组织纤维化

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组织纤维化(Tissue Fibrosis)是由于慢性损伤或炎症引起的细胞外基质(ECM)过度沉积的病理过程。其本质是机体对损伤修复反应的失控,导致正常实质组织被永久性的纤维结缔组织取代,最终引发器官功能衰竭。纤维化几乎涉及所有慢性疾病,包括特发性肺纤维化、肝硬化、慢性肾病及心肌纤维化。在 转化医学 领域,纤维化被视为连接 慢性炎症肿瘤发生 的核心桥梁,其中 TGF-β 信号轴与 M2 型巨噬细胞 介导的免疫重构是当前研究的枢纽。

组织纤维化 · 核心图谱
Tissue Fibrosis Core Profile (点击展开)
ECM 过度沉积与重构模型
核心调节子 TGF-beta1, IL-13, PDGF
关键效应细胞 肌成纤维细胞, M2 巨噬细胞
信号通路 SMAD 依赖/非依赖通路
主要成分 I 型/III 型胶原, 纤连蛋白

分子驱动:纤维化信号的“双头驱动”

纤维化的进展依赖于复杂的细胞因子交互网络,其中两个细胞因子占据主导地位:

  • TGF-β1 (主控开关): 被公认为最强的促纤维化因子。它通过诱导 SMAD2/3 磷酸化并募集 SMAD4 入核,直接启动胶原蛋白基因转录。此外,它还通过激活 MAPKPI3K-Akt 通路增强肌成纤维细胞的生存力。
  • IL-13 (2 型免疫纽带): 在过敏性及寄生虫诱导的纤维化中至关重要。IL-13 通过 IL-13Rα1/IL-4Rα 复合体激活 STAT6,直接诱导巨噬细胞向 M2 极化,产生更多的 TGF-β。
  • 诱饵受体 的缓冲作用: IL-13Rα2 虽然被视为诱饵受体,但其表达水平直接调节了微环境中促纤维化因子的生物利用度。

临床景观:主要器官纤维化的病理特征

受累器官 典型疾病 核心病理过程
肺脏 特发性肺纤维化 (IPF) 肺泡上皮反复受损,成纤维细胞 foci 形成,“蜂窝肺”。
肝脏 肝硬化 肝星状细胞 (HSC) 活化,产生弥漫性纤维隔。
肾脏 慢性肾小管间质纤维化 毛细血管稀疏,肾小球硬化,肌成纤维细胞增殖。


前沿干预:抗纤维化药物与细胞工程

纤维化曾被认为是不可逆的,但现代 IO 技术正在挑战这一共识:

  • 多靶点抑制剂: 尼达尼布 (Nintedanib) 通过阻断 VEGFR、FGFR 和 PDGFR 通路,已获批用于延缓 IPF 的进展。
  • 靶向肌成纤维细胞的 CAR-T: 针对 成纤维细胞活化蛋白 (FAP) 的 CAR-T 细胞在心脏纤维化模型中表现出显著的纤维清除能力,实现了病理损伤的逆转。
  • 巨噬细胞重编程: 通过 PI3K-gamma 抑制剂CD40 激动剂,诱导 M2 型巨噬细胞向具有降解 ECM 潜力的 M1 型转变。
  • 核酸疗法: 利用反义寡核苷酸(ASO)或 siRNA 靶向沉默 Col1A1 等胶质合成关键基因。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Wynn TA, Ramalingam TR. (2012). Mechanisms of fibrosis: therapeutic translation for fibrotic disease. Nature Medicine.
[学术点评]:该综述系统总结了免疫细胞与肌成纤维细胞之间的交互逻辑,是理解慢性炎症引发纤维化的奠基性文献。

[2] Duffield JS, et al. (2013). The myofibroblast in kidney repair and fibrosis. Nature Reviews Nephrology.
[学术点评]:解析了肌成纤维细胞的多种起源(周细胞转型、间质原位增殖),为靶向特定细胞亚群提供了分子依据。

[3] Aghajanian H, et al. (2019). Targeting fibrotic macrophages by design. Nature.
[学术点评]:开创性地提出了利用免疫细胞疗法(FAP-CAR T)来清除病理性瘢痕的策略,标志着纤维化治疗进入精准工程时代。

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