纤维化是指器官组织内功能细胞在某些因素刺激下向成纤维细胞转变，并分泌大量的细胞外基质，导致细胞外基质的沉积，从而出现纤维化结缔组织增多，实质细胞减少的现象，纤维化可发生于肺、心血管系统、肝、胰腺、脾、肾、视网膜、骨髓、卵巢等多种组织器官。纤维化是创伤修复的一种形式，当这种修复失控时，纤维结缔组织增多，实质细胞减少，则会引起器官结构破坏和功能异常，直至器官衰竭，预后不良。研究显示，虽然不同组织器官纤维化的临床表现各异， 但细胞外基质（ECM）的异常增多及过度沉积是其形成的共同机制。近年来，越来越多的研究显示，细胞自噬与纤维化疾病的发生、发展、转归过程密切相关，具体表现为自噬可以抑制纤维化疾病的发生，而过度的自噬会加重纤维化。

       细胞自噬是指细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器和蛋白质。细胞自噬是一个重要的、保守的细胞内稳态过程，在营养缺乏、氧化应激、慢性刺激等压力状态下从物质代谢、循环和能量平衡两方面维持细胞内稳态，通过调节蛋白、细胞器的降解以及物质循环利用，清除有害蛋白，并为细胞提供部分能量；自噬出现异常、过度激活时，则会表现出细胞损伤乃至自噬性细胞死亡，反之若自噬减弱则体现为组织的异常增生。

       目前认为细胞自噬信号通路调节机制主要包括：①自噬相关基因（ATG）。ATG共有30余种，参与自噬的各个环节。其中ATG-6（又名苄氯素Be-clin1）是最早发现的自噬调控因子，在自噬过程中起重要作用，ATG-8（又名微管相关蛋白LC3）可以特异性和自噬体膜结合，因而LC3Ⅱ蛋白水平可反映自噬泡的数量，二者是常用的自噬标志物。②哺乳动物西罗莫司靶蛋白（mTOR）。mTOR是调节细胞自噬的关键蛋白，它可以接受细胞的多种变化信号，营养信号（如生长因子或氨基酸）、能量信号（如胞内一磷酸腺苷/三磷酸腺苷比值）和压力信号（如氧化应激或DNA损伤）等细胞信号，可直接或间接通过mTOR整合，从而增加或减少自噬的发生。③磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK）。通过磷酸化TSC1/2复合体抑制 mTOR激酶活性，激活自噬。④磷脂酰肌3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（PKB，又称AKT）通路。激活 PI3K及其下游AKT，进而抑制TSC1/2复合体并激活mTOR，抑制自噬。⑤p53通路。在营养缺乏或细胞毒性等刺激下，p53被磷酸化，进而激活AMPK、抑制 mTOR并激活自噬。 ⑥p62。自噬小体形成过程中p62作为链接LC3和泛素化蛋白之间的桥梁，通过泛素信号途径将异常蛋白作为受体转运到自噬小体中并将其降解。自噬过程受阻可导致大量P62聚集， 因此，P62常作为自噬流的测定指标。

       中药调节自噬途径治疗脏器纤维化

       近年来，中医药通过调节自噬途径进而治疗脏器纤维化的报道不断增加，其作用机制与自噬及其相关通路、因子密切相关。

       1、肺纤维化

       肺纤维化是各种原因导致肺部炎症反应、免疫反应等，刺激成纤维细胞增殖，细胞外基质过多合成、沉淀的现象，纤维化伴随弥漫性肺泡炎、肺泡结构紊乱、肺组织顺应性降低等结构、功能改变，进而出现慢性进行性通气功能障碍和缺氧血症等临床表现。mTOR是肺纤维化中独特的治疗靶标。在肺纤维化患者中，肺组织及肺泡灌洗液Akt磷酸化水平增加，活体培养的特发性肺纤维化细胞中Akt磷酸化水平显著升高，PI3K/Akt-m TOR可促进肺组织胶原蛋白合成，进而使ECM异常改变，抑制细胞自噬，促进肺纤维化发生。此外，转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）通过激活PI3K/Akt-m TOR，使肺成纤维细胞LC3Ⅱ表达增高，p62表达降低，诱导自噬的发生。研究表明，黄连素可通过增加Beclin-1、LC3Ⅱ，诱导自噬，并降低p-m TOR，从而抑制PI3K/Akt-m TOR通路，最终改善肺纤维化。补肺汤（黄芪、党参、百部、补骨脂、丹参、桑白皮）对肺纤维化组织病理学和胶原活性有明显影响，并对自噬相关蛋白Smad3、Atg5、p62、Cat-D和Beclin-1有调节作用。黄芪甲苷可抑制羟脯氨酸（hydroxyproline，HYP）含量，提高LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin-1表达，减少p62积累，降低p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-m TOR/m TOR，同时抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1（Caspase-1）、白介素-18（interleukin-18，IL-18）和IL-1β等焦亡蛋白表达，从而有效增强肺组织细胞自噬活性，最终抑制肺纤维化的发生发展。

       2、肝纤维化

       肝纤维化是肝细胞在各种急性、慢性损害下出现炎症反应、免疫反应等，导致细胞外基质合成分泌增多或降解不足，进而导致肝内结缔组织异常增生的现象，表现出肝脏变硬及肝功能异常等一系列并发症。如果肝纤维化过程持续进行，最终会发展为肝硬化、肝癌。肝星状细胞（HSC）是肝纤维化中过度合成细胞外基质的主要细胞来源，HSC被各种因素激活后分化为成纤维母细胞，进而合成、分泌大量细胞外基质。

       自噬在肝脏疾病的发展中有重要作用，自噬可通过降解脂滴，为HSC的活化提供能量从而促进肝纤维化。重塑纤维化的过程中需要大量基质蛋白的合成，合成则需要大量能量，而自噬增加可提供这些能量。研究发现，川芎嗪可通过增加大鼠HSC-T6自噬体的降解、使Atg5表达降低、使Beclin-1及LC3Ⅱ表达升高，从而阻碍肝纤维化发展至肝硬化的进程。二氢丹参酮Ⅰ可刺激自噬，并在胆管结扎大鼠HSC中发挥抗纤维化作用，提示二氢丹参酮Ⅰ可能是治疗肝纤维化的潜在治疗药物。扶正化瘀胶囊（由丹参、虫草菌粉、桃仁、绞股蓝、松花粉和五味子组成）对气虚血瘀型肝纤维化模型大鼠的作用研究显示，扶正化瘀胶囊可下调细胞自噬蛋白LC3Ⅱ，上调p62，可抑制肝细胞自噬水平并改善肝纤维化程度。利用姜黄素干预TGF-β1处理的小鼠胚胎肝细胞BNL CL.2，结果显示姜黄素能抑制肝细胞波形蛋白（Vimentin）及 α-SMA的表达，增加自噬相关基因与蛋白BECN1、LC3的表达，提高细胞自噬水平，并抑制肝细胞的上皮间质转化进程。干扰自噬相关基因 BECN1 后，姜黄素不再抑制肝细胞上皮间质转化。表明姜黄素可通过提高肝细胞自噬水平，抑制肝细胞上皮间质转化进程，进而抑制肝纤维化的发生与发展。

       3、肾纤维化

       肾纤维化是各种肾脏疾病持续进展至终末期的共同结果，炎症反应等刺激因素刺激肾小管上皮细胞分泌过多的细胞外基质并沉积于肾间质或肾小球，纤维化伴随肾功能受损，持续发展可致肾衰竭。近端小管的一些适应性反应，如自噬和代谢变化，在肾小管间质纤维化进展中发挥作用。自噬的持续激活可能导致肾小管萎缩，从而促进肾脏纤维化，自噬还可通过降解细胞内过多的胶原蛋白从而阻止纤维化。在研究大黄素对TGF-β1刺激的人肾小管上皮细胞（HK-2）损伤的保护试验中发现，与TGF-β1组比较，TGF-β1+大黄素组肾纤维化相关蛋白TGF-β1等表达降低，LC3和Beclin-1表达增加，表明大黄素可促进TGF-β1细胞模型自噬增加，从而改善肾纤维化。丹酚酸B（丹参主要活性成分）可使肾组织中纤维化标记蛋白表达下调，LC3Ⅱ、Beclin-1表达上调，mTOR表达下调。此外，纤维化还是糖尿病肾病的主要病理特征，在研究中药提取物雷公藤内酯醇对糖尿病肾病自噬和纤维化的影响中发现，雷公藤内酯醇可通过mi R-141-3p/PTEN/Akt/mTOR途径恢复自噬从而减轻纤维化。

       4、心肌纤维化

       自噬与心肌纤维化有着双重关系，即抑制作用和促进作用。心肌纤维化的发生与肾素-血管紧张素-醛固酮系统、炎症反应和氧化应激、多种细胞因子、自噬等相关，大量证据表明自噬在心肌纤维化的发展中起重要作用。心脉隆注射液可抑制胶原蛋白的积累，从而减弱心脏纤维化重塑；心脉隆通过激活PI3K/Akt通路来抑制自噬。芪苈强心胶囊可通过抑制链脲佐菌素（streptozotocin，STZ）诱导的糖尿病小鼠血管紧张素Ⅱ受体1型（angiotensin Ⅱ receptor type 1，AGTR1）/瞬时受体电位香草酸受体1（transient receptor potential vanilloid 1，TRPV1）介导的自噬作用，来改善糖尿病小鼠心肌纤维。养心康片可下调 α-SMA，COL-Ⅰ、COL-Ⅲ，LAMP，LC3，Beclin1表达，改善心肌纤维化程度，表明养心康片可通过下调自噬减缓慢性心力衰竭小鼠心肌纤维化，改善心功能。益气活血药（由生黄芪、人参、当归、川芍、三七组成）对心肌梗死动物模型的心肌重塑作用结果显示，术后7d 益气活血药可下调mTOR及其下游蛋白质合成相关通路4EBP1，上调Bec-lin1、LC3Ⅱ、P62 蛋白表达，提高自噬流，上调自噬溶酶体蛋白Cathepsin D表达，加速自噬的更新及蛋白质降解，改善心肌细胞肥大及纤维化程度，术后28d益气活血药组自噬恢复基础水平，p-Mtor/mTOR及p-4EBP1/4EBP1通路表达增强，蛋白质合成活跃，表明益气活血药可能通过mTOR途径干预自噬，进而调节蛋白质合成与降解，使得心肌梗死后心室重塑向良性方向发展，改善纤维化程度。

       参考资料

       [1]王瑞洁,段行武,黄敏,等.中医药通过干预细胞自噬治疗纤维化疾病的研究进展[J].世界中医药,2021,16(20):3105-3110.

       [2]张兴,高艳荣,张炜.中医药调节自噬途径治疗脏器纤维化疾病的研究进展[J].中华中医药杂志,2020,35(04):1930-1933.

       [3]杨靖,李英,曾莉,等.中医药治疗纤维化疾病的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(03):270-278.

       作者简介：小米虫，药品质量研究工作者，长期致力于药品质量研究及药品分析方法验证工作，现就职于国内某大型药物研发公司，从事药品检验分析及分析方法验证。