自噬參與非酒精性脂肪肝的病理生理進展

李蓓蕾，紀云西（.廣西中醫(yī)藥大學(xué)05級碩士研究生，廣西 南寧　53000；.浙江中醫(yī)藥大學(xué)，浙江 杭州　30053）

自噬參與非酒精性脂肪肝的病理生理進展

李蓓蕾1，紀云西2
（1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)2015級碩士研究生，廣西 南寧530001；2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)，浙江 杭州310053）

自噬；非酒精性脂肪肝；綜述

自噬是一種新陳代謝現(xiàn)象，廣泛存在于真核細胞生物體內(nèi)，是機體組織的自我防御機制和細胞的自我修復(fù)過程，能夠維持細胞能量平衡［1］。非酒精性脂肪肝（NAFLD）是一種應(yīng)激性代謝肝臟損傷疾病，與遺傳易感和胰島素抵抗密切相關(guān)，其病理改變類似于酒精性肝病（ALD），但是患者無過量飲酒史，NAFLD里的疾病譜包含非酒精性脂肪性肝炎（NASH）、非酒精性單純性脂肪肝及其相關(guān)肝細胞癌和肝硬化［2］。近年來研究發(fā)現(xiàn)，自噬與NAFLD形成、發(fā)展密切相關(guān)，本文將相關(guān)領(lǐng)域的研究進展進行分析總結(jié)，以期闡明自噬在防治NAFLD方面的作用機制。

1　　自噬機制

自噬是真核細胞利用溶酶體降解線粒體和大分子物質(zhì)等自身受損的細胞器的過程，是細胞利用溶酶體大范圍降解長壽命蛋白質(zhì)、大分子物質(zhì)、核糖體及受損細胞器的過程［3-4］。也是肝細胞中脂肪分解代謝的一個途徑［5］，細胞呼吸利用氧合成ATP，當(dāng)由氧衍生的ROS的產(chǎn)生及其作用超過對其防御或清除的能力時，可造成組織、細胞損傷。自噬過程中，有三種不同的從細胞物質(zhì)到溶酶體內(nèi)的運送途徑，因此，自噬可以分為三種形式：小自噬、巨自噬和分子伴侶介導(dǎo)的自噬［6］。

小自噬是指包裹在溶酶體的細胞物質(zhì)直接降解在溶酶體內(nèi)。巨自噬是常見的自噬，自噬體包含著細胞質(zhì)成分，運送到溶酶體或者液泡，并與之相融合。分子伴侶介導(dǎo)的自噬是通過分子伴侶將細胞漿成分運輸?shù)揭号莼蛘呷苊阁w，并將其內(nèi)含的成分降解。目前發(fā)現(xiàn)有三十余種參與酵母自噬的特異性基因，這些基因被稱為酵母自噬相關(guān)基因（ATG）。Atg3，Atg5，Atg7，LC3（Microtubule-associated protein 1 light chain 3，MAP1-LC3）參與自噬過程中蛋白的加工修飾［7］，在細胞的生長旺盛階段，Atg基因是失活的，表明自噬是促進細胞存活的機制，自噬可以促進細胞代謝物的清除、重建細胞結(jié)構(gòu)、生長與分化，是細胞的一種生存防御機制。

2　　自噬作用與非酒精性脂肪肝

NAFLD的發(fā)生、進展與營養(yǎng)過剩、能量代謝失調(diào)導(dǎo)致的機體肥胖、胰島素抵抗（IR）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等密不可分，被認為是代謝綜合征在肝臟的表現(xiàn)［8］。肝臟是除脂肪外第二大儲脂倉庫，主要存儲中性脂類。近年來，脂肪的分解被認為由脂肪酶負責(zé)。脂肪能被溶解酶體內(nèi)酸性脂肪酶降解并分解成外源性脂蛋白。自噬對內(nèi)源性脂肪代謝的調(diào)節(jié)作用為自噬在細胞水平對肝臟病理生理提供了一個新的機制，最明顯的影響就是自噬水平調(diào)節(jié)影響剩余脂肪存積。NAFLD發(fā)病機制當(dāng)前并無確切的定論，最廣泛被認同的是經(jīng)典“二次打擊”學(xué)說［9］，該學(xué)說認為“第一次打擊”是由于胰島素抵抗引起肝細胞內(nèi)甘油三酯合成與轉(zhuǎn)運紊亂致肝臟中脂質(zhì)沉積，進一步引起單純的脂肪變性；“第二次打擊”是在第一次打擊之后，肝臟組織細胞受到活性氧（ROS）誘導(dǎo)的產(chǎn)生氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)及壞死，從而促使肝硬化的發(fā)生和發(fā)展。NAFLD發(fā)病早期，自噬的發(fā)生減少了細胞凋亡［10］，而晚期的自噬在NAFLD中則是促凋亡作用，自噬參與了NAFLD的發(fā)病發(fā)展過程［11］。

2.1自噬參與NAFLD“第一次打擊” 汪斐等［12］報道IR是NAFLD初次打擊的基礎(chǔ)，也是NAFLD發(fā)病的始動因素。IR狀態(tài)下，胰島素對脂肪代謝調(diào)節(jié)作用減弱，血中游離脂肪酸（FFA）明顯增多［13］。血漿中的FFA可增加肝細胞內(nèi)線粒體腫脹和通透性，其中一部分FFA可進入線粒體進行氧化，線粒體自噬可以選擇性地降低脂滴，從而減少脂滴在肝星狀細胞的累積，進一步阻止NAFLD的發(fā)展［14］。也有研究發(fā)現(xiàn)［15］，長期高脂飼養(yǎng)肥胖大鼠血漿中FFA增高明顯而其肝細胞自噬活性下降，自噬與NAFLD發(fā)病產(chǎn)生的FFA密切相關(guān)。另一部分FFA會轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿Υ嬖诟渭毎麅?nèi)加重肝臟脂肪變性。另有研究表明［16］，抑制自噬可增加體外培養(yǎng)大鼠肝細胞中的甘油三酯水平，增進自噬可減少肝臟脂肪的過度積聚，故自噬能夠有效調(diào)節(jié)肝臟中的糖脂代謝，清除受損的線粒體，對脂肪肝誘導(dǎo)的肝損害具有保護作用。但自噬發(fā)生的機制尚未十分確切，在酵母自噬相關(guān)基因（Atg7）敲除的小鼠中，自噬活性明顯下降，肝細胞內(nèi)脂質(zhì)的堆積增多，導(dǎo)致小鼠肥胖和IR［17］。陳潔等［18］研究發(fā)現(xiàn)，在脂肪肝發(fā)生的過程中，Atg7的表達被抑制后，進而減弱了自噬對細胞的保護作用，導(dǎo)致肝細胞脂質(zhì)的堆積，肝細胞損傷加重。因此，自噬參與了NAFLD的“第一次打擊”的發(fā)生過程。

2.2自噬參與NAFLD“第二次打擊” 在“第一次打擊”中，肝臟由于胰島素抵抗而蓄積了大量的FFA，F(xiàn)FA通過過氧化應(yīng)激導(dǎo)致核轉(zhuǎn)錄因子（NF-κB）激活炎癥反應(yīng)，促進炎癥因子釋放；FFA過氧化應(yīng)激直接導(dǎo)致線粒體損傷，ATP合成障礙，細胞內(nèi)脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物堆積，誘發(fā)細胞凋亡、壞死［19-20］。NF-κB是一種“第二次打擊”的因子，能夠使細胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激，使肝細胞內(nèi)產(chǎn)生大量的ROS，ROS包括羥基（OH-）、超氧陰離子基（O2-）、過氧化氫（H2O2）等，ROS進一步導(dǎo)致細胞凋亡［21］。過氧化產(chǎn)物、ROS、炎癥反應(yīng)等構(gòu)成了NAFLD發(fā)病的“第二次打擊”。

有研究表明毛孢菌絲體顯著上調(diào)游離脂肪酸處理的肝細胞自噬水平，炎癥顯著緩解，肝臟病理改善且生存率顯著提高［22］。國外研究表明細胞自噬作用的增高會減少Mallory-Denk（MDBs）小體的形成，繼而減少肝細胞發(fā)生凋亡［23］。另外，自噬通過抑制促凋亡基因（BAX）的轉(zhuǎn)錄，可以抑制NAFLD發(fā)病過程中脂質(zhì)刺激引起的肝細胞凋亡［24］。細胞內(nèi)ROS可以誘導(dǎo)自噬作用，而反之自噬的激活又會清除滲漏ROS的線粒體，進而降低ROS對細胞的毒性損傷，抑制肝臟的炎癥反應(yīng)來減輕肝臟損害［25］。

綜上所述，自噬在NAFLD形成的兩次打擊中均有明顯的調(diào)控作用。在正常機體中，自噬發(fā)揮著維持細胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的作用［26］，而在某些情況下，自噬又能引起細胞自噬性死亡。然而，在大多數(shù)肝臟疾病中，研究更支持自噬在不利環(huán)境下發(fā)揮保護細胞存活的作用。自噬可以調(diào)控肝臟脂質(zhì)沉積、氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)，通過自噬的調(diào)控作用，可以減少肝細胞損害，從而保護肝細胞。因此，在生理狀況下，尋找一種適度調(diào)控自噬的方式用以治療自噬相關(guān)性疾病是十分必要的。

3　　問題與展望

NAFLD是非常普遍的慢性肝病，經(jīng)歷單純性脂肪病變、非酒精性脂肪肝、肝纖維化甚至肝癌的演變過程，自噬作為一種保護機制，和肝纖維化有著密切的關(guān)系，隨著對細胞自噬機制和NAFLD關(guān)系的不斷深入了解，發(fā)現(xiàn)自噬或能促進細胞內(nèi)膠原蛋白降解。因此，自噬作為一種新的治療靶向正逐漸受到重視［27］。NAFLD發(fā)病過程中，產(chǎn)生毒性脂質(zhì)如磷脂、游離脂肪酸、游離膽固醇（FC）等，脂質(zhì)的大量堆積，線粒體過氧化反應(yīng)，致使肝細胞損傷、壞死，而自噬激活后，能夠減少肝細胞內(nèi)的氧化應(yīng)激和肝臟脂質(zhì)沉積及炎癥反應(yīng)，但自噬過度的激活，也可以誘發(fā)細胞死亡，加重病情，所以，適當(dāng)合理的激活自噬，可以達到安全有效的預(yù)防和治療NAFLD的目的［28］。自噬參與了NAFLD的發(fā)病與發(fā)展，但目前，自噬在NAFLD領(lǐng)域的研究還處于起步階段，亞細胞器如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及核糖體自噬是否參與NAFLD肝細胞損傷與修復(fù)，及其自噬抑制劑和激動劑在NAFLD臨床中的運用以及如何把握運用時機等諸多問題亟待解決，我們?nèi)孕柽M一步研究，并使其為NAFLD的治療提供新的方向。

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（編輯弓艷玲）

R256.4

A

2095-4441（2016）02-0098-03

2016-04-28

國家自然科學(xué)基金（編號：81260531；81460715）；廣西高等學(xué)校重點資助科研項目（編號：201102ZD023）

李蓓蕾，女，在讀碩士研究生，從事脾胃肝膽疾病的臨床與實驗研究

紀云西，E-mail：ji-yunxi@163.com