肝星狀細(xì)胞活化功能論文

導(dǎo)語：肝星狀細(xì)胞活化功能論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：肝星狀細(xì)胞活化增殖細(xì)胞外基質(zhì)基質(zhì)金屬蛋白酶細(xì)胞因子細(xì)胞收縮

80年代初，Knook等[1用膠原酶、鏈酶蛋白酶原位循環(huán)灌注法首先成功地分離了大鼠肝星狀細(xì)胞（舊稱貯脂細(xì)胞），從此人們開始了肝星狀細(xì)胞的體外探究。隨著細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用，人們對肝星狀細(xì)胞的探究和熟悉不斷深入。目前認(rèn)為，肝星狀細(xì)胞是肝纖維化細(xì)胞外基質(zhì)的主要來源細(xì)胞，肝星狀細(xì)胞活化是肝纖維化形成的關(guān)鍵[2,3，而肝星狀細(xì)胞活化是一個(gè)形態(tài)、功能等改變的復(fù)雜過程。本文將近年來有關(guān)肝星狀細(xì)胞活化的重要功能改變的探究進(jìn)行綜述。

1肝星狀細(xì)胞活化

迄今，肝星狀細(xì)胞活化尚無一個(gè)確切的定義。但它的主要特征是維生素A脂滴減少甚至消失，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增加，細(xì)胞增大，向肌成纖維樣細(xì)胞轉(zhuǎn)化，表達(dá)平滑肌α-肌動(dòng)蛋白，增殖明顯，合成大量細(xì)胞外基質(zhì)等[4。肝纖維化時(shí)，四氯化碳（CC14）誘導(dǎo)肝損傷3周后[5及從正常人或其他動(dòng)物分離的原代培養(yǎng)7天后的肝星狀細(xì)胞或傳代的肝星狀細(xì)胞基本具有上述特征，這些細(xì)胞被認(rèn)為是活化的肝星狀細(xì)胞。一般認(rèn)為，肝星狀細(xì)胞活化可分為兩個(gè)步驟摘要：（1）啟動(dòng)摘要：對促增生和纖維化的細(xì)胞因子反應(yīng)增強(qiáng)。（2）后續(xù)活化摘要：對細(xì)胞外微環(huán)境變化反應(yīng)加劇。由于炎癥反應(yīng)在肝星狀細(xì)胞活化中起重要功能，因此，近年來有人將肝星狀細(xì)胞活化分為炎癥前期、炎癥期、炎癥后期[3。很多因素參和肝星狀細(xì)胞活化的調(diào)節(jié)，其中細(xì)胞因子起主要功能。

2肝星狀細(xì)胞活化的功能改變

2.1細(xì)胞增殖

細(xì)胞增殖是肝星狀細(xì)胞活化的重要特征之一。Davis等[6觀察了原代培養(yǎng)的肝星狀細(xì)胞增殖情況，發(fā)現(xiàn)新分離的細(xì)胞培養(yǎng)7天后才開始分裂、增殖，同時(shí)伴有維生素A脂滴減少，并發(fā)現(xiàn)傳代肝星狀細(xì)胞增殖活躍。Shiratori等[7分離了CC14誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性肝纖維化大鼠和正常大鼠的肝星狀細(xì)胞，結(jié)果兩者的細(xì)胞得率分別為（2.3±0.8）×106和（1.2±0.37）×106個(gè)/克肝組織，肝纖維化大鼠的肝星狀細(xì)胞顯著多于正常大鼠。肝星狀細(xì)胞活化增殖的機(jī)制不明，一些具有促分裂功能的細(xì)胞因子可能起重要功能。據(jù)報(bào)道，內(nèi)皮生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子、內(nèi)皮素、胰島素樣生長因子、血小板源生長因子（PDGF）等能促進(jìn)肝星狀細(xì)胞增殖，其中PDGF是使肝星狀細(xì)胞增殖最有效的細(xì)胞因子[8。PDGF分為三個(gè)亞型，即PDGF-AA、PDGF-AB、PDGF-BB，而以PDGF-BB對肝星狀細(xì)胞增殖功能最強(qiáng)。其機(jī)制可能為，PDGF和相應(yīng)受體結(jié)合后激活磷脂酶C，促進(jìn)磷脂肌醇二磷酸生成二酰甘油和1,4,5-二磷酸肌醇，二酰甘油激活蛋白激酶C，后者活化Na+/H+離子流交換，細(xì)胞內(nèi)pH值升高，細(xì)胞內(nèi)的堿性化是某些RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成的必要條件之一。蛋白激酶C還可使許多蛋白質(zhì)磷酸化，從而實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞增殖的調(diào)節(jié)，而1,4,5-三磷酸肌醇可引起細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中Ca2+的釋放，增加細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，加快細(xì)胞內(nèi)DNA合成和有絲分裂，促進(jìn)細(xì)胞從G1期向S期轉(zhuǎn)化。

2.2合成大量細(xì)胞外基質(zhì)

正常情況下，肝星狀細(xì)胞合成一定量的細(xì)胞外基質(zhì)，合成的膠原蛋白有Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ型；粘性蛋白有板層素、纖維連接蛋白、內(nèi)皮素、腱蛋白、波浪蛋白、分區(qū)蛋白；蛋白多糖有透明質(zhì)酸等。其中膠原以Ⅲ、Ⅳ型為主，而Ⅰ型較少。肝纖維化時(shí)大量細(xì)胞外基質(zhì)在Disse間隙沉積，而肝星狀細(xì)胞是肝纖維化細(xì)胞外基質(zhì)的主產(chǎn)細(xì)胞，提示肝星狀細(xì)胞活化能合成大量細(xì)胞外基質(zhì)。肝纖維化時(shí)Disse間隙的大量細(xì)胞外基質(zhì)以膠原為主，尤以Ⅰ型膠原為主，因此對Ⅰ型膠原的探究較多。Shiratori等[7以3H-脯氨酸摻入法測定肝星狀細(xì)胞的膠原合成，結(jié)果從正常大鼠分離的肝星狀細(xì)胞膠原合成為天天（2930±728）cpm/3×106個(gè)細(xì)胞，而CC14誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠的肝星狀細(xì)胞膠原合成為天天（18539±429）cpm/3×106個(gè)細(xì)胞。Ikeda等[9發(fā)現(xiàn)肝纖維化模型大鼠肝星狀細(xì)胞合成的膠原是正常大鼠的2.7倍。Weiner[10測定了新分離及培養(yǎng)7天的肝星狀細(xì)胞的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型mRNA，結(jié)果表明，培養(yǎng)7天的肝星狀細(xì)胞的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型mRNA分別為新分離的肝星狀細(xì)胞的17、3、2.6倍。有人發(fā)現(xiàn)人肝星狀細(xì)胞活化時(shí)Ⅰ型膠原mRNA為靜止時(shí)的60~70倍[11。肝星狀細(xì)胞活化合成大量細(xì)胞外基質(zhì)的機(jī)制尚不明了。一方面可能和其增殖、細(xì)胞數(shù)量增加有關(guān)；另一方面也可能和單個(gè)肝星狀細(xì)胞合成細(xì)胞外基質(zhì)的能力增強(qiáng)有關(guān)。近年有人[12認(rèn)為，轉(zhuǎn)化生長因子-β對刺激肝纖維化細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生起關(guān)鍵功能。

2.3產(chǎn)生基質(zhì)金屬蛋白酶

正常情況下，Disse間隙含有Ⅳ型膠原、層粘連蛋白和蛋白多糖組成的基底膜。肝纖維化時(shí)大量細(xì)胞外基質(zhì)在Disse間隙沉積，這不僅和細(xì)胞外基質(zhì)合成增加有關(guān)，而且和細(xì)胞外基質(zhì)降解異常也密切相關(guān)。和細(xì)胞外基質(zhì)降解有關(guān)的酶系主要為金屬基質(zhì)蛋白酶，可分為四個(gè)亞型摘要：（1）膠原酶；（2）明膠酶；（3）基質(zhì)溶酶；（4）其他。Arthur等[13探究了原代培養(yǎng)人肝星狀細(xì)胞的明膠酶A（分子量為63kD）產(chǎn)生情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新分離的肝星狀細(xì)胞幾乎測不到明膠酶AmRNA表達(dá)，但隨著肝星狀細(xì)胞的活化，其明膠酶AmRNA表達(dá)明顯增加。Vyas等[14發(fā)現(xiàn)，原代培養(yǎng)活化的肝星狀細(xì)胞釋放基質(zhì)溶酶（分子量為57kD）。Herbst等[15發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)溶酶mRNA轉(zhuǎn)錄水平在正常肝臟較低，而在CC14誘導(dǎo)的肝損傷中明顯增高。但肝星狀細(xì)胞活化對間質(zhì)膠原酶（一種膠原酶）產(chǎn)生似乎無明顯影響。原位雜交探究表明，正常肝臟和纖維化肝臟的間質(zhì)膠原酶mRNA表達(dá)均很低或缺乏[16。

2.4分泌趨化因子、細(xì)胞因子

趨化因子可引起白細(xì)胞在損傷部位的聚集，而白細(xì)胞向肝小葉的聚集能加速肝纖維化的進(jìn)程。肝星狀細(xì)胞活化可分泌一些趨化因子。巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-2（MIP-2）是一種重要的趨化因子，Sprenger等[17用腫瘤壞死因子（TNF）-α作為刺激因素用酶聯(lián)免疫吸附法測定了培養(yǎng)的肝星狀細(xì)胞上清液的MIP-2，結(jié)果顯示，活化的肝星狀細(xì)胞顯著高于培養(yǎng)早期的肝星狀細(xì)胞。單核細(xì)胞趨化蛋白-1（MCP-1）是一種誘發(fā)單核細(xì)胞趨化和活化的因子，Marra等[18發(fā)現(xiàn)，慢性活動(dòng)性肝炎患者的肝臟MCP-1明顯高于正常人。肝星狀細(xì)胞活化還能表達(dá)或分泌轉(zhuǎn)化生長因子-β、TNF-α、肝細(xì)胞生長因子、成纖維細(xì)胞因子、白介素-6等細(xì)胞因子[3。

2.5細(xì)胞收縮

（1）肝星狀細(xì)胞位于肝竇內(nèi)皮細(xì)胞和肝細(xì)胞之間的Disse間隙內(nèi)，就解剖位置而言，類似組織的外膜細(xì)胞；（2）肝星狀細(xì)胞表達(dá)肌細(xì)胞所具有的中間絲、結(jié)蛋白；（3）在某些情況下表達(dá)平滑肌α-肌動(dòng)蛋白。這些因素決定了肝星狀細(xì)胞的收縮功能。Bockey等[19發(fā)現(xiàn)，肝星狀細(xì)胞只有活化后才收縮，有關(guān)機(jī)制尚不明了。探究表明，肝星狀細(xì)胞表達(dá)內(nèi)皮素受體[20。內(nèi)皮素可引起活化的肝星狀細(xì)胞收縮，可能機(jī)制為內(nèi)皮素和其受體結(jié)合，引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量增加，增加的Ca2+和鈣調(diào)蛋白結(jié)合，后者激活肌球輕鏈激酶，引起收縮蛋白如肌動(dòng)蛋白、肌漿蛋白的收縮[21。

3肝星狀細(xì)胞活化功能改變的意義

肝星狀細(xì)胞活化合成大量細(xì)胞外基質(zhì)是肝纖維化形成的直接原因。肝星狀細(xì)胞活化增殖、數(shù)量增加，從而增加細(xì)胞外基質(zhì)的合成。肝星狀細(xì)胞活化時(shí)其細(xì)胞外基質(zhì)降解酶合成異常，一方面不能正常地降解細(xì)胞外基質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)增加；另一方面基質(zhì)的異常代謝可引起靜止的肝星狀細(xì)胞活化，活化的肝星狀細(xì)胞產(chǎn)生的趨化因子、細(xì)胞因子可通過自分泌或旁分泌途徑使靜止的肝星狀細(xì)胞活化，從而產(chǎn)生大量細(xì)胞外基質(zhì)。細(xì)胞外基質(zhì)增加、肝星狀細(xì)胞數(shù)量增加以及肝星狀細(xì)胞的收縮使竇腔狹窄限制肝竇血流，有助于門脈高壓形成。

參考文獻(xiàn)

1knookDLetal.ExpCellRes,1982;139(2)摘要:468～471

2herbstHetal.AmJPathol.1997;150(5)摘要:1647～1659

3gressnerAM.KidnetInt,1996;49(54)摘要:S39～S45

4friedmanSL.NEnglJMed,1993;328(25)摘要:1828～1835

5xuGetal.JPathol.1997;183(1)摘要:90～98

6davisBHetal.Hepatology,1988;8(4)摘要:788～793

7shiratoriYetal.DigDisSci,1987;32(11)摘要:1281～1289

8marraFetal.Gastroenterology,1997;112(4)摘要:1297～1306

9ikedaHetal.AmJPhysiol,1993;264(1)摘要:G157～G162

10weinerFRetal.Hepatology,1990;11(1)摘要:111～117

11stefanovicBetal.MolCellBiol,1997;17(9)摘要:5201～5209

12tiggelmanAMetal.JHepatol,1997;26(6)摘要:1220～1228

13arthurMJPetal.BiochemJ,1992;287(3)摘要:701～707

14vyasSetal.Gut,1994;35(5)摘要:A721～A722

15herbstHetal.Virchow’sArchBCellPathol,1991;60(5)摘要:295～300

16milaniSetal.AmJPathol,1994;144(3)摘要:528～537

17sprengerHetal.Gastroenterology,1997;113(1)摘要:277～285

18marraFetal.JClinInvest,1993;92(4)摘要:1674～1680

19rockeyDCetal.JClinInvest,1993;92(4)摘要:1795～1804

20rocketDCetal.JClinInvest,1995;95(3)摘要:1199～1206

21uenoTetal.Nutrition,1997;13(2)摘要:141～148