抗血小板药物与肝纤维化
2024-06-10赵芯李晖邓秀秀陶雨静
赵芯 李晖 邓秀秀 陶雨静
1成都中医药大学附属医院中心实验室 (成都 610072);2成都市郫都区中医医院 (成都 611730);3成都中医药大学临床医学院 (成都 610072)
肝纤维化并非独立的疾病,而是一种病理生理过程,是指在各种致病因子(病毒、酒精、毒素或自身免疫等)的作用下,肝脏细胞外基质(即胶原糖蛋白和蛋白多糖等)的合成与降解失衡。肝纤维化的程度关系到慢性肝病(chronic liver diseases,CLDs)最终发展的结局,同时它也是肝细胞癌的重要危险因素[1]。慢性肝病包括非酒精性脂肪性肝病、酒精性肝病、乙型或丙型肝炎病毒感染、自身免疫性肝病、胆汁淤积性疾病以及铁或铜代谢障碍性疾病等均会引起肝细胞的损伤,导致肝纤维化及肝硬化形成。有研究[2]发现,凝血系统失衡是肝纤维化发病的主要机制之一。血小板作为凝血系统的关键组成部分,与病毒性肝炎、肝纤维化和胆汁淤积性肝损伤的发病机制有关。血小板可以分泌血小板源性生长因子(platelet derived growth factors, PDGF)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)等多种细胞因子,对肝脏稳态的维持产生重要作用,影响肝纤维化进程。故而早期使用抗血小板药物可能会抑制肝纤维化进展,本文对抗血小板药物在肝纤维化治疗中的进展进行综述。
1 血小板在肝纤维化进展中的双重作用
肝纤维化的发生涉及肝细胞以及肝星状细胞(hepatic stellate cells, HSCs)、肝窦内皮细胞、库普佛细胞(Kupffer cell, KCs)等非实质细胞以及部分其他免疫细胞。血小板作为凝血系统的重要组成部分,同时具有免疫调节能力,参与机体免疫应答[3]。而肝脏损伤后随即出现的炎症反应和随后出现的微循环障碍皆会促进肝纤维化的发生发展,表明血小板可以通过某些特定的途径抑制肝纤维化,因此在CLDs 患者中,血小板同时具有抗肝纤维化和促纤维化双重作用,但以促纤维化作用为主。
1.1 血小板与肝细胞肝细胞作为肝脏最主要的实质细胞,是连接多种细胞间相互作用的桥梁,大量肝细胞的损伤、修复、再生都在一定程度上促进了肝纤维化的发生。肝细胞损伤后血小板聚集到肝脏,促进肝细胞的增殖和肝实质的再生,同时大量募集到肝脏中的血小板会释放多种细胞因子,如5-羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)、肝细胞生长因子等,高水平的5-HT 诱导氧化应激反应的发生,并促进肝细胞中多种炎症信号分子的活化[4]。同时,在特定情况下,去唾液酸化的血小板可与肝实质细胞直接接触,导致肝细胞去唾液酸糖蛋白受体(Ashwell-Morell receptor, AMR)介导的血小板吞噬和清除,激活肝细胞中JAK2-STAT3 信号通路,促进血小板生成素的合成,从而调控血小板的生成。
1.2 血小板与HSCsHSCs 激活是肝纤维化的中心环节。肝损伤后被募集到肝脏中的血小板会分泌促肝纤维化的转化生长因子β1(transforming growth factor beta, TGF-β1),增强肝细胞破坏,促进HSCs 向肌成纤维细胞转化,引起细胞外基质沉积,合成金属基质蛋白酶抑制剂,抑制胶原降解。血小板还可以通过其炎症介导能力发挥促肝纤维化的作用,部分来源于血小板的TGF-β1 和血小板衍生生长因子(platelet derived growth factor, PDGF)能够激活HSCs 中的促纤维化信号通路,促进胶原合成。但是也有研究表明,血小板可以通过肝生长因子(hepatic growth factor, HGF)的分泌抑制HSCs的活化,导致胶原合成减少,使TGF-β1 的表达降低,抑制肝纤维化[5]。
1.3 血小板与肝窦内皮细胞当外界有害刺激攻击肝脏时,肝窦内皮细胞(liver sinusoidal endothelial cells, LSECs)发生毛细血管化,释放大量的血小板活化因子(platelet activity factor, PAF),激活血小板。PAF 是炎症反应和过敏的脂质介质,一方面通过与肝细胞中的G 蛋白偶联受体结合刺激多种细胞因子的分泌;另一方面可以导致肝脏炎症,使其进一步发展为纤维化[6]。此外,血小板可以激活LSECs 产生趋化因子,招募炎症细胞如中性粒细胞和淋巴细胞,并通过鞘氨醇-1-磷酸信号通路刺激LSECs 产生再生因子,如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF),生理状态下,VEGF 维持LSECs 分化,使HSCs 处于静息状态;病理状态下,VEGF 直接作用于HSCs,或者通过毛细血管化的LSECs 释放TGF-β,促进HSCs的活化。同时,有研究[7]表明活化的血小板可以增强LSEC 的旁分泌途径释放更多的白细胞介素6(interleukin 6, IL-6),IL-6则通过STAT3通路抑制细胞凋亡,刺激肝细胞增殖。
1.4 血小板与KCs在免疫细胞中,巨噬细胞是肝纤维化进展的关键调节因子。当肝脏受到炎症、有毒物质的攻击时,KCs 与血小板同时被激活,激活后的KCs 和活化的血小板释放大量的PAF,使得更多的血小板被活化;此外,血小板和KCs 均分泌具有促肝纤维化作用的TGF-β1,而有研究[8]则表明,活化的KCs 分泌的TGF-β1 是非酒精性脂肪性肝炎进展到肝纤维化的关键介质。
1.5 血小板与其他免疫细胞血小板还能够释放凝血酶,这是一种促凝因子,能够激活HSCs,活化的HSCs 能够分泌多种趋化因子以吸引免疫细胞,包括中性粒细胞、巨噬细胞、自然杀伤(NK)细胞、NKT 细胞、先天淋巴样细胞、B 细胞和T 细胞。这些免疫细胞通过细胞因子产生或直接相互作用进一步激活HSCs。凝血酶同时又增加单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein- 1,MCP1)的分泌,MCP1 是调节单核细胞迁移和浸润的关键趋化因子之一,会促进炎症和纤维生成[9]。血小板同时还可以通过释放血清素、P-选择素等趋化因子,招募白细胞、粒细胞、树突状细胞、巨噬细胞等炎症细胞;活化的血小板还可通过CD40配体(CD154),与内皮细胞上的CD40 受体结合,激活内皮细胞,表达趋化因子CCL2,上调VCAM-1 和ICAM-1 等黏附分子,招募白细胞,加重肝脏炎症。巨噬细胞释放血栓烷A2(thromboxane A2,TXA2)等血管收缩剂,刺激白细胞的黏附以及血栓的形成,造成微循环障碍。TXA2 同时刺激肝细胞、活化的巨噬细胞、单核细胞和CD8+T 淋巴细胞生成肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF),TNF 是炎症反应的核心细胞因子。这些情况都会加重肝纤维化。
综上,血小板与肝纤维化的进展密切相关,其机制复杂且目前尚无明确的定论,但就目前的研究来说,促肝纤维化作用占据主导地位。
2 抗血小板药物与肝纤维化
相关动物和临床研究表明,抗血小板药物可能通过以下几种可能的机制抑制肝纤维化:(1)抑制肝脏炎症反应:肝脏炎症反应可以促使HSCs 的激活[10]。HSCs 是肝纤维化关键靶点,其活化是肝纤维化的关键环节。部分抗血小板药物,例如阿司匹林、氯吡格雷等具有较强的抗炎作用,可以抑制肝脏炎症,延缓肝纤维化进展。(2)抑制凝血途径:微血栓形成和肝纤维化具有明确的相关性,在肝脏受到损伤时,肝脏微循环系统的血栓形成会导致肝脏组织局部缺氧,肝细胞凋亡,随后激活组织损伤的修复和免疫反应。而抗血小板药物可以有效抑制肝脏微血栓的形成,继而缓解肝纤维化。(3)调控血小板活性:血小板的激活在肝纤维化的发展中发挥着重要作用,抗血小板药物可以影响血小板的活性和聚集,从而减少其在肝脏中的负面影响,这可能有助于减轻肝脏的炎症和纤维化;同时,血小板介导的肝脏损伤也会导致肝纤维化的发生,抗血小板药物可能通过减轻血小板介导的损伤来对抗肝纤维化。(4)影响肝纤维化途径:抗血小板药物可能通过影响与纤维化相关的途径来减轻或抑制纤维化的进程。这可能包括调节细胞因子、生长因子和细胞外基质的产生。(5)改善血液循环:一些抗血小板药物可能通过改善血液循环,特别是减轻门静脉高压,来降低肝脏负担,这也可能有助于减缓肝纤维化的进展。
尽管目前已有的研究已经表明抗血小板药物有助于缓解肝纤维化,但由于缺乏单独的抗血小板药物同肝纤维化之间的直接临床研究资料,因而无法针对具体的肝纤维化分期对抗血小板药物所具有的抗肝纤维化机制作出说明。
目前常用的抗血小板药物包括乙酰水杨酸(acetylsalicylic acid,ASA)(阿司匹林)、P2Y12 受体拮抗剂(氯吡格雷、替格瑞洛等)、磷酸二酯酶抑制剂(西洛他唑)、血小板糖蛋白(GP)Ⅱa/Ⅲb 受体拮抗剂(替罗非班)等。
2.1 阿司匹林有研究[11]表明,阿司匹林可以通过抑制TGF-β1/Smad 信号通路来减轻大鼠肝纤维化程度。而在另一项有关异种移植的动物研究[12]中发现,阿司匹林能够靶向作用于P4HA2 酶以减少胶原沉积,从而抑制肝纤维化。使用阿司匹林可以降低患者的肝纤维化风险指数[13];但其他非甾体类抗炎药,如布洛芬、萘普生等[14],并不能抑制肝纤维化,这可能是因为二者作用于不同的环氧合酶(COX)亚型。低剂量的ASA 可以通过与COX-1 活性部位多肽链530 位丝氨酸残基的羟基发生不可逆的乙酰化,导致COX 失活。研究[15]发现,ASA 可显著降低HCC 发生的风险,且与患者使用ASA 的时间成正比,这可能是由于ASA 抑制了前期的肝纤维化进展;每日服用ASA 治疗至少90 d 的慢性乙型肝炎患者5 年内HCC 的累积发病率较对照组显著降低[16];此外,每日使用阿司匹林可能会抑制非酒精性脂肪性肝炎进展为肝纤维化[17]。
大多数研究是基于CLDs 合并心血管疾病或者神经血管疾病的患者,只能为阿司匹林抗肝纤维化作用提供间接证据。因而阿司匹林目前针对于抗肝纤维化的作用机制仍不明确,其可能的作用机制有:(1)抑制肝脏微血栓的形成,肝脏微血栓是重要的促纤维化因素,同时协同肝窦内皮细胞毛细血管化导致血小板活化和黏附性的增加;(2)抑制活化的血小板释放部分活性物质,例如TGF-β1、PDGF。TGF-β1可以通过多种信号通路促进肝纤维化[18];PDGF1 可以直接活化HSCs 并激活在肝脏各细胞之间起重要作用的细胞外囊泡。
2.2 P2Y12 受体抑制剂P2Y12 受体抑制剂同样具有抗血小板和抗炎效果,因此也可能成为治疗肝纤维化的潜在药物。有研究表明,P2Y12 受体抑制剂可以降低部分促炎细胞因子的表达并促进抗凝因子的释放。目前针对P2Y12 受体抑制剂在肝脏疾病中的研究数据非常有限,仅有一项研究[19]单独设置了使用P2Y12 受体抑制剂治疗的队列,该研究发现P2Y12 受体抑制剂的使用与肝纤维化的分期呈负相关,然而,这部分患者同时使用了他汀类药物,故不能排除其他药物对肝纤维化产生的影响。此外,氯吡格雷可以通过抑制血小板糖蛋白Ibα 介导的肝内血小板活化来预防纤维化和HCC。而替格瑞洛则可通过对巨噬细胞的作用来抑制肝脏炎症[20]。同时,替格瑞洛可以抑制机体IL-6 和肿瘤坏死因子的释放,进而抑制肝纤维化。
迄今为止,P2Y12 受体拮抗剂抗血小板的作用机制尚不明确,需要我们在未来开展更多的相关研究以明确其抗肝纤维化机制。
2.3 双重抗血小板治疗目前在临床上,大部分CLDs 合并有心脑血管病变的患者使用双重抗血小板治疗(dual antiplatelet therapy, DAPT)治疗。有研究[21]表明,ASA 联合氯吡格雷进行DAPT 治疗可显著减少病毒特异性CD8+T 细胞在肝脏中的蓄积。在慢性肝炎患者中,由于肝脏内CD8+T 淋巴细胞过度存在,不能清除抗原,致使炎症反应持续发生,进而促使更多的CD8+T 淋巴细胞活化,激活静息的HSCs,最终导致肝纤维化的发生。在一项针对肝纤维化和心血管事件高危患者的前瞻性队列研究[22]中发现,与ASA 单药治疗相比,使用DAPT 治疗的患者肝纤维化抑制更为明显,且具有剂量依赖性。
2.4 磷酸二酯酶抑制剂除了阿司匹林和P2Y12受体拮抗剂之外,HAN 等[23]也证明西洛他唑通过抑制TGF-β1/CTGF 活化和cAMP/Epac1 途径来抑制大鼠肝纤维化。
2.5 血小板糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa 受体拮抗剂目前尚无相关研究表明GPⅡb/Ⅲa 受体拮抗剂具有抗肝纤维化的作用,仅有研究表明替罗非班能够通过抑制GPⅡb/Ⅲa 受体防止肝脏紊乱,防止肝脏缺血后再灌注损伤。
2.6 其他抗凝药物亦有研究表明,阿司匹林和针对Xa 因子的抗凝药物如依诺肝素,可减轻硫代乙酰胺诱导的大鼠肝纤维化程度,这项研究也表明了血栓形成是肝纤维化发生的危险因素;MAHMOUD 等[24]则发现在四氯化碳诱导的大鼠发生肝纤维化的过程中凝血级联反应的激活发挥了关键作用,而作用于凝血级联反应的药物达比加群和氯吡格雷则可显著改善大鼠肝纤维化,下调α-平滑肌肌动蛋白的表达。但抗血小板药物并非适用于所有的CLDs 患者,在合并有2 型糖尿病的CLDs 患者中使用抗血小板药物并不能取得很好的抗纤维化疗效,这可能与2 型糖尿病患者血小板被过度激活有关。目前,尚缺乏抗血小板药物预防肝纤维化进展的随机临床试验研究数据,根据目前已有的研究资料,在CLDs 患者中使用合适剂量的抗血小板药物,可能会使患者受益,但这也需要更多的研究进一步加以证实。
3 慢性肝病患者长期使用抗血小板药物的安全性
目前在临床上,抗血小板药物并不能作为CLDs 患者的常规治疗方法,因为部分CLDs 患者存在严重的血小板减少和凝血障碍,使用抗血小板药物是否真正安全获益仍是需要我们继续探究的问题。部分CLDs 患者伴有血小板生成素减少、脾功能亢进以及骨髓造血功能障碍,同时CLDs 患者往往因门静脉高压、食管胃底静脉曲张以及CLDs 本身带来的凝血功能障碍等因素导致出血风险增高。这些情况都增加了临床医生使用抗血小板药物的顾虑。在一项有关肝硬化同时植入心脏支架患者的研究[25]中发现,使用DAPT 治疗的肝硬化患者胃肠道出血的风险发生率为22.1%,而非肝硬化对照组仅为5%,尽管出血风险发生率非常高,但治疗组和非治疗组的生存率之间仍具有可比性。在其他研究[26]中,也观察到类似的出血风险。
那么是否在CLDs 患者中使用抗血小板药物就是绝对的安全,答案并非如此。大量的荟萃分析[27]报道,接受低剂量阿司匹林治疗的慢性乙型肝炎患者HCC 发生率降低,死亡率降低,且没有明显的副作用。应用阿司匹林可以降低慢性乙型病毒性肝炎(chronic viral hepatitis B, CHB)患者肝细胞癌和肝脏相关的死亡风险[28];也可以降低非肝硬化型CHB 患者肝细胞癌和肝脏相关死亡风险,且不会增加出血风险[29]。一项关于阿司匹林和慢性肝病的荟萃分析[30]则表明定期规律使用阿司匹林会降低肝细胞癌的发生率,且不会增加胃肠道出血风险。目前已有研究表明肝病患者使用抗血小板药物是安全有效的。而对于接受肝切除术的患者,依然可以使用阿司匹林,但是为降低出血风险,建议择期手术前7 d 可暂停使用抗血小板药物。
针对在肝病患者中使用抗血小板药物的剂量,目前尚无定论,但明确的一点是只要使用合适的剂量,CLDs 患者就能从中获益。在瑞典一项针对慢性病毒性肝炎患者的全国性研究[31]中发现,使用低剂量阿司匹林(< 160 mg)可以显著降低肝细胞癌风险和肝病相关死亡率,且胃肠道出血的风险并没有显著升高。
综上所述,抗血小板药物具有成为慢性肝病以及肝纤维化临床治疗药物的潜在特质。但是要安全有效的使用抗血小板药物,还需要进一步明确抗血小板药物在肝纤维化治疗中的适应证,准确评估其有效性和安全性。
【Author contributions】ZHAO Xin performed the experiments and wrote the article. DENG Xiuxiu and TAO Yujing performed the experiments. LI Hui designed the study and reviewed the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.
【Conflict of interest】The authors declare no conflict of interest.