免疫反應(yīng)在非酒精性脂肪性肝炎中的作用

王　琳(綜述)，田建立(審校)

(天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院保健醫(yī)療部老年病科 天津市老年病學(xué)研究所，天津300052)

免疫反應(yīng)在非酒精性脂肪性肝炎中的作用

王琳(綜述)，田建立※(審校)

(天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院保健醫(yī)療部老年病科 天津市老年病學(xué)研究所，天津300052)

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)是目前全球最常見的肝臟疾病。NAFLD按照其病理發(fā)展過程可分為單純性脂肪肝、脂肪性肝炎、肝纖維化和肝硬化[1]。目前研究認(rèn)為，非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis，NASH) 患者的病死率是普通人的1.8倍[2]。肝臟包含很多不同類型的細(xì)胞，其中大部分可參與免疫反應(yīng)和炎性反應(yīng)。肝臟還富含各種免疫細(xì)胞，包括固有免疫細(xì)胞和適應(yīng)性免疫細(xì)胞，在肝損傷時(shí)迅速聚集到肝臟。其他類型的細(xì)胞如肝竇內(nèi)皮細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞，可能參與肝臟的炎癥和纖維化形成。炎癥反應(yīng)在脂肪性肝炎的進(jìn)展中起了一定的作用，炎癥反應(yīng)常繼發(fā)于肝臟對(duì)外源性和內(nèi)源性損傷的免疫反應(yīng)，“二次打擊”是NASH發(fā)生、發(fā)展必需的；此外，非酯化脂肪酸、細(xì)菌脂多糖、趨化因子、細(xì)胞因子等均可引起免疫反應(yīng)[3]。現(xiàn)就免疫反應(yīng)在NASH發(fā)生、發(fā)展中的作用進(jìn)行綜述。

1免疫細(xì)胞的作用

1.1固有免疫細(xì)胞的作用固有免疫細(xì)胞在NASH的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用。在急性或慢性肝病時(shí)，庫普弗細(xì)胞被病原體相關(guān)分子模式(pathogen-associated molecular patterns，PAMPs)和損傷相關(guān)分子模式(damage-associated molecular patterns，DAMPs)激活，導(dǎo)致促炎性細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素(interleukin，IL)6和IL-1β釋放，從而導(dǎo)致T細(xì)胞的活化[4]。經(jīng)活化的巨噬細(xì)胞M1，在體液免疫和對(duì)病原體的反應(yīng)中發(fā)揮重要的作用，而另一種活化的巨噬細(xì)胞M2，具有抗炎的特性；在脂肪組織、高脂飲食和肥胖者的肝臟中M1相對(duì)M2增加的更多[5]。M1和M2之間的不平衡可能在NASH的發(fā)病機(jī)制中起重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)，庫普弗細(xì)胞減少可減輕甲硫氨酸膽堿缺乏飲食和高脂飲食誘導(dǎo)的脂肪性肝炎[6]。激活的中性粒細(xì)胞釋放炎性細(xì)胞因子和髓過氧化物酶，導(dǎo)致肝細(xì)胞的氧化損傷；此外，中性粒細(xì)胞相對(duì)于淋巴細(xì)胞的比例增加可以加重NASH[7]。樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DCs)在NASH中也發(fā)揮了重要的作用，最近的研究顯示，DCs減少導(dǎo)致NASH加重，證明了DCs在NASH中的調(diào)節(jié)作用[8]。自然殺傷(natural killer，NK)細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，起到連接固有免疫和獲得性免疫的作用。肝臟含有豐富的NK細(xì)胞，它們?cè)诟螕p傷和肝纖維化進(jìn)展中起重要作用，同時(shí)也在NAFLD/NASH的發(fā)生、發(fā)展中起一定的作用；在NASH患者中，NK細(xì)胞的激活增加[9]。NK細(xì)胞可能有抗肝纖維化的作用，其水平和活性降低可能使NASH患者發(fā)展為肝硬化的風(fēng)險(xiǎn)增加[10]。

1.2T淋巴細(xì)胞的作用NKT細(xì)胞是表達(dá)NK細(xì)胞標(biāo)志物的T淋巴細(xì)胞的一個(gè)子集。NKT細(xì)胞同時(shí)具有固有和獲得性免疫細(xì)胞的特征，是固有免疫和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)之間的橋梁。肝臟含有豐富的NKT細(xì)胞，NKT細(xì)胞通過調(diào)節(jié)輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th)1和Th2分泌細(xì)胞因子，從而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。NAFLD患者的活組織檢查顯示，中度至重度脂肪性炎癥時(shí)NKT細(xì)胞的數(shù)量減少[11]。上調(diào)肝臟NKT細(xì)胞數(shù)量可以改善高脂飲食誘導(dǎo)的肝細(xì)胞脂肪變性[12]。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells，Tregs細(xì)胞)是自然產(chǎn)生或誘導(dǎo)產(chǎn)生的T細(xì)胞亞群。CD25+Tregs是重要的一個(gè)亞群，能抑制CD4+和CD8+T細(xì)胞，從而減少炎癥反應(yīng)。小鼠模型表明，CD25+Tregs減少導(dǎo)致自身免疫性疾病[13]。有報(bào)道，肝癌患者的腫瘤組織中、慢性乙型肝炎或慢性丙型肝炎感染患者的肝臟中Tregs增加，表明 Tregs有抑制或維持腫瘤細(xì)胞或病毒感染的作用[14]。研究表明，在NASH的肝臟，Tregs的數(shù)量增加[15]。然而，高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠Tregs會(huì)隨著時(shí)間逐漸減少，這可能是脂肪肝進(jìn)展的一個(gè)關(guān)鍵，Tregs可能有助于控制肝臟炎癥[16]。Th17細(xì)胞是一種可產(chǎn)生IL-17的T細(xì)胞，調(diào)解各種免疫反應(yīng)。Th17細(xì)胞在病原體的清除和組織的炎癥反應(yīng)中發(fā)揮作用。研究表明，Th17細(xì)胞在自身免疫性肝病、慢性病毒性肝炎、酒精性肝病及肝癌中均有重要作用[17-18]。Tang等[19]的研究表明，高脂飲食喂養(yǎng)8周的小鼠肝臟中的Th17細(xì)胞數(shù)量增加，這些細(xì)胞產(chǎn)生的IL-17與肝脂肪變性和炎癥反應(yīng)的進(jìn)展有關(guān)；同時(shí)研究還表明，Th17細(xì)胞和Tregs之間的平衡可能在NASH的進(jìn)展中發(fā)揮了作用，但還有待進(jìn)一步研究。

2病原體相關(guān)分子模式和損傷相關(guān)分子模式

PAMPs是由細(xì)菌、病毒、寄生蟲、真菌等，包括脂質(zhì)、脂蛋白、核酸、蛋白質(zhì)作為外源性抗原，通過模式識(shí)別受體導(dǎo)致固有和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)激活，在NASH發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮作用[20]。模式識(shí)別受體包括Toll樣受體(Toll-like receptors，TLRs)、NOD樣受體(NOD-like receptors，NLRs)，retinoic acid-inducible gene I(RIG-I)受體等，這些受體還可以結(jié)合由無菌性損傷釋放的DAMPs。因此，PAMPs和DAMPs與同類型受體結(jié)合，可以通過相同的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路，引發(fā)相同的效應(yīng)。PAMPs和DAMPs家族的每個(gè)成員可結(jié)合一個(gè)或更多不同的模式識(shí)別受體，不同類型的細(xì)胞表達(dá)不同的模式識(shí)別受體，而作用的細(xì)胞不同，同一PAMP或DAMP可具有不同效應(yīng)[21]。

2.1病原體相關(guān)分子模式TLRs 是Ⅰ型跨膜糖蛋白，是固有免疫中識(shí)別病原體相關(guān)分子模式最重要的一類模式識(shí)別受體。TLR可表達(dá)于各種免疫細(xì)胞(巨噬細(xì)胞、DC細(xì)胞、B細(xì)胞等)以及一些非免疫細(xì)胞(成纖維細(xì)胞、表皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等)。TLR胞外段為配體結(jié)合區(qū)，胞內(nèi)段為TLR結(jié)構(gòu)域，所有TLRs最終通過激活轉(zhuǎn)錄因子核因子κB和激活蛋白因子1，完成Ⅰ型干擾素及炎性細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄[22]。目前，在哺乳動(dòng)物中已發(fā)現(xiàn)13種TLR，其各自識(shí)別PAMP中的不同成分和分子[23]。TLR4是研究最為廣泛的TLRs，可識(shí)別多種PAMPs，包括脂多糖、假單胞菌胞外酶、紫杉醇和微生物的其他成分[24]。NASH患者和NASH的動(dòng)物模型中均檢測(cè)到血清內(nèi)毒素水平增加，表明TLR4激活增加[25]。此外，西方人的飲食中含有豐富的果糖，可能增加腸道細(xì)菌過度生長(zhǎng)，使腸道通透性增加，從而激活TLR4信號(hào)，導(dǎo)致肝臟脂肪變性和炎癥增加[26]。在甲硫氨酸膽堿缺乏和高脂飲食誘導(dǎo)的脂肪性肝炎和肝纖維化中，TLR4缺陷可減輕脂肪性肝炎[27]。MD2基因剔除也顯示對(duì)甲硫氨酸膽堿缺乏飲食誘導(dǎo)的脂肪性肝炎有一定的保護(hù)作用。TLR4及MD2基因剔除小鼠與野生型小鼠相比，顯示還原型輔酶Ⅱ氧化酶活性和脂質(zhì)過氧化減少，表明降低自由基水平可提高脂質(zhì)含量[28]。此外，研究表明，在NASH和其他慢性肝病中，TLR4活化和肝星狀細(xì)胞的激活可能將炎癥和纖維化聯(lián)系在一起，肝星狀細(xì)胞參與細(xì)胞外基質(zhì)和組織重構(gòu)的調(diào)控[29]。

NLRs樣受體在固有免疫中發(fā)揮重要作用，NLR1和NLR2的刺激能夠?qū)е潞艘蜃应蔅的激活，啟動(dòng)固有免疫。NLRs是一組胞內(nèi)識(shí)別受體，可識(shí)別微生物抗原，通過PAMPs參與免疫反應(yīng)；NLRs也可以識(shí)別自身來源的信號(hào)，通過DAMPs參與免疫反應(yīng)[30]。NLR是炎性體的一部分，細(xì)胞感染或應(yīng)激后組裝和激活，導(dǎo)致炎癥。炎性體的激活發(fā)生在固有免疫細(xì)胞(包括巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞及DC細(xì)胞)以及非免疫細(xì)胞(包括肝細(xì)胞、造血干細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞)[31]。此外，炎性體激活導(dǎo)致促炎細(xì)胞因子的生產(chǎn)，包括IL-1β和IL-18[30]。一項(xiàng)研究表明，肝細(xì)胞IL-1β和IL-1α耗盡，對(duì)飲食誘導(dǎo)的脂肪性肝炎有保護(hù)作用[32]。IL-1β信號(hào)通路在NASH中起著重要的作用。無論是甲硫氨酸膽堿缺乏飲食或高脂飲食喂養(yǎng)，IL-1受體基因剔除小鼠均表現(xiàn)出肝脂肪變性和纖維化損傷減輕；與IL-1受體基因剔除小鼠類似，在高脂飲食喂養(yǎng)的IL-1β基因剔除小鼠顯示肝細(xì)胞損傷、肝脂肪變性和纖維化減輕[33]。到目前為止，主要發(fā)現(xiàn)NLR3在NASH發(fā)展中的潛在作用，其他NLRs是否在NASH中發(fā)揮作用還需要進(jìn)一步研究。

2.2損傷相關(guān)分子模式DAMPs是損傷細(xì)胞中釋放的內(nèi)源性分子觸發(fā)的無菌性炎癥[34]。無菌性炎癥反應(yīng)可發(fā)生在所有的組織中，是對(duì)損害和細(xì)胞損傷的反應(yīng)。在NASH中，DAMPs的存在導(dǎo)致慢性無菌性炎癥狀態(tài)。DAMPs可激活固有免疫和適應(yīng)性免疫反應(yīng)，促進(jìn)NASH進(jìn)展[19]。其具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

3小結(jié)

在NASH的發(fā)生、發(fā)展中存在復(fù)雜的免疫途徑，雖然關(guān)于NASH的免疫途徑已有大量研究，但仍存在許多問題。有些患者從脂肪性肝炎進(jìn)展為肝硬化，而有些患者只存在脂肪變性，其原因尚未明確，值得進(jìn)一步研究。盡管對(duì)NAFLD發(fā)生、發(fā)展的認(rèn)識(shí)取得了重大進(jìn)步，但仍然缺乏有效的治療方法，除了減輕體質(zhì)量和治療相關(guān)的疾病(如高脂血癥、糖尿病)，還應(yīng)繼續(xù)研究NAFLD的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制，尋找可以直接針對(duì)肝臟治療的干預(yù)措施。

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摘要：非酒精性脂肪性肝病是全球最常見的肝臟疾病，發(fā)病率逐年增長(zhǎng)，其中10%～20%為非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。NASH患者有進(jìn)展為肝纖維化、肝硬化、門靜脈高壓癥、肝衰竭和肝細(xì)胞癌的風(fēng)險(xiǎn)。免疫細(xì)胞在NASH發(fā)病中起重要作用，固有和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)均參與了NASH的發(fā)生、發(fā)展。病原體相關(guān)分子模式和損傷相關(guān)分子模式可以激活各種模式識(shí)別受體，導(dǎo)致炎癥，促進(jìn)NASH的發(fā)生、發(fā)展。

關(guān)鍵詞：非酒精性脂肪性肝炎；免疫；病原體相關(guān)分子模式；損傷相關(guān)分子模式

Immune Response in Non-Alcoholic SteatohepatitisWANGLin，TIANJian-li.(DepartmentofGeriatrics，TianjinMedicalUniversityGeneralHospital/TianjinGeriatricsInstitute，Tianjin300052，China)

Abstract:Non-alcoholic fatty liver disease(NAFLD) is the most common liver disease worldwide,and the incidence continues to grow.It is thought that around 10%-20% NAFLD are non-alcoholic steatohepatitis(NASH).Patients with NASH have the risk of developing fibrosis and cirrhosis leading to portal hypertension,liver decompensation,and hepatocellular carcinoma.Immune cells have an important role in the pathogenesis of NASH.Both the innate and adaptive immune systems contribute to the development of NASH.Pathogen-associated molecular patterns and danger-associated molecular patterns are known to activate a variety of pattern-recognition receptors that result in inflammation,which promotes the development and progress of NASH.

Key words:Nnon-alcoholic steatohepatitis; Immunity; Pathogen-associated molecular patterns； Damage-associated molecular patterns

收稿日期：2014-10-20修回日期：2015-01-22編輯：鄭雪

基金項(xiàng)目：天津市自然科學(xué)基金(11JCYBJC28300)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.16.006

中圖分類號(hào)：R392.12； R575.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)16-2896-03