調控非酒精性脂肪肝脂聯素表達異常防治動脈粥樣硬化

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調控非酒精性脂肪肝脂聯素表達異常防治動脈粥樣硬化

龐樹朝1張軍平陳美玲1呂仕超

(天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院，天津300193)

〔關鍵詞〕脂聯素；脂聯素抵抗；非酒精性脂肪肝；動脈粥樣硬化

目前，非酒精性脂肪肝(NAFLD)發(fā)病率呈逐年上升趨勢并趨低齡化，NAFLD患者發(fā)生臨床或亞臨床型動脈粥樣硬化(AS)概率顯著增高，且出現明顯的頸AS(CAS)較非NAFLD患者提前約5~10年。NAFLD對心血管疾病的作用可能獨立于肥胖和代謝綜合征，已成為當前AS發(fā)病的主要原因。盡早防治NAFLD對于延緩NAFLD患者體內的AS進程和遠期預后十分重要〔1，2〕?，F階段，關于NAFLD促進AS發(fā)生的機制可能涉及脂聯素(APN)及其受體(AdipoR)表達異常等方面。

1APN及AdipoR

APN由247個氨基酸組成，具有一個氨基末端，一個膠原樣區(qū)域和一個羧基端球形區(qū)域。循環(huán)血液中，APN除中等分子量的六聚體外，尚有低分子量三聚體和高分子量多聚體等其他形式。APN只有經過多聚體化并被分泌到細胞外與AdipoR結合后，才能經細胞信號轉導發(fā)揮胰島素增敏、抗感染和抗AS等作用。AdipoR有AdipoR1、AdipoR2和鈣黏蛋白(Tcad)等。AdipoR1主要在骨骼肌表達，對羧基端球形區(qū)域具有較高的親和力，對完整的APN親和力較低。AdipoR2主要存在于肝臟中，對所有形式的APN均有一定程度的親和力。Tcad主要在心血管系統(tǒng)高表達，是APN六聚體和高分子量多聚體的受體，與APN球形結構域及其三聚體均不能結合。此外，在胰腺細胞、單核細胞、巨噬細胞以及AS斑塊中也有AdipoR1和AdipoR2表達〔3,4〕。

2APN與NAFLD肝

“二次打擊”學說是目前較為公認的NAFLD發(fā)病機制， APN基因敲除的小鼠肝臟更易遭受“二次打擊”，并發(fā)生肝細胞線粒體功能障礙和脂肪變性〔3〕。低APN血癥是NAFLD的重要特征。低APN血癥能夠降低AMP蛋白激酶(AMPK)活性，促使脂肪酸氧化酶基因表達下降，導致脂肪酸氧化及葡萄糖攝取利用減少，脂肪在肝臟堆積〔4〕。另有研究認為〔5〕，在NAFLD患者體內，不僅有血清APN水平降低，肝臟組織中APN水平亦呈低表達。Musso等〔6〕還發(fā)現機體的脂肪變性和炎癥反應程度不僅與APN的表達水平有關，還與APN基因單核苷酸多態(tài)性有關。在NAFLD人群中，APN單核苷酸多態(tài)性276GT和45TT基因型明顯多于一般人群，并與NAFLD的嚴重程度及AS疾病風險關系密切。

3APN與AS

血管內皮細胞、巨噬細胞和平滑肌細胞(VSMC)的病理改變是AS形成過程中的三要素。其中，內皮功能損傷是AS形成的始動因素。APN在改善內皮功能中起積極作用，其結構與腫瘤壞死因子(TNF)-α高度相似。兩者均可與對方受體結合，并通過與炎癥因子的相互作用調控血管內皮細胞炎癥反應，抑制彼此在脂肪組織中的表達〔7〕。在db/db小鼠2型糖尿病模型中，經腺病毒轉載APN基因表達，能夠通過抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)磷酸化，抑制氧化應激，減少TNF-α、白細胞介素(IL)-6、單核細胞趨化蛋白(MCP)-1和細胞間黏附分子(ICAM)-1表達，促進內皮型一氧化氮合酶(eNOS)磷酸化，增加NO的生物利用度，保護血管內皮細胞。此外，APN還能促使內皮細胞向毛細血管樣結構遷移和分化，避免其凋亡〔8〕。

巨噬細胞轉變成泡沫細胞是AS形成的關鍵病理環(huán)節(jié)。有研究認為APN抗AS作用與其結合AdipoR后，抑制核轉錄因子(NF-κB)/Akt信號通路，上調ATP結合盒運轉蛋白A1(ABCA1)表達，促進高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)對膽固醇的轉運，增加膽固醇外流，減少巨噬細胞對氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)的吞噬，抑制泡沫細胞形成有關。其中，APN與AdipoR1結合能夠抑制TNF-α和MCP-1的基因表達；與AdipoR2結合能夠下調SR-AI的表達，上調IL-1受體拮抗物表達〔9〕。另外，APN還能通過競爭性特異性結合血小板源性生長因子-BB(PDGF-BB)受體，抑制ERK信號通路，阻礙血小板衍生因子(PDGF)與血管平滑肌細胞(VSMC)結合，進而抑制VSMC的增殖和遷移〔10〕。通過干預NF-κB信號通路，降低IL-6和TNF-α的表達水平，調控由早期炎癥反應介導的MCP-1、VCAM-1和ICAM-1表達，抑制VSMC的增殖與遷移，而APN的這些作用有可能是通過Tcad介導的〔11〕。

此外，研究還發(fā)現在AS硬斑塊中APN mRNA和蛋白的表達較軟斑塊升高，說明APN高表達能增加斑塊的穩(wěn)定性，APN血清濃度的高低與AS的嚴重度呈負相關〔12〕。Mahadev等〔13〕研究認為APN能夠通過催化腺苷酸環(huán)化酶，上調cAMP和蛋白激酶A(PKA)表達水平，進而抑制血管內皮生長因子(VEGF)，激活Akt/ERK/RhoA信號通路，減少內皮細胞遷移和血管新生，起到穩(wěn)定易損斑塊作用。在急性冠脈綜合征患者體內，APN能夠通過上調IL-10表達，降低基質金屬蛋白酶(MMP)-9/TIMP-1比例，發(fā)揮穩(wěn)定AS易損斑塊的作用〔14〕。

4 調控MAFLO患者體內APN及AdipoR表達異?？赡苁欠乐蜛S的有效途徑

在NAFLD形成的過程中，氧化應激和炎癥反應起著重要作用。在炎性環(huán)境中，持續(xù)的肝細胞凋亡壞死，可反應性增加氧化應激產物及炎癥因子釋放，加速AS進程。特定的生活方式改變和藥物干預手段不但能防治NAFLD，同時也可以減少心血管疾病發(fā)病率，并提高患者總體預后〔15〕。目前研究〔16〕認為NAFLD可能不僅僅是AS的一個標志，也可能是AS早期發(fā)病的介導因子。

APN是由脂肪組織作為內分泌器官表達和分泌的唯一的保護性細胞因子，具有調脂、抗感染、胰島素增敏等作用。低APN血癥不僅是 NAFLD 的重要特征，也是導致AS的獨立危險因素，與NAFLD的組織學嚴重性關系密切〔5,15〕。APN已經成為NAFLD與AS聯系的紐帶和心血管疾病防治的新靶點。在NAFLD人群中，肝臟脂肪變越重，APN濃度越低。Musso等〔17〕認為通過減肥和改善不良生活方式可以降低NAFLD患者的心血管發(fā)病風險。前瞻性GREACE研究〔18〕亦表明，NAFLD治療組較對照組心血管事件發(fā)生率顯著降低(10% vs 30%)。采用利拉魯肽〔19〕、芍藥苷〔20〕、替米沙坦〔21〕等藥物干預NAFLD，結果顯示治療組較對照組肝脂肪變均有明顯好轉，血清及肝組織APN表達水平顯著升高。而提高肝組織AMPK磷酸化水平，降低FAS和SREBP-1c的mRNA表達量，增強下游線粒體功能，增加脂肪酸氧化途徑，減輕肝臟脂肪變性及炎癥壞死，并改善非酒精性脂肪性肝類(NASH)大鼠胰島素抵抗，可能是其上調APN表達發(fā)揮作用的有效途徑。Xu等〔22〕研究還發(fā)現上調NAFLD小鼠APN表達水平，不僅能改善其肝腫大和肝脂肪變，還能明顯減輕其肝臟炎癥及轉氨酶異常；并通過抑制TNF-α及前炎癥因子生成，減少單核細胞黏附、平滑肌細胞增殖和遷移等途徑發(fā)揮防治AS的作用。

除此以外，AdipoR亦與NAFLD所致AS的發(fā)病關系緊密。在肥胖動物或人體內不僅存在低APN血癥，AdipoR1 mRNA亦呈低表達，此時單純補充APN并不能促進肝臟脂肪酸氧化和上調AMPK信號通路〔23〕；靶向斷裂AdipoR2則可下調PPAR-α信號通路，而PPAR-α是一種由配體激活的核轉錄因子，它能夠通過調控參與脂肪酸氧化及脂蛋白合成過程基因的表達，進而改善肝臟脂質代謝，促使血清游離脂肪酸(FFAs)清除；若同時阻斷APN與AdipoR1和AdipoR2 結合，則可加重肝組織炎癥反應、氧化應激和胰島素抵抗，導致肝臟脂肪蓄積〔24〕，提示NAFLD患者體內可能存在APN抵抗。APN抵抗的機制包括AdipoR表達減少及其與APN結合后AMPK、PPAR-α等信號通路轉導障礙等〔25〕。與此同時，Dekker等〔26〕研究發(fā)現在已經受損的血管內皮上存在APN的富集，然而這些代償升高的APN水平并沒有表現出顯著的心血管保護效應，反而預示著高死亡風險，提示AS患者體內亦存在APN抵抗。由此可見，APN抵抗是導致NAFLD患者體內代謝紊亂和AS發(fā)生的又一重要原因。選用羅格列酮治療NAFLD，結果發(fā)現其不僅能夠增加肝臟和內臟脂肪AdipoR1/2的表達，還能通過激活SIRT1- AMPK信號通路，改善APN抵抗。經腺病毒轉染AdipoR2表達亦可改善APN抵抗〔11〕。通過改善NAFLD動物體內APN抵抗可以下調內皮細胞TNF-α mRNA介導的ES、ICAM-1表達，進而影響AS進程〔27〕。以上研究表明調控NAFLD患者體內APN及其受體抵抗對防治AS具有現實意義。

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〔2015-09-27修回〕

(編輯袁左鳴)

〔中圖分類號〕R543.5

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)07-1755-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.07.099

通訊作者：張軍平(1965-)，男，教授，主任醫(yī)師，博士生導師，主要從事中西醫(yī)結合防治心血管疾病的科研和臨床工作。

基金項目：國家自然科學基金青年基金(No.81403334)

1天津中醫(yī)藥大學

第一作者：龐樹朝(1986-)，男，博士，主治醫(yī)師，主要從事中西醫(yī)結合防治代謝性疾病與心血管疾病研究。