肝臟實際上是由肝實質和一系列管道結構組成，肝內有兩個不同的管道系統，一個是Glisson系統，另一個是肝靜脈系統。前者包含門靜脈、肝動脈和肝膽管，三者被包于一結締組織鞘內，稱為Glisson鞘，經第一肝門處出入于肝實質內。此三者不論在肝內或肝門，都是走在一起的。肝靜脈系統是肝內血液的流出道，單獨構成一個系統。門靜脈與肝動脈進入肝臟后，反復分支，在肝小葉周圍形成小葉間靜脈和小葉間動脈，進入肝血竇中（即毛細血管），再經中央靜脈注入肝靜脈，肝靜脈的主干及其屬支位于Glisson系統的葉間裂或段間裂內，并與Glisson系統管道相交叉，經肝臟后上方的靜脈窩（即第二肝門）注入下腔靜脈（圖 2-1，圖 2-2）。

肝動脈入肝后與門靜脈伴行分支，在肝內分布與門靜脈的分布大體相一致。肝動脈從腹腔動脈發出后，稱肝總動脈，沿胰腺上緣向右行走，隨即轉向前上方，到達十二指腸第一段的上方，先分出胃右動脈和胃十二指腸動脈，此后主干即稱肝固有動脈，在肝十二指腸韌帶內與門靜脈、膽總管共同上行。肝固有動脈位于膽總管內側，門靜脈前方，在其未進入肝門前，即分成左、右肝動脈。在肝門區，肝動脈是在最淺層，手術時最易顯露。

肝動脈是肝臟的營養血管。小葉間動脈有數層環形平滑肌，直徑100μm的小動脈含兩層平滑肌，直徑15～25μm者僅有一層平滑肌。

肝動脈可有多種分支，包括：

1.在門管區內形成毛細血管網供應結締組織營養。

2.在膽管周圍和上皮下形成膽管周圍血管叢，為膽管提供營養，而后合成小靜脈直接或與終末門微靜脈吻合后連通肝血竇，形成所謂門靜脈的“內根”，這種特殊血液循環途徑稱為膽周門管，對膽管的分泌、再吸收及膽汁濃縮有重要作用，“門管”血流流入血竇可能對肝細胞分泌膽汁功能起調節作用。

3.終末微動脈可直接進入小葉邊緣的血竇，也可短程穿入肝小葉內再進入周邊帶的直血竇。

4.肝動脈與門靜脈分支在行程中直接吻合，從而使肝動脈終末端的血壓下降、血流減慢，而門靜脈終末端的血壓升高、血流加速使肝動脈與門靜脈終末支進入血竇前的血壓與流速得以平衡，加上終末微動脈及入口靜脈壁內皮細胞的調節作用和吻合豐富的小葉周圍血竇的減壓作用，使進入小葉血竇的血液流量、流速得以控制，又避免了兩種血流流速不同而產生渦流的可能，對保證肝組織、細胞在穩定內環境中執行其多種生理功能至關重要，也是肝臟微循環的重要特點之一。

5.肝動脈-動脈吻合支：肝動脈發出的毛細血管，有時可在匯管區內返回肝動脈的遠心端，其意義不清。

6.一些分支可穿過1～3個肝小葉，在其他小葉的間隙內分成竇支進入周邊血竇。

7.動脈性毛細血管在較大匯管區內行走于肝動脈、門靜脈及膽管之間可進入膽管周圍毛細血管叢，經內根入門靜脈，經內根門靜脈進入血竇，或重新返回肝動脈的遠心端。

總之，肝動脈的血液僅有一小部分直接進入血竇，大部分經過各種通路流經門靜脈后再進入肝血竇。小葉間動脈及其分支在神經尤其是腎上腺素能神經作用下可收縮。在動脈分叉處，終末微動脈與血竇連接處，肝動脈-門靜脈吻合支等均有括約肌，這些分支血管運動時對血竇的血流及壓力起主要調節作用。

肝靜脈系統包括左、中、右3支主要肝靜脈和一些直接開口于下腔靜脈的小靜脈，又稱肝短靜脈。肝靜脈在肝內的行徑與門靜脈、肝動脈和肝膽管相互交叉（圖2-3～圖2-5）。肝右靜脈位于右葉間裂內，匯集右后葉全部和右前葉一部分的血液。肝中靜脈居于正中裂，匯集右前葉大部和左內葉全部的血液。肝左靜脈位于左段間裂內匯集左外葉全部血液。有時肝中靜脈和肝左靜脈匯成一個總干進入下腔靜脈。3支主要肝靜脈匯入的下腔靜脈處也稱為第二肝門。此外，尚有4～8支肝短靜脈，主要匯集尾狀葉和右后葉臟面區血液，直接進入下腔靜脈的左、右前壁（也稱為第三肝門）。

肝靜脈的終末支為中央靜脈，直徑約45μm，管壁無平滑肌，只有少量結締組織。肝血竇可開口于中央靜脈，開口處內皮細胞的舒縮形成出口括約肌控制血竇內血液的輸出。中央靜脈與小葉基部的小葉下靜脈垂直連接，在同一平面內，如有2條中央靜脈與肝靜脈屬支相連，則夾角為120°。小葉下靜脈直徑90～200μm，管壁結締組織較厚，含彈力纖維較多。小葉下靜脈匯集成較粗的收集靜脈，進而匯合成3支肝靜脈和數支肝短靜脈進入下腔靜脈。最近有研究表明，不僅中央靜脈而且連接下腔靜脈的肝靜脈屬支，甚至管徑為2 500μm的大屬支也同樣向心性地匯集放射狀血竇的血液。

下腔靜脈位于肝臟面，長度為7～9cm，在其最上方為3支主要肝靜脈的入口處（此處緊貼橫膈），最下方為右后側肝靜脈（肝短靜脈中最粗大的一支，主要匯集右后葉臟面區的血液）的入口處，在其附近還有一支來自尾狀突的小肝靜脈，開口于下腔靜脈的前壁。

門靜脈由腸系膜上靜脈和脾靜脈在胰腺頸部的后方匯合而成，相當于第2腰椎水平，它走向右上方，經十二指腸第一部后方，到達肝十二指腸韌帶內，在網膜孔前方，膽總管和肝動脈的深面，上升到肝門處，分成左右兩干，進入肝實質（圖2-6～圖2-9）。成年人門靜脈長5.5～8.0cm，內徑約1.0cm。

門靜脈在腸系膜上靜脈與脾靜脈匯合后的主干上還接受部分小靜脈，如胃冠狀靜脈、幽門靜脈、副胰靜脈、胰十二指腸上靜脈和膽囊靜脈等。門靜脈無靜脈瓣，在體內構成獨立的循環系統，它與體循環之間有四處主要交通支：即胃冠狀靜脈與食管下端靜脈叢吻合，通過奇靜脈入上腔靜脈；腸系膜下靜脈到直腸上靜脈和直腸下靜脈與肛管靜脈吻合，經過陰部內靜脈入下腔靜脈；臍旁靜脈和腹壁上下深靜脈相吻合，然后分別進入上、下腔靜脈；在腹膜后，腸系膜靜脈分支和下腔靜脈分支相吻合（Retzius靜脈），進入下腔靜脈。這些吻合支在正常情況下很細小，血流量很少，臨床意義不大，但在門靜脈高壓時，則吻合支擴大，大量門靜脈血液流經此吻合支進入體循環，特別是食管下端靜脈迂曲擴張，壁變薄，可引起破裂大出血。因此，這些吻合支在門靜脈高壓時有重要臨床意義。

門靜脈在肝門橫溝處分成左、右支入肝。門靜脈左干沿肝門橫溝走向左側，至左縱溝處入肝實質。一般可分為橫部、角部、矢狀部和囊部。橫部長2～4cm，在其后緣發出分支分布于尾狀葉左側部，角部及囊部外側緣各發出一支分布于左外葉上下段，矢狀部內側緣發出分支分布于左內葉。囊部與肝圓韌帶相連，內有閉塞的臍靜脈。門靜脈右干粗短，長1～3cm，在其后緣發出分支至尾狀葉右側部，然后再分出兩大支到右前葉和右后葉，后者又分為上、下兩支到右后葉上下段。

肝臟的微循環單位是肝臟最小的結構、功能單位的體液循環動態，所以經典肝小葉與門管小葉作為微循環單位的觀點已被放棄，目前傾向于“肝腺泡”作為微循環單位。

肝腺泡以門管區發出的終末門靜脈和肝微動脈為中軸，伴有膽管、淋巴管和神經分支，兩端以中央靜脈為界，從中軸至一側中央靜脈的肝板斷面約由幾十個肝細胞排列組成。一個經典肝小葉包含6個肝腺泡。肝腺泡立體形態似橄欖，平面呈卵圓形。從一個終末前血管發出的3個終末支為中軸組成3個肝腺泡與其終末前血管周圍的肝實質共同組成1個復腺泡，它的中心是1個較小的門管區。3～4個復腺泡組成1個腺泡球，中心為較大的門管區。1個腺泡球接受1條血管干供血，分泌的膽汁排入1個膽管。單腺泡、復腺泡和腺泡球構成肝的一級、二級和三級結構單位。肝腺泡內不同部位的肝細胞結構、代謝、酶活性都存在差異，稱為結構和功能梯度差異。

根據血流方向及肝腺泡獲得血供先后優劣的微環境差異，可將之分為3個功能帶。近中軸血管部分為Ⅰ帶，肝細胞優先獲得富含氧與營養成分的血供，細胞代謝活躍，細胞內線粒體體積大，細胞吞噬活動與抗病毒和再生能力較強；肝細胞富含琥珀酸脫氫酶，細胞色素氧化酶、ATP酶、轉氨酶等含量也較高，為主要的蛋白和糖原合成部位。肝腺泡遠端靠近中央靜脈部分為Ⅲ帶，肝細胞獲得氧和營養成分條件較差，抗病毒和再生能力較低，線粒體數量稍多，但體積小、細長、散在，細胞內以還原型輔酶Ⅰ、還原型輔酶Ⅱ、黃素酶等含量較高。毒物所致中毒性變化首先出現于該帶，早期肝硬化時這部分細胞首先為纖維組織取代。Ⅲ帶主要為脂肪、色素、藥物等代謝部位。Ⅰ帶與Ⅲ帶之間部分為Ⅱ帶，肝細胞的營養條件也介于Ⅰ、Ⅲ帶之間。若以門管區為中心又可將腺泡劃為A、B、C三個區。B、C區從終末血管的較多分支獲得較優血供，A區靠近門管區，終末血管分支少，肝細胞血供較差。

腺泡作為肝臟微循環單位已經組織和病理學證實，從而得到廣泛認同和重視。但也有學者提出靜脈也發出與周圍血竇相連的入口靜脈，肝動脈及其分支在行程中也不斷發出肝動脈-門靜脈直接吻合支、動脈性毛細血管、膽管周圍毛細血管等側支通路進入肝血竇，而管徑2 500μm的肝靜脈也同樣接受血竇的血液，且凡是接受血竇血液的肝靜脈周圍的肝細胞與作為肝靜脈終末支的中心靜脈周圍的肝細胞在形態、結構及病損時的改變基本一致。Rappaport根據血供先后及細胞功能梯度劃分的3個區帶中任何1個區帶內肝細胞的損害程度、再生速度又絕非均等，因此認為肝腺泡尚可劃分為更小的功能單位，提出以1條入口靜脈所供應血液的相應血竇野、匯聚該血竇野而注入肝靜脈的集合血竇以及在這個血竇野范圍內的微膽管、微淋巴管和神經末梢作為一個肝微循環單位的觀點。

肝竇位于肝板之間的陷窩內，實質為特殊形態的毛細血管，通過肝板孔而連接成網，寬大而不規則。不同種類動物的血竇形成、大小不同，人血竇呈囊狀，直徑20～30μm。

腺泡Ⅰ帶血竇表面積與腔容積之比較大，竇腔窄而彎曲，血流緩慢，便于物質交換。Ⅲ帶血竇較直而寬，血流快，易進入中央靜脈。竇內血流速度不同，直竇快而連接部分慢。

內皮細胞與肝細胞間存在狹小間隙稱竇周隙或Disse間隙，竇周隙寬約0.4μm，血漿經內皮孔窗進入竇周隙，而肝細胞絨毛伸入該間隙，漂浮于血漿內，與血漿進行物質交換。電鏡觀察相鄰肝細胞間近竇周隙處間隙較寬大，稱細胞間陷窩，此處肝細胞絨毛較長，表面的小凹陷較多，是細胞吞飲和胞吐較活躍的部位。肝細胞間通道與竇周隙相通，故小葉間的竇周隙是相互通連的細微間隙。肝細胞以廣大面積（72%）與竇周隙的血漿進行物質交換，竇周隙的血漿從肝小葉中心流向邊緣是構成肝內淋巴液的主要來源。

肝竇壁襯有肝竇內皮細胞（liver sinusoidal endothelial cells，LSEC）、庫普弗細胞（Kupffer cells，KC）、肝星狀細胞（hepatic stellate cells，HSC）及肝樹突狀細胞（dendritic cells，DC）等。

是肝竇壁主要的細胞群，占竇周細胞總數的70%，因此肝竇內皮細胞對于維持正常的肝功能起著十分重要的作用。同時肝竇內皮細胞在肝臟的病理生理過程中發揮著諸多的重要功能。

肝竇內皮細胞扁而薄，含核部分凸向竇腔，腔面有少量微絨毛及小凹陷。扁平部有眾多無隔膜窗孔，胞間疏松連接，但極少連接結構，常有0.1～0.5μm甚至達1μm的間隙。因此，血液與肝細胞間無嚴密屏障結構，血漿中除乳糜微粒外其他大分子物質均可自由通過。生理條件下由于窗孔結構的存在和缺乏內皮下完整基膜的結構，由LSEC構成的肝竇壁是全身毛細血管壁中唯一缺乏基膜的毛細血管。除竇內的血細胞外，血漿成分均能從窗孔進入Disse間隙，進行物質交換。

窗孔是LSEC最具特征性的結構，直徑從小于10nm至1～2μm不等，對于是否存在大窗孔一直有爭議。大體上，掃描電鏡下內皮細胞的窗孔直徑在150～175nm之間，出現頻率為每9～13μm ²，占內皮細胞表面積的6%～8%。同時也有大于400nm者，在排除了電鏡偽像后，認為大窗孔由周圍的小窗孔融合而成。LSEC窗孔數量、大小隨腺泡帶而有差異，Ⅰ帶孔數少而孔徑大，適于大分子物質通過，Ⅲ帶孔徑小而數量多，適于最終完成腺泡內的物質交換，對血液內溶質濃度和pH值有精細調節作用。掃描電鏡下的觀察顯示從門靜脈周到小葉中心區域，窗孔的出現率為6%～8%。

從小鼠肝臟中已分離出2種特征不同的LSEC，分別為Ⅰ型和Ⅱ型，2種LSEC的窗孔總面積與細胞總面積比值相差很大，且細胞功能標志物存在差異。根據LSEC表達的半乳糖受體、甘露糖受體和孔率3個指標將LSEC分成2類，即低孔率細胞（主要在匯管周圍，糖受體表達較多）和高孔率細胞（主要在中央靜脈周圍，糖受體表達很低）。LSEC的這種異質性與其功能有密切關系，位于不同區域的LSEC其功能也不同。近年來發現不同區域的LSEC的功能可被IL-1β誘導相互轉換。

窗孔為動態結構，它不僅與肝竇的通透性相關，而且與肝竇血流的調節相關。除受機械性作用調控外，內皮細胞內還有微管、微絲并含有肌動蛋白和肌球蛋白使內皮孔窗的形態、大小受生理狀況和藥物的影響而縮小、關閉或擴大。窗孔大小的影響因素主要有：

（1）受肝竇壓力大小和Ca ²⁺肌動蛋白微絲的調節；Rho通過調節肌動蛋白而調節窗孔的改變。

（2）肝竇周圍分布著神經末梢，交感和副交感神經傳出的刺激（去甲腎上腺素和乙酰膽堿等遞質的釋放）分別使窗孔縮小和擴大。

（3）內毒素、乙醇、超氧陰離子、過氧化物、轉化生長因子β能直接作用于LSEC使窗孔縮小，降血脂藥、視黃酸則能使窗孔擴張。

（4）細胞外間質亦參與LSEC窗孔大小的調節，Disse腔中間質膠原的沉積與LSEC失窗孔化有關。

（5）作用于微管的藥物——細胞松弛素可使微管解聚，引起窗孔結構改變。

ATP產生不足也影響窗孔結構的維持，葡萄糖可使缺氧損傷時的窗孔結構部分恢復。另有研究表明，病毒感染LSEC可使窗孔數目與直徑減少，而使用細胞松弛素無法逆轉這一改變，提示窗孔改變尚有其他機制參與。

LSEC的分離方法主要有3種，即早期的鏈霉蛋白酶灌注結合離心淘洗的方法，經典的膠原酶灌注結合Percoll密度梯度離心加選擇性貼壁的方法，近期日本學者所采用的膠原酶灌注結合單抗SE-1免疫磁珠法。影響細胞得率和活力的主要因素有：

（1）酶的活性：灌注液應維持37℃，使酶的活性達最高，且最好選用同一批次的酶。

（2）灌注的速度及方式：采用輸液泵勻速灌注，既能沖洗干凈紅細胞，又能避免對肝竇內皮的損傷。原位結合離體的灌注方式既節約酶的用量又保證消化效果，灌注時還應避免氣泡的產生。

（3）密度梯度液的制備：Percoll液應調到適當的pH值和滲透壓，不同濃度的梯度液應沿管壁緩慢加入，使之形成明顯界面。

（4）密度梯度離心前應嚴格平衡離心管，洗滌細胞時應避免用力吹打。LSECs的培養條件較為苛刻，且只能短期培養。

肝竇內皮細胞（LSEC）的表型及其相應的生物學特性與其他內皮細胞有一定的差異。LSEC表達其他內皮細胞而不表達某些受體如IgG的Fc受體、CD13、CD14等以及一些黏附分子如ICAM-1、CD4、α5、β1。LSEC不表達其他血管內皮細胞表達的分子，如CD62、CD31、CD34等。這可能與LSEC所處的微環境有關。

肝腺泡各帶內的LSEC如同肝的其他非實質細胞一樣，不僅有形態結構的差異，而且還有表型的差異。Ⅱ帶和Ⅲ帶LSEC不表達IF-10抗原（連續型毛細血管內皮細胞的標志），但表達特異性標志CD14和CD16。Ⅰ帶內的LSEC則表達IF-10抗原，而缺乏CD14和CD16。而CD4、CD13以及其他黏附分子的表達，各帶LSEC無明顯差異。肝腺泡各帶LSEC的IF-10的表達不同，可能與腺泡各帶微環境不同而影響LSEC的分化有關。肝腺泡Ⅰ帶LSEC缺乏CD14和CD16，肝血流中的IgG與Ⅰ帶LSEC的親和力低于Ⅱ帶和Ⅲ帶，故Ⅰ帶LSEC的清除功能也遜于Ⅱ帶和Ⅲ帶。

也稱血管性假血友病因子（von Willebrand factor，vWF），是由血管內皮細胞和巨核細胞合成的一種大分子糖蛋白，在損傷后的止血過程中起重要作用。體內存在3種不同形式的vWF，即血漿內可溶性vWF、內皮細胞和血小板胞質顆粒內的vWF及基膜上的vWF。基膜上的vWF是血小板黏附于內皮下層的主要活性物質，在血小板聚集附著于破損血管壁上起重要作用。

一般血管內皮細胞表達vWF，它貯存在胞質內的一種桿狀細胞器（WP小體）內，是內皮細胞的特異性標志。LSEC是否表達vWF，曾有不同的研究報道。近年研究新分離的LSEC中不足5%的細胞呈vWF免疫熒光陽性，培養2～4天后的細胞vWF免疫熒光反應顯著增強。LSEC和其培養液內蛋白質提取及SDS-PAGE分析，均證明其中含有vWF陽性產物。mRNA的提取和印跡雜交分析結果也證明LSEC內含有vWF的基因轉錄產物，而庫普弗細胞、肝星狀細胞、肝細胞等均呈vWF陰性。已證明LSEC內含的vWF有3種蛋白質結構：vWF前體、成熟的vWF和降解的小分子vWF多肽。故可認為，正常肝臟可能僅少量LSEC表達vWF。

除胎盤血管內皮及LSEC表達IgG的Fc受體（FcR）外，其他正常血管內皮細胞均不表達FcR。IgG的FcR可分為FcRⅠ、FcRⅡ（CD32）和FcRⅢ（CD16）三種。LSEC僅表達FcRII和FcRⅢ兩種受體。

CD14為LSEC的特異性標志物。CD14是脂多糖結合蛋白受體。脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）是革蘭氏陰性桿菌膜上的復合物，可刺激內皮細胞分泌細胞因子，誘導機體產生非特異性免疫。正常血管內皮細胞CD14染色為陰性，LSEC表面CD14的特異表達，在處理血液循環中的LPS-LPS結合蛋白復合物中起重要作用。

CD13是氨基肽酶-N受體，該酶可降解一些小分子多肽，參與小分子肽的調節。除LSEC表達CD13外，肝細胞膽小管面和小葉間膽管上皮細胞頂部質膜也可檢測到CD13，但在肝的其他血管腔面均未檢測到。

LSEC有透明質酸受體、膠原受體、甘露糖受體、LDL受體等凈化受體，通過受體介導吞飲可溶性的和小微粒性異物，清除細胞外基質成分和代謝產物，維持機體內環境的穩定。因此，這些受體也可作為鑒別LSEC的特異性標志。

細胞間黏附分子（intercellular adhesion molecule，ICAM）是細胞表面的一類糖蛋白，在細胞與細胞間結合、細胞與細胞外基質間的結合中起黏附作用，在維持正常組織結構以及炎癥反應、免疫應答和腫瘤擴散轉移等許多生理病理過程中發揮重要作用。目前依據基因結構的同源性和功能特點將細胞黏附分子分為選擇素家族、整合素家族、IgG超家族等。

目前已知，正常LSEC表達以下幾種細胞黏附分子：

兩者屬整合素家族。這些整合素均是纖維粘連蛋白的受體。α ₁β ₁也是一種膠原受體。

兩者屬于IgG超家族。ICAM-1能與白細胞上的淋巴細胞表面相關抗原（LFA-1）結合，其功能與CD4相似。淋巴細胞黏附分子（CD4）可與HLA-DR結合，可介導白細胞或表達有HLA-DR的細胞黏附到LSEC上，可能與抗原遞呈有關。庫普弗細胞表面有HLA-DR和LFA-1，故推測正常LSEC表達ICAM-1和CD4。可能與庫普弗細胞和淋巴細胞黏附于血竇壁上有關。

是一種高度異質性的單鏈跨膜糖蛋白，廣泛表達于各種血細胞、上皮細胞及多種瘤細胞的表面。正常LSEC表達CD44較弱，肝硬化時也無明顯變化。

正常LSEC可表達Fc、IgG受體、CD14和氨基肽酶N，而這些在血管內皮細胞（vascular endothelial cell，VEC）無表達。VEC特征性地表達一些分子，如CD62、CD31、CD34和FⅧ相關抗原等。正常LSEC幾乎沒有CD34和FⅧ相關抗原的表達。

急性肝損傷時，LSEC表達ICAM-1增高，認為ICAM-1與LFA分子相互作用，能促進免疫介導的肝病中炎癥細胞的自身循環，在乙型肝炎和丙型肝炎的免疫發病機制中起著重要作用。正常情況下，LSEC不表達內皮白細胞黏附分子-1（endothelial leukocyte adhesion molecule-1，ELAM-1）及血管細胞黏附分子 -1（vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1），在急性病毒性肝炎時有ELAM-1的表達，慢性肝炎的碎屑樣壞死區有VCAM-1的表達。

在慢性肝病的發展過程中，LSEC細胞質窗孔減少或消失，細胞質中出現WP小體，表達CD34和FⅧ相關抗原等。這些所謂的竇壁毛細血管化阻礙了血竇內成分與竇周間隙之間的營養交換，進一步導致肝的損傷。有研究顯示，慢性肝炎的肝竇組織內未見CD34陽性表達，部分肝硬化的肝組織中除門管區和纖維間隔中有CD34陽性表達的小血管外，伴有明顯炎細胞浸潤的纖維間隔周邊的肝竇內可見少量散在的CD34弱陽性表達。

局灶性毛細血管化可出現在一些良性病變，如局灶性結節性增生和肝細胞腺瘤，但在腺瘤和瘤樣病變組織中，增生的LSEC表型大部分正常。

肝細胞肝癌（HCC）時，瘤組織出現彌漫性竇隙狀的CD34強陽性表達，UELI及FⅧ相關抗原雖在HCC有陽性表達，但它們不能區分良性和惡性病變，而CD34作為一種新近運用的腫瘤血管標記，認為可作為鑒別HCC與非癌性肝組織的較特異的標志物。對HCC中的腫瘤微血管密度（microvascular density，MVD）的研究顯示，MVD在小HCC（直徑≤2cm）要比中HCC（直徑2～5cm）明顯降低，大HCC的MVD密度較中HCC相對低，臨床病理資料分析顯示，MVD與瘤組織發生門靜脈癌栓、肝內復發及預后密切相關。HCC中彌漫性CD34強陽性表達的同時，其基膜中Ⅳ型膠原蛋白（CoⅣ）和層粘連蛋白（laminin，LN）的表達明顯增加。免疫電鏡顯示，肝癌細胞可自分泌途徑產生CoⅣ和LM，以促使其自身瘤細胞的黏附、增殖和遷移。

LSEC特有的成簇狀的窗孔具有動態濾波器的作用，肝竇內皮在調節肝竇血流與周圍組織的物質交換中起到有效的中樞性作用，肝竇血流中的液體、溶質及顆粒經窗孔在肝竇腔和Disse間隙進行交換。以小囊泡、通道、隔膜以及窗孔為標志的特殊轉運系統的存在說明了肝竇內皮對液體、溶質及大分子顆粒具有高通透性。目前的研究表明內皮的轉運過程是多相的過程，大部分物質的轉運依據它自身的大小、電荷及化學作用；另有一部分物質的轉運過程則通過肝竇內皮細胞的內吞；其他的則通過胞轉作用。但在肝竇毛細血管，以上這些方式的轉運往往是同時發生的。

進入肝的血管有門靜脈和肝動脈，故肝的血供豐富。門靜脈是肝的功能血管，將從胃腸吸收的物質輸入肝內。門靜脈在肝門處分為左右兩支，分別進入肝左、右葉，繼而在肝小葉間反復分支，形成小葉間靜脈。小葉間靜脈分出小支，稱終末門微靜脈，行于相鄰兩個肝小葉之間。終末門微靜脈的分支與血竇相連，將門靜脈血輸入肝小葉內。肝動脈血富含氧，是肝的營養血管。肝動脈的分支與門靜脈的分支伴行，依次分為小葉間動脈和終末肝微動脈，最后也通入血竇。小葉間動脈還分出小支，供應被膜、間質和膽管。因此，肝血竇內含有門靜脈和肝動脈的混合血液。肝血竇的血液，從小葉周邊流向中央，匯入中央靜脈。中央靜脈的內皮外無平滑肌，僅有少量結締組織。若干中央靜脈匯合成小葉下靜脈，它單獨行于小葉間結締組織內，管徑較大，壁較厚。小葉下靜脈進而匯合成2～3支肝靜脈，出肝后入下腔靜脈。所以肝臟微循環有兩大特征，其一為相當于毛細血管的肝竇有其獨特的結構特點。因為LSEC在生理情況下有多數窗孔，除竇內的血細胞外，血漿成分均能從窗孔和細胞間隙自由出入Disse間隙，進行物質交換，使循環中的營養成分、氧等重要的物質進入肝細胞，因此，LSEC在維持肝細胞的代謝及氧供中起著重要作用。其二，為有門靜脈和肝動脈兩個輸入系統，由于血流從門靜脈和肝動脈到中央靜脈的特殊性以及沿著肝竇內皮細胞的耗氧過程，從而在肝臟內形成了明顯的氧分壓梯度，氧分壓從門脈周圍區域65mmHg降至中央靜脈周圍的35mmHg，同時加上LSEC的特殊解剖位置，成為肝竇內皮細胞對缺血、缺氧損傷耐受力差的主要原因。

LSEC在肝臟微循環中的重要作用是公認的。通過由窗孔組成的肝篩的濾過作用，循環中除血細胞以外的成分均可進入Disse腔。關于其機制，Wisse和McCuskey提出了血細胞作用學說，即“切力壓迫”和“內皮按摩”作用。血細胞在流經肝竇時，流體切力作用促使循環中的物質加快進入Disse腔，同時，由于白細胞變形能力較差且易貼附在竇壁，對竇壁將產生一定的擠壓作用，使直徑超過窗孔大小的顆粒物質也可進入Disse腔。此學說可解釋400nm脂質體能通過100nm窗孔這一現象。由于乳糜微粒常超過窗孔直徑，這種濾過機制對循環中的乳糜微粒進入Disse腔非常重要。

另外，LSEC表達組織型纖溶酶原激活物（tissue-type plasminogen activator，tPA）受體，并且細胞表面結合有纖溶酶和纖溶酶原。LSEC表面還存在血栓調理素和巨噬細胞組織因子。LSEC結合的血栓調理素具有很強的抗凝作用，可防止肝竇彌散性血管內凝血（disseminated inravascular coagulation，DIC）的發生，而巨噬細胞組織因子有很強的促凝能力，LSEC結合的血栓調理素和巨噬細胞組織因子之間的平衡對維持肝臟微循環有重要意義，一旦此平衡被打破，將發生微循環障礙，從而導致肝損害，這可能是肝移植后肝功能不良的原因之一。

研究發現，在核周存在硬膜包被的微胞飲小泡和許多溶酶體樣空泡，其與LSEC的內吞活性有關，部分核內見有特殊的球棘小體，它可能與血漿蛋白的吸收有關。LSEC不僅可以通過受體介導內吞從血液循環中清除大量的可溶性物質，而且可以吸收修飾或變性的蛋白等大分子物質，在炎癥情況下可以極大地加強它的吸收能力，這些被修飾或變性大分子的受體為最初在巨噬細胞表面發現的清除劑受體。

LSEC是吸收和降解乙酰化低密度脂蛋白的主要場所。在肝竇內皮兩面均結合有豐富的肝脂酶，能有效地降解循環中的脂蛋白，對肝細胞攝取脂蛋白起控制作用。膽固醇酯在LSEC內迅速水解，游離膽固醇經Disse腔被直接轉運到肝細胞，進一步轉化成膽汁酸。

LSEC主要表達5類高負載受體：清道夫受體、甘露糖受體、透明質酸受體、膠原受體、免疫球蛋白GFc受體。肝臟中上述5種受體的可溶性的配體分子只通過LSEC的內吞清除。

研究證明，某些細胞外基質成分主要通過LSEC內吞清除。透明質酸（hyaluronic acid，HA）是由葡萄糖醛酸和乙酰葡萄糖胺構成的二糖單位聚合的基質多糖，是基質的主要構成成分，Fraser報道約88%放射標記的HA通過肝臟降解吸收。隨后的研究表明LSEC在HA的吸收中起主要作用。最近有報道LSEC表面存在特征性的HA受體，分別為175kD和300kD的HA受體，175kD亞單位的HA受體同時識別硫酸軟骨素和硫酸皮膚素，這些發現說明LSEC通過共同的受體特異性地識別和內攝這一類葡萄糖胺聚糖。研究發現一類新的HA受體家族Stabilin-1和Stabilin-2，它們主要表達在肝臟、脾臟、淋巴結的內皮細胞以及巨噬細胞表面，而在LSEC Stabilin-2的表達明顯占優勢，Stabilin具配體結合特性，同時結合內涵蛋白及銜接蛋白。Stabilin-2參與LSEC的早期內吞途徑，清除血液中HA。伴隨著肝竇的毛細血管化，LSEC失去對HA的吸收能力，形態學的特征表現為LSEC窗孔的消失和基膜的形成。Braet等報道窗孔結構的維持依賴于細胞內ATP水平，但LSEC對HA的吸收是否為ATP依賴的過程還有待進一步明確。

膠原等細胞外基質成分也通過肝血流由LSEC清除，Ⅰ型膠原主要通過LSEC的內吞作用清除，但其受體尚不清楚，但一個共識為LSEC在變性膠原的清除中起重要作用。基于以上認識，Smedsrod提出在脊椎動物普遍存在的對廢物大分子具有高度排除活性的清除內皮系統的概念。LSEC可以高效地攝入質粒DNA，迅速地將其降解并迅速地將降解產物釋放到細胞外。

內皮細胞具有向T淋巴細胞遞呈抗原的功能。來自胃腸道的大量食物性及細菌性抗原經門靜脈流向肝臟，使肝臟存在大量抗原物質，因此可以假設LSEC參與肝臟的局部免疫調節。

LSEC 表達 CD40、CD54、CD80、CD86，MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ與抗原遞呈相關，肝臟庫普弗細胞及樹突狀細胞是已知的巨噬細胞系抗原遞呈細胞，LSEC應該為第三種抗原遞呈細胞。

LSEC主要是通過LSEC的抗原遞呈，形成免疫耐受，而不是CD8 ⁺T淋巴細胞介導的特異性抗原。在鼠肝移植模型中，CD105 ⁺的LSEC可以誘導移植物通過MHC屏障，而無T淋巴細胞應答。這些研究表明LSEC和庫普弗細胞及樹突狀細胞一起調節肝臟的免疫應答。

LSEC不僅對維持肝細胞功能有重要作用，對肝細胞再生也是必不可少的。肝再生需要非實質細胞的作用，而LSEC在其中的作用最大，這已在部分肝切除或肝損傷研究中得到證實。70%肝臟切除后，再生肝細胞形成無血管的肝細胞島，只有當LSEC增殖形成肝竇結構后，再生肝細胞島才逐漸具有正常組織結構。

目前，人工肝的肝細胞培養產量與功能尚不理想，其主要原因與肝細胞培養系統中無LSEC有關。LSEC釋放的某些調控因子對肝細胞增殖也是必需的。LSEC通過調節肝細胞β ₁-整合素表達可影響肝細胞與細胞外基質的相互作用。

庫普弗細胞是機體內單核巨噬細胞系統成員，主要位于小葉門靜脈區。KC雖只占肝細胞總數的15%，但占單核巨噬細胞系統總數的80%～90%。KC體積較大，形態不規則，胞體突起大部分突入竇狀隙腔內或完全游離于竇腔內，其絲狀偽足依附于內皮細胞表面或插入內皮間隙或經窗孔伸入到Disse間隙內，與肝細胞微絨毛交錯。KC的結構為其與肝細胞及其他細胞功能之間的相互協調和相互影響奠定了基礎。

KC溶酶體數量較多，溶酶體內包含多種溶酶體酶，如組織蛋白酶B、酸性脂酶、溶菌酶等。胞質內可見各種吞飲小泡及吞噬小體。KC的質膜上有LPS受體CD14、清道夫受體（scavenger receptor，SR）、Fc受體、補體受體、半乳糖胺受體等。CD14作為LPS受體在LPS的識別及信號轉導過程中具有重要作用。

KC表面的糖受體，可與N-乙酰半乳糖胺或甘露糖殘基結合。C3b、C5a及Fc受體，可通過補體調理及特異性抗體調理方式吞噬細菌或異物。吞噬的細菌或異物通過KC富含的組織蛋白酶、β-葡萄糖醛酸酶及β-乙酰基-氨基葡萄糖苷酶進行降解。但在一定條件下，這些內容物一旦被釋放出細胞外，便會成為炎癥反應的重要介質，導致鄰近的肝細胞損傷。許多證據表明KC與內毒素的相互作用是不同類型肝損傷的起始原因，包括非酒精性肝病、酒精性肝病、缺血再灌注損傷及系統病毒感染所致肝損傷。

庫普弗細胞的分離方法有選擇性貼壁法、改變庫普弗細胞密度分離法、等密度梯度離心法、離心淘洗等。

選擇性貼壁法的依據是在3種主要的肝非實質細胞中，庫普弗細胞的貼壁能力較強，貼壁速度較快。酶消化肝組織、尼龍網過濾后，將肝非實質細胞接種于玻璃或塑料材料及被覆基質的培養皿中，經一定時間的孵育后，去除未貼壁細胞，重新加入培養液，即可得到一定純度的庫普弗細胞。該方法簡便、實用，但庫普弗細胞得率不高。

改變庫普弗細胞密度分離法即根據庫普弗細胞的吞噬功能，采用吞噬特殊物質的方法改變其密度，從而進一步用等密度梯度離心技術使之更容易與肝竇內皮細胞及貯脂細胞等密度相似的非實質細胞分離開來。改變庫普弗細胞密度的方法分為體內和體外選擇性前負荷細胞溶酶體兩種。體內前負荷是在分離肝細胞前給動物注射選擇性吞噬物的方法。體外前負荷是在細胞混懸液中加入吞噬物，使庫普弗細胞密度增大。再用等密度梯度離心法可獲得80%純度的庫普弗細胞。

等密度梯度離心法分離肝細胞的依據是細胞的密度。等密度梯度離心有非連續密度梯度和連續密度梯度離心法兩種，兩者的原理相同，只是細胞集中于介質的位置不同。在等密度連續梯度分離中，肝非實質細胞在強離心力的作用下，通過密度逐漸增高的介質沉降，當到達某一沉降距離，細胞的密度恰好等于梯度介質的密度時，細胞不再沉降，處于相對平衡狀態，即在梯度液的這一特定位置形成一條區帶，所以具有不同密度的細胞群體便在梯度介質的不同位置上形成區帶。等密度梯度離心法采用強離心力，其目的僅僅是加快達到平衡的速度和減少擴散的混合效應。

無論從細胞產量還是純度上講，離心淘洗是分離庫普弗細胞的最好方法。但在離心淘洗之前，須結合等密度梯度離心法先獲得肝非實質細胞，兩者相結合才能取得最好的分離效果。

多種方法可以用來鑒定庫普弗細胞：一是吞噬試驗，在接種培養時，加入Latex珠，可在相差顯微鏡下觀察到庫普弗細胞質內出現透亮的Latex珠。除Latex珠外，也可用印度墨水、膠體炭作為被吞噬物，相差顯微鏡下可以看到庫普弗細胞質內出現墨水或者炭顆粒，細胞呈黑色。二是用溶菌酶的免疫細胞化學染色鑒定庫普弗細胞。溶菌酶是單核巨噬細胞系統穩定而可靠的標志。肝臟中的溶菌酶僅存在于庫普弗細胞，因此可以作為一種標志物鑒定庫普弗細胞。

KC的結構及酶學特點均表明其具有吞噬功能、分泌功能、免疫調節和監視作用等。生理條件下，KC不僅能非特異地吞噬和清除血流中的細菌、異物等抗原性物質，而且還具有特異性的免疫應答、抗腫瘤免疫、內毒素解毒、抗感染、調節微循環及物質代謝等方面的作用。病理條件下，KC可被內毒素、TNF等激活，釋放TNF、轉化生長因子（transforming growth factor，TGF）、干擾素（interferon，IFN）、IL-1、IL-6、氧自由基（oxygen free radical，OFR）、一氧化氮（nitric oxide，NO）等炎性介質，這些炎性介質均參與了肝損傷的發生與發展。

KC是機體單核吞噬細胞的重要組成部分，是最先接觸來自胃腸道所吸收物質的細胞，具有強大的吞噬和吞飲能力。大量的實驗資料表明，KC能吞噬各種色素、細菌、病毒顆粒、抗原抗體復合物及內毒素等。KC表面受體是KC識別外來性抗原的關鍵結構，介導KC的吞噬作用，包括經纖連蛋白（f i bronectin，Fn）介導的吞噬、Fc介導的吞噬、補體介導的吞噬和非調理素介導的吞噬。

KC吞噬功能由其整體結構、能量代謝、細胞內鈣、表面受體、細胞內外環境和血中調理素水平等因素決定，并受年齡、性別、疾病、用藥、飲酒和肝血流等情況的影響。當細胞整體結構完整，能量代謝正常，細胞內鈣升高，表面受體密度增加，細胞外滲透壓降低，血中調理素水平升高時，KC吞噬能力增強，反之下降。許多藥物如維生素A（視黃醇）、酵母多糖、鐵制劑等可增強KC的吞噬活性。適當強度的運動也能增加庫普弗細胞的吞噬作用，而一些藥物如雄激素、甲基棕櫚酸鹽等則能抑制KC的吞噬作用。不同大小和不同部位的KC吞噬功能不同。肝小葉周圍的KC體積較大，突起發達，溶酶體大，酶活性強。

作為第一線防御，KC吞噬功能缺陷將導致感染易感性增加。在脂肪肝鼠模型中KC吞噬紅細胞作用能促進氧化應激、炎癥和纖維化，可能與KC吞噬紅細胞后血紅素所衍生的鐵在肝內沉積有關。KC吞噬凋亡小體則可刺激死亡配體和細胞因子的表達，從而促進肝臟炎癥和纖維化。

KC具有廣泛的合成及分泌功能，通過釋放生物活性因子促進致病進程，與化學物質、毒素和藥物因素如CCl ₄、內毒素、半乳糖胺和對乙酰氨基酚介導的肝損傷的發病機制有關。在肝損傷和肝細胞壞死中，有活性的KC是炎性介質的主要來源，包括細胞因子、過氧化物、氧化亞氮、類花生酸類物質、化學增活素、溶酶體酶和蛋白水解酶，并能增加細胞毒性和趨化性。內毒素、免疫復合物、腫瘤壞死因子、病毒、干擾素等均可激活和/或刺激KC產生生物活性物質，其中內毒素是較強的刺激物。

KC 分泌的細胞因子主要有 TNF-α、TGF-β ₁、AA、PAF、血栓素 A ₂（thromboxane A ₂，TXA ₂）、INF等。在這些因子中，TNF被認為是內毒素發揮毒性效應最重要的物質。TNF-α具有廣譜生理和病理效應，主要由單核和巨噬細胞分泌。低水平的TNF-α是肝細胞生長分化與再生所必需的調節因子，高水平的TNF既可以誘導肝細胞凋亡，也可以導致肝細胞壞死。TNF-α對肝纖維化具有重要影響，其導致肝纖維化的機制是：

1）TNF-α可通過自分泌和旁分泌的方式調節KC活性。TNF-α作用于內皮細胞和KC上的膜受體，激活NF-κB，刺激多種黏附分子（包括VCAM-1和ICAM-1）表達，募集更多的白細胞浸潤，加重炎癥反應，并導致TNF-α分泌增加。

2）KC吞噬凋亡細胞后，分泌TNF-α、TNF凋亡誘導配體（TNF-related apoptosis-inducing ligand，TRAIL）和Fas配體。這些死亡配體將加重肝臟內死亡受體介導的肝細胞凋亡，擴大肝損傷范圍。

3）TNF-α能直接增加HSC內組織金屬蛋白酶抑制物（tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP）-1的表達，通過自分泌TIMP-1抑制caspase-3活性，從而發揮間接的抗HSC凋亡作用。在動物纖維化模型中，阻斷TNF信號通路能明顯減少活化的HSC數目，降低α ₁（Ⅰ）膠原和TIMP-1基因表達，減緩纖維化進程。其作用機制可能與TNF-α抑制p53基因表達和增加p21WAF-l基因表達有關。

IL-1、IL-6能促進肝細胞合成急性期反應蛋白，加重肝臟病理損害。KC是肝內TXA ₂產生的主要來源，由環氧化酶-1（COX-1）和環氧化酶-2（COX-2）介導。內皮素-1顯著增加動物模型的門靜脈壓即是由KC產生的TXA ₂介導的。

在炎癥反應中激活的KC和中性粒細胞還釋放大量活性氧（ROS），特異性刺激因子與巨噬細胞表面受體結合，通過G蛋白實現信號傳導，激活磷脂酶C和腺苷酸環化酶。磷脂酶C將磷脂酰肌醇水解為1，4，5-三磷酸肌醇和甘油二酯。前者可以動員內質網內Ca ²⁺外流，導致細胞內Ca ²⁺濃度上升，激活磷脂酶A，增加二十烷類化合物合成。后者則促進細胞質內蛋白激酶C向細胞膜轉移而使之激活，進一步活化Na ⁺/H ⁺反向轉運體和NADPH氧化酶。NADPH氧化酶是活化巨噬細胞生成ROS的主要來源，通過催化氧單電子還原反應生成超氧陰離子 。后者可以與H ⁺反應產生過氧化氫H ₂O ₂。在肝損傷狀態下，由于肝臟的抗氧化防御主要局限在肝實質細胞，因此HSC較容易被氧化應激攻擊而激活。近年來研究結果證實，ROS誘導激活的HSC在肝纖維化發生過程中起著非常重要的作用。在慢性肝炎中，氧化應激維持在較平穩的狀態下。這種相對較低的氧化損傷可以持續激活HSC，并維持肝纖維化進程。氧化應激可以通過激活Na ⁺/H ⁺交換器和升高細胞內pH調節HSC膠原合成。H ₂O ₂和 能誘導HSC表達Ⅰ型膠原。這可能是通過上調COX-2活性，增加花生四烯酸代謝實現。HSC細胞質內H ₂O ₂還可以作為TGF-β3和乙醛的細胞內信號轉導物，與p35 C/EBPβ結合使之活化，隨后遷移到核內，與Ⅰ型膠原基因啟動子上特異序列結合，從而上調Ⅰ型膠原表達與合成。

氧化亞氮由KC和肝細胞產生。它在肝損傷發病機制中的作用尚有爭議。在內毒素血癥或CCl ₄誘導的肝損傷中，氧化亞氮通過抑制半胱氨酸蛋白酶和細胞凋亡保護肝細胞。而在缺血再灌注損傷、休克和半乳糖胺誘導的肝損傷，氧化亞氮通過與活性氧族的交互作用增強了氧化應激，導致過亞硝酸鹽的形成或誘導炎癥介質如TNF-α和IL-1的表達。乙二腈能抑制KC產生TNF-α并誘導KC產生IL-10。給予人工破壞乙二腈特定基因的鼠半乳糖胺其死亡率較野生鼠顯著增加，顯示了乙二腈預期的肝保護作用，至少部分作用于庫普弗細胞的直接抗炎作用。

KC的免疫調節功能主要表現在體內的免疫抑制作用、體外免疫誘導作用和對T、B及NK細胞的調節作用。KC將潛在免疫原性的大顆粒抗原吞噬后，釋放出不易消化的無抗原分子入血，從而使機體產生免疫耐受，不消化的部分再傳遞給免疫系統產生免疫應答。

KC具有誘導免疫反應的潛能和抗原提呈功能。KC在體外不僅參與免疫誘導機制，也可直接調節T、B和NK細胞的功能。KC可增強肝、脾NK細胞的活性，使之殺傷通常不敏感的腫瘤細胞。

KC的免疫監視作用主要表現為抗腫瘤免疫。KC通過對腫瘤細胞的吞噬作用、產生TNF-α及細胞毒作用等途徑發揮抗腫瘤細胞效應，保護肝臟免受腫瘤細胞的入侵。內毒素、TNF-α和前列腺素E ₂刺激KC產生NO可能是KC抗腫瘤的一個有效武器。

KC通過誘導產生抗氧化劑谷胱甘肽合成的介質或產生氮氧化物參與了肝細胞的保護。在LPS誘導的肝損傷模型中，萘莫司他通過下調KC中TLR和CD14受體，減少TNF-α、IL-1β、INF-γ的產生，對LPS誘導的肝細胞損傷有保護作用。還有研究發現，內毒素刺激KC釋放介質能抑制鴨乙型肝炎病毒DNA的復制并在細胞內病毒復制循環建立中產生轉錄后調控，其機制可能與細胞因子的抗病毒作用及氧化亞氮具有抗病毒效應有關。

正常肝臟的HSC占肝臟細胞總量的5%～10%，定居在竇間隙，處于靜止狀態，不表達α-平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA），增殖活性低，合成膠原能力低，且合成Ⅳ型膠原＞Ⅲ型膠原＞Ⅰ型膠原，如果產生層粘連蛋白則與Ⅳ型膠原形成基底膜。電鏡下研究發現，HSC含有大量平滑肌細胞特有的結蛋白，因此，HSC具有收縮功能。而結蛋白也因此成為HSC的標志。

HSC的分離純化主要分兩步進行。第一步是從肝臟中獲得肝臟非實質細胞。一般采用鏈霉蛋白酶（pronase）和膠原酶聯合消化法，pronase能選擇性破壞肝細胞，引起肝細胞裂解，減少肝細胞對HSC的黏附，從而提高HSC的產量。第二步是從肝非實質細胞中分離出HSC。由于HSC在肝臟細胞中的平均密度最低，采用合適的密度梯度離心可以獲得高純度的HSC。

在各種肝損傷因素刺激下，HSC表型發生改變，從富含維生素A的靜態細胞表型轉化為具有增殖性、成纖維性和收縮性的肌成纖維細胞表型，即活化的HSC。Friedman等將HSC活化分為兩個主要階段，初始階段和持續階段。

初始階段是指早期HSC基因表達的改變及在細胞因子等刺激因素作用下產生的快速細胞表型改變。HSC活化的初始啟動主要依賴于鄰近細胞（如肝細胞、KC、LSEC、血小板等）旁分泌作用的結果。導致HSC活化的多種因素中，肝細胞的損害是主要和持續的因素。而從損傷細胞中釋放的成分，如從凋亡細胞釋放的脂質過氧化物、藥物的中間代謝產物、酒精代謝生成的乙醛等都是KC強烈的激活劑。激活的KC釋放對HSC激活有決定性作用的細胞因子，如轉化生長因子β（TGF-β）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、血小板衍生生長因子（platelet derived growth factor，PDGF）等，這些細胞因子進一步刺激ECM合成、HSC增殖和類視黃醇釋放。除此之外，KC還能通過分泌基質金屬蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）、明膠酶B，影響HSC。MMP-9能激活TGF-β，而TGF-β反過來又刺激HSC分泌膠原。KC還是肝臟內ROS的主要來源，ROS誘導氧化反應，加重肝纖維化。

持續階段由于各種刺激的作用而維持HSC的激活狀態并伴有纖維形成。這個階段是HSC自分泌及旁分泌共同作用的結果。HSC自分泌的細胞因子包括促進HSC激活的細胞因子如TGF-β、PDGF、成纖維細胞生長因子（f i broblast growth factor，FGF）和內皮素-1（endothelin-1，ET-1）等，以及抑制HSC激活的肝細胞生長因子。HSC還可釋放中性粒細胞和單核細胞的化學引誘物，包括集落刺激因子、中性粒細胞化學趨化因子和單核細胞趨化蛋白 -1（monocyte chemotactic protein-1，MCP-1）。此外，HSC 產生的細胞因子 PDGF、TGF-β等促進KC的激活以及自分泌和旁分泌作用促進自身的進一步激活。在HSC激活的持續階段，ECM重建繼續，低密度的內皮下基質的合成增加而降解減少，并逐漸被富含纖維的膠原所替代。富含纖維的ECM也能加速HSC活化。HSC的持續活化涉及由細胞因子介導的表型改變和ECM重塑，細胞膜受體的信號蛋白表達的增加在其中起重要作用，尤其是受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinases，RTKs）表達在肝損傷時顯著上調，在介導HSC對細胞因子反應中起特別的作用。肝損傷時，激活HSC能誘導自身盤狀結構域受體（self-disc domain receptors，DDRs）和整合素受體的表達。膠原通過與增加的DDRs、整合素受體結合，啟動一個級聯反應，增加Src蛋白酪氨酸激酶和下游區信號，誘導MMP-2轉錄，刺激和結合HSC，產生更多膠原。DDRs（特別是DDR2）主要對成纖維膠原起反應而不是對生長因子起反應。這也說明了為什么成纖維樣基質（主要是膠原成分）能激活HSC。因此，當內皮下基膜被成纖維膠原替代時，HSC可通過DDR2受體與Ⅰ型膠原的結合而持續活化HSC。

在持續活化階段，HSC可發生一系列的表型改變，即增殖、收縮、纖維形成、基質降解、趨化、白細胞化學吸引、維生素A缺乏和細胞因子釋放等。

PDGF是目前已知的最強的促有絲分裂的促HSC增殖因子。HSC激活時PDGF和PDGF受體（PDGF receptor，PDGF-R）表達均增加。PDGF可以刺激HSC自分泌、趨化性以及類視黃醇的丟失，并且其他的肝臟細胞，如上皮細胞、KC、肝細胞也可以旁分泌一些信號因子影響PDGF和PDGF-R在HSC中的表達。

PDGF是由兩條二聚體的多肽鏈組成的，即PDGF-AA、PDGF-BB或者PDGF-AB。PDGF受體屬蛋白酪氨酸激酶受體家族，有α、β兩種亞型。PDGF-AA鏈只與PDGF-Rα結合，而PDGF-BB鏈可以與PDGF-Rα、PDGF-Rβ兩種受體結合。配體與受體結合后形成二聚體，使內部的酪氨酸殘基磷酸化并激活下游的一些信號傳導通路，最后通過誘導細胞增殖和遷移來激活HSC。肝損傷時，HSC中PDGF-Rβ表達顯著性上調，提示PDGF-BB在HSC的增殖中發揮著更加重要的作用。TGFβ ₁同樣可以增加PDGF-Rβ的表達，它是通過增加PDGFBB而并非是PDGF-AA進行的促有絲分裂作用。PDGF-Rα在正常的HSC中就有表達，然而，它在肝損傷時并未表達增加。相對于HSC，來源于正常肝臟的肝上皮細胞都有PDGFRα和PDGF-Rβ的低表達，但是這些組織在肝臟損傷時也并不增加。

PDGF在肝臟中主要由血小板、KC、LSEC產生，PDGF結合到HSC胞膜上的受體后，主要通過PI-3K、JAK/STAT、MAPK等途徑促進HSC的增殖、激活。另一方面，生長因子（血管內皮細胞生長因子和胰島素樣生長因子等）的刺激也有效地促進了HSC的增殖。

TGF-β是一類調節細胞生長和分化的多肽，具有活化HSC，促進肝臟膠原基因表達，促進ECM合成等作用。纖維化時TGF-β三種亞型及其受體表達增加。HSC表達TGF-β受體Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。TGF-β與HSC膜上的相應受體結合后，主要通過細胞內Smad（Smad家族是將TGF-β信號從細胞膜導入細胞核內的細胞質內介導者）通路發揮其功能。其中Smad3促進肝纖維化的形成，而Smad7則抑制肝纖維化的形成。TGF-β ₁是HSC產生ECM最主要的刺激因子，并且研究發現TGF-β ₁的作用主要在HSC的持續階段而不是初始階段。目前已證實TGF-β是肝纖維化形成的重要誘發因子：

1）在纖維化病變組織內TGF-β表達顯著增加，特別集中在纖維化區域（成纖維細胞灶）。

2）向實驗動物注射外源性TGF-β會促進纖維化的形成。

3）使用抗TGF-β抗體、可溶性TGF-β受體和TGF-β基因敲除，均可緩解實驗誘導的肝纖維化形成。

結締組織生長因子（connective tissue growth factor，CTGF）是富含半胱氨酸的母細胞蛋白，它在很多細胞類型中參與調節黏附、遷移、增殖、存活、分化等作用。體外研究顯示它有致纖維化的特性，在很多纖維變性損傷中過度表達，包括皮膚、肺、腎和肝臟等組織。研究證實，TGF-β可以刺激CTGF的表達上調，并且CTGF可以促進ECM的基因轉錄。如果TGF-β的效應元件具有CTGF啟動子特征的話，CTGF可能會作為一個推進TGF-β致纖維化信號通路的重要中介。CTGF的產物在體外大鼠HSC的激活早期就增加，且在HSC中可以誘導細胞遷移、增殖、黏附，并可增加Ⅰ型膠原的表達。總之，這些發現都表明了CTGF在肝纖維化中的作用，也揭示了在肝纖維化的治療上可以通過調節CTGF基因的表達和激活來進行。

使HSC收縮的最強刺激因子為自分泌來源的內皮素（endothelin-1，ET-1）。而作為ET-1的生理抵抗劑NO在HSC活化時也被分泌，但隨著肝纖維化的進展，HSC分泌ET-1增加而分泌NO減少，使得生理平衡被打破，進一步增加HSC的收縮性。

ET-1受體分為A型和B型，它們在靜止和活化的HSC中都有表達，但它們在靜止和活化的HSC中表達又是不同的。或者說在HSC活化的早期階段和晚期階段表達也是不同的。在HSC活化的早期階段以ETAR為主，而HSC活化的晚期階段則以ETBR表達為主。在心肌細胞和血管平滑肌細胞中，ET-1都能增加膠原的表達。而在肝臟組織中，ET-1主要通過促進HSC的激活和Ⅰ型膠原的表達促進肝纖維化的發生和發展。HSC的收縮性也是肝硬化時門靜脈阻力增加的重要原因。

活化的HSC是MMP和基質金屬蛋白酶抑制劑-1（tissue inhibitor of metalloproteinase-1，TIMP-1）的主要來源細胞。在肝纖維化過程中，MMPs的含量及活性并不降低，而是由于激活的HSC分泌TIMP-1和TIMP-2抑制MMPs的功能，從而抑制膠原的降解，促進肝纖維化的進展。肝纖維化的進程中，MMPs與TIMPs調控機制的異常是膠原過多形成的原因。

Yoshiji H等用轉基因鼠模型研究發現，TIMP-1本身的過度表達既不引起HSC的活化，也不能使膠原mRNA的合成增加，但在CCl ₄介導的肝損傷時可明顯促進纖維化的發展，這說TIMP-1不能獨立地引發纖維化，僅對纖維化持續發展起作用。后來他們又在同樣的模型中發現，TIMP-1的過度表達可通過降低MMPs的活性，維持HSC于活化狀態而抑制肝纖維化的自發逆轉。同時，Murphy FR等發現TIMP-1抑制HSC凋亡是通過抑制MMPs介導的。由此可見，在肝纖維化過程中TIMP-1表達增加，一方面抑制MMPs的活性，不能降解過多的間質膠原；另一方面又抑制HSC凋亡，維持HSC于活化狀態而抑制肝纖維化的自發逆轉。在肝纖維化時，TIMP-2的表達情況與TIMP-1類似。在原代培養的HSC早期并不表達TIMP-2，當HSC激活后TIMP-2表達增加。鑒于MMPs和TIMPs在肝纖維化發展中的不同作用，增加MMPs或減少TIMPs的合成與表達已成為目前肝纖維化治療的熱點。

HSC活化后，具有伸展性和趨化性，可向損傷區遷移，致損傷區的纖維形成細胞增多，促進肝纖維化。已確定的活化型HSC化學引誘物有PDGF、MCP-1、ET-1和IGF。其中PDGF和MCP1被認為是最主要的趨化因子。MCP1和PDGF的趨化性均需要Ca ²⁺內流參與，而MCP-1的趨化作用由PI-3K信號轉導途徑介導。活化的HSC還可以生成巨噬細胞集落刺激因子（macrophage colony stimulating factor，M-CSF）和ICAM-1，吸引淋巴細胞到達HSC增生區域，促進肝巨噬細胞等炎性細胞的浸潤，加劇損傷處的炎癥反應，并介導HSC與基質的黏附。MCP-1、IL-10等炎癥調節因子也可由活化的HSC生成。

維生素A缺失是HSC激活的顯著特征之一。研究表明，在HSC貯存維生素A與產生膠原是拮抗的關系。在細胞培養中，研究發現維生素A的缺失是血清依賴性的，并最終導致維生素A釋放到細胞外間隙。

Vollmar等認為，維生素A的缺失是肝臟毒物所致脂質過氧化引起的，僅僅是肝纖維化的副作用，而不是肝纖維化的起因或促發因素。然而，Casu等則認為，肝內維生素A代謝產物視黃酸的增多能活化HSC。同時，視黃酸也能調節Ⅰ型膠原的表達，抑制MMPs，在肝纖維化發展中起重要作用。另有報道也認為維生素A缺失的效應可能是通過新的異常代謝產物視黃酸來促進HSC增殖和肝纖維化的，但它們在肝纖維化中的作用尚未完全確定。而且，維生素A的缺失是不是HSC激活所必需，以及類視黃醇能否加速體內HSC激活還未知，有待進一步研究。

Steinman和Cohn于1973年首先在小鼠脾臟中發現具有樹突狀突起的獨特形態的細胞，因其成熟時具有特殊的樹突樣突起的外形而得名。樹突狀細胞廣泛分布于血液、肝、脾、淋巴結以及其他非免疫組織器官中，數量極微，但卻是最重要的一類抗原提呈細胞（antigen presenting cell，APC）。目前認為，具有典型樹突狀形態，膜表面高表達MHC-Ⅱ類分子，能移行至淋巴器官和刺激初始型T細胞增殖活化，并具有一些相對特異性表面標志的一類細胞，稱之為樹突狀細胞。

大多數DC來源于骨髓CD34 ⁺細胞，亦可由單獨的前體細胞發育而來。人外周血單核細胞在細胞因子作用下，可不經增殖直接發育為成熟DC，表明DC也可來源于單核細胞。

DC的分化發育經歷由不成熟到成熟兩個階段。CD34 ⁺髓系多向造血祖細胞（multipotential myeloid stem cell，CFU-GEMM）中先分化出CFU-GM，后者在粒細胞集落刺激因子（granule-column stimulating factor，G-CSF）作用下大多分化成為成熟粒細胞，僅少數在粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF）作用下分化為單向DC前體細胞（Mono-DC-CFU），然后在TNF-α、GM-CSF作用下，進一步從Mono-DC-CFU中分化產生DC前體細胞，離開骨髓進入外周血。未成熟的DC位于抗原入侵部位，如腸黏膜，表面檢測不到B _7-1-B _7-2的高表達，但卻具有捕獲、處理抗原的分子，如FcγR、人甘露糖受體、DEC-205分子等。它在攝取抗原后，可自發成熟，由外周逐漸向次級淋巴器官歸巢，同時攝取、處理完整蛋白能力下調，而獲得激活初始型T細胞能力，完成免疫激活功能。成熟的DC表面高表達Ⅰ類主要組織相容性復合體（major histocompatibility complexⅠ，MHC-Ⅰ）、Ⅱ類主要組織相容性復合體（major histocompatibility complex Ⅱ，MHC-Ⅱ）、CD80、CD86、CD40及淋巴細胞功能相關抗原-3（lymphocyte function associated antigen-3，LFA-3）、ICAM-1、ICAM-3。目前認為，CD1a和 CD83 是人成熟 DC 的標志。

在體內，DC廣泛分布于除腦、睪丸以外的所有器官、組織，但含量極少，占人體外周單個核細胞的1%以下。

DC的分離純化方法包括兩大類。

1）根據細胞的黏附性分離，包括黏附分離法、尼龍毛分離法、羰基碳分離法。

2）根據細胞的大小、比重進行分離，包括聚蔗糖-泛影葡胺密度梯度離心、Percoll非連續性/連續性密度梯度離心、E花環沉淀分離。

包括淘洗法、流式細胞術、磁性細胞分離術。

人源DC的培養來源可選用臍血、骨髓、外周血CD34 ⁺細胞或外周血單個核細胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMC）。臍血CD34 ⁺細胞較骨髓和外周血CD34 ⁺細胞更純真，具有更強的增殖潛能，是DC的理想來源。

DC的鑒定主要從三個方面進行：

（1）觀察細胞的形態及結構。成熟DC形態表現為星狀、樹突狀或面紗樣，胞內含較多內吞體和MHC。

（2）采用單抗標記，流式細胞儀檢測細胞表面因子。成熟DC表面低表達MHC及FcR，高表達 CD54、CD58、CD50、CD80、CD86、CD40、CD25、IL-12、CD1a、CD83、P ₅₅等。

（3）采用免疫學方法檢測功能狀態。成熟DC的MLR和CTL反應較強。用PHA刺激后可見抗原攝取內吞顆粒較少或沒有。

DC在體內的數量較少，但抗原提呈能力遠強于巨噬細胞（Mφ）、B細胞等其他APC。DC是目前發現的功能最強的APC。作為專職APC，DC具有如下特點：

（1）能有效地活化未致敏T細胞。

（2）能高水平地表達MHC-Ⅱ類分子。

（3）可表達參與抗原攝取和轉運的特殊膜受體。

（4）能有效攝取和處理抗原，然后遷移至T細胞區。

（5）抗原提呈效率高，少量抗原和少量DC即足以激活T細胞。因此，DC是機體免疫應答的主要啟動者，在免疫應答的誘導中發揮關鍵的作用。

肝臟DC既具有提呈抗原、激活T細胞的功能，又具有傾向于產生肝臟局部免疫耐受的特性。作為肝內主要的抗原提呈細胞，肝臟DC對于肝臟的免疫調節十分重要：

（1）免疫激活作用：外來抗原進入機體后，首先由APC攝取，廣泛分布于外周防御第一線的DC大多以未成熟狀態存在，具有較強的攝取抗原的能力。DC可通過3種方式攝取抗原：

1）吞噬作用攝取微生物和顆粒抗原。

2）巨吞飲作用可非特異性地攝取液相可溶性抗原。

3）受體介導：通過FcγR、FcεR、甘露糖受體、DEC-205可高效、特異地攝取受體相關抗原。

外來抗原經DC攝取后經胞內蛋白溶解處理后得到13～25個氨基酸長度的片段，與MHC-Ⅱ類分子結合，以抗原肽-MHC-Ⅱ類分子復合物的形式遞呈在DC表面，激發CD4 ⁺T細胞的增殖。外源性抗原以MHC-Ⅱ-多肽復合物呈遞給CD4 ⁺T淋巴細胞，內源性抗原以MHC-Ⅱ-多肽復合物呈遞給CD8 ⁺T淋巴細胞，在協同刺激因子的作用下，誘導抗原特異性細胞毒性T淋巴細胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）免疫應答。

（2）免疫耐受作用：免疫耐受是機體免疫系統接觸某種抗原后產生的，只對該抗原產生特異性的免疫無應答狀態。經典的Bumet克隆選擇學說認為，免疫耐受是機體在胚胎期免疫功能成熟前，接觸外來抗原，機體視為其自身物質，針對該抗原起免疫反應的淋巴細胞克隆消失，不產生免疫應答。

淋巴系來源的DC主要參與中樞和外周的免疫耐受。胸腺DC通過排除自身應答性克隆，參與中樞免疫耐受的誘導型DC也可能攜帶外周抗原進入胸腺，并由胸腺DC實現對某些外來抗原的體內致耐受作用。DC亦可在外周參與免疫致耐受作用。

就絕對數量而言，肝臟的DC含量數倍于其他實質性臟器，如脾臟。但就DC密度而言，肝臟則是實質性器官中最低的。就各型DC的比例而言，髓系和淋巴系DC在肝臟DC中所占的比例較在其他器官中所占的比例低，均只占肝臟非實質細胞的1%左右。因此，雖然肝臟DC的絕對數量不低，但其相對數量較少，尤其髓系或淋巴系DC的數量更少，故不利于免疫應答的產生。

已知TLRs-LPS是DC活化的重要傳導通道。但研究發現肝臟DC的TLR4 mRNA表達較脾臟DC為低，因此，即使肝臟DC能接觸大量消化道來源的外源性LPS，仍不能被充分活化。在體內實驗中，由LPS激活的肝臟DC在功能上也不如脾臟DC，由其激活的Th0更易引起Th2反應。所以，TLR4 mRNA的低表達和功能缺陷可能是限制肝臟DC功能的原因之一。

一般而言，外周DC的抗原攝取能力隨其成熟度的提高而下降。然而有研究顯示，雖然脾臟DC較肝臟DC成熟，但是肝臟DC通過胞飲攝取抗原的能力仍較脾臟DC為弱。缺少了足夠的抗原刺激，DC的T細胞活化功能將受到抑制。

進一步的研究提示，肝臟DC活化同種異體T細胞的能力是脾臟DC的1/3，且易于激活Th2。而在混合淋巴細胞反應中，脾臟DC能產生更多的IFN-α和IL-2，使更多的T細胞向Thl活化。

肝臟DC與外周血DC有顯著異質性。肝臟DC主要為CD11c ⁺，占肝臟DC的95%左右，多表現為CD1a ^-，而外周DC多為CD1a ⁺。

DC作為病毒感染的靶細胞，可被特異性的CTL識別并攻擊，導致數量減少和功能下調。DC功能損害是造成免疫反應低下、HBV持續感染的重要原因之一。DC抗原遞呈功能缺陷，可能由幾種因素造成。首先，在慢性乙型肝炎患者中抗病毒免疫反應的強度在數量和質量方面可能都不足，以至于不能完全清除病毒。慢性乙型肝炎患者DC的HLA-DR、CD8，和CD86表達水平低于正常對照，其DC在提呈抗原過程中，IL-12、IFN-1的產生低于正常，Th1類細胞因子水平較低。同時，慢性HBV感染者外周血DC的增殖數量較正常明顯降低，表達于慢性HBV感染患者DC表面的共刺激分子（B7-1、R7-2、CD1a）及MHC-Ⅱ類分子水平明顯低于正常人，其DC刺激T淋巴細胞增殖的能力亦低于正常人。另外，DC也會受到HBV的感染。DC誘導宿主免疫抵抗病毒的同時，也可能成為媒介，使病毒擴散或逃避免疫反應。DC前體為HBV感染的目標，可成為病毒的貯存地，甚至其中可能存在HBV復制。

活動性HCV患者外周DC數量也顯著減少、功能低下。研究發現，丙型肝炎病毒感染時，NK細胞活化DC的能力下降。這與HCV-NK高表達CD94/NKG2A有關，CDg94/NKG2A與其配體HLA2E相互作用后，使NK分泌大量IL-10和TGF-β，導致DC不能充分活化。

DC在腫瘤細胞免疫監視和清除中發揮重要作用，因此肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的發生、發展及預后與肝臟DC有著密切關系。肝癌加劇了肝臟DC的功能缺陷，肝臟DC的功能缺陷又促進了肝癌的進展。

肝臟DC對HCC的影響：

1）正常肝組織中成熟DC量很少，在HCC癌旁組織中成熟DC數量更低，在HCC癌組織中則沒有成熟DC分布。而成熟和有活性的DC對于腫瘤特異淋巴細胞的募集是必須的，所以肝癌組織無法募集足夠的腫瘤特異淋巴細胞，不能產生有效的抗腫瘤反應。

2）HCC患者肝臟及外周非成熟DC數量增加，尤其在癌組織中，共刺激分子和HLA-1的表達明顯降低，且非成熟DC數量與腫瘤分化程度呈負相關。

3）肝癌患者DC的IL-12分泌減少。IL-12可以通過NK或NKT細胞產生抗腫瘤作用。IL-12的減少將引起這些細胞功能缺陷。

4）肝癌結節中DC浸潤多者記憶T細胞數目多，無瘤生存率高，提示DC是肝癌患者的一個重要預后指標。

其次，HCC對肝臟DC也存在明顯的抑制作用，正常時能誘導DC成熟的各種刺激不能使肝癌患者肝臟DC成熟，且DC與肝癌細胞株共同培育后，其共刺激分子的表達、活化T細胞的能力都顯著下降。這些說明肝癌患者體內存在影響肝臟DC的因素：

1）AFP：AFP能下調DC表達CD40、CD86，降低同種異體T細胞活化能力。同時能顯著增加DC的凋亡，降低DC分泌IL-12和TNF-α，使HCC逃避免疫監視。AFP對DC作用是濃度依賴性的，只有達到一定劑量才能影響DC的功能。

2）IL-8：HCC腫瘤細胞能大量分泌IL-8。IL-8不僅與腫瘤血管新生和轉移有關，還可以通過與其配體CXCR1、CXCR2的相互作用，使DC局限在腫瘤組織中，限制了DC向次級淋巴組織的遷移，造成免疫逃逸。

3）IL-10：IL-10作為抑制性細胞因子，已經證實能抑制宿主的抗瘤免疫功能。HCC患者全身及局部IL-10含量明顯增加，且肝癌細胞主要通過分泌IL-10來抑制DC的成熟和T細胞活化功能，更使被抑制的DC所活化的T細胞傾向于分泌Th2細胞因子IL-10，而Th1細胞因子IFN-γ分泌則減少，最終破壞了宿主的抗腫瘤免疫機能。

4）HBV/HCV：大多數HCC患者都有HBV/HCV感染背景，所以HBV/HCV感染患者中的抑制DC的機制在HCC患者中同樣存在，而且可能隨著病情的加重而加重。