非酒精性脂肪性肝病發(fā)展及向肝癌轉(zhuǎn)變過程中的分子調(diào)控機理研究進展

卞康坤，包玉龍，王 利

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110）

脂肪性肝病（下稱脂肪肝）是常見的代謝性疾病，主要病理表現(xiàn)為甘油三酯在肝細胞中過度蓄積［1］。目前認為脂肪肝的形成與肥胖、酒精、糖尿病、病毒感染和遺傳等因素有關(guān)。脂肪肝隨病情進展，可發(fā)展為脂肪性肝炎、肝硬化甚至肝癌。酒精性脂肪性肝病 （alcoholic fatty liver disease，AFLD）和非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcohol fatty liver disease，NAFLD）是脂肪肝常見的兩種形式。

NAFLD 是一種多系統(tǒng)疾病，與中樞肥胖癥、糖尿病和代謝綜合征等密切相關(guān)［2-3］，比AFLD 發(fā)病原因更復(fù)雜，治療難度更大。此外，雖然NAFLD患者的乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）和丙型肝炎病毒（hepatitis C virus，HCV）感染率有所下降，但肝癌發(fā)生率卻仍在上升［4］。NAFLD 被定義為在沒有過量攝入酒精的情況下，肝臟中的脂肪含量達到5%～10%的一類疾?。?］。胰島素抵抗、代謝綜合征或2 型糖尿病以及PNPLA3 或TM6SF2 基因的遺傳變異似乎在NAFLD 的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用［6］。NAFLD 的形成包括2 個階段：以簡單的脂肪變性為特征的非酒精性脂肪肝 （non-alcoholic fatty liver，NAFL），以及伴隨脂肪變性、肝細胞膨脹、小葉炎癥和纖維化的非酒精性脂肪性肝炎（non-alcoholic steatohepatitis，NASH）［7-8］。目前對NASH 的創(chuàng)新療法主要針對4 個方面：一是肝脂肪蓄積，二是氧化應(yīng)激、炎癥和細胞凋亡，三是腸道微生物群和代謝性內(nèi)毒素血癥，四是纖維化［9］。隨著NAFLD 進展，部分肝纖維化患者會發(fā)展成肝硬化、肝衰竭和肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）［10-11］。

NAFLD 已成為嚴重的全球健康威脅，但NAFLD 發(fā)展及向肝癌轉(zhuǎn)變的分子機制仍不清楚，相關(guān)的調(diào)控信號通路仍然有待研究。Hippo 信號通路、磷脂酰肌醇3 激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B，PI3K/AKT）信號通路、轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factorβ，TGF-β）信 號 通 路、腺 苷 酸 活 化 蛋 白 激 酶（adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK）信號通路和核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）信號通路是癌癥發(fā)展過程中的常見調(diào)控通路，并在NAFLD 發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。筆者綜述了NAFLD 發(fā)展進程及向肝癌轉(zhuǎn)變過程中涉及的主要信號通路的調(diào)控機理研究進展，以期盡可能在NAFLD 的早期階段阻止其進一步病變及向肝癌的轉(zhuǎn)變，為臨床NAFLD 的靶向治療提供參考。

1 炎癥及纖維化在NAFLD-HCC 過程中的作用

炎癥和纖維化是NAFLD 發(fā)展為HCC 的關(guān)鍵過程。長期慢性肥胖使機體處于一種低度慢性炎癥狀態(tài)，炎癥因子的持續(xù)產(chǎn)生及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的異常為慢性肝病向肝硬化和肝癌的發(fā)展提供了有利的微環(huán)境。慢性炎癥常常是HCC 起始的必要條件，慢性炎癥狀態(tài)下炎癥細胞因子持續(xù)釋放，可能會促進活性氧（reactive oxygen species，ROS）和一氧化氮活性產(chǎn)物的產(chǎn)生，誘導(dǎo)DNA 損傷導(dǎo)致基因突變，從而使細胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)變。有研究表明，肝臟中脂質(zhì)含量增加會導(dǎo)致線粒體功能下降，為增強呼吸滿足細胞所需生物能量，進而誘發(fā)氧化應(yīng)激、胰島素抵抗等，胰島素抵抗導(dǎo)致肝新生脂肪生成和脂肪組織功能障礙，并誘發(fā)炎性細胞因子分泌，逐漸發(fā)展為NASH［12］。

纖維化是一種傷口愈合過程，形成纖維結(jié)締組織以替代正常的實質(zhì)組織。損傷期間正?；蜉p度纖維化對于組織修復(fù)是必要的，廣泛或慢性的纖維化會導(dǎo)致膠原蛋白和纖維在細胞外空間的過度積聚［13-14］。若肝損傷是急性、暫時的，纖維化可逐漸被吸收并恢復(fù)為正常的肝臟結(jié)構(gòu)；但若肝損傷是慢性、持續(xù)的，細胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）則會持續(xù)積累，部分纖維化會形成瘢痕組織代替肝實質(zhì)，造成不可逆的肝纖維化，最終可發(fā)展為肝硬化、肝衰竭甚至肝癌［14］。

炎癥通常會誘發(fā)在NASH 早期階段觀察到的細胞周圍纖維化，瘢痕形成會導(dǎo)致進行性纖維化和隨后的肝硬化［13-14］。此外，NASH 誘發(fā)的肝癌中有35%～50%發(fā)生在肝硬化患者和進行常規(guī)癌癥篩查之前［15-16］。抑制NAFLD 發(fā)展過程的炎癥和纖維化是阻止NAFLD 相關(guān)肝癌發(fā)生的關(guān)鍵。

2 相關(guān)信號通路在NAFLD 發(fā)展及向肝癌轉(zhuǎn)變過程中的調(diào)控作用

研究表明，一些細胞因子及信號通路在NAFLD 發(fā)展過程中發(fā)揮調(diào)控作用，其中，炎癥因子IL-6、TNF 以及PI3K/AKT 信號通路、AMPK 信號通路和NF-κB 信號通路中的部分因子參與NAFLD-HCC 過程中肝損傷、炎癥、纖維化和肝癌細胞自噬的調(diào)控（見圖1）。Hippo 途徑及TGF-β途徑則是重點體現(xiàn)Yes 相關(guān)蛋白 （Yes-associated protein，YAP）、轉(zhuǎn) 錄 因 子 以 及Smad 蛋 白（small mothers against decapentaplegic protein）家族等對NAFLD-HCC 過程中肝臟脂質(zhì)積累、炎癥、纖維化和腫瘤形成的調(diào)控（見圖2）。

圖1 NAFLD-HCC 過程中PI3K/AKT 信號通路、AMPK 信號通路和NF-κB 信號通路參與的炎癥因子[17-19]

圖2 NAFLD-HCC 過程Hippo 信號通路和TGF-β 信號通路中參與因子[17-19]

2.1 Hippo 信號通路在NAFLD-HCC 過程中調(diào)節(jié)肝纖維化及腫瘤形成

Hippo 信號通路的主要功能是限制成年人的組織生長并調(diào)節(jié)發(fā)育器官中的細胞增殖分化和遷移，Hippo 途徑的失調(diào)會導(dǎo)致異常細胞生長和腫瘤形成。大腫瘤抑制因子1/2（large tumor suppressor1/2，LATS1/2）、作為銜接蛋白的salvador 同系物1（salvador homolog 1，SAV1）、YAP 和 具 有PDZ 結(jié)合基序的轉(zhuǎn)錄共激活因子 （transcriptional coactivator with PDZ-binding motif，TAZ）是該通路的主要信號因子。當YAP 和TAZ 活化時，它們易位到細胞核中以結(jié)合轉(zhuǎn)錄增強子相關(guān)域（transcriptional enhancer associate domain，TEAD）轉(zhuǎn)錄因子家族并誘導(dǎo)細胞增殖、存活和遷移［20-21］。在NAFLD 發(fā)展至肝癌的過程中，Hippo 信號通路參與調(diào)節(jié)肝脂質(zhì)蓄積、肝細胞損傷和纖維化以及腫瘤形成過程。

已知肝星狀細胞 （hepatic stellate cells，HSC）的激活在NASH 纖維化中起關(guān)鍵作用［22］。有研究證明肝細胞TAZ 通過作用于HSC 的印度刺猬因子 （Indian hedgehog，Ihh）的分泌促進NAFLD 進程，加重纖維化。TAZ 與肝臟Ihh 基因內(nèi)含子1 中的TAZ/TEAD 共有序列相互作用，并且該序列可以以TAZ 依賴性方式驅(qū)動基因表達，Ihh 促進HSC 中促纖維化基因的表達從而誘導(dǎo)NASH［23］，揭示了Hippo 信號通路的下游因子TAZ 在NAFLD 中的促纖維化作用。脂質(zhì)代謝在肝穩(wěn)態(tài)中至關(guān)重要。大腫瘤抑制因子同源物2 （large tumor suppressor, homolog 2，LATS2）在Hippo 途徑中主要通過磷酸化使YAP失活從而發(fā)揮作用，而活化的YAP 會進入細胞核調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。近期有研究證明，與冠狀動脈疾病相關(guān)的連接蛋白（junctional protein associated with coronary artery disease，JCAD）可由肝細胞中的脂肪酸超負荷誘導(dǎo)，在NASH-癌前病變的小鼠模型和人NASH-HCC 標本中高表達，在HCC 中強制過表達可促進腫瘤的生長和增殖。在機制上JCAD與抑癌激酶LATS2 的激酶結(jié)構(gòu)域相互作用抑制LATS2 在Hippo 途徑中磷酸化YAP 的能力，YAP的去磷酸化促進了YAP 核易位并上調(diào)YAP/TEAD 締合，導(dǎo)致肝癌細胞中YAP/TEAD 的轉(zhuǎn)錄激活，進而上調(diào)腫瘤相關(guān)因子CCND1 和GLI2 基因表達，促進肝癌細胞的增殖［24］。Aylon 等［25］研究發(fā)現(xiàn)，人類NAFLD 患者中，LATS2 表達降低與甾醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白 （sterol regulatory element binding protein，SREBP）活性增加相關(guān)，LATS2 抑癌基因也可不依賴YAP 而是作為SREBP 活性的“守門人”，它的下調(diào)導(dǎo)致SREBP 活化，通過擾亂膽固醇和脂質(zhì)的體內(nèi)穩(wěn)態(tài)促進脂肪性肝病。

功能失調(diào)的脂肪自噬可能是肝脂質(zhì)代謝失調(diào)的一個促成因素［26］。已知溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA）可以調(diào)節(jié)Hippo 途徑［27］。研究發(fā)現(xiàn)，白細胞分化抗原36（cluster of differentiation 36，CD36）-神經(jīng)生長抑制因子B（neurite outgrowth inhibitor B，Nogo-B）-YAP 途徑可重新編程氧化低密 度 脂 蛋 白 （oxidized low density lipoprotein，OxLDL）代謝，并誘導(dǎo)與NAFLD 相關(guān)的HCC 致癌信號。OxLDL 的主要活性成分溶血磷脂酰膽堿（lysophosphatidylcholine，LPC）可以催化LPA，Nogo-B 與自噬相關(guān)基因ATG5 相互作用會促進脂肪吞噬，部分地通過LPA 降低非活性（磷酸化）YAP的蛋白質(zhì)水平，并增加其下游靶結(jié)締組織生長因子（connective tissue growth factor，CTGF）和富含半胱氨酸的蛋白質(zhì)61 （cysteine-rich protein 61，CYR61）的轉(zhuǎn)錄水平，會激活YAP 信號促進腫瘤發(fā)生［28］。這表明Nogo-B 與YAP 關(guān)聯(lián)可重新編程OxLDL 代謝并誘導(dǎo)與NAFLD 相關(guān)的HCC 致癌信號。

磷酸酯酶與張力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog，PTEN）是AKT 信號的負調(diào)節(jié)劑，一些人類癌癥與PTEN 基因的突變或下調(diào)相關(guān)［29］。有試驗證明SAV1 可以通過抑制肝細胞脂肪酸攝取等途徑防止PTEN 缺乏的肝中肝脂質(zhì)累積，并且肝細胞SAV1 損失會誘導(dǎo)PTEN 缺陷型肝細胞的損傷和纖維化。PTEN 失活與YAP 激活相結(jié)合，可在體外顯著增加肝臟祖細胞 （liver progenitor cells，LPC）的增殖并導(dǎo)致大的腫瘤球的形成、誘導(dǎo)同種異體移植中的惡性轉(zhuǎn)化［30-31］。這證明了SAV1可以阻止NAFLD 進展和隨后的PTEN 缺陷型肝癌的發(fā)生，進一步確定了Hippo 途徑與NAFLDHCC 之間的重要聯(lián)系。

胰島素受體底物2 （insulin receptor substrate 2，IRS2）/AKT 信號通路在肝脂肪形成中起主要作用，包括通過激活SREBP1c 來上調(diào)脂肪酸合成基因［32］。PTEN 的丟失會誘導(dǎo)AKT 激活進而穩(wěn)定TAZ，SAV1 的丟失也會激活YAP/ TAZ，激活的YAP/TAZ 直接誘導(dǎo)IRS2 轉(zhuǎn)錄，引起的IRS2 上調(diào)促進了PI3K 的活化，進一步增強了已經(jīng)由于PTEN 缺失而增加的AKT 活性，AKT 激活的增加進一步穩(wěn)定了TAZ，最終導(dǎo)致AKT 過度激活和NAFLD 發(fā)展［33］。這證明Hippo 信號傳導(dǎo)可通過調(diào)節(jié)IRS2 表達與AKT 信號傳導(dǎo)串擾加速NAFLD和肝癌的發(fā)生。

2.2 PI3K/AKT 信號通路調(diào)節(jié)肝損傷及HCC自噬

PI3K/AKT 信號通路參與多種細胞功能的調(diào)節(jié)并廣泛參與細胞的生理過程，包括生長、分化、增殖、凋亡、能量代謝和自噬［34］。PI3K 是細胞內(nèi)脂質(zhì)激酶家族的成員，其可將3'-磷脂酰肌醇和磷酸肌醇的羥基磷酸化。AKT 屬于哺乳動物中保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族，充當PI3K 的關(guān)鍵下游靶標，并且是PI3K 途徑的中央介體，通過磷酸化許多參與細胞存活、增殖、代謝和運動的底物而發(fā)揮多種作用［35］。

PI3K/AKT 信號通路在肝損傷中起著至關(guān)重要的作用。Lien 等［36］研究發(fā)現(xiàn)一氧化碳預(yù)處理可以通過誘導(dǎo)肝臟中PI3K/AKT 途徑的活化，抑制炎癥因子表達，增強抗炎能力并減少肝臟中炎癥因子的活性，從而抑制AKT 下游底物糖原合酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β，GSK3β）的活性，減輕肝細胞損傷程度。

PI3K/AKT 信號傳導(dǎo)途徑是哺乳動物雷帕霉素靶蛋白 （mammalian target of rapamycin，mTOR）公認的上游調(diào)節(jié)通路，通過激活mTOR 抑制自噬。自噬不僅可以維持肝臟能量和營養(yǎng)平衡，而且在調(diào)節(jié)肝臟病理生理過程中也起著重要的作用。最近，越來越多的證據(jù)表明，PI3K/AKT/mTOR 介導(dǎo)的自噬在不同的肝損傷中起關(guān)鍵作用，并且可能代表了新的治療肝損傷的靶標［37］。Huang 等［38］發(fā)現(xiàn)胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白相關(guān)蛋白1（insulin-like growth factor binding protein-related protein 1，IGFBPrP1）通過促進PI3K/AKT/mTOR 信號傳導(dǎo)途徑介導(dǎo)的自噬促進HSC 的激活。進一步研究表明，PI3K/AKT/mTOR 途徑是誘導(dǎo)HSCs 自噬的主要機制。

PI3K/AKT/mTOR 介導(dǎo)的自噬可能是HBV 感染后誘發(fā)肝癌的重要機制。研究報告稱，許多癌細胞異常激活A(yù)KT 和PI3K，從而導(dǎo)致mTOR 激活，后者通過磷酸化下游p70 核糖體蛋白S6 激酶（p70 S6 kinase，p70S6K）和真核翻譯起始因子4E結(jié)合蛋白1（eIF4E binding protein，4EBP1）調(diào)節(jié)癌細胞增殖，從而激活蛋白質(zhì)合成［39］。Ye 等［40］通過抑制PI3K/AKT/mTOR 途徑激活肝癌細胞的自噬，從而有效誘導(dǎo)肝癌細胞凋亡，抑制肝癌細胞的增殖以及腫瘤的侵襲和遷移。該結(jié)果的主要原因可能是通過PI3K/AKT/mTOR 途徑過度激活肝癌細胞的自噬，從而導(dǎo)致肝癌細胞的自噬細胞死亡（也稱為Ⅱ型程序性細胞死亡）。據(jù)報道，抑制PI3K/AKT 信號通路可以減少調(diào)節(jié)膽固醇、脂肪酸、甘油三酸酯和脂肪細胞分化的重要轉(zhuǎn)錄因子-SREBPs的表達并顯著改善脂質(zhì)在小鼠體內(nèi)的沉積［41］。

胰島素受體底物/磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（IRS/PI3K/AKT）信號傳導(dǎo)途徑是通過胰島素調(diào)節(jié)血液中葡萄糖平衡的關(guān)鍵途徑［42］。該途徑的第一步是磷酸化的胰島素受體與IRS-1 結(jié)合傳遞胰島素信號。PI3K 是一種脂質(zhì)激酶，在調(diào)節(jié)胰島素的代謝作用中起關(guān)鍵作用［43］。PI3K 可以通過催化和調(diào)節(jié)p85、p110 亞基影響葡萄糖和脂質(zhì)代謝［44-45］。PI3K 是一種特異性磷酸化磷脂酰肌醇脂催化劑，可以與IRS-2 結(jié)合以傳導(dǎo)胰島素信號［46］。AKT 是PI3K 的直接下游分子，介導(dǎo)胰島素的各種生物學(xué)作用，例如葡萄糖攝?。?7］與脂質(zhì)代謝［48］。有研究表明，肝臟中的IRS-2 特異性調(diào)節(jié)胰島素信號傳導(dǎo)，并整合胰島素受體（insulin receptor，InsR）和胰島素樣生長因子-1 受體 （insulin-like growth factor-1 receptor，IGF-1R）信號傳導(dǎo)，從而通過PI3K 與AKT 級聯(lián)介導(dǎo)胰島素的合成代謝作用［49-50］。

2.3 TGF-β 信號通路加重纖維化并促進NASH向HCC 轉(zhuǎn)變

TGF-β 信號通路可調(diào)節(jié)細胞增殖、分化、死亡和遷移，在胚胎發(fā)生和成人組織穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用［51］。TGF-β 可由HSC 激活后釋放，最終被磷酸化的Smad2/3 與Smad4 形成異源二聚體或異源三聚體，轉(zhuǎn)移至細胞核激活纖維化基因 （如COL1A1、COL3A1、ACTA2、TGFB1 等）［52］。因此，在NASH 發(fā)展過程中，TGF-β 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要調(diào)控纖維化，并有助于NASH 向HCC 的轉(zhuǎn)變。

在NASH 的發(fā)展過程中，肝細胞凋亡激活了肝臟再生反應(yīng)的異常，包括纖維化和炎癥［53-54］。肝組織中的慢性炎癥刺激巨噬細胞產(chǎn)生的細胞因子TGF-β，會進一步促進肝細胞凋亡，從而加重NASH［55］。有研究發(fā)現(xiàn)v-ets 骨髓成紅細胞增多癥病毒E26 癌基因同源物1（v-ets avian erythroblastosis virus E26 oncogene homolog 1，Ets-1）可充當TGF-β1 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的正調(diào)節(jié)劑，加速肝細胞凋亡和NASH 的進程。Ets-1 基因敲低減輕了飲食引起的肝細胞凋亡和NASH，并減少了肝損傷/炎癥和纖維化。在TGF-β1 存在的情況下，p-Smad2/3 易位到Ets-1 啟動子的結(jié)合位點，以上調(diào)Ets-1 在原代肝細胞中的表達。此外，Ets-1 直接與p-Smad3 結(jié)合，從而防止p-Smad3 的泛素化和蛋白酶體降解，增強TGF-β1/Smad3 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的活性，細胞核中持續(xù)高水平的p-Smad3 誘導(dǎo)肝細胞凋亡并最終加速NASH 的進程［56］，這表明TGF-β 信號通路在NASH 發(fā)展過程中對細胞凋亡、炎癥反應(yīng)及纖維化的調(diào)節(jié)作用。有研究者發(fā)現(xiàn)Smad 磷酸亞型可能作為預(yù)測NASH 相關(guān)HCC 的重要生物標志物［57］。TGF-β1 型受體和c-Jun N-末端激酶 （c-Jun Nterminal kinase，JNK）差異磷酸化介體Smad3，分別產(chǎn)生2 種不同的磷酸亞型：C 末端磷酸化Smad3（pSmad3C）和接頭磷酸化Smad3（pSmad3L）。研究人員用不同纖維化階段的30 例NASH 患者和作為對照的20 例慢性感染丙型肝炎患者研究Smad3 磷酸化與臨床進程關(guān)聯(lián)，結(jié)果提示高pSmad3L 水平、低pSmad3C 水平可能有助于NASH發(fā)展為HCC。肝損傷后，HSC 經(jīng)歷了從脂肪存儲、靜態(tài)表型到高度活化的肌成纖維細胞表型的激活過程，其特征是ECM 的過量產(chǎn)生，最終導(dǎo)致肝纖維化［58］。有研究發(fā)現(xiàn)miR-130a-3p 可能通過TGF-β/Smad信號通路直接靶向TGFBR1 和TGFBR2 基因，作用 于TGFBR1 和TGFBR2 基 因mRNA 的3'-UTR，下調(diào)TGFBR1 和TGFBR2 基因表達，從而抑制TGF-β1 下游基因的表達，顯著降低HSC 激活標記物α-SMA、Smad2、Smad3 和膠原蛋白沉積標記物MMP-2、MMP-9、Col-1、Col-4 的表達水平，在NASH 的進展中負調(diào)控HSC 活化和增殖［59］，miR-130a-3p 參與TGF-β 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可能有助于闡明肝纖維化的發(fā)病機理。Huang 等［60］研究發(fā)現(xiàn)Sestrin3（Sesn3）也可以抑制TGF-β-Smad3 信號傳導(dǎo)，是ECM 和肝纖維化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。Sesn3 對TGF-β-Smad 途徑的關(guān)鍵控制表現(xiàn)在兩方面：一是Sesn3 通過與Smad7 的相互作用抑制TGF-β受體；二是Sesn3 通過蛋白-蛋白相互作用和胞質(zhì)保留直接抑制Smad3 功能。Sesn3 基因敲除小鼠會出現(xiàn)以肝脂肪變性、炎癥和纖維化為特征的嚴重NASH 表型；相反，Sesn3 轉(zhuǎn)基因小鼠在很大程度上不受NASH 發(fā)展的影響。Takegoshi 等［61］研究發(fā)現(xiàn)支鏈氨基酸 （branched chain amino acid，BCAA）亦可通過抑制TGF-β1 信號傳導(dǎo)來抑制促纖維化信號傳導(dǎo)和腫瘤發(fā)生。BCAA 通過抑制作為轉(zhuǎn)錄因子的核因子Y （nuclear factor Y，NFY）和組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶p300 的表達來抑制TGF-β1受體1（TGF-β1 receptor1，TGF-β1R1）的啟動子活性，并且BCAA 對TGF-β1 信號的抑制作用依賴于哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復(fù)合物1（mammalian target of rapamycin complex 1，mTORC1）活性，提示存在從mTORC1 到TGF-β1 信號的負反饋調(diào)節(jié)。這證明了BCAA 通過TGF-β 通路在HSC 中誘導(dǎo)抗纖維化作用，防止肝細胞凋亡，并降低HCC 的發(fā)生率。抑制TGF-β 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可抑制纖維化，阻礙NASH 進展直至HCC，為治療NAFLD 提供了新思路。

Hart 等［62］研 究 了 調(diào) 節(jié) 肝 臟NAFLD 相 關(guān) 纖 維化進程的具體免疫學(xué)機制，發(fā)現(xiàn)極化1 型［白介素10/4（interleukin10/4，IL-10/IL-4）缺陷型］肥胖小鼠因肝臟中干擾素-γ（interferon-γ，IFN-γ）標記增加而對NASH 具有高度抗性；缺乏IFN-γ 的小鼠TGF-β 和IL-13 信 號 因 子 增 加，迅 速 發(fā) 展 為NASH。此外，與在不斷擴大的脂肪組織中發(fā)現(xiàn)的1 型炎癥增加和嗜酸性粒細胞明顯減少不同，NASH 的進展與小鼠和人類患者活檢組織中嗜酸性2 型肝炎的增加有關(guān)。因此，Hart 等［62］提出同時抑制TGF-β 和IL-13 信號傳導(dǎo)比單獨抑制TGFβ 更完全地減弱了纖維化程度；盡管2 型免疫在脂肪組織中維持正常的代謝信號傳導(dǎo)，但與肝臟中的TGF-β 協(xié)同作用會加劇NAFLD 的進展。

2.4 AMPK 信號通路調(diào)控NAFLD 的多個發(fā)展階段

AMPK 是一種在真核細胞中廣泛表達的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，是一種異源三聚體蛋白激酶復(fù)合物。肝臟特有的AMPK 激活可以防止飲食引起的肥胖癥和肝脂肪變性。抑制AMPK 活性會導(dǎo)致肝臟的病變從單純性脂肪變性發(fā)展到肝細胞死亡，因此，AMPK 的激活可以從多個方面改善NASH［63］。

AMPK 信號通路在糖類及脂肪代謝調(diào)節(jié)、能量調(diào)控方面發(fā)揮重要作用［64］。研究證實AMPK 可在多靶點緩解NASH 的病變程度，AMPK 可通過下調(diào)mTORC1、抑制肝臟X 受體（liver X receptor，LXR）的轉(zhuǎn)錄以及上調(diào)過氧化物酶體增殖物活化受體α （peroxisome proliferator-activated receptor α，PPARα）等途徑，降低脂肪酸合成或增加脂肪酸氧化［65-66］。AMPK 通過抑制脂肪從頭合成和促進脂肪酸氧化來調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝［67-68］。這些結(jié)果表明持續(xù)的AMPK 活化可實質(zhì)性地重塑脂質(zhì)代謝并導(dǎo)致體內(nèi)總肝脂質(zhì)水平降低。研究表明，AMPK 活化除了可以抑制新生脂肪形成和促進脂肪酸氧化，AMPK 誘導(dǎo)的自噬也可能有助于減少肝臟中脂質(zhì)的積累，同時也會加重肝損傷和肝纖維化［69-71］，這兩者均可促進從NASH 過渡到肝硬化和HCC。

AMPK 的活性受能量狀態(tài)、營養(yǎng)物質(zhì)利用以及激素和細胞因子水平的影響［63，71］。高蛋白飲食或增加蛋白質(zhì)攝入量會降低下丘腦和肝臟中的AMPK 磷酸化，同時增加mTOR 磷酸化。氨基酸水平升高，尤其是亮氨酸水平升高，導(dǎo)致AMP/ATP比降低，從而抑制AMPK 活化［72-73］。肝臟特異性AMPK 激活可防止飲食引起的肥胖，這確實可以改善葡萄糖的體內(nèi)穩(wěn)態(tài)。胰島素通過增加葡萄糖攝取和氧化以及通過AKT 介導(dǎo)的AMPKα Ser485/491 磷酸化顯著降低AMPK 的活性。同時，AMPK激活改善全身胰島素敏感性的能力可間接降低脂解作用，從而降低肝臟中的游離脂肪酸水平和脂肪 酸 再 酯 化［74-75］。AMPK 直 接 磷 酸 化 并 抑 制SREBP-1 和SREBP-2，從而減少肝臟中的新生脂肪生成和膽固醇合成［76］。此外，mTOR 通過促進SREBPs 的轉(zhuǎn)錄和成熟增加脂肪生成［77］。

炎癥是從NAFL 演變?yōu)镹ASH 的標志。包括巨噬細胞、嗜中性粒細胞、樹突狀細胞和T 細胞在內(nèi)的免疫細胞的募集，以及免疫細胞衍生的細胞因子、趨化因子和類花生酸的產(chǎn)生會導(dǎo)致肝炎［78］。先前的研究表明，AMPK 的激活會降低促炎介質(zhì)的表達，并減輕不同條件下的炎癥［79-81］。組成性活性AMPK 的肝臟特異性表達降低了炎癥基因的表達［71］。促炎細胞因子，例如腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor α，TNFα）顯示出抑制AMPK 活性的作用。從機理上講，AMPK 抑制NF-κB 的核定位，從而抑制NF-κB 靶基因的表達。AMPK 激活導(dǎo)致NF-κB 誘導(dǎo)激酶（NF-κB inducing kinase，NIK）降解，引起非典型NF-κB 通路的衰減，該通路在NAFLD 中被異常激活［82-83］。除抑制促炎信號傳導(dǎo)外，AMPK 還可以通過其抗氧化功能改善炎癥。ROS 在肝炎的發(fā)展中起關(guān)鍵作用。AMPK 抑制核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3（nucleotidebinding oligomerization domain-like receptor protein 3，NLRP3）炎性小體的活化，從而預(yù)防肝炎［71，84］。

此外，AMPK 與腫瘤的發(fā)生發(fā)展也有密切關(guān)系。AMPK 參與乳腺癌、肺癌、肝癌等癌癥的發(fā)生［85］。肝癌組織p-AMPK 的濃度較癌旁組織明顯降低，且AMPK 的磷酸化和腫瘤組織大小呈明顯負相關(guān)［86］。研究證實p-AMPK 可降低肝臟內(nèi)三酰甘油（triglyceride，TG）堆積，AMPK 的磷酸化程度與肝癌的進展和預(yù)后呈現(xiàn)一定相關(guān)性［65］。

2.5 NF-κB 信號通路調(diào)控脂肪性肝炎及纖維化進程

長期以來，基于在促炎基因表達中的作用，NF-κB 途徑一直被認為是典型的促炎信號傳導(dǎo)途徑［87］。NF-κB 信號在受損的肝細胞中激活，上調(diào)促炎細胞因子TNFα 和IL-6 的基因表達［88］。早期已有證據(jù)表明NF-κB 參與NAFLD 進展的發(fā)病機制［87］；核 轉(zhuǎn) 錄 因 子κB 抑 制 蛋 白 激 酶（inhibitor of kappa B kinase，IKK）/NF-κB 信號通路在NAFLD的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用［89-91］。

巨噬細胞極化是調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)的重要機制，有研究發(fā)現(xiàn)高脂飲食引起的肝脂肪變性和局部促炎反應(yīng)與Kupffer 細胞的M1 極化密切相關(guān)。棕櫚酸（palmitic acid，PA）處理可顯著誘導(dǎo)NF-κB 信號通路活化，飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）可激活NF-κB 信號通路促進巨噬細胞至M1 表型。過氧化物酶體增殖物激活受體γ（peroxisome proliferator activated receptor γ，PPARγ）與NFκBp65 之間的相互作用對NF-κB 信號傳導(dǎo)途徑產(chǎn)生拮抗作用，可減輕高脂飲食誘導(dǎo)的M1 型Kupffer 細胞極化并改善肝脂肪變性和炎癥反應(yīng)［92］，這提示NF-κB 信號通路通過參與巨噬細胞向M1 型極化調(diào)控NAFLD 的炎癥反應(yīng)。此外，環(huán)氧二十碳三烯酸（epoxy eicosatrienoic acid，EET）可以通過下調(diào)巨噬細胞中NF-κB 通路的激活發(fā)揮保護作用，減輕蛋氨酸-膽堿缺乏飲食（methionine and choline deficient，MCD）引起的脂肪性肝炎。游離脂肪酸 （free fatty acid，F(xiàn)FA）處理導(dǎo)致活化的NF-κBp65 從細胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞核，而11，12-EET部分阻止了巨噬細胞中NF-κBp65 轉(zhuǎn)移、IκB 磷酸化和NF-κBp65 的活化［93］，提示11，12-EET 可通過抑制NF-κB 激活減輕FFA 誘導(dǎo)的炎癥。

炎癥和胰島素抵抗的增加有助于NAFLD 的進展［94］。干擾素調(diào)節(jié)因子3（interferon regulatory factor 3，IRF3）與細胞質(zhì)中的IKKβ 相互作用可以抑制IKKβ/NF-κB 信號傳導(dǎo)，從而減輕肝臟炎癥、胰島素抵抗和肝脂肪變性。IRF3 的干擾素調(diào)節(jié)因子相關(guān)結(jié)構(gòu)域（IRF-associated domain，IAD）部分與IKKβ 的激酶結(jié)構(gòu)域結(jié)合，相互作用可能阻礙了IKKβ-Ser181 的磷酸化和激活，并抑制其下游信號傳導(dǎo)。敲除IRF3 基因顯著促進慢性高脂飲食引起的肝胰島素抵抗和脂肪變性；而肝臟細胞IRF3 基因過度表達保留了葡萄糖和脂質(zhì)平衡［89］，IRF3 負調(diào)節(jié)肝臟中IKKβ/NF-κB 信號傳導(dǎo)，有利于脂肪變性和炎癥。此外，有研究發(fā)現(xiàn)，異硫氰酸烯丙酯（allyl isothiocyanate，AITC）可通過激活沉默調(diào)節(jié)蛋白1 （silencing regulatory protein 1，Sirt1）/AMPK 途徑顯著改善肝脂質(zhì)蓄積，并通過體內(nèi)和體外抑制NF-κB 途徑減輕肝炎性反應(yīng)。AITC 治療可在很大程度上降低肝臟組織中TNFα、IL-1β和IL-6 基因的mRNA 轉(zhuǎn)錄水平，并且下調(diào)IKK、IκBα 和p65 磷酸化［95］。AITC 抑制IKK/NF-κB 信號傳導(dǎo)途徑可減輕炎癥反應(yīng)，AITC 可能是NAFLD 的潛在治療劑。

NF-κB 和TNFα 之間的正反饋回路可能會加重炎癥和肝細胞損傷的程度［88］。Zhang 等［96］研究發(fā)現(xiàn)，miR-378 通過靶向Prkag2 基因，降低Sirt1 的活性并促進NF-κB-TNFα 的炎癥途徑，miR-378的肝特異性表達通過激活TNFα 信號觸發(fā)了NASH 和纖維化的發(fā)展。miR-378 通過作用于NF-κB-TNFα 信號通路促進NAFLD 的炎癥和纖維化。含patatin 樣磷脂酶域蛋白3 （patatin-like phospholipase domain -containing protein 3，PNPLA3）I148M（rs738409）在NAFLD 的進展中也起關(guān)鍵作用，它的多態(tài)性與肝脂肪含量、肝細胞脂肪性肝炎、纖維化和肝硬化有關(guān)［97］。此外，有報道稱PNPLA3 I148M 參與NAFLD 中NF-κB 相關(guān)炎癥調(diào)節(jié)。人PNPLA3 基因啟動子中一個推定的NFκB 結(jié)合位點被證明是NF-κB 驅(qū)動的PNPLA3 基因轉(zhuǎn)錄激活和蛋白質(zhì)/DNA 復(fù)合物形成所必需的，其中，蛋白質(zhì)/DNA 復(fù)合物包含NF-κB p65 亞基和p50 亞基。NF-κB 過表達和PA 處理會使NF-κB與人PNPLA3 基因啟動子內(nèi)源性結(jié)合；而PNPLA3基因的沉默可以阻止NF-κB 或PA 誘導(dǎo)的TNFα過度表達［98］，這表明NF-κB 通過與PNPLA3 作用促進NAFLD 的炎癥反應(yīng)。

3 問題與展望

隨著生活水平的提高以及生活方式的轉(zhuǎn)變，居民飲食結(jié)構(gòu)趨向高脂、高熱量，肥胖人口日趨增多，脂肪肝的患病率也逐年增加，使肝臟處于一種損傷狀態(tài)，繼而引發(fā)如肝纖維化、肝硬化和肝癌等一系列病變。筆者在文中提及的一些可以調(diào)節(jié)NAFLD 病變過程中脂質(zhì)代謝、氧化應(yīng)激、炎癥與胰島素抵抗等過程的重要信號通路及關(guān)鍵因子，了解這些信號通路能夠有效阻遏肝臟損傷的加重，維持肝細胞穩(wěn)態(tài)，調(diào)節(jié)機體進行自我修復(fù)，緩解NASH、肝脂肪變性、炎癥、肝纖維化、肝硬化甚至肝癌的癥狀。然而，目前的研究僅僅是部分揭示了相關(guān)因子和信號通路在NAFLD 中的作用，其發(fā)展變化機制仍未完全闡明，特別是在由肝硬化向肝癌轉(zhuǎn)化過程中的具體信號通路及機理仍有待研究。因此，基于NAFLD 向肝癌轉(zhuǎn)變過程中的諸多問題，仍需要不斷探討并尋找相關(guān)信號通路及調(diào)控因子，并闡明其作用機制，以進一步了解由NAFLD 向肝癌轉(zhuǎn)變過程中的病理生理變化，盡早發(fā)現(xiàn)惡性轉(zhuǎn)變，為臨床靶向治療提供更加精準的方案。