酒精性肝病LPS信号通路与治疗的研究进展

冯彩珠 朱肖鸿

酒精性肝病LPS信号通路与治疗的研究进展

冯彩珠 朱肖鸿

酒精性肝病是临床上常见疾病，是欧美国家肝硬化的首要因素，严重危害着公众健康。肝脏是酒精代谢的重要场所，大量研究证实长期过量饮酒会引起酒精性脂肪肝、酒精性肝炎、酒精性肝纤维化、酒精性肝硬化等疾病，甚至可发展为肝细胞癌。饮入大量酒精可导致肠道损伤、肠道通透性增加[1]，从而加剧内毒素血症的发生，诱导和加重酒精性肝病。内毒素亦称脂多糖（LPS），可经肠黏膜进入血液循环中，通过诱导一系列细胞因子传递激活细胞，产生瀑布样炎症反应，加重肝脏损伤。本文就酒精性肝病LPS信号通路与治疗的研究进展作一综述。

1 LPS在酒精性肝病中的作用

LPS是革兰阴性细菌细胞壁的磷脂，达到一定浓度时能引起肝脏炎症的发生。大量饮酒可明显升高人体LPS水平，过度饮酒者内毒素血症发生率明显高于健康人群[2]。LPS的生物活性十分广泛，如引发热反应，促血管活性物质释放，影响或参与免疫反应，引起局部过敏等，严重者可致死。研究表明乙醇能诱导肠道屏障受损，使大量肠源性LPS进入肝脏并与特异性蛋白结合，形成的脂多糖结合蛋白复合物与库普弗细胞（KC）表面特异性受体CD14结合，再与带有调节蛋白MD-2的Toll样蛋白4（TLR4）结合，激活NF-κB，使得内源性炎症因子如TNF-α、IL-6、IL-1、IL-12等大量释放，造成肝脏细胞大量坏死和凋亡[3]。李鑫等[4]研究发现酒精喂养小鼠的肠黏膜变薄、肠上皮细胞脱落的比例及血清LPS水平均高于对照组，提示肠道通透性增加引起的内毒素血症是酒精性肝炎的诱发因素。

2 TLR4在酒精性肝病中的作用

TLR4是固有免疫系统中最主要的控炎因子，广泛存在于人体肝脏中，与许多肝脏疾病的生理、病理机制紧密相关。如上所述，脂多糖结合蛋白复合物与CD14结合后，需与能延伸至细胞内结构的TLR4结合才能激活相关细胞。在小鼠敲除CD14后，可减弱长期饮酒对其肝脏造成的损害。杨坤等[5]用Lieber-Decarli配方的酒精饲料喂养大鼠10周，制备慢性酒精摄入大鼠肠源性内毒素血症及肝损伤模型。慢性酒精摄入大鼠门静脉血浆中LPS水平明显升高，肝细胞、KC和肝星形细胞（HSCs）TLR4 MicroRNA转录活性增加，肝脏致炎因子IL-1、IL-6、TNF-α和纤维源性因子TGF-β1等表达明显增强，提示LPS通过激活肝脏包括KC、HSCs的TLR4信号通路，从而启动炎症反应。长期酒精摄入大鼠肝脏组织中LPS-TLR4信号通路上调，在触发肝组织炎症微环境形成、激活HSCs合成细胞外基质和肝纤维化发生中发挥重要作用。

3 KC及相关炎症因子在酒精性肝病中的作用

KC是全身单核-吞噬细胞系统的重要组成部分，位于肝血窦内表面的巨噬细胞，能吞噬从门静脉来的外来抗原、抗原-抗体复合物和LPS等，也能分泌多种细胞因子参与免疫调节、炎症反应。它既能清除LPS，又可被LPS激活，多途径对肝脏造成炎症损害。酒精可通过多途径激活肝内KC，肠源性LPS通过其表面TLR4受体途径的信号通路激活KC，从而引起肝脏炎症的发生。在Lieber-Decarli配方的酒精饮料饲养16d外加一次急性酒精灌胃建立的小鼠酒精性脂肪肝模型中测得大量浸润单核细胞，模型组肝组织、原代KC中细胞因子如TNF-α、IL-6、单核细胞趋化蛋白水平明显增高[6]。Emily等[7]研究发现通过TLR4信号和NF-κB的激活机制，慢性酒精摄入能抑制铁调素在肝脏中的表达，从而导致KC内铁过载，这说明铁过载亦有助于KC引起肝脏炎症的发生。此外，酒精诱导的KC活化可抑制脂肪细胞脂联素和血红素氧化酶-1生成；且随着炎症程度加重，脂联素难以发挥正常的抗脂肪细胞生成的作用，从而促进酒精性脂肪肝的进展[8]。急性酒精灌胃后大鼠胃黏膜中TNF-α表达增加，血浆前列腺素E2（PGE2）、NO水平降低，从而加重肝脏炎症及细胞凋亡[9]。在酒精喂养的小鼠模型中[10]，肝组织内KC通过表达成熟形式的IL-1β，招募并活化恒定型自然杀伤性T细胞，该细胞可产生IL-10抑制NK细胞脱颗粒，过量分泌IFN-γ，从而促进肝脏脂肪化、纤维化和病理损伤。

4 肠道失调在酒精性肝病中的作用

近年来部分学者提出“二次打击”假说，主要以氧应激和脂质过氧化为中心，第一次打击是脂质过度沉淀形成脂肪肝，第二次打击是与LPS相关的肠源性内毒素血症，加重肝脏疾病的进程。

4.1 肠道通透性失调 目前认为肠道黏膜通透性的改变是酒精性肝损伤的主要因素之一，肠黏膜损伤会导致大量有害物质如LPS在血浆内的浓度升高。最近一项研究表明[11]，酒精以剂量依赖性的方式增加TLR4的表达，进而增强蛋白激酶C活性，减少紧密连接相关性蛋白的磷酸化，从而改变细胞间连接，导致肠道通透性增加。李晓梅等[12]研究酒精灌胃大鼠肝组织发生炎症改变，肠道细菌移位率和肠黏膜通透性（乳果糖/甘露醇，%）均明显高于对照组，提示酒精性脂肪肝大鼠伴有肠道屏障功能减弱。

4.2 肠道菌群失调 过度饮酒会使嗜酒者肠道菌群比例发生改变[13]。周梦佳等[14]研究表明，益生菌干酪乳杆菌K1和枯草芽孢杆菌JS01能明显提高酒精灌胃小鼠血清抗氧化能力，减少小鼠肝脏炎症、肠道内菌群失调的发生。也有研究证实慢性饮酒后，大鼠肠道内乳酸杆菌数量明显下降，对应肠道内LPS浓度升高，亦伴随肠上皮细胞TLR4、TBK1、TNF-α和IFN-γ水平的上升[15]。

5 酒精性肝病的西医治疗原则

2010版酒精性肝病诊疗指南中提出，酒精性肝病治疗包括戒酒、营养支持、药物治疗、并发症治疗等，严重的酒精性肝硬化可考虑行肝移植[16]。其中，药物治疗以甘草酸制剂、水飞蓟素类、多烯磷脂酰胆碱和还原性谷胱甘肽的应用最为广泛。利福昔明作为肠道抗生素，通过改善肠道菌群失调，减少LPS生成，进而抑制LPS诱导的TLR4信号途径发挥作用，可应用于酒精性肝病的治疗。

6 酒精性肝病的中医中药治疗

中医学多将酒精性肝病归于酒疸、胁痛、酒臌等范畴，其发病机制是过度嗜酒，湿热之毒蕴结于脾胃，使人体正常升降之气机停滞，推动津液、血液运行无力，聚湿成痰、气滞血瘀日久，气、血、痰瘀等相互搏结，引起一系列肝脏损害。故中医治疗以舒肝理气、清热利湿、活血化瘀等为主，综合患者的不同兼证来辨证论治。

6.1 单味药治疗 单味药主要包括枳椇子、葛花、大黄、川芎等。《世医得效方》中提到枳椇子“治饮酒多发积”，《本草拾遗》描述其“止咳除烦，润五脏，利大小便，去膈上热，功用如蜜”。《医方论》论述葛花“补脾利湿，又兼快胃，故能治吐泻痞满等症”，《滇南本草》中描述为“治解酒醒脾，酒痢，饮食不思”。以上2味药单用治疗酒精性肝损伤是近年来的研究热点。我们先期研究发现早期高剂量的枳椇子对酒精引起的ALT、AST升高具有明显降低作用，在组织病理上也可看到明显改善[17]；酒精灌胃大鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）明显高于正常组，但用枳椇子干预后SOD明显下降[18]。国内相关研究[19-20]表明，单用葛花、枳椇子能降低血中乙醇浓度，加快乙醇在体内的代谢速度。同时发现，枳椇子总黄酮可通过降低丙二醛（MDA）水平、阻断脂质过氧化、提升肝内IL-10水平以及减少炎症因子的释放等途径，起到防治酒精性肝病的作用[21]。

6.2 复方治疗 古代中医大家运用“小柴胡汤”“大柴胡汤”“茵陈蒿汤”等名方治疗酒精性肝病，现代研究已证实了其有效性。目前，酒精性肝病的病因主要为气滞、血瘀、痰瘀，治疗多围绕其展开。有文献综合酒精性肝病治疗用药的使用频率，发现应用最广泛的10味中药如丹参、茯苓、茵陈、泽泻、黄芩等均属于活血化瘀、利水渗湿、清热解毒类药[22]。廖慧等[23]应用活血化瘀复方中药（生山楂、葛根、当归、丹参、鸡血藤等）治疗慢性酒精性肝病，治疗后患者血清ALT、AST、γ-GT等指标、症状积分等均明显改善。赵彩彦等[24]应用复方解毒方（黄芪、茵陈、枸杞子、陈皮、茯苓等）治疗酒精性肝病模型大鼠8周后，肝组织过氧化物酶体增殖物激活受体的表达增强，抑制了大鼠的脂质过氧化和炎症介质释放，改善了肝组织脂肪变的纤维化进程。

7 结论

乙醇可诱导肠道屏障受损，造成菌群比例失调，使大量肠源性LPS进入饮酒者肝脏，与带有调节蛋白MD-2的TLR4结合，激活NF-κB，使内源性炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1、IL-12等大量释放，引起肝脏炎症。这一机制为后续药物研究奠定了基础，但如何利用该信号通路开发有效药物仍需探索。西医治疗酒精性肝病缺乏特效药物，而中医中药治疗酒精性肝病历史悠久，实践证明单药、复方治疗效果明显。但是，中药普遍具有多途径、多靶点的作用机制，具体的药理作用通道尚未清楚，因此以下3个方面仍值得继续探索（以枳椇子为例）：（1）中药枳椇子通过哪种通道对酒精性肝病产生作用？（2）枳椇子治疗酒精性肝病是单通道还是多种机制综合作用结果？（3）能否利用现代提纯技术从枳椇子中提炼出其有效成分，并制成成药。

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2015-12-22）

（本文编辑：陈丹）

310053 杭州，浙江中医药大学第一临床医学院

朱肖鸿，E-mail：zxh922@sina.com