肝衰竭三重打击学说

肝功能衰竭三重打击学说

肝衰竭是多种因素共同作用的结果，其发生机制十分复杂。因此一直是研究的热点。在肝衰竭发生、发展的过程中，最核心的事件是大量的肝细胞死亡。但是在肝组织病理切片中，除了可见大量的肝细胞死亡，还可见到另外两种典型的重要改变：炎症细胞浸润与微循环障碍。免疫损伤、缺血缺氧和内毒素血症，无疑都在肝衰竭发生、发展的过程中起到了重要作用。第一步，病毒、药物、肝毒性物质等病因诱发免疫损伤，直接导致肝细胞死亡；免疫损伤以及局部肝细胞的死亡介导了局部炎症反应。局部炎症反应是一个重要的环节，一方面导致了微循环障碍，造成了缺血缺氧性损伤；另一方面在诱发内毒素血症中也起到关键作用。第二步，缺血缺氧性损伤既能够直接导致肝细胞死亡，也能够促进内毒素血症的发生。第三步，肝脏解毒能力降低、肠道屏障功能障碍、免疫抑制等，促进了内毒素血症的发生，内毒素血症加速了肝细胞的死亡。

因此，从肝细胞大量死亡这个角度看，肝组织在肝衰竭发生过程中依次经受了免疫损伤、缺血缺氧性损伤和内毒素血症的三重致死性打击。本文以HBV导致的肝衰竭为例，讨论这三个损伤性环节对肝衰竭患者的三重打击效应。

1第一重打击——免疫损伤如果缺少免疫因素的作用，HBV在肝细胞中的复制，即使是活跃的、大量复制状态，也不会导致大范围、严重的肝细胞死亡。免疫反应造成的损伤在肝衰竭发生中起着至关重要的作用。病毒性肝炎引起的免疫损伤以细胞免疫为主，以体液免疫为辅。细胞免疫过程的主要环节细胞包括：树突状细胞(dendriticceUs，DC)、Kupffer 细胞、细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxicT lymphocyte。CTL)及自然杀伤(naturalkiller，NK)细胞／NKT细胞等。其主要过程为：DC将抗原递呈给THI细胞；诱导过的淋巴细胞被肝细胞产生的细胞因子特异性地吸引至肝内；病毒特异性CTL通过Fas或穿孔素介导的(凋亡)机制直接“杀死”受感染肝细胞，或通过抗病毒因子“治愈”受感染肝细胞；诱导过的NK／NKT 细胞也能够导致受感染肝细胞死亡，其主要环节如下。

1．1抗原递呈目前部分研究表明，慢性乙型肝炎时外周血中DC的功能受到抑制嘲，部分研究甚至提出慢性乙型肝炎时外周血中的浆细胞样DC(plasmacytoid dendritic ceHs，pDCs)被诱导降低1410但最近关于肝衰竭的研究发现，肝内pDCs和髓细胞样DC的数量，在肝衰竭时明显高于未发生肝衰竭时；肝内的pDCs衍生的IFN一仅与产生白细胞介素(interleukin，IL)一12、IL-10有关；循环pDCs产生IFN—d的能力下降程度与病情严重性有关阁。提示在发生HBV相关的慢加急性肝衰竭时，血循环中的DC富集到肝脏，并被激活。DC被激活后，抗原递呈作用明显加强，促使机体的免疫反应进入激进状态。

1．2直接损伤效应细胞的活化此类细胞包含CTL、NK细胞和NKT细胞等。在清除受病毒感染的肝细胞过程中，由CTL、NK细胞和NKT细胞造成、F幽介导的细胞凋亡起到了主要作用M。CTL的损伤效应主要过程为：首先，抗原特异性的CTL介导HBV感染肝细胞凋亡，此过程是通过穿孑L素／颗粒酶系统、Fas／Fas配体系统或肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)，TNF受体系统等路径；随后，在数小时内抗原非特异性淋巴细胞和中性粒细胞扩增聚集形成炎性灶；最后，CTL分泌IFN一^y，激活肝内巨噬细胞并导致迟发性超敏反应，从而造成肝脏进一步的损伤。还有研究发现，血小板活化过程参与了CrI'L 所导致的肝损伤。而NK细胞和NKT细胞表面表达Fas配体，激活后可以释放Faa、TNF 相关凋亡诱导配体(TNF—relatedapoptosis—inducing ligand，TRAIL)和IFN叫(正调节Fas、TRAIL的释放)，导致死亡受体介导的肝细胞凋亡。研究提示在病毒性肝炎发展过程中，NK 细胞和NKT细胞的作用是导致肝细胞大量死亡的一个相当重要的因素。

1．3靶细胞自身的相关变化程序性死亡分子l(pro-grammed death一1，PD一1)／程序性死亡分子配体(prgrammed death ligand，PD—L)在调节免疫、抑制潜在的有害或过度激活

的T细胞过程中起重要作用。活化的T细胞及病毒感染，均能够增强原代培养的人肝细胞中PD—L1的表达。急性肝衰竭患者的外周血HBV特异性CD8+T细胞表达PD—l的强度相对降低，缺乏PD一1表达将会失去对T细胞反应过强的控制能力，最终导致PD一1／PD—L抑制系统崩溃，诱发并加速肝衰竭。

1．4 自身抗体在肝衰竭尤其是急性或亚急性肝衰竭的发生过程中，自身抗体相关的体液免疫性损伤也是存在的。例如：采用较为敏感的检测方法进行研究后发现，非对乙酰氨基酚所致药物性肝炎、乙型肝炎、原因不明的急性肝炎等数种不同原因导致的急性肝衰竭患者体内也普遍存在自身抗体嗍，且这些自身抗体以可溶性肝抗原抗体为主。

1．5细胞因子的变化细胞因子不仅是肝细胞坏死过程的主要因素。还与肝衰竭时肝细胞再生抑制有关。目前已证实与肝衰竭发生有重要关系的细胞因子包括：TNF—a、IFN叫、IL-l和IL一6等。高水平的TNF一仅可以诱导肝细胞凋亡与坏死，它是造成肝细胞损伤的主要因子。血中TNF-俚水平明显升高，肝细胞TNF—Ot受体1过度表达，均与肝衰竭患者的死亡风险增加直接相关。IFN叫由NK细胞和活化的T淋巴细胞产生，具有诱导主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)I类抗原和MHCⅡ类抗原的表达、刺激TNF—a产生的重要作用。众多的研究已经证实血清IL-67水平与肝细胞坏死程度相关，并且在肝细胞坏死区内的表达增强叫。更有学者认为，循环中的IL-6水平可反映急性／亚急性肝衰竭的病情严重程度。

1．6肝衰竭时免疫状态的动态变化观察发现早期慢加急性肝衰竭(acute-on—chronic liverfailure,ACLF)时单核细胞释放的细胞因子以TNF一仅、IL--6为主，而晚期ACLF时单核细胞炎症因子分泌功能下降，抗炎因子IL—10分泌增强；ACLF晚期人类白细胞抗原DR 表达低于ACLF早期，后者又低于慢性肝炎及肝硬化患者；ACLF早、晚期及肝硬化患者单核细胞Toll样受体4(Toll—like receptor 4，TLR4)表达均高于健康对照组1221，提示ACLF 早期以炎症反应为主，在向晚期进展的过程中，出现抗炎反应明显增强的现象。另有研究发现，慢性乙型肝炎重症患者的外周血或肝内淋巴细胞中的调节性T细胞数量明显增多，提示肝衰竭时细胞免疫的调节发生变化，但其动态变化尚缺乏进一步的研究。

临床可以观察到：在肝衰竭的不同时期，免疫增强或者免疫抑制治疗的效果是不同的。早期往往须要使用糖皮质激素类药物抑制相关的免疫反应，中晚期往往须要给予免疫增强剂来提高机体的免疫状态。这种现象反映了肝衰竭时机体免疫状态存在一种动态变化过程。

2第二重打击——缺血缺氧性损伤

肝衰竭时，肝组织出现亚大块状、大块状坏死以及广泛的肝内炎症反应，造成了微血管的栓塞及肝血窦的结构破坏等，引起了明显的肝灌流障碍。同时，由于肝脏系高需氧组织器官，代谢旺盛，因而对缺血缺氧性损伤极为敏感。缺血缺氧以及缺血再灌注损伤(ischemia —reperfusioninjury，IR)通过多个环节致使肝细胞坏死或凋亡：缺血缺氧以及IR诱导大量的线粒体途径凋亡等；局部代谢废物、门脉血毒素等直接造成的细胞损伤与坏死等；氧自由基、炎症因子等造成的细胞损伤与坏死，以及通过死亡受体途径的凋亡等。近期研究还表明，IR 损伤可通过血小板活化途径，激活局部炎症反应或加重局部灌流障碍。

研究发现，进展为致死性肝衰竭者的乳酸脱氢酶(1acticdehydrogenase，LDH)升高与降低，与存活者比较均出现延迟，表现为ALT／LDH指标的降低，提示肝衰竭过程中存在肝细胞普遍缺氧现象。近期另项研究发现，缺血性损伤发生后早期的细胞因子基因表达增强，然后逐渐降低阊。再灌注后，细胞因子基因表达再次增强，并于再灌注后4 h达到高峰。早期的细胞因子信号转导抑制因子(suppressor of cytokinesignaling,SOCS)l、SOCS3增加，然后逐渐降低；再灌注后，SOCSl、SOCS3再次增多，再灌注后4 h达到高峰。SOCSl和SOCS3能够通过负反馈调节JAK—STAT信号系统，限制细胞因子的表达强度，而IL-6是IR后SOCSl、SOCS3的根本诱导物。研究同时也提示了高IL_6水平与肝损伤严重程度存在相关