《Journal of Future Foods》：Natural Flavonoids as Potential Modulators of Liver Fibrosis: A Review of Mechanisms and Therapeutic Targets
肝纤维化是慢性肝病进展为肝硬化或肝细胞癌的关键阶段，由肝星状细胞（HSCs）的持续激活和细胞外基质（ECM）的过度沉积驱动。新出现的证据表明，膳食黄酮类化合物作为天然生物活性化合物，具有广泛可用性和多靶点调节潜力，通过多效机制发挥抗肝纤维化的保护作用。本综述系统描述了黄酮类化合物减轻肝损伤的药理机制，包括调节脂质代谢、抑制炎症反应和抑制纤维生成。此外，研究人员重点阐述了黄酮单体诱导细胞死亡和调节细胞状态的具体通路，并进一步探讨了这些化合物如何调节巨噬细胞极化、保护肝窦内皮细胞以及抑制病理性血管生成。最后，研究人员探讨了纳米递送系统和联合给药策略的最新进展，旨在解决生物利用度低和代谢迅速等临床挑战。总之，天然黄酮类化合物在抗肝纤维化治疗中具有前景。本综述为开发有效的、靶向性的肝纤维化天然疗法提供了理论基础，并强调未来的研究需要机制驱动的研究、制剂创新和临床验证，以实现个性化治疗。
1. 引言
肝纤维化是对慢性损伤（如病毒感染或代谢紊乱）的伤口愈合反应。其标志是细胞外基质（ECM）的过度沉积，这会损害肝脏结构，并可能进展为肝硬化或肝细胞癌。该发病机制的核心事件是静态肝星状细胞（HSCs）激活为肌成纤维细胞，这一过程由肝细胞脂质失衡以及由此产生的氧化应激和炎症级联反应驱动，从而触发持续的胶原蛋白生成[1-3]。在药物开发中，化学靶向药物如Lanifibranor和Resmetirom在改善代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）相关的脂质代谢和炎症方面显示出显著潜力[4]。与这些合成药物相比，尽管天然膳食黄酮类化合物在生物利用度方面存在一定局限性，但它们具有极低的全身毒性和多靶点协同干预的独特优势。它们不仅能调节脂质和炎症通路，还能直接阻断纤维化的核心信号。例如，来自荔枝核[5]、槐叶[6,7]和花椒[8]的总黄酮提取物可通过调节微环境或诱导细胞凋亡来显著改善肝脏病理。同时，单体如槲皮素[9]、木犀草素[10]和水飞蓟宾[11]在重塑免疫、恢复ECM平衡和抗氧化应激方面也表现出色。因此，黄酮类化合物凭借其多通路调节特性，不仅为开发新型抗纤维化药物提供了有价值的候选分子，还大大拓宽了临床辅助治疗和功能性膳食干预的前景。尽管大量研究已证实天然黄酮类化合物在抗肝纤维化中的潜力，但当前研究从表型观察到临床应用过渡时仍存在显著认知空白。现有探索主要集中于宏观病理改善，尚未精确阐明黄酮单体在肝脏复杂多细胞微环境中的靶点特异性。同时，黄酮类产品在体内不可避免地经历广泛的首过消除和肠道微生物降解。这种药代动力学缺陷加上缺乏高效的细胞靶向递送技术，构成了阻碍其临床转化的实质性障碍。鉴于此，本综述旨在全面分析黄酮类化合物在调控肝纤维化中的分子机制和治疗靶点，系统整合脂质代谢、炎症浸润和纤维化形成三大主轴，阐述单一化合物在不同疾病阶段的干预网络及其对HSCs功能和免疫微环境的重塑作用。最后，总结了纳米系统和联合疗法等新型递送技术的最新进展，旨在将药理机制与前沿转化策略相结合，为开发肝纤维化新药和临床治疗提供客观的理论支持。
2. 黄酮类化合物对肝纤维化进展的调节
肝纤维化源于肝脏在慢性损伤（如代谢紊乱、酒精摄入或病毒感染）后失调的伤口愈合反应。其特征是HSCs持续激活和ECM在肝组织中的过度积累，导致肝小叶结构重塑和肝功能受损[12]。肝纤维化经历不同阶段：始于肝细胞代谢稳态的破坏，进展为氧化应激和免疫炎症浸润，最终达到以HSCs激活和胶原沉积为标志的纤维化阶段[13]。膳食黄酮类化合物作为天然生物活性化合物，具有广泛可用性和多靶点调节潜力，可通过调节脂质代谢通路、抑制炎症级联反应和破坏核心纤维化信号转导来阻碍肝纤维化的进展[14,15]。
2.1. 脂质代谢紊乱阶段
肝损伤通常始于能量代谢紊乱导致的脂质积累，这通过脂毒性直接损害肝细胞功能，并为后续炎症奠定病理基础[16-18]。在此阶段，黄酮类化合物主要通过重建肝脏脂质代谢稳态、激活中心能量代谢通路以及阻止脂肪相关蛋白的核转位来发挥作用（图1a）。一些黄酮类化合物通过促进脂肪酸β-氧化和增加能量消耗来发挥其作用。在初始阶段，槲皮素主要通过激活AMPK/SIRT1信号通路促进白色脂肪褐变和增加能量消耗[19]。类似地，芒柄花黄素激活SIRT1/PGC-1α/PPARα信号通路，显著改善肝脏脂肪变性。这种激活增强了肝脏脂肪酸β-氧化，从而减少脂质积累并调节肝脏中的代谢稳态[20]。最新研究发现，从甘草根中分离富含查尔酮的活性成分Z018B可作为PPARα激活剂，刺激SIRT1-AMPK信号通路，这一作用增强能量代谢并显著改善MASLD[21]。除了增加消耗，黄酮类化合物还专注于抑制脂质的合成和积累。芹菜素有效缓解高脂诱导的肝脏代谢紊乱，其主要药理作用是上调参与脂质代谢的酶在PPARα等通路中的表达和活性，从而减少肝脏甘油三酯积累，并显著减轻对肝实质细胞的脂毒性损伤[22]。研究表明，天然黄酮类化合物黄芩苷抑制核甾醇调节元件结合蛋白-1c（SREBP1c）表达，并减少含有patatin样磷脂酶结构域蛋白3（PNPLA3）和脂肪酸合成酶（FASN）的产生，阻止PNPLA3与含有脱落水解酶结构域蛋白5（ABHD5）竞争性结合。这种恢复脂肪甘油三酯脂酶（ATGL）介导的脂解活性纠正了脂质代谢紊乱，从而降低脂毒性[23]。
2.2. 炎症阶段
当疾病进展且脂质积累超过肝细胞容量时，过量的活性氧（ROS）驱动从脂肪变性向炎症的转变[24,25]。在此炎症阶段，黄酮类化合物通过清除自由基和抑制炎症小体信号通路发挥保护作用（图1b）。例如，甘草苷增强抗氧化酶活性并清除ROS[26]。同时，作为一种天然黄酮类化合物和有效的代谢调节剂，甘草苷通过调节PGC-1α信号通路及其下游基因来抑制肝细胞坏死和凋亡，从而显著改善肝脏组织病理损伤。使用不同体内和体外模型的机制研究验证了槲皮素对HMGB1介导的TLR2/4和NF-κB信号通路的调节机制。在CCl
4诱导的小鼠肝纤维化模型中，槲皮素显著下调肝组织中HMGB1、TLR2和TLR4受体的表达水平。它有效抑制了NF-κB p65的核转位和IκBα的降解，从而显著减轻肝脏炎症损伤并减少促炎因子TNF-α和IL-6的释放。此外，体外细胞实验表明，槲皮素可直接靶向并抑制HSCs的激活，显著下调α-SMA的表达[27]。同时，槲皮素通过靶向NLRP3炎症小体扩大其抗炎作用；它上调sirtuin类型1（SIRT1），这抑制了NLRP3炎症小体的激活并阻止白细胞介素-1β（IL-1β）的释放[28]。此外，其多羟基结构清除ROS并激活磷酸肌醇3-激酶/核因子E2相关因子2（PI3K/Nrf2）通路以维持氧化还原稳态[29]。总之，这些机制有效阻断了从脂质积累到组织损伤的进展。酸枣仁皂苷（SPI）是一种从酸枣仁中分离的黄酮C-苷，具有强效抗炎特性。SPI结合并上调孤儿核受体Nur77，从而抑制凋亡信号调节激酶1（ASK1）/p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，降低促炎细胞因子IL-6和IL-1β的表达，最终保护肝功能[30]。类似地，木犀草苷通过调节SIRT1-TLR2/TLR4信号通路破坏肝脏炎症微环境中的细胞间通讯，从而抑制促炎细胞因子如NLRP3和IL-1β的释放[31]。此外，槲皮素通过调节肝窦内皮细胞的葡萄糖代谢有效抑制趋化因子CXCL1的产生，从而减少中性粒细胞向肝脏的募集，并在免疫细胞浸润水平阻断炎症的扩散[32]。山姜素，一种新型植物源性黄酮类化合物，通过激活Nrf2通路增加内源性抗氧化酶活性，同时调节肝脏氧化应激，抑制NLRP3炎症小体激活，减少IL-1β和IL-18的释放，并协同阻断由慢性炎症触发的肝组织损伤[33]。此外，金丝桃苷在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）模型中调节Flotillin-2（Flot2）与TLR4的相互作用，抑制NLRP3炎症小体介导的炎症信号，从而有效阻断NASH背景下严重肝损伤的进展[34]。总之，这些黄酮类化合物通过激活Nrf2恢复氧化还原稳态，抑制NF-κB和NLRP3等核心炎症枢纽，并限制免疫细胞募集，有效阻断了从脂质积累到组织损伤和纤维化的转变。
2.3. 肝纤维化阶段
肝纤维化代表了实质组织转化为纤维组织的终末阶段[35]。此阶段的干预主要旨在防止ECM和胶原的过度积累（图1c）。最近的整合机制研究表明，槲皮素不仅直接作用于肝脏，还重塑肠道微生物群的结构，以协同调节AGE-RAGE/PI3K/Akt信号轴，从而显著减少病理性胶原沉积并改善肝脏组织学损伤[36]。在组织水平，一项比较柚皮素、积雪草酸、淫羊藿苷在小鼠、健康和硬化人精准肝切片模型中抑制活性的研究发现，柚皮素显示出最显著的抑制效果。它以浓度依赖性方式减少小鼠和硬化人肝组织中的I型胶原表达，抑制炎症反应，并减少细胞外基质沉积，从而在多物种离体水平阻断肝纤维化的进展[37]。在纤维化阶段，常见的膳食黄酮类化合物杨梅素在CCl
4诱导的慢性肝损伤模型中有效限制纤维化进展[38]。类似地，从落叶松根中提取的天然黄酮类化合物花旗松素减少ECM沉积并增强内源性抗氧化能力，从而有效减轻肝组织损伤并抑制纤维化[39]。此外，在大鼠模型中，漆黄素显著减少了α-SMA和COL1A1的合成[40]。泽兰黄酮，一种从传统中药青蒿中分离的天然黄酮类化合物，也下调COL1A1和α-SMA等纤维化标志物，有效减少肝组织损伤并减轻肝纤维化进展[41]。支持这些传统生物学评估的是，最近一项跨学科研究使用介电谱等技术证实，芹菜素可显著减轻肥胖相关模型中的肝衰竭并降低纤维化程度[42]。这三个阶段构成了从代谢失调到炎症损伤再到纤维化重塑的因果级联，每个阶段既是前一阶段的结果，也是后一阶段病理的驱动因素。黄酮类化合物通过部署阶段特异性机制——代谢恢复、抗炎和抗纤维化——来应对这一连续过程，而其固有的多靶点特性使其能够同时在多个过渡点进行干扰。
3. 黄酮类化合物调节HSCs的活性
除了在组织水平干预代谢-炎症-纤维化级联，黄酮类化合物还对肝星状细胞（HSCs），即肝纤维生成中的核心效应细胞，施加直接且关键的调节作用（图2）。
3.1. 诱导细胞死亡模式
3.1.1. 凋亡
内源性线粒体通路调节：诱导活化HSCs的靶向凋亡是逆转肝纤维化以防止ECM过度沉积的关键阶段[43]。线粒体是内源性凋亡通路的调节中心。在肝纤维化中，HSC活性受到Bcl-2家族中促凋亡蛋白（如Bax）和抗凋亡蛋白（如Bcl-2）之间平衡的调节[44]。在药理干预下，促凋亡蛋白的易位导致线粒体膜电位崩溃和细胞色素c释放到细胞质中，这激活了Caspase-9和Caspase-3的级联反应，并驱动HSCs进入不可逆的凋亡程序[45]。最近的研究进一步阐明了多靶点膳食黄酮类化合物在HSCs内源性凋亡中的分子机制。例如，槲皮素可以破坏活化HSCs的线粒体能量稳态，通过诱导细胞内ROS积累，导致线粒体膜电位去极化，促进细胞色素c的大量释放，伴随着Bax/Bcl-2比率的显著增加，从而触发依赖于Caspase级联反应的线粒体凋亡通路[46]。靶向上游生存信号提供了启动该线粒体凋亡程序的另一途径。在这方面，从传统中药高良姜中提取的天然黄酮类化合物高良姜素在体外模型中显著抑制PI3K/Akt和Wnt/β-catenin信号，并增加Bax/Bcl-2比率以触发凋亡，从而抑制HSCs激活并促进其清除[47]。进一步扩展对上游生存信号的阻断，天然黄酮类化合物补骨脂酚特异性阻断GAS6/AXL信号通路及其下游PI3K/AKT通路，显著下调α-SMA和COL1A1表达，并诱导HSCs凋亡[48]。
外源性信号通路调节：TGF-β1/Smad信号通路是驱动肝纤维化发生和进展的核心[49]，膳食黄酮类化合物能够通过靶向和阻断这一核心通路，有效减弱HSCs的促纤维化表型并诱导凋亡。例如，芹菜素抑制Smad2/3蛋白的磷酸化和核转位，阻断TGF-β1/Smad外源性信号通路，从而特异性诱导异常活化HSCs的凋亡[22]。类似地，从独一味中提取的TLRR通过下调Smad2/3和Smad4的表达并上调Smad7的表达，抑制TGF-β/Smad信号通路，从而激活外源性凋亡通路（显著上调起始Caspase-8、Caspase-10和执行Caspase-3）并诱导HSCs凋亡[50]。除了直接抑制Smad蛋白，原花青素A2激活PPAR-γ通路，从而抑制Smad2/3的磷酸化，并靶向PPAR-γ/Smad交叉连接信号，有效阻断TGF-β1诱导的纤维化信号，显著下调促进纤维化的因子如α-SMA，并特异性抑制异常HSCs的增殖和激活[51]。此外，黑果腺肋花椒花青素（AMA）通过靶向和下调外源性配体TGF-β1，抑制下游Smad2的磷酸化，显著减少炎症因子的分泌，并下调α-SMA和胶原I，有效抑制HSCs的恶性激活[52]。同时，越橘花青素（LA）抑制TGF-β/Smad和ERK交叉连接信号通路，阻断外源性纤维化传递。它们显著下调TGF-β1和α-SMA的表达以抑制HSCs的激活，同时增强抗氧化酶（如SOD、CAT等）的活性以减轻氧化应激损伤，最终实现多靶点抗纤维化[53]。
3.1.2. 铁死亡
经典氧化应激通路：在肝纤维化中，过量的ROS激活静态HSCs，驱动其转化为具有促纤维化特性的肌成纤维细胞。脂质过氧化作为氧化应激级联的重要组成部分，是铁死亡的关键特征[54]。汉黄芩苷，一种高特异性抗纤维化单体，通过激活SOCS1/p53/SLC7A11信号通路诱导活化HSCs中的铁死亡级联反应。在此过程中，SOCS1的上游激活及其下游p53信号下调胱氨酸/谷氨酸反向转运蛋白SLC7A11的表达。该转运蛋白的抑制导致细胞内谷胱甘肽（GSH）耗竭，从而引起GPX4抗氧化活性的丧失。GPX4的功能障碍进一步触发铁、ROS和MDA的积累，最终导致线粒体结构损伤并执行铁死亡。对活化HSCs的靶向清除有效增强了汉黄芩苷阻止肝纤维化病理进展的能力[55]。在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）模型中，淫羊藿苷通过协同重塑抗氧化水平和脂质代谢网络来干预铁死亡过程。具体而言，淫羊藿苷激活上游Nrf2-xCT/GPX4信号通路，同时下调关键促铁死亡酶如ACSL4和ALOX12的蛋白表达。抗氧化通路的激活和促氧化酶的抑制共同阻断了脂质过氧化级联反应，显著减少肝脏中的铁积累并清除氧化应激产物如MDA和4-HNE。细胞内氧化状态的缓解进一步修复了线粒体损伤。通过阻断铁死亡通路的多个靶点，淫羊藿苷有效降低血清转氨酶（ALT、AST）活性，并显著逆转NASH诱导的肝纤维化进展[56]。在保护肝实质细胞免受损伤方面，木犀草素在上游作用于信号通路，上调SLC7A11的表达。该转运蛋白的激活同时促进GPX4和线粒体铁蛋白（FTMT）的蛋白表达，并增加细胞内谷胱甘肽（GSH）含量。由于抗氧化活性增强和线粒体代谢平衡，木犀草素减少游离铁离子（Fe
2+）和MDA浓度，同时下调促氧化酶ALOX12和炎症因子COX-2的表达。脂质过氧化物和游离铁的协同清除阻断了肝细胞的铁死亡和凋亡过程。因此，逆转肝实质细胞的早期损伤可以有效预防肝纤维化的病理进展[57]。此外，芒柄花黄素通过靶向NOX4介导的氧化还原代谢通路诱导活化HSCs的铁死亡。芒柄花黄素与NOX4蛋白结合并增强其NADPH氧化酶活性。这种增强的酶活性提高了细胞内NADP?/NADPH比率，导致过量的ROS积累并诱导铁死亡程序。铁死亡抑制剂如NAC和DFO对该过程的逆转证实，NOX4介导的铁死亡级联反应是促进胶原降解的核心机制[58]。
非典型信号通路诱导HSCs铁死亡：肝纤维化源于HSCs过度激活和ECM积累。Caveolin-1（Cav-1）是膜小窝的主要支架蛋白，对于维持膜结构稳态和介导信号转导至关重要。在肝纤维化中，Cav-1表达与HSCs活化状态密切相关[59,60]。活化的HSCs通常表现出Cav-1的显著下调，这种膜支架蛋白的缺失会解除对多个促纤维化信号通路的抑制，从而加速纤维化进展[61]。因此，恢复或上调Cav-1表达代表了抑制HSCs激活的可行策略。异甘草素（ISL）通过调节Cav-1及其下游铁代谢网络诱导活化HSCs的铁死亡。在信号级联中，ISL上调Cav-1的表达，从而抑制GPX4的活性，同时增加转铁蛋白受体（TFR）和二价金属转运蛋白1（DMT1）的表达水平。铁摄取蛋白表达的增加和抗氧化酶活性的抑制共同促进ROS积累。实验结果表明，Cav-1介导的HSC铁死亡是ISL减少胶原沉积和减轻肝脏病理损伤的核心机制[62]。
3.2. 细胞状态的调节
3.2.1. 多靶点自噬调节
自噬是一种高度保守的细胞内降解和回收通路，在维持HSCs稳态中具有双重作用[63]。增加的自噬通量通过降解脂滴支持HSCs快速增殖和ECM沉积，同时通过清除受损蛋白质和功能失调的线粒体来防御，从而抑制其向促纤维化表型的转化[64,65]。 Buddleoside在NASH小鼠模型中显著减轻肝脏脂肪积累、炎症损伤和纤维化。其主要机制涉及结合并激活腺苷5'-单磷酸活化蛋白激酶（AMPK），后者磷酸化RPTOR从而抑制MTORC1。由此产生的抑制激活了肝脏自噬-溶酶体通路（ALP）并增强了自噬流，促进脂质降解，抑制炎症，并阻止胶原沉积，从而有效阻断NAFLD及其纤维化的病理过程[66]；川陈皮素，一种柑橘皮中丰富的天然多甲氧基黄酮类化合物，在CCl
4诱导的小鼠模型中显示出显著抗纤维化作用。它促进了肝细胞自噬，表现为LC3 II增加和p62降解，并以自噬依赖性方式抑制Hippo/YAP信号通路。自噬介导的抑制减少了YAP及其下游靶基因的表达，并有效阻断了肝细胞的上皮-间充质转化（EMT），从而抑制纤维化[67]。此外，橙皮素通过在CCl
4诱导的小鼠模型中改善肠道微生物群组成，协同减少HSCs中的自噬，从而阻止HSCs激活和过度的ECM沉积[68]。此外，芹菜素除了抑制HSCs激活外，还通过抑制TGF-β1/Smad3协同p38/过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）α信号轴下调细胞自噬水平，最终阻断肝纤维化进程[69]。在多靶点自噬调节策略中，通过自噬干预细胞铁代谢以清除活化HSCs已成为近年来的前沿研究热点。铁和ROS的自噬性积累为铁死亡的发生提供了必要条件。例如，柚皮素已被证明可通过显著增强HSCs的自噬活性来诱导自噬依赖性铁死亡。这是一种由异常铁代谢和脂质过氧化驱动的程序性细胞死亡模式。作为由异常铁代谢和脂质过氧化驱动的程序性细胞死亡模式，自噬和铁死亡的协同级联反应特异性根除异常HSCs，最终驱动纤维化过程的大幅逆转[70]。
3.2.2. 诱导衰老
细胞衰老是由多种应激诱导的永久性生长停滞状态，是肝纤维化的关键内源性限制因子[71,72]。在持续性肝损伤下，活化的HSCs响应特定刺激而呈现衰老表型，这终止了其增殖周期并显著减少ECM产生[73]。此生物学过程主要由经典p53/p21信号通路调节，通过激活自然杀伤细胞等免疫组分靶向清除衰老的HSCs，从而促进纤维化逆转和组织修复[74]。鉴于这一机制，调节活化HSCs的衰老及其后续免疫清除已成为一种潜在的治疗方法。大量研究表明，黄酮类化合物可通过干扰p53/p21依赖通路影响这些病理变化。在机制上，特定细胞内组分的选择性自噬降解可作为启动衰老程序的关键上游触发因素[75]。GL-V9，一种新型合成黄酮类衍生物，通过调节p62/GATA4信号通路诱导活化HSCs的衰老。GL-V9促进p62蛋白的自噬降解，维持转录因子GATA4的蛋白稳定性，从而触发活化HSCs的衰老程序并抑制促纤维化基因的转录。随着衰老程序的启动，HSCs的增殖和基质分泌能力被阻断，最终导致胶原沉积减少和肝纤维化逆转[76]。类似地，汉黄芩素通过调节cGAS-STING信号通路激活活化HSCs中的铁蛋白自噬并诱导细胞衰老，最终抑制成纤维细胞的增殖表型，并显著减轻由胆管结扎（BDL）和CCl
4引起的肝损伤和纤维化[77]。
代谢重编程为触发细胞衰老提供了一条独特的、以能量为中心的途径[78]。糖酵解是活化HSCs的主要能量来源，HSCs通过增强糖酵解活性来维持快速增殖和基质分泌[79,80]。因此，抑制这一通路会急剧减少其能量供应，驱动HSCs发生代谢抑制诱导的细胞衰老，从而阻碍肝纤维化进展。已证明，黄芩素通过增强TP53的转录活性并激活p53/HK2信号通路，显著抑制HSCs的糖酵解并诱导其进入G1期细胞衰老，从而干预HSCs的代谢重塑，通过促进活化的细胞衰老来减轻纤维化[81]。
4. 免疫和代谢微环境的重塑
肝脏微环境中的多细胞通讯对于维持肝纤维化的进展至关重要。受损的肝窦内皮细胞（LSECs）募集巨噬细胞，巨噬细胞释放大量促炎因子，加剧内皮功能障碍并持续激活HSCs[82]。同时，ECM沉积和LSECs的毛细血管化诱导局部缺氧，触发病理性血管生成[83]。这些高通透性的新生血管进一步促进免疫细胞浸润，形成炎症、缺氧和纤维化的病理循环[54]。膳食黄酮类化合物通过诱导巨噬细胞向修复性M2型极化、恢复LSECs的代谢稳态以及抑制缺氧性血管生成，有效阻断微环境网络中的异常细胞通讯，从而减少HSCs的外源性激活信号[84]。
4.1. 巨噬细胞的调节
免疫微环境紊乱是HSCs激活的核心，巨噬细胞——肝脏先天免疫系统的主要组成部分——表现出显著的功能异质性和可塑性，其极化状态直接决定纤维化的进展或逆转[85,86]。促炎性M1巨噬细胞通过分泌细胞因子级联刺激HSCs，促进ECM沉积，而修复性M2巨噬细胞分泌抗炎因子诱导HSCs凋亡或失活[87]。黄酮类化合物能够通过靶向巨噬细胞的极化轴和细胞间通讯，有效重塑免疫稳态并阻断纤维化进程（图3a）。槲皮素通过抑制JAK2/STAT3磷酸化，将肝内巨噬细胞从促炎性M1表型转变为抗炎性M2表型，显著减少促炎细胞因子TNF-α的分泌，并增加Arg-1和CD204等M2标志物的表达，以调节免疫微环境并减轻炎症，同时抑制HSCs激活并阻断肝纤维化[88]。山奈酚通过抑制MAPK/NF-κB信号通路并下调iNOS和促炎细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β的表达水平，在CCl
4诱导的C57BL/6小鼠模型中显著抑制M1巨噬细胞的促炎活性，表明山奈酚通过调节免疫微环境和炎症反应来减轻肝损伤和纤维化[89]。二氢杨梅素同样在免疫性肝炎小鼠模型中抑制促炎性M1极化，同时促进抗炎性M2极化，通过抑制TNF-α/NF-κB信号通路减少肝组织中促炎细胞因子水平，并减轻肝细胞损伤和炎症浸润[90]。在NAFLD小鼠模型中，黄芩苷特异性诱导巨噬细胞向具有显著抗炎活性的MERTK
+/hi M2c亚型极化，并通过激活GAS6/MERTK信号通路增强巨噬细胞对凋亡细胞的清除能力。这一作用抑制了肝组织中的炎症级联反应，并在免疫微环境中逆转了NAFLD的进展及随后的纤维化演变[91]。孕烷X受体（PXR）是一种主要在肝脏表达的配体激活核受体[92]。它在维持免疫稳态中发挥核心作用，激活时通过抑制NF-κB信号并促进巨噬细胞向M2表型极化来减少促炎反应[93]。天然二氢黄酮醇类似物落新妇苷在TAA诱导的肝纤维化模型中显著减少肝脏中的炎症浸润和上皮-间充质转化（EMT）。这种调节重塑了肝微环境中的旁分泌信号，从而抑制了纤维化进展[94]。川陈皮素在多种肝纤维化模型中也显示出显著的免疫调节和线粒体保护作用。它通过下调线粒体钙单向转运体（MCU）表达，阻止钙超载诱导的线粒体功能障碍，并显著减少肝组织中病理性的F4/80阳性巨噬细胞浸润[95]。MCU是钙离子进入线粒体基质的主要途径，其过度激活会导致线粒体钙超载，促进线粒体活性氧（mROS）大量增加和线粒体结构损伤[95]。川陈皮素通过恢复线粒体呼吸链复合体I活性并增加ATP产生，恢复肝脏能量代谢，减少氧化应激诱导的肝细胞凋亡，并抑制HSCs激活，从而有效阻断NASH相关肝纤维化的进展。总之，黄酮类化合物干预巨噬细胞的核心在于调节免疫微环境失衡，这涉及抑制NF-κB和Janus激酶2/信号转导及转录激活因子3（JAK2/STAT3）等促炎通路以诱导M1型向M2型极化，激活PXR等核受体以调节细胞间信号，以及通过维持线粒体钙稳态抑制炎症浸润。这种多方面的免疫调节下调了炎症因子的分泌水平，并在免疫激活水平阻断了HSCs的激活。
4.2. 肝窦内皮细胞（LSECs）的调节
LSECs的表型转换是触发纤维发生的早期事件[83]。在健康肝脏中，LSECs具有开窗孔且缺乏基底膜；在肝损伤下，它们发生毛细血管化，其特征为开窗丧失、基底膜形成以及分泌直接激活HSCs的促纤维化因子[96]。膳食黄酮类化合物可以通过调节LSECs的代谢重塑、机械信号转导和细胞粘附功能来维持肝窦稳态并中断纤维化级联反应（图3b）。临床前研究表明，活化的LSECs表现出类似Warburg效应，偏好糖酵解作为能量来源并分泌趋化因子募集免疫细胞[97]。槲皮素显著改善肝功能指标，包括ALT、AST和ALP。它还通过下调关键糖酵解限速酶如PKM2、PFKP和HK2来逆转LSECs的代谢重塑，从而减少中性粒细胞向肝窦的浸润，并在代谢水平中断纤维化进展[32]。此外，汉黄芩素表现出多种抗纤维化作用，特别是针对LSECs的表型重塑。它在LSECs的肝纤维化微环境中显著抑制YAP活性及其核转位，这下调了HIF-1α的表达水平。该研究表明，汉黄芩素既可以直接作用于HSCs，也可以通过精确干预LSECs来减轻肝纤维化[98]。在肝纤维化微环境中，组织刚度增加和血流剪切力改变是LSECs病理变化的重要因素。升高的ECM刚度通过机械敏感表面受体如整合素和机械敏感离子通道将物理信号转导为细胞内生化信号，促使内皮细胞上调粘附分子表达，从而增强对循环免疫细胞的捕获和募集[99]。这种机械转导驱动的内皮激活为维持肝脏炎症微环境提供了物理基础。黄芩（SR）提取物针对上述机械信号触发的炎症损伤，表现出对多种细胞成分的系统性调节作用。在脂多糖（LPS）诱导的肝内皮细胞（LECs）活化模型中，SR提取物通过抑制NF-κB信号通路的激活，以及阻断MAPK通路（包括p38、ERK1/2和JNK）的磷酸化水平，并下调血管细胞粘附分子-1（VCAM-1）和细胞间粘附分子-1（ICAM-1）的表达，同时减少促炎介质包括单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）和IL-6的释放，从而抑制炎症细胞向肝脏的募集和粘附[100]。
LSECs的表型重塑保持了肝脏的物理屏障和代谢稳态。通过同时降低粘附分子表达和抑制机械转导，此类化合物有效切断了循环免疫细胞募集以及LSECs与HSCs之间的促纤维化信号通讯，从而在病理早期限制了纤维化微环境的发展。
4.3. 抑制血管生成
在肝纤维化进展过程中，病理性血管生成与组织纤维化程度正相关[101]。由于HSCs大量激活和ECM过度沉积，肝窦内皮发生毛细血管化，导致肝脏内血流灌注受损和局部缺氧区域。这种缺氧环境驱动肝细胞和内皮细胞增加促血管生成因子的表达，从而促进功能障碍性新生血管的形成[102]。这些未成熟血管不能缓解组织缺氧；相反，它们增加血管通透性，募集炎症细胞，并持续释放促纤维化介质（图3c）。因此，抑制异常血管生成是重塑肝脏微环境的关键策略。橙皮素在CCl
4诱导的肝纤维化模型中对病理性血管生成发挥早期抑制作用。其主要靶点是HIF-1α/血管内皮生长因子（VEGF）信号轴。缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）是细胞对缺氧应激反应的中心转录调节因子，其上调在纤维化产生的缺氧环境中驱动VEGF合成[103]。通过抑制HIF-1α表达，橙皮素阻止了缺氧信号向促血管生成信号在源头的转换，显著降低了肝组织中的微血管密度，从而促进纤维化病理的重塑[104]。汉黄芩苷主要阻断血管内皮细胞对生长因子的反应。已证明该单体抑制VEGF与其受体VEGFR2的结合及随后的磷酸化激活，VEGFR2是内皮细胞增殖、迁移和管腔形成的关键介导物。通过下调VEGFR2介导的PI3K/Akt通路，汉黄芩苷抑制了纤维化微环境中的异常内皮增殖，从而减少了由新生血管驱动的HSCs激活[105]。槲皮素对血管微环境重塑发挥广泛的拮抗作用，不仅靶向VEGF，还靶向其他促血管生成因子如碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和血小板衍生生长因子（PDGF），这些因子共同维持新生血管的结构完整性。通过多靶点抑制这些生长因子，槲皮素降低了新生血管通透性并防止了肝窦区域的过度异常分支。这种对血管基底膜功能的净稳定作用是其抗纤维化活性的关键机制[106]。最后，木犀草素在血管生成和基质重塑的终末效应中发挥作用，主要通过阻断STAT3信号通路的转录活性（STAT3是连接炎症刺激与血管生成的关键信号节点）并诱导基质金属蛋白酶（MMPs）的释放[106]。MMPs通过降解血管基底膜在结构水平中断血管生成级联反应，从而移除内皮细胞迁移和管腔延伸的物理屏障，并通过抑制STAT3核转位减少内皮细胞向纤维化核心区域的募集[107]。抑制血管生成有效调节了肝脏微环境，这种干预策略通过抑制缺氧调节的信号启动，结合对多种生长因子和基质降解酶的调节，限制新生血管以促进纤维化过程。这种从信号启动到结构形成的调节，是维持肝实质稳定和阻断病理进化循环的重要生物学基础。
5. 生物利用度和靶向递送策略
如前所述，天然黄酮类化合物在体外已显示出显著的多靶点抗纤维化潜力，能够调节HSCs、重塑免疫微环境以及干扰脂质代谢。然而，当将这些化合物转化到临床应用时，它们常因极低的生物利用度和不足的组织靶向亲和力等因素而受阻[108]。为了使这些天然化合物在体内对特定细胞（如HSCs和巨噬细胞）发挥调节作用，黄酮类化合物必须克服两个关键障碍：全身药代动力学屏障和纤维化微环境的物理屏障。首先，大多数黄酮单体具有高度疏水性，这导致其在胃肠液中溶解度极低，难以穿透肠上皮细胞的脂质双层[109]。此外，大多数化合物对胃肠道（GI）中的酸碱环境和酶高度敏感，使其在进入循环前易于降解或化学结构改变[110]。此外，黄酮类化合物在肠道吸收和进入肝脏时经历显著的首过效应。这些单体在肠上皮和肝脏中通过双相代谢酶发生大规模结合代谢，通过葡萄糖醛酸化和硫酸化将其转化为极性更高且通常活性更低的产品[111,112]。同时，肠道微生物群大量降解未吸收的黄酮类化合物，将其转化为简单的酚酸（图4a）[113]。其次，黄酮类药物在药代动力学中常表现出半衰期短和快速清除的特点。即使某些单体克服了吸收屏障进入血液，在纤维化晚期，肝脏中出现异常血管生成和致密ECM的过度沉积，阻碍了药物向更深层组织的渗透。这意味着黄酮类药物需要面对纤维化肝脏的局部微环境屏障。同时，由于它们与血浆蛋白的高亲和力结合或快速的肾脏排泄，往往难以在受损肝组织中以富集浓度达到预期的治疗阈值[114]。
5.1. 纳米级制剂
纳米递送系统通过将疏水性黄酮分子封装在纳米载体中，显著提高了其在体液环境中的溶解度，并保护化合物免受胃肠道和血液循环中的酶降解，从而解决了黄酮类化合物的药代动力学限制[115]。此外，通过在纳米颗粒上修饰特定的表面配体，药物可以选择性地富集在受损肝脏区域并靶向活化的HSCs或肝细胞[116]。这种方法降低了全身毒性，增加了局部治疗浓度，并在克服物理屏障的同时实现了诊断整合。
5.1.1. 靶向特定细胞
在载体策略中，利用内源性蛋白质的生物相容性为精确递送至特定病理靶点提供了一条有前景的途径。为了解决黄酮类化合物的溶解性差和靶向性有限的问题，制备了人血清白蛋白修饰的水飞蓟宾纳米晶体（HSA-S
