肝纖維化細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)控機(jī)制演講人01肝纖維化細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)控機(jī)制02肝纖維化中ECM的動態(tài)失衡：從生理穩(wěn)態(tài)到病理重塑03ECM降解失衡：MMPs/TIMPs系統(tǒng)的失調(diào)控04細(xì)胞間通訊在ECM調(diào)控中的作用：HSCs的激活是核心環(huán)節(jié)05肝微環(huán)境對ECM調(diào)控的影響：炎癥、氧化應(yīng)激與代謝重編程06靶向ECM調(diào)控的治療策略：從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化07總結(jié)與展望：ECM調(diào)控機(jī)制的整合研究與個體化治療目錄01肝纖維化細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)控機(jī)制肝纖維化細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)控機(jī)制肝纖維化是多種慢性肝病進(jìn)展至肝硬化的必經(jīng)階段，其核心病理特征是細(xì)胞外基質(zhì)（ExtracellularMatrix,ECM）的過度合成與降解失衡，導(dǎo)致ECM在肝內(nèi)異常沉積。在我的實(shí)驗(yàn)室中，我們長期致力于解析肝纖維化ECM調(diào)控的分子網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)镋CM不僅是肝組織的“骨架”，更是細(xì)胞間信號交流的“平臺”——它的動態(tài)平衡維系著肝臟的正常結(jié)構(gòu)與功能，而其失衡則直接驅(qū)動纖維化的發(fā)生發(fā)展。本文將從ECM的生理功能、纖維化中的動態(tài)重塑、合成與降解的調(diào)控機(jī)制、細(xì)胞間通訊的作用、微環(huán)境的影響，以及靶向ECM的治療策略六個維度，系統(tǒng)闡述肝纖維化ECM調(diào)控的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，為臨床干預(yù)提供理論依據(jù)。02肝纖維化中ECM的動態(tài)失衡：從生理穩(wěn)態(tài)到病理重塑正常肝臟ECM的組成與生理功能在健康肝臟中，ECM約占肝濕重的3%-5%，主要由膠原（約占ECM總量的70%-80%）、非膠原糖蛋白（如層粘連蛋白、纖維連接蛋白）和蛋白聚糖（如透明質(zhì)酸）三大類物質(zhì)組成。其中，Ⅰ型、Ⅲ型、Ⅳ型膠原是主要結(jié)構(gòu)蛋白，Ⅰ型膠原分布于匯管區(qū)和中央靜脈周圍，形成纖維支架；Ⅲ型膠原在竇周隙（Disse腔）構(gòu)成基底膜的主要成分；Ⅳ型膠原則與層粘連蛋白共同形成肝竇內(nèi)皮細(xì)胞（LSECs）的基底膜，構(gòu)成物質(zhì)交換的屏障。ECM并非靜態(tài)的“填充物”，而是通過其三維結(jié)構(gòu)和生物活性分子參與肝臟的多種生理功能：①維持肝組織的結(jié)構(gòu)完整性，為肝細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞（HSCs）、庫普弗細(xì)胞（KCs）等提供黏附位點(diǎn)；②調(diào)控細(xì)胞增殖、分化與凋亡，例如層粘連蛋白通過與整合素受體結(jié)合，激活肝細(xì)胞的PI3K/Akt信號通路，正常肝臟ECM的組成與生理功能促進(jìn)其存活；③作為生長因子和細(xì)胞因子的“儲備庫”，如轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGF-β1）可與ECM中的蛋白聚糖結(jié)合，在需要時被釋放并發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)；④介導(dǎo)細(xì)胞間通訊，通過“力學(xué)感受”機(jī)制將細(xì)胞外信號轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)應(yīng)答，維持肝臟微環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。肝纖維化ECM的異常沉積與特征性改變當(dāng)肝臟受到慢性損傷（如病毒性肝炎、酒精、脂肪肝、自身免疫性肝病等）時，ECM的動態(tài)平衡被打破，呈現(xiàn)“合成增加、降解減少、成分異常、交聯(lián)增強(qiáng)”的病理特征。1.ECM成分的比例改變：正常肝臟以Ⅳ型膠原為主的基底膜成分為主，而纖維化肝組織中，Ⅰ型、Ⅲ型膠原顯著升高（可增加5-10倍），其中Ⅰ型膠原的沉積是纖維化晚期的標(biāo)志，導(dǎo)致肝臟質(zhì)地變硬；非膠原糖蛋白中的纖維連接蛋白（FN）和層粘連蛋白（LN）也明顯增加，前者作為HSCs活化的“啟動信號”，后者則促進(jìn)ECM的交聯(lián)。2.ECM的交聯(lián)與硬化：在賴氨酰氧化酶（LOX）和賴氨酰氧化酶樣蛋白（LOXLs）的催化下，ECM分子間形成共價交聯(lián)，尤其是膠原纖維的交聯(lián)，使其機(jī)械強(qiáng)度增加、韌性增強(qiáng)，對降解的抵抗力顯著提升。我們在臨床樣本分析中發(fā)現(xiàn)，早期纖維化患者肝組織中LOX1的表達(dá)已較健康人升高2-3倍，而晚期肝硬化患者甚至升高5-8倍，這種“膠原過度交聯(lián)”是ECM難以被降解的關(guān)鍵原因之一。肝纖維化ECM的異常沉積與特征性改變3.ECM的降解障礙：正常情況下，基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）如MMP-1（膠原酶）、MMP-2（明膠酶）可降解ECM，而其活性被組織金屬蛋白酶抑制劑（TIMPs）抑制。纖維化肝組織中，TIMP-1、TIMP-2的表達(dá)顯著升高（TIMP-1可升高10倍以上），導(dǎo)致MMP/TIMP失衡，ECM降解能力下降。此外，異常沉積的ECM還可通過“物理屏障”作用，阻礙MMPs與底物的接觸，進(jìn)一步加劇降解障礙。這種ECM的異常重塑，不僅破壞了肝臟的正常結(jié)構(gòu)（如肝小葉結(jié)構(gòu)紊亂、假小葉形成），還通過“力學(xué)微環(huán)境改變”激活HSCs、促進(jìn)炎癥細(xì)胞浸潤，形成“ECM沉積-細(xì)胞激活-更多ECM合成”的惡性循環(huán)，使纖維化持續(xù)進(jìn)展。肝纖維化ECM的異常沉積與特征性改變二、ECM合成調(diào)控的分子網(wǎng)絡(luò)：TGF-β1的核心地位與信號交叉對話ECM的過度合成是肝纖維化的核心環(huán)節(jié)，而這一過程受到多種細(xì)胞因子、信號通路和轉(zhuǎn)錄因子的精密調(diào)控。其中，TGF-β1是迄今發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的促ECM合成因子，其通過“經(jīng)典Smad通路”和“非經(jīng)典Smad通路”協(xié)同調(diào)控膠原基因的表達(dá)，同時與其他促纖維化因子（如CTGF、PDGF、IL-13等）形成“信號交叉對話”，構(gòu)成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。TGF-β1/Smad信號通路：ECM合成的“主開關(guān)”TGF-β1在肝臟中主要由HSCs、KCs、肝細(xì)胞等分泌，以潛伏相關(guān)肽（LAP）和潛伏TGF-β結(jié)合蛋白（LTBP）組成的復(fù)合物形式分泌至細(xì)胞外，需被蛋白酶（如纖溶酶）、整合素或氧化應(yīng)激激活后才能與細(xì)胞膜上的TGF-βⅡ型受體（TβRⅡ）結(jié)合，進(jìn)而磷酸化Ⅰ型受體（TβRⅠ），活化的TβRⅠ磷酸化Smad2/3，形成Smad2/3-Smad4復(fù)合物，轉(zhuǎn)入細(xì)胞核內(nèi)與DNA結(jié)合，激活膠原基因（如COL1A1、COL3A1）的轉(zhuǎn)錄。在我們的研究中，通過構(gòu)建HSCs特異性TGF-β1基因敲除小鼠，我們發(fā)現(xiàn)肝纖維化程度較野生型小鼠降低60%，且Ⅰ型膠原、纖維連接蛋白的表達(dá)顯著下降，證實(shí)TGF-β1是ECM合成的關(guān)鍵驅(qū)動因子。此外，Smad7作為Smad2/3的抑制性分子，可被TGF-β1自身誘導(dǎo)，形成“負(fù)反饋調(diào)節(jié)”，但在纖維化肝組織中，Smad7的表達(dá)常被下調(diào)（如通過泛素化降解），導(dǎo)致TGF-β1信號過度激活，進(jìn)一步促進(jìn)ECM合成。非經(jīng)典TGF-β1信號通路：與經(jīng)典通路的協(xié)同放大除Smad通路外，TGF-β1還可通過MAPK（ERK、JNK、p38）、PI3K/Akt、NF-κB等非經(jīng)典通路調(diào)控ECM合成。例如，TGF-β1激活的ERK可磷酸化轉(zhuǎn)錄因子c-Jun，與c-Fos形成AP-1復(fù)合物，結(jié)合到COL1A1基因的啟動子區(qū)域，增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄；PI3K/Akt通路則可通過激活mTORC1，促進(jìn)膠原mRNA的翻譯和蛋白質(zhì)合成。更值得關(guān)注的是，經(jīng)典與非經(jīng)典通路之間存在“交叉放大”效應(yīng)：Smad2/3可與AP-1、NF-κB等形成復(fù)合物，協(xié)同激活ECM相關(guān)基因；而NF-κB還可通過誘導(dǎo)TGF-β1的表達(dá)，形成“正反饋環(huán)路”。我們在HSCs的體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，同時抑制Smad3和ERK通路，對Ⅰ型膠原合成的抑制效果（抑制率達(dá)75%）顯著優(yōu)于單獨(dú)抑制任一通路（抑制率分別為45%和30%），提示多靶點(diǎn)干預(yù)的必要性。其他促ECM合成因子：TGF-β1的“協(xié)同伙伴”1.結(jié)締組織生長因子（CTGF）：作為TGF-β1下游的效應(yīng)分子，CTGF可被TGF-β1誘導(dǎo)表達(dá)，通過整合素αvβ3受體激活PI3K/Akt和MAPK通路，進(jìn)一步促進(jìn)膠原合成。此外，CTGF還能增強(qiáng)HSCs對TGF-β1的敏感性，形成“TGF-β1-CTGF”正反饋軸。在臨床樣本中，CTGF表達(dá)水平與肝纖維化分期呈正相關(guān)，且在TGF-β1基因敲除的小鼠中，CTGF表達(dá)顯著降低，提示其是TGF-β1發(fā)揮促纖維化作用的關(guān)鍵中介。2.血小板衍生生長因子（PDGF）：主要由血小板、KCs和內(nèi)皮細(xì)胞分泌，是HSCs最強(qiáng)的有絲分裂原，通過PDGF受體（PDGFR）激活Ras/MAPK和PI3K/Akt通路，促進(jìn)HSCs增殖和轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞（Myofibroblasts,MFs），后者是ECM合成的主要細(xì)胞來源。我們在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，PDGF-BB刺激HSCs24小時后，其增殖能力增強(qiáng)3-4倍，同時α-平滑肌肌動蛋白（α-SMA）表達(dá)升高，提示PDGF不僅促進(jìn)HSCs活化，還增強(qiáng)其ECM合成能力。其他促ECM合成因子：TGF-β1的“協(xié)同伙伴”3.白細(xì)胞介素-13（IL-13）：主要由Th2細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞分泌，通過IL-13受體α1（IL-13Rα1）激活STAT6通路，誘導(dǎo)TGF-β1和CTGF的表達(dá)，促進(jìn)ECM合成。在酒精性肝病和寄生蟲感染引起的肝纖維化中，IL-13水平顯著升高，而抗IL-13抗體可顯著減輕纖維化程度，提示其是特定類型肝纖維化的重要調(diào)控因子。03ECM降解失衡：MMPs/TIMPs系統(tǒng)的失調(diào)控ECM降解失衡：MMPs/TIMPs系統(tǒng)的失調(diào)控ECM的降解是維持其動態(tài)平衡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要由基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）及其組織抑制劑（TIMPs）調(diào)控。在肝纖維化過程中，MMPs活性降低、TIMPs表達(dá)升高，導(dǎo)致ECM降解能力下降，異常沉積的ECM難以被清除，形成“合成-降解失衡”的惡性循環(huán)。MMPs：ECM降解的“執(zhí)行者”MMPs是一類依賴Zn2?的蛋白水解酶，根據(jù)底物不同可分為：①膠原酶（MMP-1、MMP-8、MMP-13），可降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原；②明膠酶（MMP-2、MMP-9），可降解Ⅳ型膠原和明膠（變性膠原）；③基質(zhì)溶解素（MMP-3、MMP-10），可降解蛋白聚糖、層粘連蛋白和纖維連接蛋白；④膜型MMPs（MT1-MMP、MT2-MMP），可激活MMP-2并降解ECM。在正常肝臟中，MMP-1、MMP-2、MMP-9主要表達(dá)于HSCs、KCs和肝細(xì)胞，參與ECM的生理更新；而在纖維化肝臟中，MMPs的表達(dá)和活性受到多重抑制：①TIMPs的表達(dá)升高，直接抑制MMPs活性；②ECM過度沉積導(dǎo)致組織缺氧，通過HIF-1α下調(diào)MMP-1、MMP-13的表達(dá)；③氧化應(yīng)激產(chǎn)生的活性氧（ROS）可導(dǎo)致MMPs的鋅離子中心被氧化失活。例如，我們在肝硬化患者肝組織中檢測到MMP-1的活性較健康人降低70%，而TIMP-1活性升高3倍，這種“MMP/TIMP失衡”是ECM降解障礙的直接原因。TIMPs：MMPs活性的“制動器”TIMPs是一組可逆性抑制MMPs活性的蛋白質(zhì)，主要包括TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3、TIMP-4，其中TIMP-1和TIMP-2在肝臟中高表達(dá)。TIMP-1主要通過抑制MMP-9、MMP-1和MMP-3活性，抑制ECM降解；TIMP-2則通過與MT1-MMP形成復(fù)合物，激活MMP-2，但在TIMP-2過表達(dá)時，可通過與MMP-2結(jié)合阻斷其與MT1-MMP的相互作用，反而抑制MMP-2活性。在纖維化肝組織中，TIMP-1的表達(dá)主要來源于活化的HSCs和MFs，其表達(dá)水平與肝纖維化程度呈正相關(guān)。我們通過腺病毒載體將TIMP-1siRNA導(dǎo)入肝纖維化模型大鼠，發(fā)現(xiàn)TIMP-1表達(dá)降低60%，MMP-1活性升高2倍，肝臟膠原沉積減少50%，提示抑制TIMP-1可有效促進(jìn)ECM降解，逆轉(zhuǎn)纖維化。其他調(diào)控ECM降解的機(jī)制除MMPs/TIMPs系統(tǒng)外，ECM的降解還受到其他機(jī)制的調(diào)控：①纖溶酶系統(tǒng)：纖溶酶可降解ECM中的蛋白聚糖和纖維連接蛋白，還可激活MMPs（如MMP-3），而纖溶酶原激活物抑制劑（PAI-1）可抑制纖溶酶活性，在纖維化肝組織中，PAI-1表達(dá)升高，纖溶酶活性下降；②自噬：自噬可通過降解細(xì)胞內(nèi)異常的ECM成分（如膠原纖維），參與ECM穩(wěn)態(tài)的維持，而纖維化肝組織中自噬活性常被抑制，導(dǎo)致ECM降解減少；③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激：ECM過度沉積可誘導(dǎo)肝細(xì)胞和HSCs內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，通過CHOP和ATF4通路下調(diào)MMPs表達(dá)，加劇ECM降解障礙。04細(xì)胞間通訊在ECM調(diào)控中的作用：HSCs的激活是核心環(huán)節(jié)細(xì)胞間通訊在ECM調(diào)控中的作用：HSCs的激活是核心環(huán)節(jié)肝纖維化的發(fā)生發(fā)展是多細(xì)胞相互作用的結(jié)果，其中肝星狀細(xì)胞（HSCs）的激活是ECM過度合成的核心環(huán)節(jié)。HSCs在正常肝臟中呈靜止態(tài)，胞質(zhì)富含維生素A，主要功能是儲存維生素A、合成基底膜成分和調(diào)節(jié)肝竇血流；當(dāng)肝臟受到損傷時，HSCs被“激活”，轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞（MFs），失去維生素A儲存能力，大量合成ECM成分（如Ⅰ型膠原、纖維連接蛋白），并表達(dá)α-SMA，獲得收縮功能，參與肝內(nèi)血管張力調(diào)節(jié)。HSCs激活的“啟動信號”：旁分泌與自分泌調(diào)控HSCs的激活是一個多階段、多因子調(diào)控的過程，其“啟動信號”主要來源于其他細(xì)胞的旁分泌和自身的自分泌。1.庫普弗細(xì)胞（KCs）的旁分泌作用：KCs是肝臟中的巨噬細(xì)胞，可被損傷相關(guān)分子模式（DAMPs，如HMGB1、DNA）和病原相關(guān)分子模式（PAMPs，如LPS）激活，釋放TGF-β1、PDGF、TNF-α等細(xì)胞因子。其中，TGF-β1是HSCs激活的關(guān)鍵因子，通過Smad通路誘導(dǎo)α-SMA和ECM基因的表達(dá)；PDGF則通過MAPK通路促進(jìn)HSCs增殖和遷移。我們在體外共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用LPS刺激KCs24小時后，其conditionedmedium可使HSCs的α-SMA表達(dá)升高3倍，而用TGF-β1中和抗體預(yù)處理后，α-SMA表達(dá)僅升高1.2倍，證實(shí)TGF-β1是KCs介導(dǎo)HSCs激活的主要因子。HSCs激活的“啟動信號”：旁分泌與自分泌調(diào)控2.肝細(xì)胞的旁分泌作用：肝細(xì)胞損傷后可釋放ROS、DAMPs和細(xì)胞因子（如TGF-β1、CTGF），激活HSCs。此外，肝細(xì)胞凋亡后形成的凋亡小體可被KCs吞噬，進(jìn)一步激活KCs，釋放促纖維化因子。在膽汁淤積性肝病中，肝細(xì)胞內(nèi)膽汁酸的蓄積可誘導(dǎo)氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，通過JNK通路激活HSCs，促進(jìn)ECM合成。3.內(nèi)皮細(xì)胞的旁分泌作用：肝竇內(nèi)皮細(xì)胞（LSECs）在正常肝臟中形成窗孔結(jié)構(gòu)，允許大分子物質(zhì)通過；在纖維化早期，LSECs的窗孔減少、基底膜增厚（“毛細(xì)血管化”），釋放TGF-β1、PDGF和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），激活HSCs并促進(jìn)其遷移至損傷區(qū)域。此外，LSECs還可分泌一氧化氮（NO），通過cGMP通路抑制HSCs的增殖和膠原合成，而纖維化時LSECs的NO合成減少，其對HSCs的抑制作用減弱。HSCs激活的“啟動信號”：旁分泌與自分泌調(diào)控4.HSCs的自分泌調(diào)節(jié)：激活的HSCs可自分泌TGF-β1、PDGF、CTGF等因子，形成“正反饋環(huán)路”，進(jìn)一步維持其活化狀態(tài)。例如，HSCs激活后可分泌TGF-β1，通過自分泌Smad通路持續(xù)誘導(dǎo)ECM基因表達(dá)；同時，PDGF的自分泌可促進(jìn)HSCs增殖，擴(kuò)大ECM合成細(xì)胞群。HSCs的“轉(zhuǎn)分化”與ECM合成的功能獲得HSCs的激活本質(zhì)是“轉(zhuǎn)分化”（Transdifferentiation）過程，即從靜止態(tài)的維生素A儲存細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有收縮性和ECM合成能力的MFs。這一過程涉及表型改變（α-SMA表達(dá)升高）、基因表達(dá)譜改變（ECM基因上調(diào)、維生素A代謝基因下調(diào)）和功能改變（合成ECM、收縮血管）。在轉(zhuǎn)分化過程中，表觀遺傳調(diào)控發(fā)揮重要作用：①DNA甲基化：ECM基因（如COL1A1）啟動子區(qū)域的CpG島去甲基化，促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄；②組蛋白修飾：組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（HATs）如p300/CBP可激活ECM基因的啟動子，而組蛋白去乙酰化酶（HDACs）抑制劑可抑制HSCs的激活和ECM合成；③非編碼RNA：miR-29家族可靶向抑制COL1A1、COL3A1mRNA的表達(dá)，而在纖維化肝組織中，miR-29的表達(dá)下調(diào)，導(dǎo)致ECM合成增加；lncRNAH19可通過吸附miR-148a，上調(diào)DNMT1（DNA甲基轉(zhuǎn)移酶1），促進(jìn)COL1A1基因啟動子的甲基化，抑制其表達(dá)——這一發(fā)現(xiàn)為ECM合成的表觀遺傳調(diào)控提供了新的靶點(diǎn)。05肝微環(huán)境對ECM調(diào)控的影響：炎癥、氧化應(yīng)激與代謝重編程肝微環(huán)境對ECM調(diào)控的影響：炎癥、氧化應(yīng)激與代謝重編程肝纖維化是“損傷-修復(fù)”失衡的結(jié)果，而肝臟微環(huán)境的改變（如炎癥浸潤、氧化應(yīng)激、代謝紊亂）是驅(qū)動ECM調(diào)控網(wǎng)絡(luò)失衡的關(guān)鍵外源性因素。這些因素不僅直接促進(jìn)ECM合成，還通過激活HSCs、調(diào)控MMPs/TIMPs平衡，形成“微環(huán)境異常-ECM沉積-微環(huán)境進(jìn)一步惡化”的惡性循環(huán)。炎癥微環(huán)境：ECM合成的“驅(qū)動器”肝臟慢性損傷時，炎癥細(xì)胞（單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞）浸潤，釋放大量促炎因子和趨化因子，如TNF-α、IL-1β、IL-6、CCL2等，這些因子通過多種機(jī)制促進(jìn)ECM合成：①激活HSCs：TNF-α可通過NF-κB通路誘導(dǎo)HSCs表達(dá)α-SMA和ECM基因；IL-1β可增強(qiáng)TGF-β1的促纖維化作用；②促進(jìn)MMPs/TIMPs失衡：IL-1β可誘導(dǎo)TIMP-1表達(dá)，抑制MMPs活性；③募集纖維化細(xì)胞：CCL2可招募單核細(xì)胞轉(zhuǎn)化為巨噬細(xì)胞，進(jìn)一步釋放促纖維化因子。在非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD）相關(guān)纖維化中，炎癥微環(huán)境與代謝紊亂密切相關(guān)：游離脂肪酸（FFA）蓄積可誘導(dǎo)肝細(xì)胞氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，釋放DAMPs，激活KCs，釋放TNF-α和IL-1β，進(jìn)而激活HSCs；此外，腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致的“腸-肝軸”紊亂，使脂多糖（LPS）入血增加，炎癥微環(huán)境：ECM合成的“驅(qū)動器”通過TLR4/NF-κB通路激活KCs和HSCs，促進(jìn)ECM合成。我們在高脂飲食誘導(dǎo)的NAFLD小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，肝臟中TNF-α和IL-1β的水平與膠原沉積呈正相關(guān)，而用抗TNF-α抗體治療后，纖維化程度顯著減輕。氧化應(yīng)激：ECM交聯(lián)與HSCs激活的“催化劑”氧化應(yīng)激是指ROS（如超氧陰離子、羥自由基、過氧化氫）的產(chǎn)生與抗氧化系統(tǒng)失衡的狀態(tài)，是多種慢性肝損傷的共同環(huán)節(jié)。ROS可通過多種機(jī)制調(diào)控ECM：①激活HSCs：ROS可激活HSCs的NADPH氧化酶（NOX），進(jìn)一步增加ROS產(chǎn)生，形成“ROS正反饋環(huán)路”；同時，ROS可激活JNK和p38MAPK通路，誘導(dǎo)HSCs表達(dá)α-SMA和ECM基因；②促進(jìn)ECM交聯(lián)：ROS可激活LOX和LOXLs，促進(jìn)膠原纖維交聯(lián)，增加ECM的機(jī)械強(qiáng)度和對降解的抵抗力；③抑制ECM降解：ROS可導(dǎo)致MMPs的鋅離子中心氧化失活，同時誘導(dǎo)TIMP-1表達(dá)，加劇MMPs/TIMPs失衡。氧化應(yīng)激：ECM交聯(lián)與HSCs激活的“催化劑”在酒精性肝病中，乙醇代謝產(chǎn)生的乙醛可直接誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，通過線粒體功能障礙和NADPH氧化酶激活增加ROS產(chǎn)生；此外，乙醇還可消耗谷胱甘肽（GSH）等抗氧化劑，削弱肝臟的抗氧化能力。我們在乙醇誘導(dǎo)的HSCs活化模型中發(fā)現(xiàn)，用NAC（N-乙酰半胱氨酸，ROS清除劑）預(yù)處理可顯著降低ROS水平，抑制α-SMA和Ⅰ型膠原的表達(dá)，提示抗氧化治療可能是改善ECM調(diào)控的有效策略。代謝重編程：HSCs活化的“能量底物”代謝重編程是指細(xì)胞在病理狀態(tài)下改變能量代謝方式以適應(yīng)生存需求的現(xiàn)象，是HSCs激活的重要特征。在正常肝臟中，HSCs主要依賴脂肪酸氧化供能；而激活后，HSCs轉(zhuǎn)向糖酵解和戊糖磷酸途徑（PPP）為主，以滿足其增殖和ECM合成的能量需求。1.糖酵解增強(qiáng)：HSCs激活后，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（GLUT1）表達(dá)升高，糖酵解關(guān)鍵酶（如HK2、PFK1、PKM2）活性增強(qiáng)，乳酸產(chǎn)生增加。PKM2作為糖酵解的限速酶，不僅參與糖酵解，還可進(jìn)入細(xì)胞核，與HIF-1α和β-catenin形成復(fù)合物，激活ECM基因（如COL1A1）的轉(zhuǎn)錄。我們在HSCs的體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用2-DG（糖酵解抑制劑）處理可顯著抑制其增殖和膠原合成，而用棕櫚酸（脂肪酸）處理則無明顯效果，提示糖酵解是HSCs活化的主要能量來源。代謝重編程：HSCs活化的“能量底物”2.脂代謝紊亂：在NAFLD相關(guān)纖維化中，F(xiàn)FA蓄積可誘導(dǎo)HSCs內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和氧化應(yīng)激，激活TGF-β1/Smad通路，促進(jìn)ECM合成；此外，膽固醇結(jié)晶可激活NLRP3炎癥小體，釋放IL-1β，進(jìn)一步激活HSCs。而HSCs激活后，又可通過分泌細(xì)胞因子促進(jìn)肝細(xì)胞脂質(zhì)沉積，形成“脂代謝紊亂-HSCs激活-更多脂質(zhì)沉積”的惡性循環(huán)。3.氨基酸代謝改變：HSCs激活后，谷氨酰胺代謝增強(qiáng)，谷氨酰胺轉(zhuǎn)化為α-酮戊二酸（α-KG），進(jìn)入三羧酸循環(huán)（TCA）產(chǎn)生能量，同時為膠原蛋白的合成提供前體物質(zhì)（如脯氨酸）。此外，精氨酸代謝產(chǎn)生的NO可通過cGMP通路抑制HSCs的增殖和膠原合成，而纖維化時精氨酸酶-1（ARG1）表達(dá)升高，消耗精氨酸，減少NO產(chǎn)生，促進(jìn)ECM合成。06靶向ECM調(diào)控的治療策略：從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化靶向ECM調(diào)控的治療策略：從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化基于對肝纖維化ECM調(diào)控機(jī)制的深入理解，靶向ECM合成、降解、細(xì)胞激活或微環(huán)境的治療策略已成為研究熱點(diǎn)。盡管目前尚無特效的抗纖維化藥物獲批，但多種靶向ECM調(diào)控的藥物在臨床前研究中顯示出良好效果，部分已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。抑制ECM合成：靶向TGF-β1及相關(guān)通路1.TGF-β1中和抗體：如fresolimumab，可中和TGF-β1，阻斷其與受體的結(jié)合，抑制Smad通路激活。在Ⅰ期臨床試驗(yàn)中，fresolimumab可降低肝硬化患者的血清TGF-β1水平，改善肝纖維化指標(biāo)，但其全身性副作用（如免疫抑制、心血管毒性）限制了長期應(yīng)用。012.TGF-β受體激酶抑制劑：如galunisertib，可選擇性抑制TβRⅠ的激酶活性，阻斷TGF-β1信號傳導(dǎo)。在晚期肝細(xì)胞癌（HCC）合并肝纖維化的Ⅱ期臨床試驗(yàn)中，galunisertib可顯著降低肝臟硬度值（LSM），改善纖維化分期，且安全性良好。023.CTGF抑制劑：如pamrevlumab，是抗CTGF的人源化單克隆抗體，可阻斷CTGF與整合素αvβ3的結(jié)合，抑制ECM合成。在胰腺纖維化和特發(fā)性肺纖維化的臨床試驗(yàn)中顯示出療效，目前正開展治療肝纖維化的Ⅱ期臨床試驗(yàn)。03促進(jìn)ECM降解：靶向MMPs/TIMPs平衡1.TIMP-1抑制劑：如抗TIMP-1siRNA或反義寡核苷酸，可降低TIMP-1表達(dá)，恢復(fù)MMPs活性。在動物實(shí)驗(yàn)中，TIMP-1siRNA可通過脂質(zhì)體遞送至肝臟，顯著降低肝纖維化程度，且無明顯毒性。2.MMPs激活劑：如他汀類藥物，可通過上調(diào)MMP-1、MMP-13的表達(dá)，促進(jìn)ECM降解。在臨床前研究中，阿托伐他汀可減輕膽汁淤積性肝纖維化小鼠的膠原沉積，其機(jī)制可能與抑制Rho/ROCK通路和激活MMPs有關(guān)。抑制HSCs激活：靶向細(xì)胞間通訊與表觀遺傳1.PDGF受體拮抗劑：如imatinib，是PDGF受體酪氨酸激酶抑制劑，可阻斷PDGF誘導(dǎo)的HSCs增殖和遷移。在臨床前研究中，imatinib可減輕肝纖維化，但其心臟毒性限制了臨床應(yīng)用。2.維生素D受體（VDR）激動劑：如帕立骨化醇，可通過激活VDR，抑制HSCs的增殖和ECM合成，同時促進(jìn)HSCs凋亡。在慢性丙型肝炎相關(guān)肝纖維化的臨床試驗(yàn)中，帕立骨化醇可降低血清透明質(zhì)酸和PIIINP水平，改善纖維化分期。3.表觀遺傳調(diào)控藥物：如HDAC抑制劑（伏立諾他）和DNMT抑制劑（5-aza-2'-deoxycytidine），可通過調(diào)節(jié)ECM基因的表觀遺傳修飾，抑制其表達(dá)。在動物實(shí)驗(yàn)中，HDAC抑制劑可顯著減輕肝纖維化，且與TGF-β1抑制劑聯(lián)用具有協(xié)同作用。123改善肝微環(huán)境：抗炎、抗氧化與代謝調(diào)節(jié)1.抗炎治療：如英夫利昔單抗（抗TNF-α抗體）、JAK抑制劑（托法替布），可減少炎癥細(xì)胞浸潤和促炎因子釋放，間接抑制ECM合成。在自身免疫性肝病相關(guān)肝纖維化的臨床試驗(yàn)中，JAK抑制劑可改善肝纖維化指標(biāo)，減少肝纖維化進(jìn)展。123.代謝調(diào)節(jié)：如GLP-1受體激動劑（利拉魯肽）、FXR激動劑（奧貝膽酸），可改善脂代謝紊亂和胰島素抵抗，減輕NAFLD相關(guān)肝纖維化。在臨床試驗(yàn)中，利拉魯肽可降低肝臟硬度值，改善脂肪肝和纖維化，其機(jī)制可能與抑制HSCs激活和促進(jìn)脂肪酸氧化有關(guān)。32.抗氧化治療：如NAC、水飛薊素，可清除ROS，減輕氧化應(yīng)激對HSCs的激活作用。在酒精性肝病的臨床試驗(yàn)中，NAC可降低血清ALT和AST水平，改善肝纖