非酒精性脂肪性肝炎的发病机制研究进展

2016-04-05 09:54徐中菊
世界中医药 2016年12期
关键词:性肝炎脂肪性脂联素

王 慧 徐中菊

(上海市浦南医院中医科,上海,200125)

综 述

非酒精性脂肪性肝炎的发病机制研究进展

王 慧 徐中菊

(上海市浦南医院中医科,上海,200125)

近年来,随着国内生活水平的提高,非酒精性脂肪性肝炎(Nonalcoholic Steatohepatitis,NASH)的发病率日益升高。NASH本身可影响其他慢性肝病进展,并与代谢综合征的发病互为因果。由于目前其发病机制尚不明确,故缺乏有效防治措施。文章对国内外近5年来的主要文献进行整理,对NASH发病机制的认识及研究进展做一综述。

非酒精性脂肪性肝炎;研究进展

非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoholic Fatty Liver Disease,NAFLD)是全球最常见的肝脏疾病。随着国内生活水平的提高、生活习惯、饮食结构的改变,肥胖和糖尿病的发病率增加,NAFLD的发病率呈上升趋势,其中10%~20%为NASH。NASH以肝脏脂肪浸润、炎性反应、肝细胞损害、坏死和纤维化为特征,有进展为肝纤维化、肝硬化、门静脉高压症、肝衰竭和肝细胞癌的风险,若不经过治疗,10年内可有15%~25%的NASH进展为肝硬化[1-2]。但NASH的发病机制仍不十分清楚,对NASH病理生理学和分子生物学发病机制的深入研究将有利于临床诊断和治疗。近年来的研究发现免疫细胞在NASH发病中起重要作用,其中固有和适应性免疫系统均参与了NASH的发生、发展;基因多态性亦对NASH的易感性发生起到了一定的作用;氧化应激是NASH发生的重要环节;诸多分子共同参与、调节了NASH的发生发展。

1 基因表达

生长激素受体(GHR)中的d3等位基因降低了NASH发病的可能性;NASH病例组中携带G/G基因型的患者更易发生肝细胞气球样变[3]。COX-2可能通过影响胰岛素信号传导参与NASH发病过程,通过干预COX-2,可能为NASH治疗的新思路[4]。肉毒碱棕桐酰转移酶Ⅱ(CPTⅡ)基因F352C多态性与NASH发生发展有显著相关性[5]。血管紧张素Ⅱ1型受体(AT1R)-A1166C基因多态性与NASH的发生发展尚未显示相关[6]。核转录因子过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPARγ)的高表达可能是机体的一种适应性反应,从而抑制促炎、促纤维生成因子KLF6的释放,当损伤因素持续存在,损伤与抗损伤动态平衡失调后PPARγ合成减弱,而KLF6则明显增加,激活HSC,共同参与NASH肝纤维化形成过程[7]。随着炎性反应和纤维化加剧,NASH大鼠的ICAM-1 mRNA表达逐渐增强,提示ICAM-1 mRNA的表达强弱与肝损伤程度有关[8]。此外,不良的宫内环境可增加子代NASH的易感性,可能与宫内不良环境引起某些基因表达的改变,继而导致致能量代谢功能异常,如IR等的发生有关[9]。

2 氧化应激

钟岚[10]等人发现游离脂肪酸(FFA)在NASH的发病机制中起着重要作用,FFA的增加及其所引起的一系列CYPⅡE1高表达、Kupffer细胞激活以及脂质过氧化损伤,共同导致NASH以及肝细胞坏死。NASH大鼠肝脏硫化氢(H2S)合成减少可能与肝细胞线粒体损伤有关,H2S在NASH发病机制中可能具有保护肝脏的作用[11]。刘亮[12]等人证实幼年高脂饮食可引起内脏脂肪聚集、肝细胞脂肪变性及肝功损伤。高脂饮食诱导肝损伤的机制可能与ATF6介导的内质网应激密切相关。蛋白激酶Cδ亚型(PKCδ)在NASH形成发展中发挥重要作用,使PKCδ基因沉默能够通过抑制内质网应激减轻肝细胞脂肪变性程度[13]。肝组织炎性递质ICAM-1表达增多是NASH肝脏炎性反应发生发展的机制之一[14]。叶青[15]研究可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)发生发展中的作用,发现sICAM-1可反映肝细胞损伤的严重程度。

3 脂联素及胰岛素抵抗

脂联素可能在非酒精性脂肪性肝病的疾病进展,特别是从单纯性脂肪肝到脂肪性肝炎的发展过程中起一定作用。马红[16]对30例做胃旁路减肥手术的重度肥胖患者进行肝穿刺活检,免疫组化法测定脂联素在肝脏的表达,证实脂联素在肝脏的表达强度与肝脏病理变化的炎性反应程度和纤维化程度呈负相关。另有研究证实,随着肝组织脂肪变及炎性反应的加重,其血清脂肪素、脂联素水平逐渐降低[17]。脂联素受体(AdipoR)在脂联素激活AMPK、增加PPARa配体活性、增加葡萄糖摄取和脂肪酸氧化时发挥介导作用[18],NALP3炎性体参与胰岛素抵抗的形成[19]。NOX1和NOX4参与胰岛素抵抗的形成[20]。张宗胜发现脂联素基因rs1501299、rs2241767、rs3774261多态性与NASH发病易感性和自然病程相关[21]。因此,对脂联素、AdipoR及胰岛素抵抗的进一步研究有助于对NASH的机制和治疗有更好的认识。

4 内毒素

近年来研究证实,内毒素除直接诱导肝细胞凋亡、坏死外,还可活化多种肝脏间质细胞,产生、释放大量炎性反应递质和细胞因子,造成肝脏严重的炎性反应,从而在NASH发病机制中发挥重要作用。NASH患者存在肠道菌群失调、肠道通透性增高及肠源性内毒素血症,肠杆菌的过度生长与肠源性内毒素血症及肠道通透性密切相关[22]。血清内毒素水平与肝脏病理学评分及肝脏TNF-αmRNA的水平均呈正相关,内毒素可能通过降低肝脏清道夫受体A的水平加重肝脏损伤[23],亦可通过影响PPARα mRNA的表达对肝脏脂质代谢进行调节[24],肝脏髓系细胞触发受体-1(TREM-1)通过与肠源性内毒素血症(IETM)的相互作用在NASH的发生与发展中起有重要作用[25]。内毒素可能通过上调TREM-1、下调TREM-2的表达,使TREM-1/TREM-2比例失调,在NASH的发展过程中起有重要作用[26],IETM可以诱发慢性低度炎性反应与胰岛素抵抗,并可以通过脂解作用引起脂质异地沉积,使肝细胞蓄积大量TG、炎性反应并伴有纤维化;使胰岛p细胞发生IR、炎性反应、胰岛素分泌减少和胰岛β细胞凋亡发生[27]。为临床治疗NASH提供理论依据。

5 巨噬细胞

NASH模型大鼠肝脏抵抗素定位于小叶内及汇管区炎细胞浸润区的巨噬细胞胞质中,参与NASH的炎性反应发病机制[28]。NASH患者肝组织中巨噬细胞表达较健康对照组明显增加,并与NAS评分呈正相关。NASH患者肝组织中CCR2表达较健康对照组明显增加,并且主要表达在肝内巨噬细胞表面,因此CCR2可能通过肝内巨噬细胞参与NASH的发展[29]。网膜脂肪及皮下脂肪中的巨噬细胞数量变化参与了NASH的发病过程[30]。NASH时,IgM可通过调节巨噬细胞PU-1表达,发挥免疫调控作用,减轻肝内炎性反应[31]。

6 其他细胞因子

NASH以肝细胞脂肪变性为主的临床病理综合征,其发生、发展均与细胞因子及脂肪细胞因子密切相关。刘先进[32]对25例NASH患者进行病理分析,其中Lyn酶阳性表达25例,染色强度卅以上占92%,Lyn阳性率与NASH的炎性反应程度呈正相关,故Lyn的异常表达与肝脏炎性反应程度显著相关。过量表达apoA-I可通过减少胆固醇、游离脂肪酸及三酰甘油在人肝细胞内的聚积[33],从而减少小鼠肝脏中过量脂质的堆积,对NASH起到缓解作用[34]。LPS在NASH发展为肝纤维化过程中发挥着重要作用,其机制可能是LPS可激活脂肪组织中的脂肪细胞释放大量促纤维化细胞因子(如TNF-α),从而启动并促进肝脏纤维化的发生发展[35]。窦艳等人证实TLR4在NASH疾病的发生发展中起了重要的作用,其在NASH中的作用很有可能是通过肝星状细胞的活化来完成的[36]。

7 肠道菌群失调

有研究证实肠道和肝脏之间有着密切的解剖和功能关系,即所谓的“肠-肝轴”,肠道菌群可以通过“肠-肝轴”参与NASH的发生发展[37]。研究证实NASH患者小肠细菌过度生长(SIBO)的患病率(77.78%)显著高于健康组(31.25%)[38]。SIBO所产生的LPS、短链脂肪酸、乙醇、炎性反应诱导物质和内毒素等大量的有害物质可以诱发细菌移位和肝脏氧化应激,造成肝损伤和纤维化,导致NASH的发生[39]。另有研究表明,与健康组相比,NASH组患者中乳杆菌、双歧杆菌等厌氧菌减少,而肠球菌、肠杆菌等需氧菌显著增多[40]。动物实验中也发现PN和长期EN会诱导肝脏炎性反应和脂肪变性,并且伴随血浆白细胞介素-6和TNF-α的增加,这可能与PN改变了肠道菌群结构,特别是厚壁菌与拟杆菌的比例有关[41]。越来越多的证据表明,肠道菌群改变和屏障功能缺陷与肝脏“二次打击”密切相关,是导致NASH的发生发展的重要因素。

8 肾素-血管紧张素系统(RAS)异常激活

RAS不仅在血液循环系统中发挥重要作用,还参与了肝脏炎性反应和纤维化。Paizis等证实,肝脏局部也存在RAS[42]。在AngI超表达的转基因小鼠中,增加脂肪酸的起始合成途径能够诱导肝脏发生脂肪变性[43]。AngⅡ导致肝脏发生脂肪变性可能是因其增强了IR,使得肝内过量的TG沉积[44]。在发生脂肪变性的肝细胞内,肾素水平升高且有单核细胞和中性粒细胞浸润[45],这说明肝细胞内发生了炎性反应。随着病变的进展,炎性细胞和巨噬细胞将在肝细胞内不断增加,促进肝细胞内的氧化应激反应,从而使肝细胞出现脂肪变性、纤维化甚至凋亡。

9 miRNAs的异常表达

miRNAs是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子,可以通过抑制靶基因 mRNA的翻译或降低靶基因 mRNA的稳定性来调节基因的表达。miRNAs在肝脏的生成、分化及代谢过程中发挥着重要的调控作用。张丙贵[46]采用胆碱-蛋氨酸缺乏饮食8周建立非酒精性脂肪性肝纤维化动物模型,应用基因芯片技术检测小鼠肝组织中miRNAs表达谱的变化,结果发现模型组有47个差异表达的 miRNAs(P<0.05),其中15个变化在2倍之上。mmu-let-7i、mmu-mir-155、mmu-mir-199a-5p、hsa-mir-34a、 mmu-mir-221、mmu-mir-200c、mmu-mir-297c、mmu-mir-713、mmu-mir-190b、mmu-mir-678等10个miRNAs在模型组的肝脏组织中表达明显上调;mmu-mir-122、mmu-mir-103、mmu-mir-146、mmu-mir-101a、mmu-mir-466j等5个miRNAs在模型组的肝脏组织中表达明显下调,表明差异表达的miRNAs参与了NASH的发生发展。

10 讨论

NASH是指肝脏兼具脂肪变性及炎性反应/纤维化的生化和组织学改变,而非酒精引起的肝病。它是隐源性肝硬化的重要病因。在肝细胞脂肪变性基础上进一步诱发炎性反应、变性坏死及肝纤维化的“二次打击”学说是目前关于NASH发病机制广为接受的理论。近年来的研究,除了广为接受的氧化应激反应得到了进一步的补充和证实,更多的研究开始从基因、分子层面对NASH的发病过程进行阐释,部分基因的多态性被证实与NASH的易感性相关,这解释了患病率的个体差异,并为NASH实验造模提供了新思路。其他诸如内毒素、脂联素及与巨噬细胞的研究,为进一步的研究提供了思路;肠道菌群失调、肾素-血管紧张素系统异常激活为临床治疗提供了新靶点。NASH作为单纯性脂肪肝发展为脂肪性肝硬化的必经阶段,了解其发病机制,探讨具有多种生物学效应的细胞因子在NASH中的作用,对于弄清其发病机制的多样性有着深刻的意义。

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(2015-12-21收稿 责任编辑:张文婷)

Progress in Pathogenesis Mechanism of Non-alcoholic Steatohepatitis

Wang Hui,Xu Zhongju

(DepartmentofTraditionalChineseMedicine,ShanghaiPunanHospital,Shanghai200125,China)

In recent years,with the improvement of living standards,the incidence of non-alcoholic steatohepatitis(NASH)is increasing.NASH may affect the progression of others chronic liver disease.NASH and metabolic syndrome interact with each other.As the pathogenesis is still poorly understood,there is no effective prevention and control measures so far.In this paper,the main literature in China and abroad during the past five years was collected and understanding and the development research of NASH′s pathogenesis were reviewed.

NASH; Progress study

上海市浦东新区名中医继承人培养建设项目(编号:PDZYXK-6-2014010);上海市浦东新区中医药事业发展专项资金(编号:PDYNZJ2014-14);上海市浦东新区传统型中医临床示范学科建设(编号:PDZYXK-3-2013005)

王慧(1982.09—),女,本科,主治医师,研究方向:中西医结合肝病,E-mail:121304356@qq.com

徐中菊(1971.05—),女,博士,副主任医师,研究方向:中医肝病,E-mail:xuzhongju531@163.com

R2-03;R512.6

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2016.12.075

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