中醫(yī)藥治療非酒精性脂肪性肝病的重要靶位
——腸道微生態(tài)

李紅山，胡義揚(yáng)

1 上海中醫(yī)藥大學(xué) 肝病研究所，上海 201203； 2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)寧波華美醫(yī)院，浙江 寧波 315010；3 寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院，浙江 寧波 315211; 4 上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院 臨床研究中心，上海 201203

隨著生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變，非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的發(fā)病率逐年上升，已成為我國(guó)重要的慢性肝病之一，帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和醫(yī)療負(fù)擔(dān)。盡管?chē)?guó)際上對(duì)NAFLD的機(jī)理研究逐步重視，但臨床仍缺乏有效的治療藥物。中醫(yī)藥作為我國(guó)治療NAFLD的重要手段，其療效逐步被臨床和基礎(chǔ)研究證實(shí)，積極研究中醫(yī)藥治療NAFLD的作用機(jī)制和靶點(diǎn)，具有重要的意義。

NAFLD雖然病位在肝臟，但與腸道密切關(guān)聯(lián)，腸道微生態(tài)是人體內(nèi)重要的微環(huán)境之一，由人體腸道內(nèi)正常的菌群、腸道分泌物、腸黏膜屏障及功能組成，腸道微生態(tài)的平衡穩(wěn)定對(duì)人體健康至關(guān)重要[1]，一旦微生態(tài)平衡被破壞，腸道菌群失調(diào)，腸黏膜屏障及功能破壞，就會(huì)產(chǎn)生多種致病作用[2-3]。腸道微生態(tài)在機(jī)體的能量平衡和代謝中具有重要意義[4]，微生態(tài)的紊亂、腸道菌群失調(diào)是NAFLD發(fā)生、發(fā)展的重要病理機(jī)制[5]。調(diào)節(jié)腸道菌群、維持腸道微生態(tài)平衡是中醫(yī)藥治療NAFLD的重要策略。

1 腸道菌群紊亂與NAFLD的關(guān)系

健康成年人的腸道棲息著1000～1200種不同的腸道菌，細(xì)菌的細(xì)胞數(shù)量大約有1014(1～2 kg重)，其細(xì)胞總量大概是人體自身細(xì)胞的10倍左右，此外，腸道微生物所攜帶的基因數(shù)量大約是人體自身基因數(shù)量的150倍[6]。腸道菌群的失調(diào)會(huì)引起免疫和代謝疾病，如炎癥性腸病、結(jié)直腸癌和2型糖尿病[7]。腸道菌群還能影響宿主的新陳代謝和消化，增加能量吸收、腸道通透性和慢性炎癥，從而參與NAFLD的發(fā)生和發(fā)展[8]。

研究[9]表明，腸道細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)可能增加腸道的通透性，促進(jìn)細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物，尤其是脂多糖的移位，后者可以誘導(dǎo)NAFLD的發(fā)生。腸道菌群過(guò)度增長(zhǎng)患者的內(nèi)毒素血癥可以激活Toll樣受體(TLR)4和CD14受體，進(jìn)而誘導(dǎo)TNFα、IL-6和IL-8等炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，這些細(xì)胞因子的過(guò)度生長(zhǎng)可以加重炎癥和胰島素抵抗，進(jìn)而誘導(dǎo)非酒精性脂肪性肝炎、肝纖維化和肝細(xì)胞癌的發(fā)生[10]。

研究[11]發(fā)現(xiàn)，不同的小鼠因?yàn)槟c道菌群的不同，喂養(yǎng)高脂飲食后雖然都會(huì)出現(xiàn)相似的體質(zhì)量增加，但肝臟脂肪和炎癥變化截然不同，據(jù)此將小鼠分為responder(有反應(yīng))和non-responder (無(wú)反應(yīng))，而將反應(yīng)不同的小鼠腸道菌移植給無(wú)菌小鼠后，移植小鼠出現(xiàn)與供體小鼠類(lèi)似的病理變化，移植responder小鼠腸道菌的無(wú)菌小鼠出現(xiàn)空腹高血糖和胰島素血癥，而移植non-responder小鼠腸道菌的無(wú)菌小鼠血糖水平正常。與供體為non-responder的無(wú)菌小鼠相比，供體為responder的無(wú)菌小鼠表現(xiàn)出肝大泡性脂肪變性，肝臟甘油三酯含量和脂肪合成相關(guān)基因的表達(dá)明顯增加。16S檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，responder和non-responder小鼠具有不同的腸道菌群，在門(mén)、屬和種水平上具有明顯差異。有研究[12]表明，將肥胖患者減肥前和減肥后的腸道菌移植給無(wú)菌小鼠，無(wú)菌小鼠表現(xiàn)出不同的變化，移植肥胖患者減肥前腸道菌的無(wú)菌小鼠表現(xiàn)出肝臟脂肪變性和肝臟內(nèi)甘油三酯含量升高，而移植肥胖患者減肥后腸道菌的無(wú)菌小鼠未出現(xiàn)上述病理變化。這些研究說(shuō)明腸道菌至少在一定程度上決定NAFLD的發(fā)生。

2 腸道菌代謝物與NAFLD的關(guān)系

越來(lái)越多的研究證據(jù)表明腸道菌在NAFLD的病理機(jī)制中發(fā)揮著重要作用，其中，膽汁酸、氨基酸、短鏈脂肪酸等腸道菌的小分子代謝物起著關(guān)鍵作用，這些代謝物不僅能導(dǎo)致腸道的炎癥變化和功能改變，還能通過(guò)與宿主細(xì)胞受體的結(jié)合，介導(dǎo)肝臟炎癥和NAFLD[13]。

生理?xiàng)l件下的膽汁酸有助于維持肝葡萄糖、膽固醇和甘油三酯的穩(wěn)態(tài)。研究[14]表明，膽汁酸可以通過(guò)改變膽汁酸受體(farnesoid X receptor，F(xiàn)XR)信號(hào)來(lái)參與NAFLD的發(fā)展, 初級(jí)膽汁酸鵝去氧膽酸是膽汁酸的內(nèi)源性激動(dòng)劑，能激活FXR信號(hào)通路，而次級(jí)膽汁酸脫氧膽酸則是FXR的內(nèi)源性抑制劑，可以抑制FXR信號(hào)通路。FXR活化后主要通過(guò)多條途徑調(diào)節(jié)肝臟脂肪代謝以實(shí)現(xiàn)肝臟脂肪代謝平衡[15]。有研究[16]發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)XR被膽汁酸激活后，可以減輕NAFLD小鼠的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，從而改善NAFLD。

腸道微生物和膽汁酸有著密切的關(guān)系，腸道菌群可顯著影響膽汁酸的代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)，尤其是可直接調(diào)控初級(jí)膽汁酸向次級(jí)膽汁酸的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而影響FXR的活化和功能[17]。膽汁酸激活或抑制FXR的能力與腸道菌密切關(guān)聯(lián)，研究[18]發(fā)現(xiàn)，奧貝膽酸可顯著改善NAFLD小鼠肥胖、代謝紊亂、肝臟炎癥和纖維化以及腸屏障損傷，降低NAFLD小鼠?；撬峤Y(jié)合的膽汁酸含量，同時(shí)能顯著上調(diào)腸道布勞特氏菌屬的豐度。而用抗生素組合去除腸道共生菌后，奧貝膽酸的上述作用明顯減弱，說(shuō)明奧貝膽酸調(diào)節(jié)膽汁酸治療NAFLD的作用是通過(guò)腸道菌實(shí)現(xiàn)的。

短鏈脂肪酸是由腸道微生物發(fā)酵產(chǎn)生的非消化性碳水化合物，包括甲酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽，短鏈脂肪酸不僅是來(lái)自腸上皮的重要營(yíng)養(yǎng)和能量來(lái)源，還是脂肪生成和糖異生的前體，糖異生是NAFLD發(fā)病過(guò)程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)[19]。研究[20]表明，補(bǔ)充丙酸鹽能顯著降低體質(zhì)量和肝細(xì)胞內(nèi)脂肪含量，改善胰島素敏感性，明顯刺激人結(jié)腸細(xì)胞釋放胰高血糖素樣肽1。研究[21]發(fā)現(xiàn)，肥胖人群的總短鏈脂肪酸含量明顯高于非肥胖人群，并且肥胖人群的厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)的比例發(fā)生了變化。基礎(chǔ)研究[22-23]表明，產(chǎn)生丁酸鹽的益生菌可以糾正高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠腸肝免疫失調(diào)和減輕脂肪性肝炎。

氨基酸在腸道被微生物發(fā)酵后可產(chǎn)生一些代謝物，部分代謝物表現(xiàn)出對(duì)肝功能的保護(hù)作用，研究[24-25]發(fā)現(xiàn)，谷氨酰胺能減輕高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠非酒精性脂肪性肝炎和肝臟氧化應(yīng)激，抑制NF-κB p65的表達(dá)，改善肝臟脂肪變性。研究[26]表明，口服精氨酸可以改善西方飲食誘導(dǎo)的雌性小鼠非酒精性脂肪性肝炎，瓜氨酸可以預(yù)防高甘油三酯血癥和肝臟脂肪變性，調(diào)節(jié)肝臟脂肪代謝進(jìn)而改善NAFLD[27]。

3 腸屏障結(jié)構(gòu)和功能與NAFLD的關(guān)系

腸屏障包括物理屏障、生物屏障和免疫屏障三個(gè)部分。物理屏障主要由黏液層、微生物和由緊密連接蛋白連接的單層腸上皮細(xì)胞組成；生物屏障由具有抗菌特性的分子，如膽汁酸、α-防御素、β-防御素、C型凝集素、組織蛋白酶、溶菌酶和腸堿性磷酸酶等抗菌蛋白組成；免疫屏障由免疫球蛋白、淋巴濾泡及多種免疫細(xì)胞組成。腸黏膜屏障受損，就會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌移位，細(xì)菌代謝物通過(guò)門(mén)靜脈循環(huán)和血液到達(dá)肝臟、腦等組織和器官，參與疾病的發(fā)生[19]。

研究[28]發(fā)現(xiàn)，NAFLD患兒的腸道通透性明顯增加，并且與疾病的嚴(yán)重程度密切關(guān)聯(lián)。腸道屏障功能的改變可以導(dǎo)致腸道促炎因子的移位，NAFLD患者的血液中細(xì)菌內(nèi)毒素水平明顯升高[29]。有研究[30]表明，高脂和高蔗糖飲食可導(dǎo)致大鼠的脂多糖水平明顯升高，腸道緊密連接蛋白o(hù)ccludin的表達(dá)明顯降低，以及肝臟脂肪沉積明顯增加。

4 中醫(yī)藥療法與腸道微生態(tài)的關(guān)系

中醫(yī)認(rèn)為，脂肪肝多為飲食失節(jié)，過(guò)食肥甘厚味，損傷脾胃，痰濁、瘀血阻于脅下所致。病位雖在肝臟，但病因則為脾胃功能失調(diào)，中醫(yī)的脾胃功能失調(diào)與西醫(yī)的腸道微生態(tài)失調(diào)有著密切關(guān)聯(lián)。

4.1 調(diào)節(jié)腸道菌 臨床觀察[31-33]發(fā)現(xiàn)，祛濕化瘀方(茵陳、姜黃、虎杖、梔子等)具有良好的治療非酒精性脂肪性肝炎的作用，并且能降低NAFLD患者的血清游離脂肪酸水平和瘦素水平?；A(chǔ)研究[34-36]證實(shí)，祛濕化瘀方治療實(shí)驗(yàn)性NAFLD的效果十分顯著，可以改善NAFLD大鼠低脂聯(lián)素血癥，改善脂聯(lián)素信號(hào)通路，對(duì)AMPK信號(hào)通路也顯示出良好的調(diào)節(jié)作用。同時(shí)，研究[37]發(fā)現(xiàn)，祛濕化瘀方能糾正高脂飲食誘導(dǎo)的NAFLD大鼠的腸道菌群紊亂，具有良好的調(diào)節(jié)NAFLD大鼠腸道菌群、恢復(fù)腸道菌穩(wěn)態(tài)的作用。筆者團(tuán)隊(duì)最近的研究發(fā)現(xiàn)，來(lái)源于祛濕化瘀方的中藥成分復(fù)方梔子苷-綠原酸組合能明顯降低NAFLD小鼠布勞特氏菌屬、厭氧棍狀菌屬、羅氏菌屬豐度，上調(diào)NAFLD小鼠擬桿菌屬豐度，改善腸道和肝臟膽汁酸代謝，維持膽汁酸穩(wěn)態(tài)，進(jìn)而改善NAFLD小鼠脂肪代謝和炎癥損傷，而敲除FXR后，梔子苷-綠原酸組合對(duì)NAFLD小鼠的治療效應(yīng)明顯減弱，提示梔子苷-綠原酸組合治療NAFLD的效應(yīng)是通過(guò)改善腸道菌-膽汁酸-FXR軸實(shí)現(xiàn)的。

有學(xué)者[38]研究發(fā)現(xiàn)，參苓白術(shù)散能上調(diào)NAFLD大鼠的腸道雙歧桿菌和厭氧桿菌等產(chǎn)短鏈脂肪酸相關(guān)腸道菌的豐度，減少血清內(nèi)毒素和脂多糖的水平，這是該藥物治療NAFLD的重要機(jī)制。有研究[39]表明，槲皮素能改善NAFLD小鼠胰島素抵抗，減輕NAFLD活動(dòng)度積分，抑制肝臟脂肪沉積，具有良好的治療NAFLD的效果，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，NAFLD小鼠的硬壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)比率、革蘭陰性細(xì)菌和螺旋桿菌屬的豐度較正常小鼠明顯上調(diào)，槲皮素能糾正上述菌群失調(diào)，恢復(fù)腸道菌群穩(wěn)態(tài)。

另有研究[40]表明，葛根芩連湯能上調(diào)NAFLD大鼠硬壁菌、梭菌、乳酸桿菌的水平，調(diào)節(jié)腸道菌群，這可能是其治療NAFLD的重要機(jī)制。研究[41]發(fā)現(xiàn)，茵陳蒿湯可糾正NAFLD大鼠擬桿菌門(mén)、厚壁菌門(mén)、變形菌門(mén)及放線菌門(mén)的失調(diào)，維持腸道菌穩(wěn)態(tài)，這可能是該方治療NAFLD的重要機(jī)制。研究[42]表明，黃芪多糖能抑制高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠的肝臟脂肪變性，上調(diào)擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)的相對(duì)豐度，下調(diào)變形菌門(mén)的相對(duì)豐度，而將黃芪多糖組小鼠的腸道菌移植給高脂飲食小鼠后，高脂飲食受體小鼠體質(zhì)量出現(xiàn)明顯下降，一定程度上提示黃芪多糖減肥和改善肝臟脂肪變性的效應(yīng)是通過(guò)腸道菌群實(shí)現(xiàn)的。

4.2 改善腸黏膜屏障 研究[43]發(fā)現(xiàn)，梔子苷-綠原酸組合能降低NAFLD小鼠腸道和血清脂多糖水平，恢復(fù)腸道緊密連接蛋白的表達(dá)，改善腸屏障功能，阻止內(nèi)毒素進(jìn)入誘發(fā)肝臟炎癥，從而有效的治療NAFLD，在一定程度上提示梔子苷-綠原酸組合治療NAFLD的效果與改善腸屏障功能密切關(guān)聯(lián)。另外，白藜蘆醇可以通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)來(lái)維持腸道屏障完整性和抑制腸道炎癥，從而減輕高脂肪飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪性肝炎[44]。

有研究[45]發(fā)現(xiàn)，柴胡湯(柴胡、黃芩、白芍)能減少NAFLD大鼠肝組織TNFα、TGFβ、NF-κB和TLR4水平，并在一定程度上調(diào)控腸屏障功能，改善腸-肝軸，這可能是柴胡湯治療NAFLD的重要機(jī)制。有研究[46]表明，冬青皂苷D和冬青皂苷A1組合物能有效減輕NAFLD，并且能降低硬壁菌/類(lèi)桿菌的比例和脫硫弧菌的相對(duì)豐度，增加阿克曼菌的相對(duì)豐度，調(diào)節(jié)腸道菌群。此外，冬青皂苷D和冬青皂苷A1組合物還能上調(diào)回腸緊密連接蛋白1和閉塞素的水平，進(jìn)而改善腸-肝軸，減少循環(huán)中的內(nèi)毒素水平。

5 存在問(wèn)題與展望

如前所述，腸道微生態(tài)與NAFLD有著密切關(guān)系，中醫(yī)藥作為防治NAFLD的重要手段，對(duì)腸道微生態(tài)有著良好的調(diào)控作用，腸道微生態(tài)已經(jīng)成為中醫(yī)藥防治NAFLD的重要靶點(diǎn)。然而目前中醫(yī)藥調(diào)節(jié)NAFLD腸道微生態(tài)的研究，大多停留在現(xiàn)象觀察階段，只是觀察一個(gè)藥物能上調(diào)或下調(diào)某一或某幾個(gè)腸道菌在門(mén)、屬、種等水平上的豐度，究竟該藥物治療NAFLD的效果是否是通過(guò)這些菌來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于缺乏相應(yīng)的驗(yàn)證，并不十分清楚。因此，未來(lái)基于腸道微生態(tài)研究中醫(yī)藥防治NAFLD的效應(yīng)機(jī)制，需要注意幾個(gè)方面的問(wèn)題：(1)要引入無(wú)菌小鼠。盡管無(wú)菌小鼠的成本非常高，飼養(yǎng)條件也很?chē)?yán)格，但是作為腸道菌研究的重要載體，能有效的反證中藥治療NAFLD與某一種或某幾種腸道菌的關(guān)系，能保證中醫(yī)藥相關(guān)研究的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性。(2)構(gòu)建成熟的抗生素耗竭的NAFLD小鼠模型，并應(yīng)用于中醫(yī)藥研究。目前，抗生素組合耗竭小鼠腸道菌已被應(yīng)用于多種疾病的機(jī)制研究和藥物治療研究中，然而，在NAFLD研究領(lǐng)域，目前尚缺乏腸道菌群耗竭和某一特定菌群缺失的NAFLD動(dòng)物模型，對(duì)藥物的治療研究帶來(lái)極大困難。需在建立NAFLD動(dòng)物模型后，探索耗竭NAFLD動(dòng)物腸道菌群或某一特定腸道菌的抗生素組合或種類(lèi)，以進(jìn)一步構(gòu)建特定菌群缺失的NAFLD動(dòng)物模型，應(yīng)用于中醫(yī)藥調(diào)節(jié)腸道菌的相關(guān)研究。(3)開(kāi)展驗(yàn)證研究。在中醫(yī)藥治療NAFLD的研究中，觀察到中藥對(duì)某一腸道菌有明顯調(diào)節(jié)作用后，可以運(yùn)用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或者細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證該細(xì)菌是否能有效干預(yù)NAFLD，從而可以佐證中藥治療NAFLD的作用是否是通過(guò)該菌群實(shí)現(xiàn)的。

總之，腸道微生態(tài)紊亂是NAFLD重要的病理機(jī)制，糾正腸道微生態(tài)紊亂是中醫(yī)藥防治NAFLD的重要治療策略，需加強(qiáng)和規(guī)范以腸道微生態(tài)為靶點(diǎn)的中醫(yī)藥治療NAFLD的機(jī)制研究。