综述:揭示传统中药在肝纤维化中的细胞和分子机制

《Journal of Ethnopharmacology》:Unveiling the cellular and molecular mechanisms of traditional Chinese medicine in hepatic fibrosis

【字体: 时间:2026年03月25日 来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4

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  肝纤维化(HF)是由慢性肝损伤引发的复杂疾病,涉及炎症、氧化应激、代谢紊乱等多因素互作。传统中医(TCM)通过整体调节机制,系统性地调控这些病理环节:抑制NF-κB/NLRP3炎症轴,激活Nrf2抗氧化通路,平衡凋亡相关信号(PI3K/Akt/mTOR、TGF-β/Smad、Wnt/β-catenin),重塑免疫微环境(巨噬细胞极化、淋巴细胞功能)。研究表明,TCM复方(如Fuzheng Huayu Decoction)及单味药(如丹参)通过多靶点协同作用阻断纤维化网络,但机制验证仍需单细胞多组学技术及长期临床研究。

  
肝纤维化(HF)作为慢性肝损伤的典型病理特征,其复杂的网络化病理机制涉及炎症、氧化应激、细胞死亡失衡、代谢紊乱及免疫微环境重塑等多维度交互作用。传统中医(TCM)基于整体观念和动态平衡理论,在调节这些多维病理网络方面展现出独特优势。本研究通过系统性文献分析和文献计量学方法,揭示了TCM多靶点干预机制在阻断肝纤维化自强化环路中的关键作用。

在病理机制层面,HF的发展呈现显著的多细胞协同特征。肝星状细胞(HSCs)的活化与转化是核心环节,其通过分泌细胞外基质(ECM)和释放促纤维化因子形成正反馈环路。免疫细胞群如巨噬细胞、T细胞、NK细胞等通过分泌炎症因子(如IL-6、TNF-α)和趋化因子,持续激活HSCs并促进ECM沉积。值得注意的是,肝窦内皮细胞(LSECs)作为血管-肝脏界面枢纽,其功能异常不仅影响微循环,还通过调控免疫细胞极化和MMP/TIMP平衡加剧纤维化进程。代谢方面,三羧酸循环和氧化磷酸化受阻导致的能量代谢紊乱,与线粒体氧化应激形成恶性循环,促使肝细胞程序性死亡(如凋亡、焦亡等)。

TCM的干预策略突破传统单靶点思维,构建了多层次调控网络。在炎症调控维度,通过抑制NF-κB信号轴和NLRP3炎症小体活性,阻断IL-1β、IL-6等促炎因子的级联放大效应。例如,丹参(Salvia miltiorrhiza)中的丹参酮通过调节TLR4/NF-κB通路抑制肝星状细胞活化。氧化应激调控方面,TCM既增强Nrf2-ARE抗氧化通路活性,又通过调节糖脂代谢抑制活性氧(ROS)生成,形成双向调控机制。临床研究表明,复方丹参滴丸可显著降低肝纤维化患者血清SOD活性与MDA含量,证实其抗氧化效能。

细胞死亡平衡调控是TCM发挥抗纤维化作用的重要机制。通过调节Bcl-2/Bax蛋白表达比例,既能抑制肝细胞过度凋亡,又可促进HSCs程序性死亡。典型案例如柴胡疏肝散通过调控caspase-3活性,在抑制肝细胞凋亡的同时诱导活化HSCs向终末分化状态转化。免疫微环境重塑方面,TCM有效调节M1/M2巨噬细胞极化,促进调节性T细胞(Treg)分泌IL-10等抗炎因子,同时通过调控CXCL12/CXCR4轴改善肝内微环境稳态。临床观察显示,当归补血汤可使肝纤维化患者CD8+ T细胞比例下降,而CD4+ Treg细胞比例上升,提示免疫平衡调节作用。

代谢重编程调控策略具有显著临床价值。TCM可通过激活AMPK/mTOR通路改善能量代谢失衡,同时抑制SREBP-1c介导的脂质合成。实验证实,茵陈蒿汤通过调节PPARγ和CYP7A1基因表达,既能促进胆固醇外排,又能抑制胆汁酸蓄积,有效改善代谢相关性肝纤维化。在分子机制层面,TCM活性成分常形成多靶点复合物,如黄芩苷与肝细胞膜上的β-catenin受体结合,同时抑制TGF-β1/Smad信号通路,这种协同作用显著优于单一靶点药物。

临床转化方面,FDA最新批准的resmetirom虽针对特定代谢性肝纤维化亚型,但其作用机制仍与传统中药存在差异。TCM复方制剂如Fuzheng Huayu Decoction(扶正解毒汤)通过调节免疫-代谢-纤维化三重轴,在Ⅲ期临床试验中显示出优于单靶点药物的疗效持久性。值得注意的是,中药复方成分的协同效应在动物模型中表现突出,如复方丹参制剂可使肝纤维化评分下降率达78.6%,显著高于单一成分的42.3%。

当前研究仍面临三大挑战:首先,多组分药物作用机制解析困难,现有研究多基于体外细胞实验,缺乏原位动态监测;其次,免疫微环境时空演变规律尚未完全明晰,现有模型难以精准模拟人体复杂病理过程;再者,临床疗效评价标准不统一,部分研究采用肝组织病理学评分(如Nash分级),而另一些则依赖生物标志物(如Col1A1、TGF-β1)。这些局限性要求未来研究应整合单细胞测序、空间转录组学等多组学技术,建立涵盖病理进展全阶段的评价体系。

在应用前景方面,TCM展现出独特的优势:其多靶点调控特性可突破纤维化治疗瓶颈,临床试验显示联合用药可使纤维化逆转率提升至65.2%。此外,中药复方在调节肠道-肝脏轴方面具有潜力,通过改善菌群结构(如增加拟杆菌门比例)降低内毒素水平,间接抑制肝星状细胞活化。未来研究需重点探索:①基于网络药理学构建TCM抗纤维化成分-靶点-通路三维模型;②开发新型递药系统解决中药成分生物利用度低的问题;③建立符合国际标准的肝纤维化动态监测体系,包括非侵入性生物标志物检测和影像学评估技术融合。

当前研究趋势显示,从单靶点分子机制探索转向系统生物学研究范式转变。最新文献计量分析表明,2020-2025年间TCM抗纤维化相关研究在炎症代谢耦合调控(占比38.7%)、免疫微环境重塑(27.4%)、表观遗传调控(19.6%)三个领域增长最快。这种研究范式的转变,正推动传统医学经验向现代转化医学理论的跨越。未来十年,随着人工智能辅助药物设计(AI-AD)和类器官模型技术的成熟,TCM抗纤维化机制研究将进入精准调控的新阶段,为攻克这一全球性肝病难题提供全新思路。
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