非酒精性脂肪肝炎的發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展

       非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD，現(xiàn)稱MAFLD）是指除酒精和其他明確肝損傷因素外，所致的肝細(xì)胞內(nèi)脂肪過度沉積為主要特征的臨床病理綜合征，早期通常無明顯臨床癥狀，隨后可發(fā)展為非酒精性脂肪性肝炎（non-alcoholic steatohepatitis, NASH，現(xiàn)稱MASH），即一種以炎癥和纖維化為特征的肝臟疾病，進(jìn)一步可進(jìn)展為肝硬化，甚至使患者發(fā)生肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma, HCC）或肝功能衰竭。

       MAFLD的發(fā)病機(jī)制仍無合理的解釋，主流假說包括傳統(tǒng)的"二次打擊"學(xué)說及近年提出的"多重打擊"學(xué)說。在傳統(tǒng)的"二次打擊"學(xué)說中，第一次打擊包括久坐不動(dòng)的生活方式、不良的營養(yǎng)習(xí)慣和胰島素抵抗（IR）引起的以TG為主的肝內(nèi)脂肪堆積，第二次打擊是脂質(zhì)誘導(dǎo)的反應(yīng)性氧化代謝產(chǎn)物的過量產(chǎn)生，由于細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥、游離脂肪酸氧化、細(xì)胞凋亡、壞死炎癥和纖維化等多種因素的相互作用，加劇了這種情況的發(fā)生。但是目前人們普遍認(rèn)為"二次打擊"學(xué)說過于簡單化，難以解釋MAFLD 發(fā)病機(jī)制的復(fù)雜性。已有研究證明氧化應(yīng)激并不一定伴隨著脂質(zhì)聚集，它本身也能誘導(dǎo)脂肪變性。根據(jù)這一推理，更準(zhǔn)確的說法是這些事件同時(shí)發(fā)生，促進(jìn)了疾病的發(fā)生和發(fā)展，即"多重打擊"學(xué)說。"多重打擊"學(xué)說是指機(jī)體在遺傳易感的宿主中對(duì)高卡路里飲食、過度進(jìn)食和久坐不動(dòng)的生活方式的"綜合應(yīng)答"，這些因素可能導(dǎo)致代謝綜合征和肥胖。研究發(fā)現(xiàn)過量進(jìn)食后腸道微生物群失衡，在門靜脈循環(huán)中細(xì)菌產(chǎn)物增多并激活固有免疫系統(tǒng)。這些事件伴隨著肌肉中的IR，以應(yīng)對(duì)循環(huán)中游離脂肪酸水平的增加，是MAFLD -MASH發(fā)病的關(guān)鍵過程之一。IR、氧化應(yīng)激、炎癥、肥胖、代謝綜合征、T2DM、脂肪組織分泌的激素、腸道微生物和表觀遺傳等在內(nèi)的所有因素均被認(rèn)為在MAFLD 的發(fā)生和發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。

       1、脂代謝紊亂

       肝脂肪變性是MASH 的常見特征之一。胰島素抵抗促進(jìn)脂肪組織分解，使得游離脂肪酸( Free fatty acid，F(xiàn)FA) 以甘油三酯( Triglyceride，TG) 的形式沉積在組織上造成損傷，TG 的積累是 MASH 病理發(fā)展的第一步。一方面，肝臟中一些高表達(dá)的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白以及脂肪酸結(jié)合蛋白和小窩蛋白等會(huì)促進(jìn)肝細(xì)胞攝取 FFA 而促使脂質(zhì)積累。一種脂肪酸轉(zhuǎn)位酶 CD36 也能促進(jìn) FFA 的攝取和細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)，是作用于肝臟的肝臟 X 受體( Liver Xreceptor，LXR)、孕烷 X受( PregnaneXreceptor，PXR) 和過氧化物酶體增殖物激活受體γ( Peroxisome proliferatoractivated receptor γ，PPARγ) 的共同靶點(diǎn)。另一方面，肝細(xì)胞主要依靠脂肪酸β氧化供能，而FFA的過攝取使得線粒體氧化磷酸化受損，F(xiàn)FA 會(huì)發(fā)生不完全氧化，促進(jìn)有毒脂質(zhì)中間體如神經(jīng)酰胺、二酰甘油的合成和積累。此外，肝脂肪變性還與極低密度脂蛋白(Very low density lipoprotein，VLDL) 的合成與分泌相關(guān)。

       2、炎癥反應(yīng)

       肝臟為了清除脂毒性引起的肝細(xì)胞損傷會(huì)引發(fā)一系列炎癥反應(yīng)。這一過程由死亡的肝細(xì)胞觸發(fā)，釋放信號(hào)激活固有免疫系統(tǒng)并募集骨髓來源的細(xì)胞，具體過程涉及到免疫細(xì)胞的募集和促炎信號(hào)通路的激活，如腫瘤壞死因子-α( Tumor necrosis factor-α，TNF-α)、細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄因子-κB( Nuclear transcription factor-κB，NF-κB)、激活蛋白-1( Activator protein-1，AP-1)、Toll樣受體4 (Toll-like receptor 4，TLR4)、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)等。在MASH的發(fā)病過程中，高脂飲食引起脂肪細(xì)胞增生肥大，釋放大量 FFA，其可與 TLR4 結(jié)合激活固有免疫通路，進(jìn)而引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和炎癥反應(yīng)。同時(shí)，TLR4 還能參與多種因素致肝纖維化過程。此外，一些免疫細(xì)胞，如自然殺傷性 T 細(xì)胞( Nature killer T cell，NKT) 和巨噬細(xì)胞也參與 MASH 的發(fā)生過程。在有輕微肝脂肪變性的人群中，NKT 細(xì)胞數(shù)量相對(duì)較少，但在 MASH 引發(fā)肝硬化的人群中，大量的 NKT 細(xì)胞聚集。另外，巨噬細(xì)胞通過釋放轉(zhuǎn)化生長因子-β( Transforming growth factor-β，TGF-β) 和白介素-6( Interleukin-6，IL-6) 激活肝星狀細(xì)胞，造成肝臟持續(xù)的炎癥和纖維化。

       3、氧化應(yīng)激

       肝臟長期的代謝紊亂以及線粒體功能受損，會(huì)刺激肝細(xì)胞產(chǎn)生活性氧(Reactive oxygen species，ROS)，誘發(fā)氧化應(yīng)激反應(yīng)。由于代謝異常，過量的 FFA 進(jìn)入線粒體，導(dǎo)致線粒體內(nèi)膜通透性增加，引起線粒體膜電位降低和腺嘌呤核苷三磷酸合成能力喪失，使線粒體功能受損和 ROS 生成量增加。而這一過程又加劇肝細(xì)胞代謝障礙和大量 ROS產(chǎn)生，形成惡性循環(huán)，引起高氧化應(yīng)激水平，進(jìn)而觸發(fā)炎癥反應(yīng)或細(xì)胞凋亡。另外，細(xì)胞內(nèi)的抗氧化機(jī)制受損也會(huì)造成脂肪酸代謝相關(guān)的代謝增加，導(dǎo)致非代謝型脂肪酸的積累和肝臟脂肪酸穩(wěn)態(tài)的破壞，最終觸發(fā)肝脂肪變性和代謝應(yīng)激。進(jìn)一步，ROS 與不飽和脂肪酸相互作用產(chǎn)生高度反應(yīng)性醛，如丙二醛和 4-羥基-2-壬烯醛，使線粒體 DNA發(fā)生突變，促使肝細(xì)胞凋亡。TLR4 通過活性氧激活 X盒結(jié)合蛋白 1( X-boxbinding protein 1，XBP-1)，導(dǎo)致NF-κB活化和促炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生，從而介導(dǎo)良性脂肪變性向MASH 轉(zhuǎn)變。

       4、纖維化

       纖維化是 MASH 病理學(xué)特征之一，有研究揭示肝星狀細(xì)胞( Hepatic stellate cell，HSC) 是纖維化反應(yīng)的關(guān)鍵介質(zhì)，在肝細(xì)胞受損時(shí)會(huì)發(fā)生基因型和表型變化。HSC 激活過程復(fù)雜，包括一系列相鄰細(xì)胞的旁分泌刺激，如 Kupffer細(xì)胞、肝細(xì)胞、膽管上皮細(xì)胞、血小板和竇內(nèi)皮細(xì)胞等，這些細(xì)胞由幾種細(xì)胞因子介導(dǎo)，然后由自分泌刺激，激活后的 HSC 細(xì)胞增殖速度增加，肝臟內(nèi)促纖維化細(xì)胞的數(shù)量明顯增加。胰島素也會(huì)促進(jìn)結(jié)締組織生長因子的形成，激活 HSC，促進(jìn)纖維化發(fā)生。另外，瘦素和脂聯(lián)素也與肝纖維化的發(fā)展相關(guān)。瘦素是一種促纖維化分子，可以上調(diào)TGF-β 的表達(dá)，以旁分泌的方式參與 HSC 的激活。其還能刺激金屬蛋白酶組織抑制因子 1( Tissue inhibitor of metal protease 1，TIMP-1) 的產(chǎn)生，抑制基質(zhì)金屬蛋白酶 1( Matrix metalloproteinase-1，MMP1) 的表達(dá)，激活 Hedgehog 途徑進(jìn)而激活 HSC，促使纖維化的發(fā)生。相反，脂聯(lián)素在與其同源受體 1 和 2 結(jié)合時(shí)可通過多種機(jī)制影響肝纖維化的發(fā)展，包括針對(duì) HSC 的直接抗纖維化作用及其抗炎活性相關(guān)的間接抗纖維化作用。

       5、膽汁酸代謝

       膽汁酸( Bile acids，BAs) 不僅能幫助消化和吸收腸腔脂肪，而且可以作為信號(hào)分子調(diào)節(jié)糖脂代謝及能量穩(wěn)態(tài)。膽汁酸在回腸重吸收時(shí)，促進(jìn)回腸細(xì)胞分泌成纖維細(xì)胞生長因子 19( Fibroblast growth factor-19，F(xiàn)GF19) ，經(jīng)門靜脈循環(huán)后與成纖維細(xì)胞生長因子受體 4( Fibroblast growth factor receptor 4，F(xiàn)GFR4) 結(jié)合，激活c-Jun 氨基末端激酶( c-Jun Nterminal kinase，JNK) 和胞外信號(hào)調(diào)控激酶( Extracellularsignal-regulatedkinase，ERK) 信號(hào)通路降低膽固醇7α-羥化酶(Cholesterol 7α-hydroxylase，CYP7A1) 的表達(dá)，抑制BAs 合成。有研究發(fā)現(xiàn)，法尼酯 X 受體( Farnesyl x receptor，F(xiàn)XR) 既是膽汁酸核受體，也是膽汁酸從頭合成的抑制劑，F(xiàn)XR 缺失會(huì)增加 TG 含量、肝臟脂肪變性、炎性浸潤和纖維化，促進(jìn) MASH 的發(fā)展。另一種在 Kupffer 細(xì)胞中高表達(dá)的膽汁酸膜結(jié)合受體G蛋白偶聯(lián)受體5( Thebileacid-responsiveG-protein-coupledreceptor5，TGR5) 活化可以通過抑制 NF-κβ 和細(xì)胞因子的釋放也對(duì)炎癥產(chǎn)生影響。此外，維生素 D 受體是維生素D和膽汁酸代謝產(chǎn)物石膽酸的共同受體，缺乏維生素D可促進(jìn)MASH 的發(fā)展，同時(shí)上調(diào) TLRs2、TLRs4、TLRs9 的基因表達(dá)，加重肝脂肪變性和炎癥反應(yīng)。

       6、基因及遺傳學(xué)

       研究發(fā)現(xiàn)基因和遺傳的多樣性也可以影響 MASH 的發(fā)生和發(fā)展，一個(gè)全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)一種常見的含 patatin樣磷脂酶域 3( Patatin-like phospholipase domain containing 3，PNPLA3)基因與肝脂肪含量增加、血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶( Alanine aminotransferase，ALT) 和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶( Aspartate aminotransferase，AST) 水平升高密切相關(guān)。研究證實(shí)具有 PNPLA3 等位基因患者的病理學(xué)檢測具有明顯的炎癥反應(yīng)和纖維化。而且人類 HSC 細(xì)胞系的數(shù)據(jù)表明 PNPLA3 是激活 HSC 所必須的酶。另一個(gè)與肝脂肪變性、轉(zhuǎn)氨酶升高和晚期肝纖維化有關(guān)的基因是跨膜結(jié)構(gòu)域 6 超家族成員 2( Transmembrane 6 superfamily member 2，TM6SF2) 的變體基因。此外，肝臟中 miR-122、miR-335、miR-29c、miR-34a、miR-155 和 miR-200b 等微小 RNA( microRNA，miRNA) 的表達(dá)與 MASH 的發(fā)病機(jī)制有關(guān)，可作為一種潛在的生物標(biāo)記物。

       7、腸道微生態(tài)失衡

       越來越多的研究表明腸道微生態(tài)失調(diào)對(duì) MASH 具有促進(jìn)作用。有報(bào)道稱腸道微生物群可以影響 Bas 調(diào)節(jié) FXR信號(hào)產(chǎn)生內(nèi)源性乙醇。還可通過降低膽堿水平或增加甲胺水平來增加脂蛋白脂解活性、增加TG積累，從而促進(jìn)MASH 發(fā)展。另外有一些研究表明腸道通透性改變也在MASH 的發(fā)展中發(fā)揮了潛在作用。微生態(tài)失調(diào)和腸道屏障的損傷使細(xì)菌可以通過門靜脈到達(dá)肝臟，被特定的受體識(shí)別，激活免疫系統(tǒng)，并通過誘導(dǎo)激活蛋白激酶、c-Jun 氨基末端激酶、絲裂原活化蛋白激酶、干擾素調(diào)節(jié)因子 3 和 NF-κB 等途徑，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)、肝脂肪變性和纖維化，最終導(dǎo)致肝損害加劇，加速M(fèi)ASH進(jìn)展。

       參考資料

       [1]郭繼芬,胡蕾,徐賽,等.非酒精性脂肪肝炎的機(jī)制及治療藥物的研究進(jìn)展[J].藥物生物技術(shù),2020,27(05):479-485.

       [2]靳睿,王曉曉,劉峰,等.非酒精性脂肪性肝病的藥物治療進(jìn)展[J].臨床肝膽病雜志,2022,38(07):1634-1640.

       作者簡介：小泥沙，食品科技工作者，食品科學(xué)碩士，現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事營養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。