作者單位:110032 中國醫科大學
通訊作者:秦沐婷
【摘要】 乙醇的直接或間接毒性被認為參與肝實質細胞的損傷及ALD的形成。但酒精性肝損傷的發病機制仍有多重假說。乙醇及其在人體內的代謝產物乙醛可誘發肝細胞凋亡。目前的研究多集中于氧化應激、脂質過氧化、線粒體損傷、金屬離子代謝紊亂以及免疫學機制等方面。本文系統性回顧近年來國內外對ALD的發病機制方面所做的研究。
【關鍵詞】 酒精性肝病; 發病機制
酒精性肝病(alcholic liver disease, ALD)包括酒精性脂肪肝、酒精性肝炎、酒精性肝纖維化、酒精性肝硬化,四種形式可單獨或混合存在。ALD在西方國家是肝硬化的主要病因。美國每年約15 000~20 000人死于ALD,其中酒精性肝硬化5年生存率為23%~50%,為美國慢性肝病最常見死因。隨我國酒耗量連年遞增,臨床所見ALD也有逐漸增加的趨勢。流行病學研究調查發現,2000~2004年ALD患者占同期肝病比例構成比逐年上升,分別為2.4%、2.7%、3.4%、4.3%。其中酒精性脂肪肝比例為22.6%,酒精性肝炎28.8%,酒精性肝硬化37.4%[1]。因此,對酒精性肝病病因研究對ALD的預防及指導治療有重要意義。
1 CYP2E1的作用
細胞色素P450(CYP)為肝臟代謝主要酶系統。其中CYP2E1與乙醇代謝關系最為密切。乙醇會誘導CYP2E1的轉錄水平和表達水平增加,尤以中央靜脈周圍分布的CYP2E1為主。CYP2E1具有強氧化酶活性,導致氧自由基生成增多,產生細胞毒性,引起肝細胞凋亡。劉穎等[2],采用實時聚合酶鏈式反應檢測CYP2E1在ALD患者mRNA中的表達,發現ALD患者CYP2E1 mRNA水平(10.21%)明顯高出同期健康人群對照組(2.05%)(P<0.01)
2 線粒體功能障礙
已證實線粒體內ROS水平上升與酒精代謝密切相關。NO會介導呼吸抑制,與細胞色素C氧化酶結合阻止其與O2的結合,進入線粒體與活性氧自由基反應生成ONOO-,參與線粒體蛋白質翻譯后修飾。而高乙醇消耗的動物干細胞模型對NO介導的呼吸抑制表現出高敏感性[3,4]。有研究發現,長期使用乙醇會導致線粒體蛋白組發生變化。李勇等[5]探討宮內乙醇暴露對胎鼠大腦線粒體蛋白組的影響發現,呼吸酶復合物亞單位、ATP合成酶亞單位、線粒體伴娘蛋白均有表達改變。
3 氧化應激,脂質過氧化與“二次打擊學說”
3.1 氧化應激與脂質過氧化 氧化應激是在機體產生過多活性氧自由基或抗氧化能力弱等情況下,氧化物與抗氧化物動態平衡失調產生的病理狀態。在對ALD患者機體氧化應激和抗氧化狀態的研究中發現,ALD病程進展過程中,氧化應激的同時伴隨著機體抗氧化物(血清丙二醛,維生素C,維生素K)逐漸減少[6]。而脂類氧化反應被認為是造成肝臟脂類堆積的關鍵機制之一。線粒體脂質過氧化通過加速ApoB 100的降解減少機體脂蛋白分泌,高爾基體內脂蛋白糖基化,兩種機制共同導致肝臟大泡性脂肪變性[7]。
3.2 “二次打擊”學說 近年來,不斷有學者提出以氧化應激和脂質過氧化為中心的“two hits”學說。即初次打擊(first hit)誘發脂肪肝。酒精、糖尿病、藥物等通過氧化應激使ROS增加,引起氧化對線粒體的打擊。再次打擊(second hit)導致脂肪肝炎癥、壞死、纖維化。脂質過氧化和一些其他附加因素,如LPS,合并原先存在的氧化應激反應,對肝臟進行第二次打擊。但需要說明的是,脂肪肝形成后,須經第二次打擊才會促進病情進展。
4 微量元素的含量變化
鐵過載會改變溶酶體膜性狀引起脂質過氧化;鋅是構成SOD活性中心成分之一;銅是多種酶的輔助因子,可催化ROS形成和膜脂質過氧化反應[8]。白耀光等[9]探討ALD患者血清和尿液中銅,鐵,鋅的濃度水平,結果顯示,酒精性肝病患者血清Zn(F266.072,P0.000)、Cu(F223.493,P0.000)和Fe(F188.580,P0.000)與健康對照(HC)均有明顯差異。
5 免疫學機制
有假說認為乙醇會激發人體自體免疫應答,推動ALD加速進展[10]。初期的先天免疫系統啟動了肝內的免疫應答,隨后繼發免疫系統進一步加重肝臟的免疫損傷。其中先天免疫的酒精性肝損傷以內毒素激發為主。乙醇促進內毒素從腸腔向門脈系統轉移,激活肝臟非實質細胞,導致炎性細胞和炎性因子向肝臟聚集[11,12]。獲得性免疫系統加速肝臟損傷,初期為T細胞的細胞毒反應,ALD 病理檢查可見大量CD4+、CD8+細胞聚集。酒精性肝炎和酒精性肝硬化患者Th 17細胞水平也明顯增加[13]。
6 肝炎病毒
肝炎病毒與脂肪肝的關系尚存在爭議。HBV、HCV等嗜肝病毒感染導致匯管區炎癥的同時,可引起肝細胞脂肪變,其中以丙型肝炎引起的肝脂肪變最為常見和明顯。趙衛東等[14]通過對HBV轉基因小鼠進行酒精干預,發現酒精組HBV 轉基因小鼠較酒精組普通小鼠肝細胞脂肪變性的程度明顯加重。但張忠東等[15]分析HBV合并酒精性脂肪肝肝脂肪變性程度、BMI指數等,未發現肝脂肪變性與肝炎病毒相關證據。
7 遺傳因素
ALD是多基因遺傳病,CYP2E1,ADH,ALDH等代謝相關分子均具有遺傳多形性。高活性CYP2E1或低活性ALDH存在時,可增加乙醛的產生率。
8 展望
ALD是多重因素和基因調控作用的結果,涉及到復雜的代謝機制。由于納米技術的進步,對ALD的研究也進入分子水平,有關肝細胞凋亡,肝組織纖維化的機制得到進一步揭示。同時也為ALD引起的肝損傷防治層面上提供新的思路。
參 考 文 獻
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(收稿日期:2011-03-09)
(本文編輯:車艷)