二、ECM按中心法则完成
中心法则
1958年Crick提出：
转录 DNA
逆转录
翻译 RNA
蛋白质
1970年由于 发现一些病毒RNA位遗传物质，逆转录成DNA，再进行复制， 合成蛋白质。是中心法则的有益补充。这个现象是个别还是普遍，蛋白质 是否只是接受来自DNA RNA的信息流目前还不是很清楚，中心法则有待进 一步完善，甚至修正。
RNA是衔接DNA与蛋白质的中间环节。
•核酸的化学组成碱基、戊糖和磷酸
碱基 核苷
戊糖 磷酸
核苷酸
DNA RNA
碱基：DNA——腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶 RNA——腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶
HH
H
base
OO
O
5’
HO—P—O—P—O—P—O—CH2 O
1’
OH OH OH 4’
3’
促使基因表达到正常调控水平是抗肝纤维化的治 疗目的
众多因素可以影响其最后结果
目下临床常用的肝纤维化指标在无肝纤维化 的急性肝损伤期均可增高
肝纤维化病理改变可无肝纤维化指标异常， 病理改变不可能与血清生化改变完成一致
抗肝纤维化治疗很快成为临床现实 代偿性肝纤维化已证实可逆 即使晚期肝硬化也有逆转之可能
间质细胞
肝星状细胞、成纤维细胞、窦内皮细维
基底膜胶原—Ⅳ型胶原
结 缔
纤维
短链微丝胶原—Ⅵ型胶原
组 织
弹性纤维(弹性素、弹性蛋白)
基质
非胶原结构粘连糖蛋白—层粘连蛋白(LN)、粗调节素(UN)、 纤维连接蛋白（FN）等10余种
蛋白多糖(PG) —由一个核心蛋白连接多个糖胺多糖(GAG)组 成，透明质酸(HA)是唯一不与蛋白链结合的GAG
核酸与蛋白质是生物体的两类最重要的大分 子物质。
遗传物质基因就是DNA大分子上的各个功能 片段，不同基因有不同的碱基序列，携带千 差万别的遗传信息，通过复制，遗传信息得 以在传代中保留。
蛋白质则是一切生命的物质基础，在生命活 动中起着各种功能的执行者的作用，蛋白质 的复杂的功能取决于蛋白质大分子的氨基酸 的排列顺序及空间结构。
日本血吸虫感染新西兰兔肝脏内 Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型胶原 mRNA水平进行了较系统的动态观察，用RT-PCR 加Dot blot法检测胶原mRNA水平，以β-actin作内对 照，与正常兔肝比较：
感染第4周，Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型胶原mRNA水平增高分别为 10.5、11.7和6.6 倍；
感染第10周时达高峰，分别为12.0、11.9和6.6倍；
2’
OH
dNTP
三、ECM基因调控失调致肝纤维化 的发生与发展
(一)ECM的组成与合成的细胞
ECM的组成
纤维 基质
非胶原结构的粘连糖蛋白如LN 蛋白多糖如HA 亦有人将MMPs、TIMPs及ECM受体（整合素）纳入
ECM内
胶原的基因型有30多种，编码的蛋白质目 下已发现至少有20种，用罗马数字表示，
胶原蛋白占人体蛋白总量的1/3，占肝内蛋 白总量的1/20-1/10，当肝脏发生纤维化时 胶原蛋白可增加到50％左右
肝内胶原蛋白主要是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ、 Ⅹ、ⅩⅥ、ⅩⅧ型8种胶原
肝脏中胶原以纤维形式存在，每一条纤维 可能由多种胶原混合而成
胶原合成是一个复杂的过程
胶原基因由RNA多聚酶Ⅱ转录形成mRNA，TGF-β能够刺激 胶原基因复制并使转录形成的mRNA保持稳定。mRNA经加 工并转运至粗面内质网，翻译合成前α-肽链，其中脯氨酰、 赖氨酰残基经相应的羟化酶作用生成羟脯氨酰及羟赖氨酰， 羟赖氨酰在糖基转移酶的催化下糖苷化，形成半乳糖羟赖氨 酰及葡萄糖半乳糖基羟赖氨酰，三条前α-肽链的羧基端间相 互作用形成三螺旋结构的前胶原，从内质网转运到高尔基复 合体，通过分泌系统经微管排出细胞外。再经氨基N端和羧 基C端肽酶作用切除N端及C端肽形成原胶原，在赖氨酰氧化 酶作用下，微纤维聚集(可溶性)，经交联成不溶性纤维，此 仍可在胶原酶和肽酶的作用下降解成肽和氨基酸。
肝纤维化研究进展
一、概述
对肝纤维化必需有一个全面的认识
形态学 生化学 细胞学 免疫学 基因
形态学
肝结缔组织（间质细胞、纤维、基质—蛋白多糖 和非胶原糖蛋白）异常增生
肝窦毛细血管化（基底增厚和窗孔消失） 若伴有肝细胞结节性再生，假小叶形成称肝硬化
正常肝脏
肝细胞
受损肝脏
肝细 胞 微绒毛的消失
Disse 间隙
静止的
星状 细 胞
内皮
枯否
细胞
细胞
肝窦
激活的 星状 细 胞
疤痕基质 的沉积
筛孔 消失
枯否细胞 激活
David A. Brenner,JCI,2005,115(2):209-218
生化学
细胞外间质（ECM）合成、分泌增加 降解减少
细胞学
产生ECM主要细胞是肝星状细胞（HSC） HSC被激活、增殖，合成、分泌大量的ECM，促
ECM降解物质合成减少
免疫学
肝纤维化是CD8介导的疾病 活化的HSC可抑制T细胞的活化 活化的NK细胞可杀伤活化的HSC B细胞促HSC的活化
——现认为通过免疫调节作用而可抗肝纤维化
基因学
参与ECM代谢的基因调控失调
促肝纤维化因子（TGFβ等）致ECM基因表达增强 抑制纤维化因子（IFN-γ等）致促降解的基因表达下降
感染第16周骤降，
第28周三者mRNA水平均下降至2倍左右，但降解明显减 少。
ECM的合成细胞
胶原、蛋白多糖和非胶原糖蛋白主要来源于 HSC
KC、SEC、成纤维细胞、胆管细胞及HC可 能不是合成ECM的主要细胞
有人认为尽管HC生成ECM少，但其细胞数量 大，在肝纤维化中的作用也不可忽视
表1.结缔组织的组成
（二）ECM的降解
肝纤维化时胶原纤维在肝脏中增加显著，其 降解对肝纤维化恢复正常起决定作用！
既往以为胶原降解主要在细胞外进行，近发现大 约15%—30%(近认为更高比率)新合成的胶原， 合成后数分钟在细胞内降解，可能是在内质网和 溶酶体内的酶参与其降解
细胞外降解主要经过胶原酶的作用，将三螺旋的 胶原分子裂解为原分子长度的3／4和 1／4两个片 段，较大的片段可被巨噬细胞吞噬，在溶酶体内 降解成较小片段；而较小的片段在体内很快自发 性变性，在明胶酶等酶的作用下降解成寡肽或氨 基酸，一部分被重新利用，一部分如Hyp随尿液 排出。