肝硬化之成因

造成肝損傷的原因包括：化學性傷害如毒物、藥物濫用，B、C 型肝炎病毒引起之肝炎，非酒精性脂肪肝炎和酒精過量引起的酒精性 脂肪肝炎，這些原因都可能導致肝纖維化(hepatic fibrosis)、肝硬化 (liver cirrhosis)的發生²⁰。當肝臟受到損傷時，會產生發炎反應，剛開始 較輕微的損傷，可以藉由身體的免疫系統或肝細胞再生而恢復；若傷 害持續存在，發炎反應一直持續，肝臟會進一步發展成肝纖維化²¹。肝 纖維化為一可逆性過程，主要是細胞外間質沉積，此時停止對肝的傷 害刺激，肝臟則能自行回復，所以肝纖維化也可以視為一種癒合的過 程；但傷害一直持續，則會進一步轉變為肝硬化，則為不可逆過程，

會產生粗大細胞外間質，聚集於肝細胞周圍，嚴重時會導致肝衰竭、

肝癌甚至死亡²²。

一、肝臟構造

肝臟為人體最大腺體，位於腹腔上部右側，成人肝臟重約 1300 公克，為體內進行代謝、合成等重要工作，呈暗紅色表面平滑，其結 構分為四葉。肝臟由肝動脈和肝門靜脈供應血流，肝動脈供應約 30%

的血液，另外 70%的血液供應，是由肝門靜脈匯集腸胃道靜脈血至肝 臟。肝動脈為肝細胞提供氧氣及營養，而門靜脈匯集消化系統來的養 分，及藥物或其他有毒物質，送至肝臟處理代謝。外膽管、肝動脈及 肝靜脈在肝細胞形成門三叉(portal trial)，來自肝動脈與門靜脈的血液混 合後，經由門三叉流入竇狀隙(sinusoid)，再流入肝靜脈²³。

由門三叉開始，依照血流方向劃分成三個區域，接近肝門小靜 脈的肝細胞稱為肝門靜脈周圍區(periportal)，又稱 zone 1；靠近終端肝 小靜脈的肝細胞為肝靜脈周圍區 (perivenous)，又稱 zone 3，介於兩者 之間的區域稱為 zone 2。肝門靜脈周圍區因有較多血流供應，所以大 多負責較消耗能量的反應，如膽固醇、蛋白質合成等；肝靜脈周圍區 則主要是毒物分解、藥物代謝的功能²⁴。

肝臟細胞分為實質細胞(parenchymal cells)和非實質細胞 (non-parenchymal cells)。實質細胞約佔總數的 80%，主要為肝細胞，外觀上 為不規則多面體，有數個細胞核。另外還有非實質細胞，如星狀細胞 (hepatic stellate cells)，存在於肝細胞與孔狀內皮細胞間隙間的迪氏腔 (Disse’s space)，主要功能為儲存油溶性維生素 A，並且會分泌細胞外 間質 (extracellular matrix)，如膠原蛋白等，負責維持肝臟之結構，當肝 受到損傷時，星狀細胞會轉變為活化態，大量分泌細胞外間質，形成 肝纖維化。庫氏細胞 (kupffer cell)，也屬於非實質細胞，為存在於肝臟 中的巨噬細胞，活化時會釋出細胞激素，促使肝纖維化病程發展²³。

二、肝細胞

人體有許多重要的生合成反應都在肝細胞進行，包括醣類、脂 質、蛋白質等營養的代謝、利用及儲存，固醇類激素、膽固醇、凝血 因子、白蛋白的合成，膽汁、尿素之形成，藥物、毒素代謝，長鏈不 飽和脂肪酸、磷脂質、脂蛋白、酮體等合成等²⁵。當肝臟受損時，許多 功能會喪失，包括白蛋白和凝血因子的合成，藉由血液中白蛋白的含 量和凝血時間的長短，可以偵測肝臟機能受損程度。

肝臟細胞進行許多重要的代謝合成反應，需要多種酶來輔助進 行，如丙氨酸轉氨酶 (Alanine aminotransferase，ALT)、天門冬胺酸轉 氨酶 (Aspartate aminotransferase，AST)，進行胺基酸代謝產生氨。甲硫 胺酸腺苷基轉移酶 (Methionine adenosyltransferase，MAT)負責多數的 肝臟甲基化反應等。

ALT，也是 GPT (Glutamyl pyruvic transaminase)，主要存在於肝 臟；AST，也是 GOT (Glutamyl oxaloacetic transaminase)，存在於肝 臟、心臟、骨骼肌。雖然 AST 不具肝臟專一性。當肝細胞受損，ALT 和 AST 會被釋放到血液中，因此偵測血中酵素活性，可以推知肝損傷 的程度，這兩項生化值檢驗被認為是偵測肝功能損傷的重要指標。

MAT 主 要 負 責 第 一 步 的 硫 化 作 用 ， 使 在 肝 臟 的 甲 硫 胺 酸 (methionine)，轉換成 S-腺甲硫胺酸 (S-adenosylmethionine，SAM) ^26,

27，SAM 是一個細胞代謝時重要的甲基傳遞者²⁸，負責肝臟 85%的甲基 反應²⁹。例如合成麩胺胱肽(glutathione，GSH)，此為內生性抗氧化防禦 劑，或是輔助檸檬酸循環的進行。當肝臟受到傷害，MAT 也會受到影 響而下降，增加了氧化傷害的程度³⁰，因此，MAT 是一個肝臟非常重 要的酵素。

MAT 在哺乳動物組織中有兩種形式的蛋白質表現，一是 MAT I/III 和 MAT II，分別由兩種不同的基因控制：MAT1A 和 MAT2A。

MAT1A 會在正常肝臟組織表現，維持細胞進行正常之代謝功能

³¹。而

MAT2A 則是在剛出生時表現較高，隨年紀增長而消失，或進行分化作

用時才會表現^32-34。

當肝臟纖維化、肝硬化、肝癌發生時，MAT1A 因肝細胞受損，

基因表現會下降，失去甲基傳遞者的作用，而

MAT2A 表現被啟動後，

取代了

MAT1A 的代謝功能，抑制 SAM 的合成，進行細胞分化

³⁵。所 以，MAT1A 的基因會在正常肝臟表現，MAT2A 則是會在受損的肝臟表 現，偵測

MAT1A 和 MAT2A 的變化可視為一種基因層次的肝損傷指

標。

其 他 的 肝 損 傷 生 化 指 標 ， 還 包 括 了 膽 紅 素 、 鹼 性 磷 酸 酶 (Alkaline phosphatase, ALP)、丙麩轉氨酵素 (Glutamyl traspeptidase, γ-GT)、球蛋白(globulin)等。

肝臟網狀內皮系統可以處理廢棄紅血球，最終的代謝廢物是膽 紅素，由肝細胞排出膽紅素至膽囊。如肝臟受損或膽汁鬱積時，膽紅 素堆積於皮膚及黏膜，造成黃疸症狀，因此血漿中膽紅素生化值也是 肝損傷指標之一²⁴。

鹼性磷酸酶，存在於肝臟、骨骼、胎盤等處，由肝臟排出至膽 汁中，常被認為是膽道阻塞或膽道周圍組織病變的指標，另外在骨骼 成長時，會大量表現，也是骨成長指標之一。丙麩轉氨酵素，是肝 臟、膽汁中都存在的酵素，與胺基酸對細胞膜的通透運輸或 GSH 的利 用有關，此指標主要與膽汁鬱積性肝病和酒精性肝病相關²⁰。

肝臟的網狀內皮細胞的作用是防禦外來物質的功能，保護肝臟 不受由腸道來的外來細菌、內毒素等的侵襲，球蛋白(globulin)相當於 一種抗體，當肝臟受到損傷的時候，肝臟的防禦能力會降低，血中球 蛋白含量會增加，可以利用血中球蛋白的含量測定，就可以知道肝臟 防禦系統受到損傷的程度²⁴。

脂肪酸以三酸甘油酯之形式送入肝細胞，再分解為脂肪酸及甘 油，分解後會進入粒線體進行 β-氧化作用，之後進入檸檬酸循環產生 能量。或再組成脂肪酸構成細胞膜上的磷脂質，或以三酸甘油酯形式 儲存於肝臟。當肝臟受到損傷時，脂質代謝功能會降低，脂質會堆積 在肝臟造成脂肪肝，因此脂肪肝也認為是肝臟損傷指標之一³⁶。

此外，因酒精濫用形成的脂肪肝，稱為酒精性脂肪肝(alcoholic fatty liver)，主要是因為酒精代謝成乙醛，破壞肝細胞所致³⁶。如攝取 過多油脂，也會造成非酒精性脂肪肝，有可能發展成為非酒精性脂肪 肝炎³⁶。當游離脂肪酸過多或極度飢餓時，則有可能自肝臟因快速氧化 脂質，大量產生二氧化碳和酮體，此時呼吸會有丙酮氣味，可能演變 成酸中毒²⁵。

關於脂肪代謝的基因包括

uncoupling protein 2 (UCP-2)、

glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT) 和 CD36/fatty acid

translocase (CD36)等。UCPs 家族蛋白質位於細胞粒線體上，主要負責

ATP 合成時的質子轉換³⁷。脂肪酸大量進入形成脂肪肝時，UCP-2 蛋白 會在肝細胞大量表現³⁸。GPAT 是三酸甘油酯合成之速率限制酶，所以 偵測GPAT 的量，即可推知三酸甘油酯的合成量³⁹。CD36 在脂質代謝 過程中負責傳送脂肪酸，通常大量表現於脂肪組織、骨骼肌和心肌

40。藉由此三項基因的表現，可以推知脂肪代謝和脂肪肝的程度。

三、庫氏細胞 (1) 庫氏細胞

庫氏細胞，屬於肝臟的巨噬細胞，於 1876 年由 Kupffer 先生首 度 在 肝 臟 的 竇 狀 隙 發 現 這 些 特 化 的 內 皮 細 胞 ， 當 時 命 名 為 sternzellen(star cells)，但其他學者為區別庫氏細胞與星狀細胞，改稱呼 為 kupffer cell (庫氏細胞)⁴¹。

大小約 15-20 μm 的不規則型態，細胞上有 70 nm 厚的絨毛外 殼，有 15 nm 的莢膜，貼附於肝臟竇狀隙的內皮細胞上，約占肝臟非 實質細胞總數的 35%，以肝門脈區數量較多⁴²。庫氏細胞能吞噬廢棄血 球細胞，如紅血球和白血球，或細菌碎片、細菌內毒素^43-45。庫氏細 胞，與慢性肝臟疾病的發炎過程息息相關，包括外來毒素、酒精等引 起之免疫反應、由 B、C 型肝炎病毒引發的免疫反應、肝臟的自體免疫 反應⁴⁶。

(2) 脂體(lipid body)

脂體(lipid body)為一富含脂質的胞器，存在於多種細胞中，包括 白血球(leukocytes) ⁴⁷。脂體存在於細胞質中，外圍有單層磷脂質，內有 不飽和脂肪酸、磷脂質、蛋白質、細胞激素等。其功能會因為脂質組 成不同而改變⁴⁸。在白血球有較特別的功能，包括調節脂質代謝、控制 發炎調節物的合成及分泌、對細菌碎片或細菌內毒素等產生免疫反應

48。庫氏細胞脂體內的花生四烯酸，被認為是一重要細胞內的發炎訊息 傳遞者⁴⁹，及前列腺素前驅物⁵⁰。脂體會因為外在補充油脂的不同，而 快速的改變和調節^{47, 51}，所以身體的發炎和免疫反應，會被飲食中的油 脂所影響^{49, 50}。

(3) 庫氏細胞的活化

庫氏細胞面對外來毒物如四氯化碳、酒精或內毒素、病毒等傷 害 時 ， 會 釋 放 出 TNF-α （ Tumor necrosis factor-α ） 、 TGF-β1 (Transforming growth factor-β1)、IL-6 (Interleukin 6)、IL-10 (Interleukin 10)等細胞激素和發炎因子，同時周圍的自然殺手細胞、CD8+ T 細胞也 會釋出INF-γ (Interferon-γ)，促使傷害進行⁵²。

LPS (lipopolysaccharide)是格蘭氏陰性菌的莢膜產生的毒素，會 由腸道進入肝門脈血流，引起發炎反應⁵³。大鼠給予四氯化碳誘發肝纖 維化的模式中，發現血清中有大量的LPS 存在，會經由 LPS 路徑活化 庫氏細胞 ^{54, 55}，LPS 會增加肝臟脂多醣結合蛋白 (lipopolysaccharide binding protein, LBP) 的合成⁵⁶，少量 LPS 需要與 LBP 結合，透過位於 庫氏細胞膜上的CD14/TLR4 複合蛋白轉移受體結合，如果是大量 LPS，可直接與 CD14/TLR4 結合 ⁵²，增加細胞核的NF-κB 活化，而促 使庫氏細胞釋放TNF-α ⁵⁷。TNF-α 會增加肝細胞粒線體的氧化壓力傷 害，加重細胞受損程度⁵⁸。

最近的研究指出，庫氏細胞的活化與脂體的功能有密切關係，

發炎物質刺激時，巨噬細胞會產生新的脂體，此時脂體負責前列腺素 的合成和細胞激素的儲存，在整個發炎過程中，以訊息傳遞的方式，

調節發炎物質的分泌，故脂體在發炎過程中，是很重要的調節者⁴⁸。 LPS 與 LBP 結合，活化 CD14/TLR4 路徑後，巨噬細胞會合成新的脂 體，分泌前列腺素 PGE2，而增加發炎反應⁴⁸。所以當CD14/TLR4 表現 受抑制時，脂體形成減少，而減輕發炎反應⁵⁹。

調節發炎物質的分泌，故脂體在發炎過程中，是很重要的調節者⁴⁸。 LPS 與 LBP 結合，活化 CD14/TLR4 路徑後，巨噬細胞會合成新的脂 體，分泌前列腺素 PGE2，而增加發炎反應⁴⁸。所以當CD14/TLR4 表現 受抑制時，脂體形成減少，而減輕發炎反應⁵⁹。

在文檔中 以動物模式評估七種生藥之抗肝纖維化效能;Evaluation of efficacious anti–fibrotic activity of 7 kinds of natural products in animal model (頁 28-42)