酒精性肝病LPS信號通路與治療的研究進(jìn)展

馮彩珠 朱肖鴻

酒精性肝病LPS信號通路與治療的研究進(jìn)展

馮彩珠 朱肖鴻

酒精性肝病是臨床上常見疾病，是歐美國家肝硬化的首要因素，嚴(yán)重危害著公眾健康。肝臟是酒精代謝的重要場所，大量研究證實(shí)長期過量飲酒會(huì)引起酒精性脂肪肝、酒精性肝炎、酒精性肝纖維化、酒精性肝硬化等疾病，甚至可發(fā)展為肝細(xì)胞癌。飲入大量酒精可導(dǎo)致腸道損傷、腸道通透性增加[1]，從而加劇內(nèi)毒素血癥的發(fā)生，誘導(dǎo)和加重酒精性肝病。內(nèi)毒素亦稱脂多糖（LPS），可經(jīng)腸黏膜進(jìn)入血液循環(huán)中，通過誘導(dǎo)一系列細(xì)胞因子傳遞激活細(xì)胞，產(chǎn)生瀑布樣炎癥反應(yīng)，加重肝臟損傷。本文就酒精性肝病LPS信號通路與治療的研究進(jìn)展作一綜述。

1 LPS在酒精性肝病中的作用

LPS是革蘭陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的磷脂，達(dá)到一定濃度時(shí)能引起肝臟炎癥的發(fā)生。大量飲酒可明顯升高人體LPS水平，過度飲酒者內(nèi)毒素血癥發(fā)生率明顯高于健康人群[2]。LPS的生物活性十分廣泛，如引發(fā)熱反應(yīng)，促血管活性物質(zhì)釋放，影響或參與免疫反應(yīng)，引起局部過敏等，嚴(yán)重者可致死。研究表明乙醇能誘導(dǎo)腸道屏障受損，使大量腸源性LPS進(jìn)入肝臟并與特異性蛋白結(jié)合，形成的脂多糖結(jié)合蛋白復(fù)合物與庫普弗細(xì)胞（KC）表面特異性受體CD14結(jié)合，再與帶有調(diào)節(jié)蛋白MD-2的Toll樣蛋白4（TLR4）結(jié)合，激活NF-κB，使得內(nèi)源性炎癥因子如TNF-α、IL-6、IL-1、IL-12等大量釋放，造成肝臟細(xì)胞大量壞死和凋亡[3]。李鑫等[4]研究發(fā)現(xiàn)酒精喂養(yǎng)小鼠的腸黏膜變薄、腸上皮細(xì)胞脫落的比例及血清LPS水平均高于對照組，提示腸道通透性增加引起的內(nèi)毒素血癥是酒精性肝炎的誘發(fā)因素。

2 TLR4在酒精性肝病中的作用

TLR4是固有免疫系統(tǒng)中最主要的控炎因子，廣泛存在于人體肝臟中，與許多肝臟疾病的生理、病理機(jī)制緊密相關(guān)。如上所述，脂多糖結(jié)合蛋白復(fù)合物與CD14結(jié)合后，需與能延伸至細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的TLR4結(jié)合才能激活相關(guān)細(xì)胞。在小鼠敲除CD14后，可減弱長期飲酒對其肝臟造成的損害。楊坤等[5]用Lieber-Decarli配方的酒精飼料喂養(yǎng)大鼠10周，制備慢性酒精攝入大鼠腸源性內(nèi)毒素血癥及肝損傷模型。慢性酒精攝入大鼠門靜脈血漿中LPS水平明顯升高，肝細(xì)胞、KC和肝星形細(xì)胞（HSCs）TLR4 MicroRNA轉(zhuǎn)錄活性增加，肝臟致炎因子IL-1、IL-6、TNF-α和纖維源性因子TGF-β1等表達(dá)明顯增強(qiáng)，提示LPS通過激活肝臟包括KC、HSCs的TLR4信號通路，從而啟動(dòng)炎癥反應(yīng)。長期酒精攝入大鼠肝臟組織中LPS-TLR4信號通路上調(diào)，在觸發(fā)肝組織炎癥微環(huán)境形成、激活HSCs合成細(xì)胞外基質(zhì)和肝纖維化發(fā)生中發(fā)揮重要作用。

3 KC及相關(guān)炎癥因子在酒精性肝病中的作用

KC是全身單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)的重要組成部分，位于肝血竇內(nèi)表面的巨噬細(xì)胞，能吞噬從門靜脈來的外來抗原、抗原-抗體復(fù)合物和LPS等，也能分泌多種細(xì)胞因子參與免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)。它既能清除LPS，又可被LPS激活，多途徑對肝臟造成炎癥損害。酒精可通過多途徑激活肝內(nèi)KC，腸源性LPS通過其表面TLR4受體途徑的信號通路激活KC，從而引起肝臟炎癥的發(fā)生。在Lieber-Decarli配方的酒精飲料飼養(yǎng)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測得大量浸潤單核細(xì)胞，模型組肝組織、原代KC中細(xì)胞因子如TNF-α、IL-6、單核細(xì)胞趨化蛋白水平明顯增高[6]。Emily等[7]研究發(fā)現(xiàn)通過TLR4信號和NF-κB的激活機(jī)制，慢性酒精攝入能抑制鐵調(diào)素在肝臟中的表達(dá)，從而導(dǎo)致KC內(nèi)鐵過載，這說明鐵過載亦有助于KC引起肝臟炎癥的發(fā)生。此外，酒精誘導(dǎo)的KC活化可抑制脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素和血紅素氧化酶-1生成；且隨著炎癥程度加重，脂聯(lián)素難以發(fā)揮正常的抗脂肪細(xì)胞生成的作用，從而促進(jìn)酒精性脂肪肝的進(jìn)展[8]。急性酒精灌胃后大鼠胃黏膜中TNF-α表達(dá)增加，血漿前列腺素E2（PGE2）、NO水平降低，從而加重肝臟炎癥及細(xì)胞凋亡[9]。在酒精喂養(yǎng)的小鼠模型中[10]，肝組織內(nèi)KC通過表達(dá)成熟形式的IL-1β，招募并活化恒定型自然殺傷性T細(xì)胞，該細(xì)胞可產(chǎn)生IL-10抑制NK細(xì)胞脫顆粒，過量分泌IFN-γ，從而促進(jìn)肝臟脂肪化、纖維化和病理損傷。

4 腸道失調(diào)在酒精性肝病中的作用

近年來部分學(xué)者提出“二次打擊”假說，主要以氧應(yīng)激和脂質(zhì)過氧化為中心，第一次打擊是脂質(zhì)過度沉淀形成脂肪肝，第二次打擊是與LPS相關(guān)的腸源性內(nèi)毒素血癥，加重肝臟疾病的進(jìn)程。

4.1 腸道通透性失調(diào) 目前認(rèn)為腸道黏膜通透性的改變是酒精性肝損傷的主要因素之一，腸黏膜損傷會(huì)導(dǎo)致大量有害物質(zhì)如LPS在血漿內(nèi)的濃度升高。最近一項(xiàng)研究表明[11]，酒精以劑量依賴性的方式增加TLR4的表達(dá)，進(jìn)而增強(qiáng)蛋白激酶C活性，減少緊密連接相關(guān)性蛋白的磷酸化，從而改變細(xì)胞間連接，導(dǎo)致腸道通透性增加。李曉梅等[12]研究酒精灌胃大鼠肝組織發(fā)生炎癥改變，腸道細(xì)菌移位率和腸黏膜通透性（乳果糖/甘露醇，%）均明顯高于對照組，提示酒精性脂肪肝大鼠伴有腸道屏障功能減弱。

4.2 腸道菌群失調(diào) 過度飲酒會(huì)使嗜酒者腸道菌群比例發(fā)生改變[13]。周夢佳等[14]研究表明，益生菌干酪乳桿菌K1和枯草芽孢桿菌JS01能明顯提高酒精灌胃小鼠血清抗氧化能力，減少小鼠肝臟炎癥、腸道內(nèi)菌群失調(diào)的發(fā)生。也有研究證實(shí)慢性飲酒后，大鼠腸道內(nèi)乳酸桿菌數(shù)量明顯下降，對應(yīng)腸道內(nèi)LPS濃度升高，亦伴隨腸上皮細(xì)胞TLR4、TBK1、TNF-α和IFN-γ水平的上升[15]。

5 酒精性肝病的西醫(yī)治療原則

2010版酒精性肝病診療指南中提出，酒精性肝病治療包括戒酒、營養(yǎng)支持、藥物治療、并發(fā)癥治療等，嚴(yán)重的酒精性肝硬化可考慮行肝移植[16]。其中，藥物治療以甘草酸制劑、水飛薊素類、多烯磷脂酰膽堿和還原性谷胱甘肽的應(yīng)用最為廣泛。利福昔明作為腸道抗生素，通過改善腸道菌群失調(diào)，減少LPS生成，進(jìn)而抑制LPS誘導(dǎo)的TLR4信號途徑發(fā)揮作用，可應(yīng)用于酒精性肝病的治療。

6 酒精性肝病的中醫(yī)中藥治療

中醫(yī)學(xué)多將酒精性肝病歸于酒疸、脅痛、酒臌等范疇，其發(fā)病機(jī)制是過度嗜酒，濕熱之毒蘊(yùn)結(jié)于脾胃，使人體正常升降之氣機(jī)停滯，推動(dòng)津液、血液運(yùn)行無力，聚濕成痰、氣滯血瘀日久，氣、血、痰瘀等相互搏結(jié)，引起一系列肝臟損害。故中醫(yī)治療以舒肝理氣、清熱利濕、活血化瘀等為主，綜合患者的不同兼證來辨證論治。

6.1 單味藥治療 單味藥主要包括枳椇子、葛花、大黃、川芎等?！妒泪t(yī)得效方》中提到枳椇子“治飲酒多發(fā)積”，《本草拾遺》描述其“止咳除煩，潤五臟，利大小便，去膈上熱，功用如蜜”?！夺t(yī)方論》論述葛花“補(bǔ)脾利濕，又兼快胃，故能治吐瀉痞滿等癥”，《滇南本草》中描述為“治解酒醒脾，酒痢，飲食不思”。以上2味藥單用治療酒精性肝損傷是近年來的研究熱點(diǎn)。我們先期研究發(fā)現(xiàn)早期高劑量的枳椇子對酒精引起的ALT、AST升高具有明顯降低作用，在組織病理上也可看到明顯改善[17]；酒精灌胃大鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）明顯高于正常組，但用枳椇子干預(yù)后SOD明顯下降[18]。國內(nèi)相關(guān)研究[19-20]表明，單用葛花、枳椇子能降低血中乙醇濃度，加快乙醇在體內(nèi)的代謝速度。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，枳椇子總黃酮可通過降低丙二醛（MDA）水平、阻斷脂質(zhì)過氧化、提升肝內(nèi)IL-10水平以及減少炎癥因子的釋放等途徑，起到防治酒精性肝病的作用[21]。

6.2 復(fù)方治療 古代中醫(yī)大家運(yùn)用“小柴胡湯”“大柴胡湯”“茵陳蒿湯”等名方治療酒精性肝病，現(xiàn)代研究已證實(shí)了其有效性。目前，酒精性肝病的病因主要為氣滯、血瘀、痰瘀，治療多圍繞其展開。有文獻(xiàn)綜合酒精性肝病治療用藥的使用頻率，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用最廣泛的10味中藥如丹參、茯苓、茵陳、澤瀉、黃芩等均屬于活血化瘀、利水滲濕、清熱解毒類藥[22]。廖慧等[23]應(yīng)用活血化瘀復(fù)方中藥（生山楂、葛根、當(dāng)歸、丹參、雞血藤等）治療慢性酒精性肝病，治療后患者血清ALT、AST、γ-GT等指標(biāo)、癥狀積分等均明顯改善。趙彩彥等[24]應(yīng)用復(fù)方解毒方（黃芪、茵陳、枸杞子、陳皮、茯苓等）治療酒精性肝病模型大鼠8周后，肝組織過氧化物酶體增殖物激活受體的表達(dá)增強(qiáng)，抑制了大鼠的脂質(zhì)過氧化和炎癥介質(zhì)釋放，改善了肝組織脂肪變的纖維化進(jìn)程。

7 結(jié)論

乙醇可誘導(dǎo)腸道屏障受損，造成菌群比例失調(diào)，使大量腸源性LPS進(jìn)入飲酒者肝臟，與帶有調(diào)節(jié)蛋白MD-2的TLR4結(jié)合，激活NF-κB，使內(nèi)源性炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1、IL-12等大量釋放，引起肝臟炎癥。這一機(jī)制為后續(xù)藥物研究奠定了基礎(chǔ)，但如何利用該信號通路開發(fā)有效藥物仍需探索。西醫(yī)治療酒精性肝病缺乏特效藥物，而中醫(yī)中藥治療酒精性肝病歷史悠久，實(shí)踐證明單藥、復(fù)方治療效果明顯。但是，中藥普遍具有多途徑、多靶點(diǎn)的作用機(jī)制，具體的藥理作用通道尚未清楚，因此以下3個(gè)方面仍值得繼續(xù)探索（以枳椇子為例）：（1）中藥枳椇子通過哪種通道對酒精性肝病產(chǎn)生作用？（2）枳椇子治療酒精性肝病是單通道還是多種機(jī)制綜合作用結(jié)果？（3）能否利用現(xiàn)代提純技術(shù)從枳椇子中提煉出其有效成分，并制成成藥。

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2015-12-22）

（本文編輯：陳丹）

310053 杭州，浙江中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院

朱肖鴻，E-mail：zxh922@sina.com