非酒精性脂肪性肝病发病机制和临床治疗研究进展*

樊亚东 贾建伟 张晓雨 李玲玲 龚 雪 刘海朝 赵舒武 王 丽 边育红Δ

1.天津中医药大学中西医结合学院 (天津，301617) 2.天津市第二人民医院

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是指包括单纯性脂肪肝(NAFL)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝纤维化和肝细胞癌的一系列不同程度的肝脏损伤[1]。随着人们生活方式的改变以及代谢综合征的流行，NAFLD全球发病率高达25%，亚洲发病率约为27%。NAFLD的流行给人民健康和社会经济带来沉重负担[2]。越来越多的研究表明，NAFLD是一种多系统疾病，不仅影响肝脏结构和功能，而且会增加2型糖尿病、心脑血管疾病以及慢性肾病的发病几率[3]。本文就NAFLD的发病机制和临床治疗研究进展作一综述，以期为本病的治疗提供借鉴。

1 发病机制

目前NAFLD发病机制尚未明确，存在“二次打击” “三次打击”和“多重打击”学说。在遗传易感个体中，多个并行因素会产生协同作用，参与NAFLD的发生、发展。

1.1 脂质代谢失衡 NAFLD患者肝脏脂肪主要以甘油三酯的形式积聚。甘油三酯是由甘油和游离脂肪酸(FFAs)的酯化反应生成的。FFAs的主要来源为饮食、脂肪组织脂类分解以及肝脏的脂质新生(DNL)。

研究表明，NAFLD患者肝脏脂质含量的增加，很大程度归因于DNL[1]。固醇调节元件结合蛋白(SREBP)、碳水化合物反应元件结合蛋白以及过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)参与调控DNL[4]。流行病学研究显示，过多摄入含糖饮料如蔗糖或果糖和葡萄糖的混合物，能够促进DNL，导致氧化应激和TNF-α上调，增加患脂肪变性和NASH的风险[5]。NAFLD患者每天摄取果糖，还可促使肝脏ATP耗竭，增强肝细胞应激，增加肝纤维化风险[1，6]。此外，细胞自噬能够调节脂质代谢，肝脏发生脂肪变性时，细胞自噬功能降低，导致脂质积累，而这将进一步抑制自噬功能，形成恶性循环[7]。

目前研究认为肝脏FFAs蓄积是NASH发病的核心机制[1]。FFAs进入肝细胞在脂酰辅酶A合成酶催化下，形成脂酰辅酶A，进而发生酯化反应或参与线粒体β氧化。小鼠实验发现，肝脏将脂肪酸转化为甘油三酯是对过量脂肪酸供应的适应性保护反应，本身不具有肝毒性[8]。当FFAs过量供应或其处理能力受损时，它们可作为脂毒性物质(如甘油二酯、磷脂质和溶血卵磷脂等)的底物，引起肝细胞应激、损伤和死亡，出现基因组不稳定，导致肝硬化和肝细胞癌。肝脂肪酸氧化受损或极低密度脂蛋白(VLDL)合成或分泌减少，对NAFLD的脂肪积累和脂肪毒性具有促进作用。

1.2 胰岛素抵抗(IR) IR是NAFLD的共同特点，也是导致NAFLD发生的重要机制之一，对脂肪毒性、氧化应激和炎症级联激活起重要作用。研究发现，脂肪组织和肝脏存在代谢相互作用。脂肪细胞肥大或IR导致脂肪因子失衡，不仅可以影响脂肪组织本身，还可影响肝脏功能[1]。一方面，脂肪组织的瘦素分泌升高和脂联素降低，导致肝脂肪变性和炎症及纤维化的活化[9，10]。另一方面，肝细胞分泌二肽基肽酶4与血浆因子Xa，协同刺激小鼠内脏脂肪组织内的炎性巨噬细胞，促进IR[11]。

肝细胞中的FFAs可通过丝氨酸激酶激活，导致胰岛素信号通路的缺陷，形成IR状态，使得脂肪组织脂质分解得不到有效调节，导致FFAs向肝脏转运增加。在IR状态下，FFAs的β氧化受到抑制，从而进一步促进肝脂质积累。同时，胰岛素受体底物蛋白-2(IRS-2)激活下调，使得SREBP-1c过表达，DNL增加，从而增加脂肪酸向肝脏的输送。一些炎症信号如c-junN端蛋白激酶1(JNC-1)、IKKb、NF-κB以及细胞因子信号抑制物(SOCS)可导致胰岛素受体底物发生丝氨酸磷酸化，破坏NAFLD患者胰岛素受体信号，从而导致IR的持续甚至恶化[3]。

1.3 炎症小体激活 小鼠研究表明，NASH中肝细胞炎性小体的激活可能是初始代谢应激、肝纤维化甚至肝细胞死亡的重要介质[4，12]。FFAs、氧化应激以及炎性代谢物可激活炎症小体，生成IL-1β和IL-18，并抑制PPAR-α，间接促进TNF-α诱导的细胞死亡[13]。研究表明，NLRP3炎症小体功能丧失的小鼠，经高脂饮食诱导后，不会形成NASH[14]。此外，炎性小体也可直接作用于肝星状细胞，促进肝纤维化[3]。

Kupffer细胞对炎症小体的激活至关重要，其减少可降低肝脏IL-1β mRNA和血清IL-1β含量[15]。在NASH小鼠模型中,Toll样受体-9(TLR-9)可激活Kupffer细胞生成IL-1β，进而产生肝脂肪变性、炎症和纤维化[16]。对小鼠的研究表明，肝脏中炎症小体的激活，会导致IL-1β和IL-18的表达，活化caspase-1，促进细胞凋亡和NASH发展[17]。然而肠道中NALP3炎性小体缺失，却能促进门静脉循环中TLR-4和TLR-9配体的增加和炎症反应的发生，加重NASH[18]。

1.4 内质网应激 未折叠蛋白反应(UPR)有助于解决蛋白质折叠缺陷和ERS，当其功能障碍则将导致细胞凋亡。UPR的沉默能减少脂肪变性和脂肪性肝炎。NAFLD患者的高血糖、线粒体损伤、高胆固醇血症、磷脂酰胆碱耗竭和氧化应激，将引起UPR，进而激活c-jun终端激酶，导致炎症和凋亡激活[4]。UPR主要受X盒结合蛋白1(XBP-1))调控，XBP-1与PI3K胰岛素信号通路相互作用，能够增加胰岛素诱导的核易位[19，20]。XBP-1与PI3K的相互作用与细胞内ERS存在调节和被调节的相互关系。此外，UPR还可激活SREBP-1c通路，维持肝脏脂肪积累，并进一步加重UPR和ERS。因此，XBP-1被认为是IR、炎症和脂肪变性的中间环节。

1.5 肠道微生物失调 饮食习惯的改变和抗生素的滥用导致的人类微生物组的演变是NAFLD重要危险因素。目前研究认为,肠道微生物可能通过“肠-肝轴”参与NAFLD的发生、发展。人们发现NASH小鼠和正常小鼠肠道微生物存在显著差异，其表型可遗传至后代。NAFLD患者与正常人相比，肠道微生物复杂程度低，肠道通透性显著增高，小肠发生细菌过度生长几率增加，而这与NASH的发生成呈相关[4]。

肠道微生物失调将催化饮食中的胆碱转化为有毒化合物甲胺，引起炎症和肝损伤，促进NASH[3]。肠道微生物失调还会通过调节肠道法尼醇受体(FXR)信号传导和成纤维细胞生长因子19(FGF19)释放，影响胆汁酸和脂质合成以及葡萄糖代谢，促进肝DNL和抑制VLDL清除，引起炎症通路和IL-6和TNF-α的激活，进而调节肠-肝轴[21，22]。过多的果糖摄入会促使肠道通透性增加和细菌过度生长。细菌脂多糖与共受体CD14相连，作为TLR配基可激活炎症级联反应，对IR、肥胖、肝脂肪蓄积以及NASH的发展有重要作用。

1.6 遗传学和表观遗传学变化 遗传因素、环境因素及其两者间的动态相互作用,可能会导致NAFLD的易感性，影响本病进展。全基因组关联研究证实了PNPLA3单核苷酸多态性，能够调控肝细胞脂滴分解，是与NASH最相关的遗传变异。PNPLA3-I148M变异抑制正常的蛋白酶降解，并在脂滴蓄积，干扰脂滴代谢，促进脂肪变性[23]。值得注意的是，只有NASH患者伴随肥胖时，这一变异风险才会最大化，这提示遗传和环境因素对本病的影响。

在NAFLD患者中，MBOAT7-TMC4位点的rs641738变异能增加肝脂肪含量，可诱发严重的肝损伤和纤维化。最新研究表明，这一变异还可促进NAFLD向肝细胞癌发展[23]。此外，GCKR位点的P446L变异影响葡萄糖激酶对果糖-6-磷酸的负调控，从而激活肝脏葡萄糖摄取，导致循环空腹血糖和胰岛素水平下降，还可增加丙二酰辅酶a的产生，促进肝脏脂肪积累和NAFLD的发展[23]。

跨膜6超家族成员2(TM6SF2)基因的变异也可能参与NAFLD发病。TM6SF2蛋白能促进VLDL的分泌，而rs58542926变异型使这一功能缺失，导致肝脂肪变性、血浆VLDL水平降低和ALT水平升高。虽然这一突变的携带者患肝病的风险更高，但罹患心血管疾病的风险更低[24]。

《新英格兰医学杂志》最近的一项全基因组关联研究发现[25],HSD17B13 rs72613567:TA等位基因变异与单纯性脂肪变性无关，但能降低NAFLD和肝纤维化风险，防止病情进展至慢性肝病。该等位基因变异还可减轻PNPLA3 I148M遗传易感性脂肪肝患者肝损伤的风险。

DNA甲基化是脂肪变性到NASH过程中的重要决定因素之一，主要因膳食中缺乏基础甲基供体引起。肥胖的NAFLD患者和健康人相比，9个编码中间代谢和胰岛素信号关键酶的基因发生甲基化[26]。部分特异性甲基化可经减肥手术后发生逆转。SIRT1是一种具有去乙酰化酶活性的蛋白，能够调控葡萄糖稳态、氧化应激、脂质代谢和炎症激活等。SIRT1表达降低或活性降低与NAFLD发生呈正相关性。此外，SIRT1受JNC调控，还可调节FXR和肝孤儿受体等基因[27]。NASH患者与健康人相比，差异性表达与糖脂代谢相关的miRNA，其中MiR-122出现显著降低，能够降低血浆胆固醇水平，并改变参与胆固醇和脂肪酸合成的肝基因的表达[28]。有研究筛选出重度NAFLD患者与轻度患者相比，6个与代谢相关的基因出现明显下调，其中MAT1A、GNMT和DGAT2的降低将引起NAFLD，促进纤维化的发生发展[29]。

2 临床治疗进展

2.1 非药物治疗 NASH患者适度减肥(体重下降10%)能改善脂肪组织IR和稳态，降低肝纤维化发生风险，但减肥治疗的远期效益需要进一步的研究。改变饮食搭配，低糖低脂并增加膳食纤维含量有利于NAFLD以及代谢综合征康复[30]。

2.2 药物治疗 对控制运动和饮食难以改善的NAFLD患者需进行药物干预。然而目前针对NAFLD尚无公认的治疗药物。最新的NAFLD药物治疗靶点和途径有调节代谢、调节氧化应激、炎症和细胞凋亡、调节肠道微生物失调以及调节肝纤维化[31，32]。

2.2.1 调节代谢 针对代谢的调节可减少代谢底物向肝脏的输送或促进其分解。调节代谢的药物可以分为如下几类。① PPAR配体激动剂类：PPARα激动剂(贝特类药)作为降血脂药，可增加肝脏的氧化代谢；PPARδ/β激动剂调节脂质和葡萄糖代谢，降低巨噬细胞炎症反应；PPARγ激动剂(吡列酮和罗格列酮)能够改善脂肪变性、炎症和肝细胞气球样变以及肝纤维化，但存在体重增加、体液潴留以及骨质疏松等副作用；PPARα/δ 激动剂(elafibranor)可逆转NASH，目前已进入Ⅲ期临床；Pan-PPAR激动剂IVA337，可同时激活α、γ以及δ三型PPAR配体，目前正在进行NASH治疗评价。②胰高血糖素样肽1受体激动剂利拉鲁肽和FXR激动剂奥贝胆酸，可提高胰岛素敏感性，具有抗炎和抗纤维化等作用，但存在胃肠道反应、血清低密度脂蛋白升高和皮肤瘙痒等副作用。③FGF19重组变异体NGM-282和FGF21类似物BMS-986036，能调节肝脏和脂肪组织糖脂代谢。④硬脂酰辅酶a抑制剂Aramchol和乙酰辅酶A羧化酶GS-0976可抑制肝脏DNL途径，改善NAFLD进程。

2.2.2 调节氧化应激、炎症和细胞凋亡 经活检确诊的NASH临床推荐采用维生素E治疗，但长期高剂量使用可能会出现全病因死亡率、前列腺癌和出血性中风。口服谷胱甘肽可以降低NAFLD患者ALT水平和肝脂肪变性，但仍需要大规模临床试验验证。小分子PXS-4728A能够抑制氨基脲敏感性胺氧化酶/血管黏附蛋白-1，抑制免疫细胞趋化作用，发挥抗炎作用。Cenicriviroc(CVC)可以双重抑制趋化因子受体2/5，产生抗炎和抗纤维化作用。Caspases抑制剂恩利卡生，可以减轻肝细胞炎症和凋亡。细胞凋亡信号调节激酶1抑制剂Selonsertib，能够抑制肝细胞凋亡和纤维形成。

2.2.3 调节肠道微生物失调 目前正在进行临床研究的药物包括口服抗脂多糖超免疫牛初乳(IMM-124E)、TLR4拮抗剂以及索利霉素。IMM-124E提高血清胰高血糖素、脂联素和调节型T细胞水平，促进血糖控制。TLR4拮抗剂JKB-121是一种长效小分子，可抑制脂多糖诱导的炎症因子释放、肝星状细胞增殖和胶原蛋白表达，防止肝损伤。索利霉素能够降低肝损伤评分和ALT水平。

2.2.4 调节肝纤维化 Simtuzumab能够靶向阻断赖氨酰氧化酶样蛋白-2，抑制纤维化过程中胶原蛋白耦联和过表达。半乳糖凝集素3抑制剂GR-MD-02可降低NASH活性和胶原沉积，显著改善肝脏组织学。ND-LO2-s0201是一种维生素a偶联的脂质纳米颗粒，含有拮抗热休克蛋白47的siRNA，能够抑制胶原蛋白的成熟和分泌。

2.3 中医药治疗 有研究显示[32]，天然药用中药植物及化合物对NAFLD治疗有良好疗效。黄连和黄芪能改善IR；人参、红景天和丹参能够改善氧化应激[33]；姜黄素能够降低NAFLD患者BMI和腰围，下调血清ALT和AST，改善患者肝脏受损[34]；水飞蓟素能够降低空腹血糖、血脂、血清胰岛素水平、ALT和AST含量以及胰岛素抵抗指数，其疗效优于吡格列酮和二甲双胍[35]；甘草酸能够调节脂质代谢，维持葡萄糖稳态，提高胰岛素敏感性，对NAFLD具有一定的防护和治疗作用，目前临床使用复方甘草酸苷及甘草酸二铵治疗NAFLD效果显著[36]。以四逆散、柴胡疏肝散和六味地黄丸为代表的中药复方，对NAFLD辨证论治疗效显著[37-40]；中成药化滞柔肝颗粒以及调脂清肝胶囊正在进行临床试验[32]。

中医针灸疗法包括普通针灸、电针治疗、针药结合、穴位埋线以及穴位注射等，能够降低血清视黄醇结合蛋白4、调节血清瘦素和脂联素、降低血清及肝脏组织TNF-a、IL-6和IL-18、抑制肝细胞角蛋白18以及肝细胞色素P450表达水平，从而发挥治疗NAFLD作用[41]。电针可降低蛋白质二硫化物异构酶A3和葡萄糖调节蛋白78表达，减轻内质网扩张程度，改善NAFLD大鼠肝脏ERS，下调SREBP-1c表达，改善脂质代谢[42]。综上所述，NAFLD的发病机制尚未完全清楚。目前针对代谢异常、氧化应激、炎症和细胞凋亡、肠道微生物失调以及肝纤维化的临床治疗虽已取得一定成果，但药物治疗的远期疗效和毒副作用仍需进一步的研究。同时，传统中医药和针灸在NAFLD治疗效果显著，副作用小，安全可靠，具有广阔的研究前景和价值，值得进一步探索研究。