细胞自噬在肝纤维化中的作用

　　肝纤维化是慢性肝脏疾病导致的过度创伤一修复的过程，在这个过程中，肝脏，的细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)成分过多沉积在肝内引起肝纤维化肝脏损伤后导致位于肝窦状隙内的肝星状细胞(hepaticstellatecell,HSC)活化并分化为肌成纤维细胞，其细胞形态发生改变、丧失特征性的脂滴、细胞明显增殖并分泌大量的细胞因子及ECM,导致肝纤维化的发生，故HSC活化是肝纤维化发生的主要机制之一持续的肝脏损伤可能会使肝纤维化发展为肝硬化、肝衰竭、甚至肝癌吐，所以旱期消除肝纤维化的病因并及时的治疗肝纤维化具有重要的临床意义，虽然转化生长因子(transfor-minggrowthfactor,TGF)小板源性生长因子(platelet一de-rivedgrowthfactor,PDCE)等导致HSC活化的部分机制已经清楚，但目前临床上仍然缺乏将H5C作为靶点的抗纤维化治疗方法g-ii因此，探究导致ITSG活化的其他通路可能会发现行之有效的抗纤维化治疗靶点，随着细胞自噬在肝脏疾病中的作用逐渐被揭示，白噬已成为肝脏疾病中的研究热点，最近国外有研究报道自噬在肝纤维化的发生发展中有重要的作用，现就细胞白噬在肝纤维化中的作用作一综述。　　1细胞自噬的概述　　细胞自噬(aufophag对是一种降解细胞内的长寿蛋白质和受损的细胞器维持细胞内平衡的代谢过程，细胞自噬的形成过程包括双侧膜结构包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等形成自噬小体(autophagosome)，然后与溶酶体融合形成自噬溶酶体(autophagolvsosome)，降解其所包裹的内容物，产付~核糖酸、氨基酸、游离的脂肪酸等物质又被细胞重新利用，以实现细胞稳态和细胞器的更新、自噬小体的形成包括三个主要步骤非协调51蛋白激酶1(uncoordinated51一]ikekinase1,LT,KI)复合物介导的起始步骤，Beclin-1一ITT型磷酸酸肌醇3激酶(phosphoinositide3一kinaseclassI]I，PI3KC3)复合物介导的成核步骤，微管相关蛋白轻链3(microtubule一asso-ciatedproteinlightchain3,LC3)脂酸化发挥关键作用的分离膜延长闭合步骤，根据底物转运到溶酶体途径的不同，叮将细胞自噬分为3种类型:巨白噬〔macroautophagy)、微自噬(microautophagv)和分子伴侣介导的自噬(chaperone一，nediatedantophagy,CMA)，目前的研究大多聚集在巨自噬，通常所说的白噬泛指巨自噬，本文若无特殊说明都指巨自噬在基础条件下，细胞内都存在较低水平自噬的发生，以维持机体内环境稳定、细胞分化、生长发育、预防神经变性、调节免疫等重要作用，但在饥饿、缺氧、D:V,A损伤、内质网应激、病原微生物感染等条件下会诱导自噬水平升高来保护细胞在体内实验中最常用的自噬抑制剂是氯呛，其机制为通过提高溶酶体内的pI-1值从而抑制自噬小体与溶酶体融合，是一种自噬过程晚期的抑制剂，而体外最常用的自噬抑制剂是3一甲基腺嘿吟(nethyladenine,3-MA)，其机制是通过抑制PI3KC3的活性从而阻断自噬的发生，是一种自噬过程早期的抑制剂}6，体内外最常用的自噬促进剂是雷帕霉素，其机制是抑制雷叮!霉素靶蛋1=1(mammaliantargetofrapamvcin,mTUf切从而促进自噬的发生’7日前日噬常用的检测方法主要有以下几种，电镜:观察到膜状结构的自噬小体或自噬溶酶体是检测的金标准;免疫印记、免疫荧光:在自噬发生的过程中，LC3一l经泛素样加工修饰，与自噬膜表面的磷脂酸乙醇胺结合，形成LC3一且并聚集到自噬小体膜当白噬小体和溶酶体融合后，膜上的LC3一11会被去脂酞化转变成L1:3一I释放到胞质中，因此I:C3-II可反映自噬的活性，绿色荧光蛋白greenfluorescentproteinCFP)与LC3结合的质粒GFl'-LC3已广泛应用于检测自噬小体的数量。　　2细胞自噬与肝纤维化。　　2.1细胞自噬在肝纤维化中增多四氯化碳(CCI})诱导小鼠4周后形成纤维化的肝组织中1.C3一]1l表达明显增加，说明细胞自噬在肝纤维化中增多，而且从CCl。或硫代乙酸胺(thioacetamide,T9A)诱导的小鼠纤维化的肝组织中分离出的活化的Iisc中也观察到了相同的现象，用免疫荧光、电镜的方法也观察到J一活化的小鼠或人IISC中目噬流量水平增加和自噬小体数量的增多‘1Y-，从r1Bv感染患者的肝组织分离出活化的HSC中自噬也明显的增加，在al抗胰蛋白酶缺陷导致的小鼠肝纤维化模型中肝组织的自噬一也被激活。　　2.2细胞自噬增强1-lsc活化和扦纤维化发生的程度体外给于白噬抑制剂巴弗洛霉素(hafilornvein,BF'UT)或氯峡(chloro-qnine,GQ)或3-M八可有效抑制小鼠和人H5C:的活化，抑制HSC车令化为肌成纤维细胞，实时荧光定量PC1i的方法可以检测到细胞活化物标志物肌动蛋白。2(actinalpha2,.3cta2)、原骨胶原lal(Imocollagen1al，Procolla1)、YDCF'If一B的mKN水平明显减少，免疫印记的方一法一也可检测到活化标志物平滑肌肌动蛋白。(a一smoothmuscleactin,a一sMA)表达减少，还可以发现细胞增殖情况比对照组明显减少，HSC中大脂滴增加，当甲断巴弗洛霉素时，H5(;会重新开始活化，说明抑制自噬能够抑制H}(:活化m。用CCL}或厂I'1A诱导不表达A叨的转基因小鼠，总a一SMA,胶原蛋白I比非转基因小鼠明显减少，病理可见肝纤维化程度也明显比非转基因小鼠轻，而且肝/体体重比率和肝损伤的程度与}卜转基因小鼠无差别，说明抑制自噬减轻肝纤维化的程度并不是通过减轻肝损伤的程度来实现的。另外有研究报道在cxI抗胰蛋白酶缺陷导致的小鼠肝纤维化中给予自噬促进剂能够减少Z型蛋白酶在肝细胞中的积累，从而减轻肝损伤、肝纤维化的程度，但此研究中并没有说明细胞自噬在HSC中的变化情况及作用，而是从肝细胞的角度来进行研究。　　2.3自噬通过降解脂滴为HSC活化提供能量脂滴在细胞内的脂肪酶的作用下分解为游离的脂肪酸，然后经过线粒体的俘一氧化产生三磷酸腺昔(adenosinetriphosphate,ATP)，自噬可以通过激活日一氧化产生ATI'为细胞提供能量，用3一RI:4抑制自噬后lISC中的ATP水平明显减少，用脂肪酸氧化抑制剂依托莫司(etomoxir)处理HSC后细胞活化标志物PDCF'R-B、胶原蛋白I,a一5MA明显减少.而对自噬的水平并没有影响，用自噬抑制剂3一M:4培养或小干扰liNA(smallinterferingR-\A,siR.MA)特异性的抑制A妇表达的HSC中加人油酸提供能量，可见ATP水平增加，而且HSC又开始活化m，由此可知自噬通过降解脂滴为HSC的活化提供能量从而促进纤维化的发生。　　3总结与展望　　我国是肝病高发地区，仅慢性FIBV感染者约9300万，其中慢性乙型肝炎患者约2000万，绝大多数患者伴有肝纤维化，但目前尚没有特效的抗纤维化治疗方法，近年来对细胞自噬在肝脏疾病，户作用有了进一步的认识，HBV,HCV感染能够诱导肝细胞自噬的增多，而且H:B}或HCV都能够利用这种自噬增强自身的复制，而且抑制自噬能减少HBV或HCV的复制过量对乙酞氨基酚或洒精诱导的小鼠肝损伤过程中细胞白噬增多，这种自噬增多对肝细胞起保护性的作用，用氯唯抑制白噬则加重肝细胞损伤，用雷帕霉素促进自噬则减轻肝细胞损伤，zy、D一氨基半乳糖联合脂多糖(T)一Ga1N%LPS)诱导的小鼠急性肝损伤过程中自噬增多可能对肝脏起保护性作用，由此可知针对不同的病因和不同细胞，自噬可能发挥不同的作用，而且目前大多数研究报道局限于动物和细胞方面，对人类肝脏白噬的研究比较少本文综述了细胞自噬在肝纤维化中的作用，可知自噬在肝纤维化的肝组织和活化的HSC中增多，抑制自噬能够抑制HSC的活化和减轻肝纤维化的程度，而且抑制自噬能减少HBO或HC`的复制，而我国引起肝纤维化的主要病因仍是HBV感染，抑制细胞自噬既可清除病因，又可减轻肝纤维化的程度，故细胞白噬作为抗纤维化治疗的靶点成为可能，为肝纤维化患者的治疗提供了一条新思路。　　参考文献:　　Popov Y,Schuppan D. Targeting liver fibrosis:strategies for development and validation of antifibrotic therapies[J].Hepatology,2009,(04):1294-1306.doi:10.1002/hep.23123.　　谢永鹏,臧秀贤,吴扬. 结缔组织生长因子与肝脏纤维化[J].临床肝胆病杂志,2011,(01):103=106.　　Hsu CC,Schwabe RF. Autophagy and hepatic stellate cell activation-partners in crime[J].Journal of Hepatology,2011,(06):1176-1177.　　Friedman SL. Hepatic stellate cells:protean,multifunctional,and enigmatic cells of the liver[J].Physiological Reviews,2008,(01):125-172.　　Schuppan D,AfdhalNH. Liver cirrhosis[J].The Lancet,2008,(9615):838-851.　　Sir D,Tian Y,Chen WL,et el. The early autophagic pathway is activated by hepatitis B virus and required for viral DNA replication[J].Proceedings of the National Academy of Sciences(USA),2010,(09):4383-4388.　　Mizushima N. Autophagy:process and function[J].Genes and Development,2007,(22):2861-2873.　　Mehrpour M,Esclatine A,Beau I. Autophagy in health and disease.1.Regulation and significance of autophagy:an overview[J].American Journal of Physiology-Cell Physiology,2010,(04):C776-C785.　　Levine B,Kroemer G. Autophagy in the pathogenesis of disease[J].Cell,2008,(01):27-42.