細胞膽固醇穩(wěn)態(tài)失衡在非酒精性脂肪性肝病中的作用研究進展

吳娛，馬坤嶺

(1.東南大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京 210009; 2.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院 腎內(nèi)科，江蘇 南京 210009)

NAFLD的發(fā)病機制目前尚不十分清楚，比較盛行的是“二次打擊”假說：肝臟脂肪變性是對肝臟的第1次打擊，繼之而來的氧化應(yīng)激與促炎因子釋放引起的持續(xù)肝損傷構(gòu)成對肝臟的第2次打擊。最近，該觀點受到越來越多的質(zhì)疑，研究顯示SS和NASH實際上是兩種獨立的疾?。涸凇岸嘀仄叫写驌簟眲游锬Ｐ椭衃2]，脂質(zhì)沉積與致炎因子相互作用促進NASH的發(fā)生，而在其他模型中，肝臟發(fā)生脂肪變性，卻沒有發(fā)生炎癥和纖維化[3]。因此，毒性脂質(zhì)如游離脂肪酸、甘油二酯、磷脂、游離膽固醇(FC)等以及細胞膽固醇穩(wěn)態(tài)失衡在NAFLD發(fā)病機制中的作用受到越來越多的關(guān)注。

1 細胞內(nèi)膽固醇的毒性效應(yīng)機制

膽固醇在調(diào)節(jié)細胞膜的流動性、增加膜的穩(wěn)定性以及降低水溶性物質(zhì)的通透性等方面都起著重要作用。在膜脂雙分子層內(nèi)，含有特殊脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的微區(qū)叫脂筏[4]，它是由鞘磷脂和鞘糖脂(如神經(jīng)節(jié)苷脂類)的飽和脂肪鏈與膽固醇緊密結(jié)合形成的液態(tài)有序相，需要膽固醇來維持其完整性。生理條件下，細胞膜上膽固醇與磷脂的比率維持在一個適當(dāng)?shù)乃剑?dāng)該比率超過生理水平時，脂筏的結(jié)構(gòu)遭到破壞，細胞膜的流動性也降低。因此，不同的細胞器通過不同的機制來嚴(yán)格調(diào)節(jié)其膜上膽固醇的含量。

谷胱甘肽(GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸結(jié)合而成的三肽，具有重要的抗氧化作用。線粒體存在還原性谷胱甘肽(mGSH)池，主要是由二羧酸和酮戊二酸載體蛋白將GSH轉(zhuǎn)運至線粒體，從而調(diào)節(jié)氧自由基(ROS)的形成[5]。酮戊二酸載體蛋白對線粒體膜上膽固醇的含量以及膜流動性的的改變極其敏感，線粒體FC超負(fù)荷時就會影響GSH運輸，損耗mGSH的儲存，促進線粒體ROS的產(chǎn)生以及脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。這些變化使得肝細胞對線粒體膜透明化、細胞色素C釋放、細胞壞死、凋亡等敏感性增加，進而促進肝細胞炎癥和NASH的發(fā)生[6]。

脂肪細胞是膽固醇儲存的主要位點，大部分在胞質(zhì)的脂滴中，小部分集中在細胞膜(PM)上的小窩中[15]，小窩是細胞膜向內(nèi)凹陷所形成的的囊狀結(jié)構(gòu)，它是重要的信號平臺。當(dāng)PM膽固醇降低到其閾值含量時，PM流動性增加，小窩的結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞[16]。重要的是，這些改變可通過抑制脂肪細胞內(nèi)源性膽固醇合成或者選擇性PM膽固醇螯合劑，調(diào)節(jié)PM膽固醇的含量至正常。目前，對脂肪細胞中膽固醇調(diào)節(jié)的機制還在研究中。

2 肝細胞膽固醇穩(wěn)態(tài)失調(diào)參與NAFLD的發(fā)生

體內(nèi)膽固醇受到多種因素的緊密調(diào)節(jié)，使得血液中、細胞內(nèi)膽固醇含量維持在一個相對穩(wěn)定的水平。在NAFLD的患者體內(nèi)，維持肝細胞膽固醇穩(wěn)態(tài)的多個環(huán)節(jié)遭到破壞，膽固醇內(nèi)流增加、外流減少以及腸肝循環(huán)發(fā)生障礙，最終導(dǎo)致肝細胞內(nèi)膽固醇沉積、脂肪肝的形成。

2.1 膽固醇內(nèi)流增加

2.2 膽固醇的外流減少

ABCG5和ABCG8是“半轉(zhuǎn)運蛋白”，它們以異質(zhì)二聚體(ABCG5/G8)的形式分布于腸細胞膜和肝細胞微管膜上，負(fù)責(zé)運輸植物和動物來源的膽固醇到腸腔和膽管。研究表明，NASH患者肝臟ABCG5/8中的表達減少[17]，ABCG5/8基因敲除小鼠可誘發(fā)脂肪變性、肝細胞凋亡、ER應(yīng)激和肝臟胰島素抵抗，加速NASH發(fā)生[30]。法尼酯衍生物X受體(farnesoid X receptor，F(xiàn)XR)是一種膽汁酸受體，在膽汁酸代謝和膽固醇代謝中發(fā)揮重要作用。在肝臟中，F(xiàn)XR能夠促進ABCG5/G8分泌膽固醇，增加脂肪酸β氧化以及抑制脂肪生成，降低甘油三酯水平，因而具有增強胰島素敏感性、抗炎和抗纖維化作用[31]。在FXR敲除的小鼠，給予高脂飲食可誘發(fā)嚴(yán)重的肝臟脂肪變性、壞死性炎癥和纖維化，而當(dāng)使用FXR激動劑后，這些病理改變可被逆轉(zhuǎn)[32]。

2.3 腸肝循環(huán)障礙

在典型的西方飲食中，膽固醇日攝取量為300～500 mg，每日隨膽汁由肝臟到腸道的膽固醇分泌量為800～1 200 mg，其中約50%的膽固醇在腸道中重吸收而再次轉(zhuǎn)運入肝臟，這是一個類似于膽汁酸肝腸循環(huán)的過程[37]。NPC1L1在腸細胞表面和肝細胞毛細膽管膜上表達，調(diào)節(jié)腸腔和膽汁吸收膽固醇。當(dāng)細胞中膽固醇較多時[28]，NPC1L1主要位于具有內(nèi)吞作用的循環(huán)區(qū)域；當(dāng)細胞內(nèi)膽固醇減少時，NPC1L1轉(zhuǎn)移到胞漿膜上。

3 未來前景

越來越多的研究證據(jù)表明，NAFLD的發(fā)生與肝臟中細胞膽固醇穩(wěn)態(tài)失衡密切相關(guān)，F(xiàn)C的沉積和毒性最終導(dǎo)致NASH。因此用藥物來糾正膽固醇穩(wěn)態(tài)失衡成為治療NASH的一個新途徑，它不僅能緩解肝臟疾病進展，還能降低心血管疾病的風(fēng)險，對這類藥物的研發(fā)將開啟治療NAFLD的新篇章[14]。

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