非酒精性脂肪性肝病發(fā)病機(jī)制的研究綜述

黃貴龍，丁保華，許賢茂

（1.中信惠州醫(yī)院消化內(nèi)科；2.中信惠州醫(yī)院肝病科；3.中信惠州醫(yī)院心內(nèi)科，廣東惠州 516006）

非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）是慢性肝病的一種，發(fā)病率逐年上升，正逐漸成為最為常見的慢性肝病[1]。NAFLD是指在沒有過量飲酒或其他特定慢性肝病的情況下，肝臟中脂肪積累≥5%，病理特征為彌漫性肝細(xì)胞大皰性脂肪病變，呈現(xiàn)慢性進(jìn)行性加重。近年來，NAFLD的發(fā)病率不斷升高，成為危害人體健康的三大肝病之一[2]。臨床認(rèn)為NAFLD 的發(fā)生與肥胖、胰島素抵抗、血脂異常和遺傳易感等有關(guān)，其中胰島素抵抗是影響NAFLD 發(fā)生的關(guān)鍵因素[3]。治療NAFLD 首先要降低體質(zhì)量和改善胰島素抵抗[4]。

1 肝臟與巨噬細(xì)胞

巨噬細(xì)胞是一種位于組織內(nèi)的白細(xì)胞，在肝臟免疫穩(wěn)態(tài)和肝臟內(nèi)環(huán)境具有重要作用。有研究顯示，“二次打擊”學(xué)說是目前被廣泛接受的NAFLD 的發(fā)病機(jī)制[5]?！笆状未驌簟笔侵钢驹诟闻K內(nèi)過度聚集，“第二次打擊”是在首次打擊的基礎(chǔ)上，由活性氧誘導(dǎo)的發(fā)生在肝臟實(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的炎癥反應(yīng)[6]。NAFLD 的發(fā)病機(jī)制常被認(rèn)為是“多重打擊”模式，其中對(duì)細(xì)胞、分子機(jī)制、環(huán)境與遺傳因素相互作用的研究，為NAFLD 的診斷標(biāo)記物和靶向治療藥物研發(fā)提供方向[7-9]。正常肝臟中，肝巨噬細(xì)胞通過上調(diào)抗炎基因的表達(dá)和降低抗原的呈遞能力來耐受內(nèi)毒素。而在慢性炎癥脂肪肝中，盡管有免疫調(diào)節(jié)，肝巨噬細(xì)胞在抑制免疫介導(dǎo)損傷方面的作用仍會(huì)降低。因此，持續(xù)性肝損傷引起的耐受性喪失可能是導(dǎo)致NAFLD惡化的一種機(jī)制[10]。肝巨噬細(xì)胞參與脂肪肝發(fā)病機(jī)制的異質(zhì)性和多種模式，包括Toll 樣受體（TLRs）、NOD 樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3（NLRP3）炎癥小體、脂肪毒性、糖毒性、代謝重編程與肝臟周圍細(xì)胞的相互作用和鐵中毒。已有實(shí)驗(yàn)表明，巨噬細(xì)胞極化是脂肪肝進(jìn)展中一個(gè)高度可塑的生理過程。肝巨噬細(xì)胞可以將其表型轉(zhuǎn)換為促炎（典型激活巨噬細(xì)胞，M1樣巨噬細(xì)胞）或抗炎（選擇性激活巨噬細(xì)胞，M2樣巨噬細(xì)胞）表型以應(yīng)對(duì)各種信號(hào)，如細(xì)胞因子、脂肪酸、內(nèi)毒素、代謝物和危險(xiǎn)/病原體相關(guān)分子。肝臟巨噬細(xì)胞包括不同細(xì)胞群的亞群。在這些亞群中，庫普弗（Kupffer）細(xì)胞起源于胎兒肝臟中的卵黃囊源性紅髓樣祖胞，是一群生活在肝臟中的巨噬細(xì)胞，進(jìn)行局部增殖和自我維持[11]。Kupffer 細(xì)胞占人體定植巨噬細(xì)胞的80%~90%，是調(diào)節(jié)肝臟免疫的關(guān)鍵細(xì)胞，其獨(dú)特的極化對(duì)NAFLD 的影響越來越被科學(xué)家重視[12]。Kupffer 細(xì)胞作為具有自我更新能力的吞噬細(xì)胞，很少從肝臟中的生態(tài)位遷移出來，在調(diào)節(jié)和維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。肝損傷后，Kupffer 細(xì)胞將被激活，釋放出大量的炎癥細(xì)胞因子和趨化因子[13]。在肝損傷早期，骨髓中存在表達(dá)淋巴細(xì)胞抗原6C+（Ly6C+）高的炎性單核細(xì)胞（Ly6Chi）和中性粒細(xì)胞被Kupffer 細(xì)胞招募到肝臟，并分化為CD11

b+F4/80+M1樣巨噬細(xì)胞。在急性炎癥期間，Kupffer 細(xì)胞可以降解細(xì)胞外基質(zhì)、修復(fù)組織損傷。在修復(fù)期間，巨噬細(xì)胞選擇性地分化為M2樣表型，通過分泌白細(xì)胞介素-13（IL-13）和轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）促進(jìn)纖維化進(jìn)展?？傊?，這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了Kupffer 細(xì)胞在脂肪肝的進(jìn)展中發(fā)揮著復(fù)雜的作用，并表現(xiàn)出功能可塑性[14-15]。

2 肝臟釋放外泌體

外泌體是一種微小膜泡，含有細(xì)胞特異的蛋白、脂質(zhì)和核酸，可以用于基因治療，也可以用于癌癥的診斷和治療，主要參與細(xì)胞間信息傳遞和物質(zhì)運(yùn)輸，發(fā)揮細(xì)胞間聯(lián)絡(luò)作用，同時(shí)可影響NAFLD 的發(fā)生。不同組織細(xì)胞來源的外泌體攜帶的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)及核酸不同，所發(fā)揮的生物學(xué)效應(yīng)也不盡相同。肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞，既可釋放外泌體，又是肝臟內(nèi)源性外泌體和其他器官細(xì)胞來源外泌體作用的靶細(xì)胞[16]。微小核糖核酸（miRNAs）為含有19~25 個(gè)核苷酸的小核糖核酸分子，參與脂肪細(xì)胞分化、膽固醇代謝、胰島素抵抗、線粒體損傷等過程的調(diào)節(jié)。有研究發(fā)現(xiàn)，小鼠脂肪組織巨噬細(xì)胞的外泌體miRNAs 可增加胰島素抵抗[17]。另有研究表明，外泌體miRNAs可作為病毒性肝炎、酒精性脂肪肝、NAFLD 和肝細(xì)胞癌的潛在生物標(biāo)記物，外泌體miRNAs 或蛋白的表達(dá)隨著NAFLD 的進(jìn)展而變化[18]。值得注意的是，有研究表明，外泌體對(duì)肝臟細(xì)胞炎癥反應(yīng)、脂質(zhì)變性和肝纖維化的發(fā)生也有顯著的影響，包括脂質(zhì)的合成、運(yùn)輸和降解，其中就包括NAFLD的發(fā)生和發(fā)展[19]。

多種細(xì)胞來源的外泌體通過靶向釋放蛋白質(zhì)、miRNA 及長鏈非編碼核糖核酸（lncRNA）等生物活性分子介導(dǎo)細(xì)胞間信息傳導(dǎo)，在NAFLD 的發(fā)生發(fā)展中有重要作用。因此，阻斷致病性外泌體的分泌及其內(nèi)容物的釋放可能在NAFLD 的治療過程中獲益。此外，外泌體也可作為藥物運(yùn)送的載體參與疾病的治療，這得益于其雙層脂質(zhì)結(jié)構(gòu)。在診斷方面，外泌體所包含的miRNAs 與疾病進(jìn)展呈正相關(guān)，可作為診斷肝臟疾病的新型標(biāo)記物。但目前，外泌體的生物活性分子及其與受體細(xì)胞的作用機(jī)制尚未完全闡明，作為新的診療工具處于開發(fā)階段，要從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)展到真正用于臨床，需進(jìn)行更多研究。因此，監(jiān)測(cè)外泌體miRNAs 及其攜帶的蛋白對(duì)探索NAFLD 的發(fā)病機(jī)制有重要意義。

3 NAFLD 和腸道微生物群

人體微生態(tài)系統(tǒng)包括口腔、皮膚、泌尿、胃腸道4 個(gè)部分。其中最主要、最復(fù)雜的是腸道微生態(tài)系統(tǒng)，該生態(tài)系統(tǒng)由腸道正常菌群及其所生活的環(huán)境構(gòu)成，腸黏膜結(jié)構(gòu)及功能很大程度影響腸道微生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行。腸道微生物量占人體總微生物量的78%，腸道菌種類多樣[20]，其最顯著的特征是穩(wěn)定性高，若失衡則會(huì)發(fā)生各種腸內(nèi)、外疾病。雖然人類宿主和腸道微生物群的關(guān)系是互惠互利，但腸道微生物群的紊亂與許多慢性疾病有關(guān)[21]。因此，保持腸道微生態(tài)平衡可抵抗腸道病原菌感染導(dǎo)致的疾病。有關(guān)研究表明，NAFLD 病情進(jìn)展與患者機(jī)體腸道菌群的改變有關(guān)[22]。腸道微生物菌群通過多種方式與NAFLD 建立密切聯(lián)系。首先，通過炎癥途徑和健康的野生類型小鼠的遺傳修飾表明，易發(fā)展非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis，NASH）的小鼠在實(shí)驗(yàn)中微生物群共食后導(dǎo)致野生類型小鼠發(fā)生肝臟脂肪變性和炎癥。另有研究表明，在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上腸內(nèi)營養(yǎng)與腸道益生菌治療非酒精性肝病肝纖維化療效顯著，可抑制肝纖維化，改善患者肝功能、營養(yǎng)指標(biāo)及凝血功能，能調(diào)節(jié)機(jī)體氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)[23]。在一項(xiàng)有關(guān)益生菌與熊去氧膽酸聯(lián)合用藥治療非酒精性脂肪性肝病的研究中表明，服用益生菌后，能調(diào)節(jié)腸道菌群，抑制菌群有害代謝物的產(chǎn)生，改善機(jī)體癥狀[24]。健康機(jī)體中，腸黏膜屏障能阻止細(xì)菌與毒素經(jīng)門靜脈進(jìn)入到肝臟中，而NAFLD 患者大多腸黏膜屏障受損；服用益生菌后，能有效保護(hù)腸黏膜屏障，并加速腸道上皮細(xì)胞修復(fù)，減少痛苦程度，遏制疾病進(jìn)一步發(fā)展。NAFLD 患者腸道菌群失調(diào)后，產(chǎn)生大量炎癥物質(zhì)，促進(jìn)脂肪肝病情發(fā)展，加重病情；采用益生菌治療后，能有效改善炎癥因子水平，抑制α 干擾素（INF-α）等炎癥因子的生成，繼而減輕炎癥因子進(jìn)一步損害患者肝臟，改善癥狀。

4 非酒精性脂肪肝與糖尿病的密切關(guān)系

1 型 糖 尿 ?。╰ype 1 diabetes mellitus，T1DM）患者通常合并胰島素敏感，但患有T1DM并不能預(yù)防超重。有證據(jù)表明，越來越多的T1DM患者由于久坐等生活方式、熱量過剩和強(qiáng)化胰島素治療導(dǎo)致超重，NAFLD 患病率在該類人群中也在增加[25]。NAFLD 與代謝紊亂密切相關(guān)，如2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）、高血壓、高脂血癥和肥胖。NAFLD 與T2DM 具有某些共同的病理生理途徑，包括胰島素抵抗、代謝、細(xì)胞死亡、炎癥及纖維化等。T2DM 使NAFLD 的病程惡化，使疾病進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)加倍（即從單純的脂肪變性演變?yōu)橥砥诶w維化、肝硬化，甚至死亡）。T2DM 中胰島素可抵抗NAFLD 的發(fā)生，其促進(jìn)脂肪組織的脂解，導(dǎo)致生成游離脂肪酸，并沉積于肝臟，最終導(dǎo)致脂肪性肝炎[26]。胰島素抵抗在NAFLD 發(fā)病機(jī)制中的潛在機(jī)制還包括線粒體脂肪酸氧化、脂肪生成增加和脂聯(lián)素水平降低。T2DM 患者發(fā)生NASH 和肝臟相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)更高，如肝硬化相關(guān)死亡率和NAFLD相關(guān)死亡率比非T2DM 患者高3~5 倍[27]。NAFLD會(huì)導(dǎo)致T2DM 的代謝失代償，NAFLD 患者T2DM的發(fā)病可能是通過幾種肝細(xì)胞因子損害代謝控制而介導(dǎo)的。T2DM 和NAFLD 存在相互的、緊密的及雙向的聯(lián)系。進(jìn)一步了解這種雙向關(guān)聯(lián)發(fā)病機(jī)制，可能實(shí)現(xiàn)通過阻止NAFLD 的進(jìn)展來預(yù)防T2DM 的發(fā)展。

胰島素抵抗和NAFLD 被認(rèn)為存在于一個(gè)自我延續(xù)的致病周期中，胰島素抵抗被認(rèn)為是NAFLD 的基本協(xié)調(diào)者[28]。在胰島素抵抗的背景下，NAFLD 的進(jìn)展可能是由隨后的高胰島素血癥的致病作用及不同程度的胰島素缺乏導(dǎo)致，特別是在糖尿病中。胰島素抵抗不僅發(fā)生于T2DM 患者中，在許多T1DM 患者，特別是高齡患者中，胰島素抵抗也越來越被認(rèn)為是一個(gè)持續(xù)存在的問題。T2DM 的存在與NAFLD進(jìn)展為晚期纖維化、肝硬化和肝細(xì)胞癌（hepatic cellular cancer，HCC）相關(guān)，T2DM 患者的肝纖維化患病率顯著高于普通人群。此外，T2DM 和NAFLD 患者發(fā)生肝纖維化的概率為17.02%，而在T2DM 人群中脂肪肝的發(fā)生率高達(dá)57%~80%，T2DM、NAFLD 和肝纖維化之間的相互作用是復(fù)雜的[29-30]。高血糖會(huì)對(duì)肝細(xì)胞產(chǎn)生有害影響，并引發(fā)NAFLD 從單純脂肪變性發(fā)展為NASH 和纖維化。此外，T2DM 患者會(huì)因NAFLD 更易引發(fā)肝纖維化，未經(jīng)治療的肝纖維化將轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢赡娴母斡不透伟?，從而?dǎo)致死亡。

5 非酒精性脂肪肝與睡眠的關(guān)系

晝夜節(jié)律是身體各種內(nèi)分泌過程的一個(gè)完整的調(diào)節(jié)器，包括睡眠-覺醒周期、激素調(diào)節(jié)和新陳代謝。除了代謝、遺傳和環(huán)境因素外，由生活方式的改變導(dǎo)致的晝夜節(jié)律失調(diào)也與NAFLD 的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。越來越多的證據(jù)支持NAFLD 和代謝紊亂之間的相關(guān)性，其發(fā)病機(jī)制與激素穩(wěn)態(tài)的周期性波動(dòng)有關(guān)。很明顯，內(nèi)分泌與晝夜節(jié)律是緊密聯(lián)系的。一般來說，晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)生理功能的通量模式。晝夜節(jié)律對(duì)身體過程的調(diào)節(jié)，與瘦素和相關(guān)激素對(duì)NAFLD 的調(diào)節(jié)有關(guān)[31]。

晝夜節(jié)律影響睡眠質(zhì)量，而睡眠質(zhì)量差也可導(dǎo)致NAFLD 的發(fā)生。下丘腦-垂體-腎上腺（HPA）軸會(huì)因睡眠質(zhì)量降低而被激活，從而增強(qiáng)應(yīng)激激素的分泌，如皮質(zhì)醇和兒茶酚胺，進(jìn)而增加代謝綜合征的發(fā)生率。睡眠質(zhì)量差與下丘腦分泌食欲素之間存在聯(lián)系，下丘腦分泌食欲素控制著食欲調(diào)節(jié)激素瘦素和胃饑餓素的分泌。這些激素可有效調(diào)節(jié)葡萄糖代謝。也有研究表明，睡眠質(zhì)量差會(huì)增加T2DM 患者的胰島素抵抗[32]。因此，睡眠質(zhì)量差與肥胖有關(guān)，是NAFLD 的發(fā)病機(jī)制。這種關(guān)聯(lián)的機(jī)制還可能是炎癥細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-6（IL-6）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的作用，這些因子因睡眠障礙而增加，促進(jìn)脂肪細(xì)胞的脂解，進(jìn)而導(dǎo)致肝臟游離脂肪酸溢出[33]。此外，睡眠不足可能會(huì)影響HPA 軸和皮質(zhì)醇代謝，導(dǎo)致肝臟脂肪儲(chǔ)存[34]。因此，睡眠時(shí)間短也會(huì)促進(jìn)NAFLD 發(fā)生和發(fā)展。

6 小結(jié)

非酒精性脂肪性肝病生成發(fā)展與巨噬細(xì)胞密切相關(guān)。肝臟巨噬細(xì)胞在肝臟免疫穩(wěn)態(tài)和肝臟內(nèi)環(huán)境發(fā)展中具有非常重要的作用，很多疾病與NAFLD 有重要的關(guān)聯(lián)，如慢性病毒性肝炎和酒精性肝病。在肝臟疾病的不同階段，駐留的Kupffer 細(xì)胞和新招募的單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞在炎癥、纖維化和纖維溶解的調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵作用。miRNAs 為非編碼單鏈RNA 分子，調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞分化、膽固醇代謝、胰島素抵抗、線粒體損傷等過程。NAFLD 與T2DM是互為前提的關(guān)系。

綜上所述，NAFLD 與巨噬細(xì)胞、外泌體、腸道微生態(tài)、糖尿病、睡眠密切相關(guān)。但深究其內(nèi)因，脂肪和膽固醇是否協(xié)同加重NAFLD 尚不明確，有待進(jìn)一步研究考證。在臨床應(yīng)用上，尚無推廣的指標(biāo)可直接預(yù)防、診斷和評(píng)估NAFLD。在探究NAFLD 發(fā)展機(jī)制同時(shí)，既要重視本綜述上述提及的細(xì)胞、代謝性疾病，還有待將相關(guān)靶向指標(biāo)應(yīng)用至臨床，如巨噬細(xì)胞標(biāo)記物等，從而以科研力量推動(dòng)臨床治療的進(jìn)步。