中药联合骨髓间充质干细胞治疗肝硬化的研究进展

2020-10-09 10:07朱小杰黄建平阎良
科技风 2020年24期
关键词:肝硬化综述中药

朱小杰 黄建平 阎良

摘 要:对于终末期的肝病,肝移植是最有效的治疗手段。然而,肝源短缺,费用高昂,免疫排斥是肝移植疗法尚待解决的问题。骨髓间充质干细胞和中药在治疗肝硬化有着广阔的前景,大量的临床试验都证实两种方法是安全而有效的。虽然机制并不特别清楚,但治疗方案有多种选择。现就骨髓间充质干细胞治疗机制,移植方法,移植细胞数量,中医认识,中药种类等进行综述。

关键词:肝硬化;骨髓间充质干细胞;中药;综述

肝硬化是临床常见的慢性疾病,全球肝硬化近年的发病率有逐渐增加的趋势肝硬化病因和病理复杂,其主要原因有药物、毒素、酒精损伤,病毒、寄生虫感染,性胆道梗阻,代谢性疾病,心血管病以及其他原因。在1992年中国开始实施新生儿的乙肝疫苗接种,使得乙型肝炎得到了有效的遏制,而酒精性肝硬化近年在增加,乙型肝炎后肝硬化的病例相对开始减少。肝硬化的主要病理改变有肝细胞呈弥漫性变性、坏死、凋亡,残存细胞再生,形成再生结节,结缔组织弥漫性增生形成纤维隔,最终形成以硬化结节或假小叶为特征的病理改变,肝脏逐渐变形、变硬从而发展为肝硬化。早期由于肝脏代偿功能较强可无明显症状,后期则以肝功能损害和门静脉高压为主要表现,并有多系统受累,晚期常出现上消化道出血、肝性脑病、继发感染、脾功能亢进、腹水、癌变等并发症,致死率较高[1,2]。

骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cell,BMSC)是一种骨髓来源的间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC),属于成体干细胞。BMSC在体内或体外环境下,经特异性诱导分化可最终成为多种不同类型的成熟细胞,是治疗肝纤维化、肝硬化的新思路。现有的研究表明,骨髓间充质干细胞能在某些细胞(如肝细胞和非实质干细胞等)或特殊细胞因子(如生长因子)的刺激下分化为肝样细胞,能够参与肝细胞损伤的再生修复、抑制纤维化、调节免疫、改善肝功能等生理病理性过程[3,4]。骨髓间充质干细胞来源丰富、易取材、方便培养、移植后无排斥反应且其作为医疗手段无伦理限制,有良好的应用前景。骨髓间充质干细胞疗法也成为了肝硬化治疗的热点话题。

中医并无肝硬化相关病名,根据其症状可归属“胁痛”“积聚”等范畴,东汉医圣张仲景建立了许多活血化瘀的方剂,有“桂枝茯苓丸、大黄蛰虫丸、下淤血汤以及桃仁承气汤”等,并表示应该以健脾方式来加以治疗,肝方面存在的问题,会在一定程度上传至脾,因此要先将脾功能改善。在肝硬化治疗方面效果显著。临床上中医与西医均对肝硬化的治疗有了明显的效果,因此,中西医结合治疗,对肝硬化的治疗提供了新的治疗途径。

1 骨髓间充质干细胞可能机制

目前对于移植的骨髓干细胞或MSC发挥治疗作用的具体机制有了初步的了解,机制可能包括:

(1)直接分化。Oh等使用HGF将大鼠骨髓间充质干细胞成功诱导分化为肝细胞。增值,定值等均在肝脏损伤微环境下进行。肝脏分化形成干细胞,肝细胞在发挥其自身价值与作用[6]。Lange等联合应用肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子和表皮生长因子诱导间充质干细胞转化为肝细胞,取得了较高的成功率和转化效率[7]。

(2)旁分泌途径。Bao等的研究发现,骨髓间充质干细胞能通过旁分泌作用,分泌出大量脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)为受损神经细胞保证营养,有效阻止细胞凋亡,并促进神经细胞发生[8]。在肝損伤环境下,骨髓间充质干细胞能够分化出水平不一的细胞因子,且各因子相互作用,共同抵抗炎症。研究发现,不同水平的细胞因子并可能激活肝内的干细胞,促进肝细胞再生调节肝脏的功能。

(3)细胞融合。有研究显示,骨髓间充质干细胞能够直接与正常的肝细胞融合,启动细胞的增殖过程,正常的肝脏细胞大量增殖,取代受损的肝脏细胞,发挥肝脏的正常功能[7]。

(4)基质金属蛋白酶。基质金属蛋白酶:细胞外基质降解与合成的失衡是导致肝发生纤维化的又一重要原因。而基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)则是调节细胞外基质的主要物质。相关研究结果表明,MMP-9的高表达能够有效调节肝功能,实现肝纤维化逆转,同时也能够加快细胞外基质降解速率。Sakaida等相关学者研究时发现在接受BMSC移植治疗的肝硬化模型小鼠(四氯化碳损伤模型),在肝组织中能够表达大量MMP-9,使胶原纤维被降解,减轻肝硬化程度[9]。

(5)MSC在一定的条件下能够实现自我免疫调节,同时也能够分化出正常健康的肝细胞,改善肝脏的功能[10]。

2 移植途径

移植骨髓间充质干细胞的方法包括如下几类:分别是腹膜腔移植、肝脾内移植、肝动脉移植、经股动脉介入移植、外周静脉移植与门静脉移植。

2.1 门静脉移植

又可细分为经皮肝内门静脉移植和借助肠系膜静脉移植两种方式。其中,借助肠系膜静脉移的方式手术创伤大,目前应用较少。经皮肝内门静脉移植法更符合肝脏组织结构特点,移植细胞更容易进入肝窦,移植成功率较高。Levicar等有关实验人员,利用超声波引导,将数量为1×106~2×108CD34+的骨髓间充质干细胞BMSC通过5F导管慢慢注射到患者门静脉内[11]。

2.2 肝动脉移植

Gordon等经肝动脉将BMSC移植到肝衰竭患者体内,经肝动脉移植途径治疗的患者血清胆红素含量显著,肝功能得到改善[12]。Walczak等的研究结合激光多普勒和核磁共振检测,结果显示,相对于静脉输注移植,大鼠肝动脉输注MSC更有助于BMSC归巢定植在肝组织中。而静脉注射的BMSC首先进入肺循环,然后进入肝脏,降低了移植成功率[13]。

2.3 肝脾内移植

将BMSC注入脾脏,干细胞能够从脾脏的门静脉分支,缓慢进入肝脏组织。经脾注射干细胞移植操作能够避免直接的门静脉注射,减少门静脉栓塞的发生。具星爱等通过脾内注射途径将约6×106个BMSC注入小鼠脾内,3小时后在小鼠肝内检测到BMSC[14]。

2.4 外周静脉移植

Terai等对四氯化碳诱导的肝硬化小鼠模型通过尾静脉注射绿色荧光蛋白标记的BMSC,在移植后1天后BMSC能够有效迁移到肝组织门脉周围区,4周内能修复25%的受损肝组织[15]。

2.5 腹膜腔移植

经腹膜腔移植骨髓间充质干细胞的细胞数量要求较高,对患者造成的创伤小,细胞存活率是该移植方法的主要障碍。Liu等使用生物包裹,将骨髓间充质干细胞移植到肝脏被切除90%的同种异体小鼠腹膜腔中,发现小鼠的肝功能得到明显改善,生存率明显提高[16]。

2.6 经股动脉介入移植

Khan等通过采用给予粒细胞集落刺激因子(G-CSF;300mcg/ml)的方式,改善临床上4例肝硬化患者微环境,5天持续药物治疗以后,通过髂前上棘骨或是经髂后刺骨进行骨髓间充质干细胞的采集,并收集1×107单个核细胞,通过股动脉注入患者肝脏中,在注入长达半年的随访中,透明质酸作为肝纤维化血清标志物,而患者的血清透明质酸(hyaluronic acid,HA)均明显下降,血清白蛋白显著升高,丙氨酸转氨酶作为肝功能评价的指标,明显下降,均提示肝脏功能得到明显的改善[17]。

3 移植数量

多数临床和动物实验证实了自体骨髓干细胞对肝硬化治疗的有效性,但目前对于移植治疗使用的细胞剂量尚无统一标准。国内外的临床试验暂时都没有给出明确的治疗剂量上的建议。在目前BMSC移植治疗肝硬化的临床研究中,BMSC的使用剂量一般呈三个梯度,分别是≤5×107、介于5×107和4×108之间和>4×108个。Amer等向肝硬化患者肝脾内直接注射2×108个BMSC,治疗后患者水肿、腹水和血清白蛋白水平得到改善,随访显示肝硬化患者治疗前后Child和MELD肝病评分总体上得到了改善[18]。Salama等在BMSC治疗肝硬化时,向患者输注5×107个BMSC,治疗前后患者肝功能指标有明显改善,54%患者肝酶活性达到正常标准,肝脏合成功能接近正常[19]。

4 中医认识

传统中医没有“肝硬化”相关表述,因其常有黄疸、胁肋胀痛有包块,伴有腹部膨隆等主要临床表现,故肝硬化应归属于中医的“胁痛”“积聚”“黄疸”“鼓胀”等症[20]。《灵枢·百病始生》中说到;寒气入侵人体是人体疾病積累的开始。《医宗必读》云:“积之成者,正气亏虚而后邪气踞之”,正气存内,邪不可干。病因病机多是正气虚损,邪气入侵,虚邪贼风如“六淫”太过或“七情”不适等乘虚而入,气虚邪恋,病变日久,最终发展为积聚。《杂病源流犀烛·肝病源流》中同样指出,生气,焦虑是导致肝火旺盛的主要原因。此外,喝酒过量,也会动肝火。《证治要诀》说到:嗜酒成瘾,则导致腹独积块,长期如此,人将面黄肌瘦,失去活力,同时全身肿胀。《诸病源候论·积聚病诸候》中说到;人体器脏在初次经受风寒疾病时,并不会造成严重后果,但长期积累不除,便会留下隐患。就治疗法则而言,在扶正驱邪的同时也应活血化瘀。《素问·至真要大论篇》在治疗选择上提出了“结者散之,留者攻之”的理论。中医认为肝硬化的主要病机为脾虚湿停、肝郁血虚,以“化瘀”和“补虚”为总体治疗原则。传统中医学对慢性肝病的诊治有独特的见解,中西医结合的临床实践能收到很好的疗效。中医理论对慢性肝病的诊治有独特的见解,《肝硬化腹水的中西医结合诊疗共识意见》中肝硬化分为五个中医证型:气虚血瘀证;气滞湿阻证、湿热蕴结证、脾肾阳虚证、肝肾阴虚证。中医治疗肝硬化的效果显著,理论成熟,运用中西医结合治疗肝硬化往往能收到较好的效果[21]。

5 中药的治疗

中医诊疗疾病有其独特辨证眼光和治疗经验,对肝硬化治疗有独特的优势。现有的临床研究数据显示桃仁、川芎、柴胡、丹参、三七、赤芍、当归、红花、虫草、鳖甲、防己等中药在肝病治疗中有抗纤维化作用。临床常用的水蛭桃仁汤、复方鳖甲软肝方、软肝冲剂、丹芍化纤胶囊、抗纤软肝颗粒、灵猫方等复方制剂用于肝硬化的治疗能够取得较满意的疗效。目前扶正化瘀胶囊、复方鳖甲软肝片、安洛化纤丸已获国家食品药品监督管理局批准,成为中药抗纤维化制剂[22]。扶正化瘀胶囊的主要由制五味子、绞股蓝、松花粉、桃仁、虫草菌丝、丹参共6味药组成,总体功效活血祛瘀、益精养肝。研究表明其可改善肝组织微循环、调节免疫功能,促进肝硬化患者肝功能和血清学指标正常化。白藜芦醇是一种非黄酮多酚类天然化合物,具有抑炎、抗癌、抗衰老、抗氧化、调节免疫等功用,研究表明其可用于缓解糖尿病和动脉硬化和肝硬化等疾病的进展[23]。研究表明,白藜芦醇可以通过改变脂肪代谢、诱导细胞自噬、改善肝组织微循环、抑制炎症反应来抑制和缓解肝病进展。相关研究表明,BMSC移植与中药济生肾气汤的联合使用可以有效的改善肝硬化大鼠模型的T淋巴细胞亚群等相关免疫功能指标,与单纯使用BMSC移植组治疗组相比,效果更加明显,结果表明中药济生肾气汤联合BMSC移植对移植受体的免疫功能具有更多的优势,中药对细胞移植在肝脏中的定植以及相关活性的激活起着正向作用,可以促进干细胞增殖,从而进一步增强移植的疗效[24]。杨丽华在治疗肝硬化模型鼠的实验中,证实采用丹参酮IIA联合人脐带MSC移植优于尾静脉途径细胞移植组,前者的人源性白蛋白和细胞角蛋白-18的表达更高,说明丹参酮IIA与人脐带MSC移植有协同疗效,能够对肝功能的恢复起增效作用[25]。但文中未明确丹参酮IIA参与MSC治疗的具体机制,是否丹参酮IIA能直接诱导人脐带MSC向肝样细胞分化的研究,仍需进一步探索。周晓玲等采用人脐血间MSC结合补益肾气利湿法,治疗轻症的肝硬化患者,研究发现配合中药治疗患者疗效优于单纯干细胞移植治疗组,肝功能、红细胞免疫、纤维化和炎症指标均不同程度下降。中药与MSC联合治疗后,受损红细胞得到修复。细胞膜上C3b受体能够正常发挥作用,清除免疫复合物能力明显改善[26]。

6 讨论

肝硬化是常見的慢性进行性肝病,目前的临床治疗方法只能延缓疾病进程,一旦疾病进入失代偿期,肝移植治疗是唯一确证有效的治疗方法。然而,目前全世界肝移植患者的需求量与捐赠者所提供供体数量差别巨大,正是由于肝硬化患者数量巨大,且预后不良,导致肝脏移植产生了巨大需求量,肝源的短缺无法解决这一关系民生的问题。对于急慢性肝功能损伤的治疗的急需更新,寻找替代器官移植的疗法迫在眉睫。近年来对于骨髓间充质干细胞的研究日趋增加,由于MSC相对于肝移植来源充足、易于获得、低免疫源性、增殖能力强,且多数研究证实其治疗急慢性肝功能损伤有显著疗效,因而有潜力成为替代肝移植治疗的疗法。BMSC作为一种新型治疗,其移植所用细胞量、提高归巢率和定向分化尚未在业界达成共识,多数研究也一致致力于对相关问题的解决方案。本文通过综述BMSC治疗肝硬化相关疾病的临床和动物实验,探讨BMSC作为替代肝移植治疗发挥作用的机制、可采取的移植途径和最佳细胞移植数量,为今后BMSC移植研究提供理论依据和研究思路,为BMSC应用于临床提供更多证据支持。

良好的肝脏内环境及干细胞移植数量是保证干细胞移植成功的关键,除此之外,中医因为其对待疾病有独到的见解和中药归经、推动气血津液运行有潜在的靶向功能,特别是补肾和活血化瘀法治疗肝硬化。目前中医药联合干细胞移植的临床研究越来越多,中医药提高移植成功率和改善肝功能的案例越来越丰富,中药及其有效成分直接或间接参与对移植细胞的调控也研究得日趋深入,其发挥作用的机制和最佳剂量也会日渐明确。中医药治疗疾病不拘泥于一方面,多管齐下、靶向广泛,能从多角度直接修复肝损伤或间接通过促进BMSC功能或调节移植细胞定植和免疫系统,从而提高肝功能的恢复,因而中医药联合干细胞移植在治疗肝脏疾病会有更广阔的发展前景。

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作者简介:朱小杰(1991—),男,汉族,河南郑州人,硕士研究生,研究方向:肝胆疾病,肠癌,甲状腺疾病的治疗及研究。

*通讯作者:黄建平(1960—),男,汉族,上海人,硕士研究生,主任医师,研究方向:外科结直肠,肝胆。

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