免疫抑制剂对肾移植术后肝纤维化的影响

大光

　　肾移植是治疗终末期肾病的主要手段，而肝损伤是肾移植术后较常见并发症，严重时可导致肝衰竭甚至受者死亡。据统计，肾移植术后1年内病死的受者中有10%～15%死于肝衰竭。肾移植术后受者需长期规律服用免疫抑制剂，但其对肝纤维化进展有何影响尚无统一见解。有报道称由于使用免疫抑制剂导致的移植后代谢综合征、病毒感染或复发和（或）药物毒性可诱发肝损伤，甚至导致肝纤维化。亦有研究指出免疫抑制剂可用于预防及治疗肝纤维化。本文将常用免疫抑制剂对肾移植术后肝纤维化影响的相关机制及实验研究作进一步阐述。


1 免疫抑制剂导致肾移植术后肝纤维化的病因及其相关机制


　　肝纤维化与肝脏慢性炎症反应紧密相关，目前研究显示，肾移植术后应用免疫抑制剂导致肝损伤多由以下几个方面引起。


1.1 移植后代谢综合征导致非酒精性脂肪肝
　　肾移植术后受者代谢综合征的发生率为20%～60%。19%的非糖尿病肾移植受者在移植术后6个月内持续出现糖代谢受损，肾移植1年后受者新发糖尿病的发生率为20%～50%。非酒精性脂肪肝是代谢综合征的表现之一，它与高血压、2型糖尿病、胰岛素抵抗、肥胖和脂代谢紊乱密切相关，而肾移植术后长期服用免疫抑制剂可促使上述危险因素的发生。
　　钙神经蛋白抑制剂（CNI）包括他克莫司（FK506）和环孢素（CsA），是肾移植术后免疫抑制方案的主要组成部分，CNI通过抑制胰岛素的合成和分泌，诱导胰岛素抵抗和高胰岛素血症来促进新发糖尿病的发展。同时其还可增加氧化应激和脂质过氧化，造成血脂异常。当胆固醇排泄到胆汁和外周低密度脂蛋白胆固醇受体减少时，CNI可增加循环中胆固醇的水平。
　　哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制剂也与移植术后高甘油三酯血症和血清低密度脂蛋白胆固醇升高有关，这些药物诱使脂蛋白-脂肪酶活性升高，导致肝脏合成更多的甘油三酯。
　　糖皮质激素的使用与移植术后血脂异常的发生率较高也密切相关。糖皮质激素通过降低β细胞胰岛素生成，增加糖异生，降低外周葡萄糖利用率，剂量依赖性地诱导胰岛素抵抗，同时提高乙酰辅酶A羧化酶的活性促进脂肪酸的合成，导致血清总胆固醇和甘油三酯水平升高。


1.2 病毒及其它感染
　　乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）、巨细胞病毒（CMV）、细菌及真菌感染均可造成急性或慢性肝损伤，肾移植受者术前需长期规律透析及反复输血，感染的风险较高，肾移植术后由于长期服用免疫抑制剂，受者处于免疫抑制状态，进一步增加了其感染及再发风险。有研究指出，CMV感染是肾移植受者中最常见的机会性感染，占8%～32%，而在移植术前有HCV感染史的患者中，约有2%～10%的患者在移植术后会重新感染HCV。这些感染如未能得到及时有效地控制，可导致慢性肝炎，进一步发展为肝纤维化。研究发现移植术前HCV阳性患者在术后使用免疫抑制剂后病毒载量明显增加，同时在长期使用免疫抑制剂的受者中，由于T淋巴细胞对HCV非结构蛋白3（NS3）区的反应降低，也会导致体循环及肝内病毒水平升高。


1.3 药物毒性
　　肾移植术后受者常规联合服用的多种免疫抑制剂，如CNI类免疫抑制剂、抗细胞增殖类免疫抑制剂、mTOR抑制剂、糖皮质激素等，可干扰胆汁合成和排泄，可能导致胆石症，堵塞胆道系统，进而引发感染，造成不同程度的肝损伤。
　　有关免疫抑制剂肝毒性的报道众多，大多研究认为CsA的毒性在于其可影响肝脏胆汁酸的合成与分泌，导致胆石症，进而形成胆汁淤积性肝炎。而FK506肝毒性的机制尚不明确，一种观点认为其通过抑制胆汁中谷胱甘肽和碳酸氢盐的排泄而诱发胆汁淤积，另一种观点认为其可能是通过促进静脉闭塞性疾病的发生而导致肝损伤。
　　吗替麦考酚酯（MMF）与麦考酚钠肠溶片的胃肠道及血液系统的不良反应较为常见，但肝毒性的报道较为少见。尽管如此，仍有报道指出有13.9%的肾移植受者使用MMF后肝酶升高，而MMF减量或停用后，肝酶逐渐下降至正常水平。
　　硫唑嘌呤的动物实验证实其可导致丙氨酸转氨酶（ALT）升高至正常值的2倍，并可导致胆汁淤积和肝细胞损伤。因其肝毒性，现已较少用于肾移植术后抗排斥治疗。
　　免疫抑制剂与肾移植术后肝损伤密切相关，在肝纤维化的进展中扮演着重要角色。纤维化是一种高度保守的过程，其在多器官中具有相似的机制。其变化的中心特征是细胞外基质蛋白（ECM）的产生和沉积增加，形成组织瘢痕。从某种意义上来讲，肝纤维化可以被称作肝损伤的“疤痕”，起着修复损伤的作用。在肝损伤时，其可用于防止细胞在炎症、凋亡、坏死和裂解酶释放期间分解，限制损伤面积，阻止损伤扩散。在损伤消退数天至数周后，ECM降解，“疤痕”消退，肝组织结构恢复正常。但在肾移植术后免疫抑制剂引起的慢性肝损伤中，由于肝损伤持续存在，促使肝脏中巨噬细胞（即枯否细胞）分泌转化生长因子（TGF）-β1，持续刺激肝脏中具有ECM分泌潜力的细胞，主要为肝星状细胞（HSC），亦包括门静脉成纤维细胞、骨髓前体细胞、肝细胞和胆管细胞，使其向肌成纤维细胞方向分化，持续地产生ECM，造成ECM大量沉积。最终使肝脏出现严重的结构扭曲，瘢痕组织取代功能性实质，导致肝纤维化的发生（图1）。其中，肝细胞和胆管细胞的转化也称为上皮-间充质转化（EMT）。
　　肝纤维化形成过程的关键是HSC的激活，而TGF-β1是HSC最重要的激活因子。巨噬细胞可通过分泌TGF-β1促进HSC激活，而HSC本身也可自分泌TGF-β1。已有研究发现免疫抑制剂可以抑制巨噬细胞的功能和TGFβ1的分泌，其是否可以影响肝纤维化的进展，改善肝纤维化，仍需进一步探讨。





2 免疫抑制剂在肾移植术后肝纤维化所起作用的新观点


　　既往文献报道表明使用免疫抑制剂可促进肝纤维化的进展，如导致移植后代谢综合征、感染和药物性肝损伤等并发症。与此相反，最近不少文献指出免疫抑制剂可调节肝纤维化，改善肝功能。Alric等研究发现，相对于单纯感染HCV的患者以及感染了HCV的透析患者，经历肾移植的HCV感染受者具有较低的肝纤维化进展速率。Roth等也发现，在HCV患者中，相对于透析组，肾移植组肝纤维化进展速率更低，且拥有更高的生存率。这对传统观念中，移植术后使用免疫抑制剂会加重病毒性肝炎进展、促进肝纤维化的观点提出了质疑。
　　同时，许多基础实验也证明了免疫抑制剂对于肝纤维化有抑制作用，其具体进展位点见图2。
       



　　研究发现CNI类免疫抑制剂中，FK506能抑制中性粒细胞浸润，减少自由基及活性氧生成，进而抑制炎症级联反应，不仅如此，Crenesse等采用缺血-再灌注模型和原代培养的大鼠肝细胞缺氧复氧模型来模拟移植手术过程的实验结果发现，在缺氧处理的肝细胞中，FK506降低了凋亡因子的活性，同时在肝脏内，FK506减轻了缺血-再灌注诱导的细胞凋亡和坏死。此外，Manojlovic等通过实验发现，灌胃给予FK506（每日4 mg/kg）可完全预防大鼠肝纤维化的发生，同时FK506可影响体外肝细胞培养中Ⅰ型胶原的合成，证实了FK506通过影响La型核糖核蛋白结构域家族6成员（LARP6）蛋白直接靶向于胶原合成，同时抑制HSC激活而阻止肝纤维化。除此之外，在对小鼠肺纤维化的一项研究中发现，FK506可减轻小鼠肺纤维化，以上研究表明FK506是一种有效的抗纤维化药物。
　　CsA是一种对T淋巴细胞有选择性、可逆性抑制作用的免疫抑制剂。肾移植术后，HCV感染常为肝损伤甚至肝纤维化的一个重要原因，有研究发现CsA在各种HCV复制子系统中表现出强大的抗HCV活性，其机制在于CsA可通过与细胞内亲环蛋白结合抑制HCV RNA复制。不仅如此，在一项大鼠和人HSC的体外研究还发现，CsA可抑制Ⅰ型胶原的合成和蛋白质的转录，增加基质金属蛋白酶（MMPs）的产生及其活性，并抑制TGF-β1信号，这表明CsA除了抑制HCV RNA复制，还具有直接的抗肝纤维化特性。
　　肾移植术后用抗细胞增殖类免疫抑制剂包括MMF、麦考酚钠肠溶片、咪唑立宾等。MMF与麦考酚钠肠溶片均通过转化为活性霉酚酸（MPA）而发挥作用，虽然暂无文献报道其可直接抗肝纤维化，但已有文献报道其有一定的抗HBV、HCV病毒活性作用，且在不同的细胞系（如平滑肌细胞、肾小管细胞、系膜细胞和成纤维细胞）体外研究中发现它们的主要活性成分MPA可抑制细胞系增殖，从而起到抗纤维化作用。Chang等发现在大鼠肾成纤维细胞中，MPA通过刺激肿瘤坏死因子（TNF）-α抑制CC趋化因子配体（CCL）2的增殖抑制肾成纤维细胞的增殖，同时还诱导了这些细胞的凋亡，这表明MPA具有抗肾纤维化作用。此外，Guo等研究发现MMF对治疗系统性红斑狼疮的肺损害有很大的潜力。那么，MMF是否可通过调节肝脏TGF-β1的表达，从而改善肝纤维化，值得进一步探讨。
　　咪唑立宾是一种嘌呤合成抑制剂，其除了几乎没有硫唑嘌呤的肝毒性外，还有一定的抑制HCV RNA复制的能力，可联合干扰素抗HCV治疗。
　　在mTOR抑制剂的一项研究中发现，分别用西罗莫司（SRL）（2 mg/kg）、依维莫司（3 mg/kg）、FK506（1 mg/kg）和CsA（10 mg/kg）治疗大鼠胆管结扎术诱导肝纤维化模型5周，结果发现SRL和依维莫司治疗组肝纤维化程度降低了70%、门静脉压力改善、腹腔积液减少，并表现出强效下调促纤维化基因表达的作用，因此SRL和依维莫司在实验性肝纤维化中可明显减缓肝纤维化的进展和门静脉高压。Biecker等亦发现这一现象，并认为此为SRL通过抑制mTOR来抑制细胞增殖，最终降低了肝纤维化程度。
　　在糖皮质激素类药物应用方面，Czaja等研究指出，泼尼松单药治疗可改善急性肝纤维化，在接受泼尼松治疗自身免疫性肝炎的患者中，发现肝纤维化有消退迹象。


3 结语


　　随着外科手术技术的成熟及免疫抑制剂的发展，越来越多的终末期肾病患者得到了有效的救治，但肾移植术后远期并发症的发生一直困扰着移植科医师并严重影响了肾移植受者的长期存活率，其中肾移植术后肝脏并发症就是一大难题。肾移植术后服用免疫抑制剂对肝纤维化的影响仍存在争议，关于其促进肝损伤的机制大部分观点认为在于使用免疫抑制剂导致的移植后代谢综合征、病毒感染及其药物毒性，而抗肝纤维化的机制众说纷纭，尚未达成共识，需进一步的研究探讨。
　　本文通过综合国内外相关文献，总结出虽然两种CNI都与移植后血脂异常有关，但CsA与移植后血脂异常关系更为密切，且CsA和SRL能协同促进血脂生成，因此，在潜在的血脂异常患者中应避免同时使用CsA和SRL。同时，FK506的肝毒性明显小于CsA，可用FK506替换CsA，但须监测FK506血药谷浓度来调整其用药剂量。对于术前已明确感染HBV、HCV的患者，可考虑使用CsA联合MMF或咪唑立宾，此类患者移植时虽肝功能生化检查正常，但其肝脏可能已发生病理改变，术后免疫抑制应控制于亚治疗水平，这不但能减轻药物的肝毒性，而且避免了免疫抑制过度而诱发的肝炎病毒复制或其它病原菌感染。而在患有门静脉高压的肾移植受者中，选用mTOR抑制剂可减轻患者门静脉高压症状。因此，术后合理使用的免疫抑制方案及剂量对减轻肝损伤及抑制肝纤维化有着重要作用。但目前的研究以动物实验及体外实验居多，尚缺乏充足的临床数据，如能完善临床数据，并进行相关研究和总结分析，将会使更多的肾移植受者从中受益。


本文摘自《免疫抑制剂对肾移植术后肝纤维化影响的研究进展》，仅供学习交流，完整准确内容请查阅原文。
原文作者：丁鹏、李皓、庄权、明英姿
作者单位：中南大学湘雅三医院器官移植中心
原文来源：《器官移植》 2019年9月第10卷第5期
原文地址：http://www.xml-data.org/qgyz/html/957.html