２０－０４－１０；修回日期：２０２０－０５－１１基金项目：国家自然科学基金资助项目（８１５００４０２）；辽宁省自然科学基金资助项目（２０１８０５３００５５）作者简介：石纳（１９９７－），女，主要从事肝纤维化临床及基础研究通信作者：毛靖伟，电子信箱：[e-mail]　　肝纤维化的发展是一个持续应对慢性肝损伤的愈合过程，其特点是基质蛋白产生增加且基质重塑失衡［１］。血管生成是机体损伤愈合反应的主要特征，而损伤愈合的慢性持续激活是慢性肝脏病发展的重要机制［２］，因此，血管生成与肝纤维化密切相关。与此同时，肝硬化门静脉高压往往伴有腹水，且腹水与肝硬化程度相关，肝硬化腹水的形成、代谢与肝脏淋巴系统密不可分［３］。肝脏微环境的改变能够引起包括淋巴液产生、淋巴管新生、淋巴液含量以及引流淋巴结内免疫反应等一系列变化。肝硬化及其前期肝纤维化可伴有肝脏淋巴系统功能及结构的改变。肝纤维化过程中肝脏汇管区伴有明显的淋巴管新生，而且新生淋巴管的数量与肝纤维化严重程度相关。淋巴管新生过程中，肝脏Ｋｕｐｆｆｅｒ细胞、淋巴管内皮细胞（ｌｙｍｐｈａｔｉｃｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ，ＬｙＥＣ）的功能及状态能够影响肝纤维化的发展。以下就淋巴管新生的分子机制及其在肝纤维化中的作用展开综述。１　淋巴管标志物及其在肝脏内的表达淋巴管系统是由封闭的毛细淋巴管和较大的收集淋巴管构成，毛细淋巴管由单层ＬｙＥＣ组成。淋巴管标记通常指ＬｙＥＣ上特定的物质，目前公认的标志物有：淋巴管透明质酸受体１（ｌｙｍｐｈａｔｉｃｖｅｓｓｅｌｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｈｙａｌｕｒｏｎａｎｒｅｃｅｐｔｏｒ－１，ＬＹＶＥ－１）、果蝇同源盒基因转录因子１（ｐｒｏｓｐｅｒｏｈｏｍｅｏｂｏｘ－１，Ｐｒｏｘ－１）、肾小球足细胞膜黏蛋白（Ｐｏｄｏｐｌａｎｉｎ）以及血管内皮细胞生长因子受体３（ｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒｒｅｃｅｐｔｏｒ－３，ＶＥＧＦＲ－３）。由于ＬＹＶＥ－１和Ｐｒｏｘ－１也分别在肝窦内皮细胞（ｌｉｖｅｒｓｉｎｕｓｏｉｄａｌｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ，ＬＳＥＣ）和肝细胞中表达，因此，未来需要鉴定出在肝脏中更特异性ＬｙＥＣ标志物。１．１　淋巴管透明质酸受体１（ＬＹＶＥ－１）　ＬＹＶＥ－１广泛分布在淋巴管内外腔面，参与ＬｙＥＣ从组织摄取并转运透明质酸盐进入淋巴液的过程，其还参与部分白细胞和肿瘤细胞的淋巴结归巢［４］。ＬＹＶＥ－１在巨噬细胞、脾窦状内皮细胞、肺脏及肾上腺血管内皮细胞中也表达［５］。在肝组织中，ＬＹＶＥ－１不仅在ＬｙＥＣ中表达，在肝细胞及ＬＳＥＣ上也分别有表达［６］。ＬＹＶＥ－１在人肝细胞癌中的表达水平与患者总体生存率相关［７］。在慢性肝炎和肝硬化中，ＬＹＶＥ－１在ＬＳＥＣ的表达减弱，特别是在活动性炎症或纤维化病变附近的区域，ＬＹＶＥ－１在ＬＳＥＣ表达的减弱与肝病的进展有关［８］。１．２　果蝇同源盒基因转录因子１（Ｐｒｏｘ－１）　Ｐｒｏｘ－１是一种保守的同源异型核转录因子，它在胚胎形成以及在神经系统、眼、肝脏、胰腺、淋巴管和心脏等组织器官的生长发育中发挥重９７０２石纳，等．肝脏淋巴管新生在肝纤维化进展中的作用要作用［９］。Ｐｒｏｘ－１是ＬｙＥＣ从胚胎静脉分化的早期步骤的关键转录因子，对于淋巴管系统的发展必不可少［１０］。Ｐｒｏｘ－１主要在细胞核中表达，其表达对内皮细胞向淋巴管系统定向分化、淋巴管内皮囊的出芽至关重要。Ｐｒｏｘ－１也可表达于肝细胞，并在早期肝形态发生过程中调节肝细胞迁移。正常胆管细胞Ｐｒｏｘ－１表达为阴性，而在肝硬化的纤维化间隔内、胆管细胞癌和肝癌的胆管上皮细胞表达呈阳性［１１］。Ｓｈｉｍｏｄａ等［１２］发现Ｐｒｏｘ－１表达与肝细胞癌分化评分之间存在显著相关性，Ｐｒｏｘ－１在肿瘤中的低表达与不良预后密切相关，其可能作为肝癌诊断和治疗的靶点。１．３　肾小球足细胞膜黏蛋白（Ｐｏｄｏｐｌａｎｉｎ）　Ｐｏｄｏｐｌａｎｉｎ是一种存在于肾小管膜上皮细胞上的黏液样跨膜糖蛋白，主要表达在人肾足突细胞、肺Ⅰ型上皮细胞和成骨细胞以及ＬｙＥＣ，但仅出现在小淋巴管，其表达受Ｐｒｏｘ－１的调控［１３］。Ｐｏｄｏｐｌａｎｉｎ是Ｃ型凝集素受体ＣＬＥＣ－２的配体，在血小板和免疫细胞中高度表达并促进血小板的聚集和激活［１４］。Ｐｏｄｏｐｌａｎｉｎ基因完全敲除小鼠在出生时因呼吸衰竭死亡，同时伴有先天性淋巴管缺损而引起的淋巴水肿；Ｐｏｄｏｐｌａｎｉｎ杂合子仅表现为部分淋巴管发育不完全，但能够健康存活［１５］。在肝硬化失代偿期患者肝组织中，Ｐｏｄｏｐｌａｎｉｎ表达阳性的淋巴管明显增多；在原发性胆汁性肝硬化患者肝脏中，Ｐｏｄｏｐｌａｎｉｎ表达阳性的成纤维网状细胞显著增加［６，１６］。１．４　血管内皮细胞生长因子受体３（ＶＥＧＦＲ－３）　ＶＥＧＦＲ－３属于受体酪氨酸蛋白激酶家族的淋巴管内皮标志物，为血管内皮细胞生长因子（ＶＥＧＦ）Ｃ的特异性受体，在淋巴管生成中起关键作用。ＶＥＧＦＲ－３主要表达于ＬｙＥＣ，激活ＶＥＧＦ－Ｃ／ＶＥＧＦＲ－３信号通路能够诱导ＬｙＥＣ的增殖和迁移，并调节淋巴管新生［１７］。ＶＥＧＦ－Ｃ与ＶＥＧＦＲ－３结合后，使得ＶＥＧＦＲ－３二聚体化并增强细胞质中络氨酸激酶磷酸化，导致下游信号如丝裂原活化蛋白激酶以及磷脂酰肌醇３－激酶（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌ３－ｋｉｎａｓｅ，ＰＩ３Ｋ）传导增强，引起细胞效应。在胆管结扎后导致胆汁淤积的大鼠肝脏中ＶＥＧＦＲ－３表达增加［１８］。原发性胆汁性肝硬化的肝细胞也表达ＶＥＧＦ－Ｃ及ＶＥＧＦＲ－３，推测其与肝纤维化及血管新生有关［１９］。目前认为，ＶＥＧＦＲ－３并不作为特异性ＬｙＥＣ标志物，但其可与其他标志物合用以提高ＬｙＥＣ检出率。２　淋巴管新生的主要途径淋巴管新生主要包括３种途径。（１）原有淋巴管在以出芽方式形成新的淋巴管：ＶＥＧＦ－Ｃ／ＶＥＧＦＲ－３信号是淋巴管持续出芽和迁移过程的重要刺激因素，ＶＥＧＦ－Ｃ对于淋巴管的出芽必不可少［１７］。（２）外周血管内皮祖细胞迁移至局部组织并转分化为ＬｙＥＣ：血管内皮祖细胞从胚胎静脉迁移同样依赖ＶＥＧＦ－Ｃ；但ＶＥＧＦ－Ｃ未与ＶＥＧＦＲ－３结合的情况下，ＶＥＧＦ－Ｃ也可以通过其他受体如神经纤毛蛋白２结合进而介导淋巴管萌发和迁移［２０］。（３）单核巨噬细胞在ＶＥＧＦ－Ｃ等因子作用下向ＬｙＥＣ转分化［２１－２２］。但在肝纤维化过程中，Ｋｕｐｆｆｅｒ细胞能否诱导转分化为ＬｙＥＣ尚未明确。３　淋巴管新生与肝纤维化淋巴管新生除了参与肿瘤转移、炎症、伤口愈合及器官移植等过程外，其在组织及器官的纤维化过程中也起重要作用。淋巴管能够通过回流组织间的渗出液，维持组织液的动态平衡；ＬｙＥＣ也可通过趋化因子及与受体结合等方式介导免疫细胞的招募与归巢，从而调节免疫反应［２３］。肝脏是最大的淋巴液生成器官，肝脏中的淋巴管也起着维持体液平衡和调节免疫系统的作用。急性肝损伤过程中，ＶＥＧＦ－Ｃ／ＶＥＧＦＲ－３信号的激活增加了淋巴管生成和修复性巨噬细胞的数量，两者通过减轻缺血／再损伤，有助于肝损伤修复［２４］。而在慢性肝硬化及纤维化患者肝脏内淋巴液生成大幅度增加，伴随大量淋巴管新生，继而引发肝脏内免疫反应，参与纤维化过程［２５］。３．１　淋巴管新生在肝纤维化中的作用　在肝纤维化进展过程中，由于中央静脉及汇管区的组织结构破坏，肝窦血流阻力增加，血浆成分渗漏增加，导致淋巴液的生成增多，腹水形成。淋巴液生成增多导致的腹水形成是肝纤维化及肝硬化患者体内肝脏淋巴系统紊乱的公认临床表现［６］。正常肝脏淋巴管所在汇管区分布大量巨噬细胞即Ｋｕｐｆｆｅｒ细胞，在病理状态下，ＬｙＥＣ与包括Ｋｕｐｆｆｅｒ细胞在内的免疫细胞相互作用介导免疫细胞在机体内的迁移，并促进机体的自身免疫耐受及增强保护性免疫功能［２６］。因此，肝脏中的淋巴系统对于维持体液和免疫调节起到了关键作用。包括肝纤维化、肝硬化、病毒性肝炎、原发性胆汁性胆管炎和肝细胞癌在内的多种肝脏疾病均存在淋巴管数量的增加（即淋巴管新生）现象［６］。肝纤维化及肝硬化患者肝脏淋巴液生成显著增加，并伴随肝内大量淋巴管新生［２５］。在肝纤维化、肝硬化以及特发性门静脉高压的肝脏汇管区内淋巴管数量与密度明显增加，而且新生淋巴管数量和管腔面积与门静脉周围纤维化的严重程度呈正相关［２５］。与病毒性肝病类似，非病毒引起的慢性肝病患者脏组织内淋巴管密度也明显增加，并且与纤维化以及免疫细胞浸润的区域有关［２６］。ＶＥＧＦ／ＶＥＧＦＲ－３信号通路是淋巴管发育及新生的主要途径，肝纤维化的进展与肝细胞缺氧和脉管新生有关，而且肝脏中ＶＥＧＦ／ＶＥＧＦＲ－３信号活化与微脉管的密度相关［２７］。因此，现有证据表明淋巴管新生参与了肝纤维化的发生与发展。３．２　Ｋｕｐｆｆｅｒ细胞在肝脏淋巴管新生中的作用　正常肝组织汇管区的淋巴管周围分布有Ｋｕｐｆｆｅ