肝切除、肝静脉血栓形成、肝动脉栓塞、肝移植、门静脉高压等各种情况下肝脏出现巨大的血流变化。为了降低门静脉高压导致的门静脉流量减少，肝动脉缓冲区做出反应以增加肝动脉流量。与肝动脉流量增加相关的血流动力学压力可能会影响肝内肝动脉周围的微环境，包括门静脉汇管区固有的成纤维细胞即肌成纤维细胞(myofibroblast)，这是门静脉汇管区纤维化的主要因素。

以部分或者大部分肝切除术(partial hepatectomy，PH)为例，PH后残余肝脏并没有接触到毒物或者坏死的肝细胞，可认为近乎无损伤。但肝脏内的血管却不同，因部分肝脏切除，所以相应地缺少部分脉管系统，剩余的肝内脉管系统立即就能感受到血流的变化情况^[1]。由于肝脏被部分切除之后体积变小，而肝脏的血供并没有相应减少，所以血流动力学参数肯定会发生变化^[2]。同样的，在肝脏发生化学毒性损伤之后，肝细胞往往会肿大或者死亡，这也会改变肝内的血流动力学参数。因此，肝内细胞既要感受肝脏的完整性和体积大小的变化，也要感受肝脏代谢能力的变化，并且根据这些变化迅速的做出相应的反应。

用三种不同规格的线(分别是16 G，18 G，20 G)结扎部分门静脉(partial portal vein ligation，PPVL)构建非纤维化导致的门静脉高压模型。与假手术组(sham)相比，三组(分别是“16 G组”，“18 G组”，“20 G组”)的PPVL大鼠都会表现出高动力循环的特点；门静脉被结扎的程度越显著管径就越小，相应的门静脉压力越大^[3]。在特发性门静脉高压症(idiopathic portal hypertension，IPH)患者中，通过形态计量学研究10例晚期IPH患者(实验组)和10例无肝脏疾病的胃癌患者(对照组)发现，IPH患者门静脉周围的肝动脉管壁增厚、淋巴管道明显增多^[4]。IPH患者门静脉血流减少、淋巴回流增加，增加的淋巴回流有助于降低高门静脉压力。

肌成纤维细胞(myofibroblast)在超微结构和生理功能都兼有平滑肌细胞和成纤维细胞的特征，在许多正常组织和病理组织中存在。α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin，α-SMA)被认为是肌成纤维细胞特异的标志蛋白。肌成纤维细胞的大量生成、细胞外基质(extracellular matrix，ECM)过度沉积，被认为是肝纤维化发生与发展的关键环节。在肝脏纤维化过程中，肝脏星形细胞(hepatic stellate cells，HSC)、门管区成纤维细胞^[5](portal fibroblasts，PFs)和骨髓间充质干细胞^{[6, 7]}(bone marrow stem cells，BMSCs)在一定条件下可转化为肌成纤维细胞。门管区成纤维细胞也称为“门脉区域的纤维母细胞”或“门脉周围纤维母细胞”等^[8]。

门管区成纤维细胞是肝脏内一个重要但往往被忽视的非实质细胞群体。它们不同于肝星状细胞，但从慢性损伤到纤维化形成的过程类似星状细胞的分化程序，在纤维变性的肝脏中起到合成胶原的重要作用。门管区成纤维细胞是门管区固有的成纤维细胞，在胆管周围的间质区被发现。很早就有研究描述，门静脉周围间质区域的成纤维细胞出现在胆管结扎的大鼠肝脏中^[9]。因门管区成纤维细胞位于邻近胆管上皮细胞区域，从而在胆道纤维化中发挥特别重要的作用^[10]。通过胆总管结扎术建立胆管周围纤维化的实验模型，可促使PFs转化为肌成纤维细胞^[11]。新的数据表明，他们可能在纤维化中起着关键、独立的作用。

门管区成纤维细胞极有可能是会收缩、储存基质、表达α-SMA、有活性成肌纤维细胞的前体形式^[12-14]。特别是在胆道的纤维化过程中，门管区成纤维细胞可以储存基质，并且起到替代肝星状细胞来源的成肌纤维细胞的作用^[15]。它们在纤维化过程中对储存基质的贡献仍然是有争议的，但目前尚无判定它们最终角色和功能的实验报道。目前对门管区成纤维细胞除外纤维发生的功能了解甚少。我们认为需要用一个更广泛的视野评价门管区成纤维细胞，除了与肝星状细胞进行区别，还要与其它成纤维细胞进行比较。他们可能在肝脏中扮演更多的角色。特别是门静脉纤维细胞作为免疫调节剂是一个相对未开发的研究领域，可能在胆汁性疾病的发病机制中起到重要作用^[16]。

Iwakiri团队通过部分门静脉结扎构建门静脉高压模型，分为sham组、1 d组、3 d组、10 d组、20 d组。研究发现10 d组肝动脉(hepatic arteries)流量达到最高时，门管区纤维化最明显；当肝动脉血流恢复正常时，门管区纤维化也逐渐恢复至正常。免疫组化结果显示：α-SMA的水平与纤维化程度相关，与其它组比较门静脉结扎10 d组α-SMA阳性区域最大。同时，免疫组化(检测α-SMA)显示在PPVL 10 d组中门静脉高压大鼠的肝动脉周围，激活的PFs数量明显增多。巨噬细胞(CD68)免疫组化和T细胞(CD3)免疫荧光结果示在PPVL 10 d组较其它组表达量最高，且均在门管区大量浸润，提示免疫细胞在门管区纤维化中可能发挥重要的作用。免疫组化结果示在大鼠PPVL 10 d组肝脏中钙调素结合蛋白(Caldesmon)表达量与假手术组相比明显增加(P < 0.000 1)。

Iwakiri团队发现，与增加的肝动脉流量相关的血流动力学压力促进巨噬细胞浸润，调节门静脉肌成纤维细胞功能，有助于门静脉高压下汇管区纤维化的发展；大量巨噬细胞以外泌体方式释放的microRNA (miRNA)促进了这个过程。文献报道在门静脉高压大鼠模型中，巨噬细胞富集的区域miR154表达增高^[17]。增加的肝动脉流量与门静脉汇管区纤维化之间的关系有待进一步扩大研究。

免疫细胞在门管区纤维化中发挥重要作用，涉及到的疾病类型包括：丙型肝炎(HCV)/乙型肝炎(HBV)、非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)、胆道疾病(biliary diseases)、IPH。在HCV或NAFLD患者门管区^[18]均发现巨噬细胞明显浸润，NAFLD患者还存在T细胞(CD3)的大量聚集^[19]。文献报道，在肺纤维化过程中Kupffer细胞以外泌体形式分泌的miR-154作用于特发性肺成纤维细胞，使肺成纤维细胞内miR-154水平升高，影响了肺成纤维细胞增殖与迁移^[20]。

与门管区(肌)成纤维细胞起作用的免疫细胞主要包括巨噬细胞和T细胞。他们通过细胞因子/趋化因子、外泌体(exosomes)、直接接触三种方式起作用。外泌体来源于细胞，以囊泡的形式分泌释放到胞外的空间起作用。

外泌体是多泡体(multivesicular body, MVB)限制性膜与细胞质膜融合而释放的脂质双层膜囊泡，直径约40-100 nm，电子显微镜下呈双凹碟形或杯状^[21]，内含有蛋白质、microRNA、mRNA、细胞因子、转录因子受体等多种生物活性物质^[22]。研究发现^[23]大多数细胞(如肿瘤细胞、肥大细胞、树突状细胞等)都可以产生外泌体，其广泛存在于人体体液中，如血液、尿液、腹水等^[24]。不同细胞来源的外泌体生理功效各异：如免疫调节、凝血机制、细胞迁移、介导细胞间的交流等。

外泌体能支持肿瘤细胞增殖或病毒传播，同时能促进细胞再生修复获得动态平衡，具有调节微环境的作用。间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)能用于治疗肝脏疾病，例如四氯化碳(CCl₄)诱导的小鼠纤维化肝脏注射人间充质干细胞分离的外泌体后，通过抑制胶原形成和TGF-β1表达具有缓解肝纤维化作用^[25]。我们已经证明了人间充质干细胞来源的胞外囊泡能诱导体外培养的肝星状细胞的衰老(图3)。活化的肝星状细胞诱导的细胞衰老可以减少细胞外基质成分的分泌，随后抑制肝纤维化。脾内注射间充质干细胞来源的外泌体可以提高蛋白表达，如增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)和细胞周期蛋白D1(cyclin D1)，从而促进肝脏恢复、减轻CCl₄诱导的药物性肝损伤^[26]。原代肝细胞同间充质干细胞一样都能增强肝细胞增殖。肝细胞来源的外泌体可以诱导肝细胞的体外增殖，但Kupffer细胞或内皮细胞来源的外泌体对肝细胞的增殖没有影响^[27]。此外，体外实验表明该肝细胞来源的外泌体通过上调1-磷酸鞘氨醇(sphingosine-1-phosphate，S1P)促进肝细胞再生，及缺血-再灌注损伤后修复。内皮细胞来源的外泌体可以通过1-磷酸神经鞘氨醇调节肝星状细胞信号和迁移^[28]。以上研究表明，外泌体和它们的组成部分参与了肝细胞再生和迁移的机制，因此，外泌体可能是一个潜在的治疗肝脏疾病和损伤的靶点。

MicroRNA由真核DNA编码，长度为20-22 nt，主要通过与靶mRNA的3’UTR结合、剪切mRNA^[29]，阻止其翻译、脱甲基化帽子或者脱腺苷化，在转录后水平调节基因的表达^[30]。miRNA在肝脏组织内表达丰富，参与了肝脏生理和病理的多个过程^[31]。外泌体源性miRNA具有生物学特性和靶向特异性，不仅可作为多种疾病的分子诊断标志物，甚至有潜力成为疾病的新治疗靶点。

Hunter研究^[32]发现血清和血浆中的miRNA主要来源于外泌体，外泌体可以保护循环miRNA免受RNA酶的降解。Arroyo等^[33]认为循环miRNA通过与A902蛋白结合诱导miRNA沉默复合物的形成，该蛋白复合物可保护miRNA免受RNA酶的降解。Bala等研究证实：循环外泌体miRNA有可能介导炎症性肝脏疾病、酒精/药物性肝损^{[34, 35]}。外泌体介导的细胞间相互作用，将携带的信息物质传递给靶细胞，能影响肿瘤生长、细胞迁移、抗病毒-感染和肝再生等，外泌体源性miRNA有望成为一种新的肝脏疾病的生物标志物和治疗靶点，并应用于肝脏疾病的诊断^{[36, 37]}。

门静脉压力增加导致门静脉流量减少，同时相关信号反馈至脾脏，脾脏释放T细胞和巨噬细胞。门静脉流量减少导致肝动脉流量增加，肝动脉流量、T细胞和巨噬细胞三者协同促进门管区成纤维细胞活化，导致门管区纤维化，有可能进一步导致肝纤维化。肝移植、肝切除和栓塞等条件下均会出现血流动力学变化诱导的纤维化；肝动脉流量增加是门管区纤维化新的调控因素，其诱导的门管区纤维化可能是进一步增加肝脏纤维化的第二大因素，上述理论还可类推到其它器官(如脾脏、胰腺)纤维化的机制。免疫细胞(巨噬细胞和T细胞)可以作为门静脉高压并发症的治疗靶点，并有望在将来应用于临床。