【摘 要】非酒精性脂肪肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是歐美等西方發(fā)達國家肝功能酶學異常和慢性肝病最常見的原因,亦是我國愈來愈重要的慢性肝病問題,已經(jīng)成為21世紀全球重要的公共健康問題之一。但目前對于非酒精性脂肪肝病的形成原因、診斷尚無統(tǒng)一的認識。胰島素抵抗在非酒精性脂肪肝病中起著重要的作用,對其相關(guān)因子的研究,能使我們更好的理解非酒精性脂肪肝病的研究進展。本文概述了非酒精性脂肪肝病的一些研究進展,以及胰島素抵抗相關(guān)因子RBP4在NAFLD中的作用。
【關(guān)鍵詞】非酒精性肝病;二次打擊假說;胰島素抵抗;RBP4
【中圖分類號】R575 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7484(2014)01-0026-02
脂肪肝病(fatty liver disease,F(xiàn)LD)是指各種原因引起的肝臟脂肪代謝功能發(fā)生障礙,脂類物質(zhì)的動態(tài)平衡失調(diào),致使肝細胞內(nèi)脂肪蓄積過多的一種病理狀態(tài)。脂肪肝的病變主體在肝小葉,以肝細胞彌漫性脂肪變性為主要病理改變。正常人肝臟的總脂肪含量約占肝濕重的5﹪,其中包括磷脂、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸、膽固醇及膽固醇酯等,如果肝細胞脂肪蓄積超過肝濕重的5﹪即稱為FLD[1]。臨床上根據(jù)是否有過量酒精攝入,將脂肪肝分為酒精性脂肪性肝病(AFLD)和非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)兩大類[2,3]。
近20年來,NAFLD已成為臨床密切監(jiān)測和研究的目標,其相關(guān)的疾病譜也在不斷擴大。目前西方國家NAFLD患病率約為20~30﹪,亞太地區(qū)約為12~24﹪[4]。意大利科學家發(fā)現(xiàn),在有危險因素人群中NAFLD患病率每年約增加2﹪。代謝綜合征(MS)可使NAFLD患病率風險增加4~11倍,而脂肪肝可使糖尿病(DM)發(fā)生的風險增高3.8~11倍[5]。
1 NAFLD的診斷
1.1病理診斷
對診斷NASH所必需的最基本病理特征尚未統(tǒng)一認識。最初提出肝細胞脂變和小葉內(nèi)炎癥伴下列3個特征的任何一個,即氣球樣變、竇周纖維化、麥氏小體的存在是基本要求。其后Kleiner等[6]提出NASHCRN評分系統(tǒng)(NAS),其中纖維化指標與其他慢性肝炎類似,但更強調(diào)帶3纖維化的診斷意義,而活動性評估指標包括肝細胞脂變、小葉炎癥和氣球樣變3項。最近對545例依NASH診斷的NAFLD進行回顧性研究表明[7],帶3纖維化與NASH的發(fā)生存在一定的相關(guān)性,而全腺泡脂變、氣球樣變、麥氏小體與晚期纖維化相關(guān)性更強。Brunt等認為[8],匯管區(qū)慢性炎癥(PCI)應是NASH的重要病理特征,PCI與小葉炎癥無關(guān),但與肝細胞脂肪變程度、部位、氣球樣變及進展性纖維化明顯相關(guān)。氣球樣變是細胞骨架纖維改變的細胞退行性變化,與氧化應激的作用有關(guān)[9];麥氏小體是細胞內(nèi)嗜酸性透明包涵體,有炎癥趨化作用,造模組織學改變的種族差異可表現(xiàn)在亞洲人群氣球樣變和麥氏小體的程度較白種人為高,這可能與內(nèi)臟脂肪介導的IR影響有關(guān)[10]。造模組織學評估中觀察者間一致性好的病理特征為肝細胞脂變、纖維化、氣球樣變和麥氏小體;而一致性較差的為小泡型脂變和嗜酸小體,這與對其他慢性肝炎的觀察不同,需引起注意。
1.2生化檢測
血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)和γ2谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ2GT)檢測常用于普通人群NAFLD的篩查,但在敏感性、特異性和預測價值等方面存在許多問題。進展期NASH甚至肝硬化患者,血清ALT可能完全正常,且ALT水平與NASH及其程度無關(guān)。此外,30﹪~50﹪的NAFLD有糖尿病或糖耐量異常及糖尿病性靶器官損害,20﹪~80﹪患者存在血脂紊亂[11]。脂肪肝指數(shù)(FLI)、NAFLD纖維化計分模型、歐洲肝纖維化診斷模型等用于臨床且在繼續(xù)擴大驗證,發(fā)展非創(chuàng)診斷模型有望最終在大多數(shù)NAFLD患者中顯示出替代肝活檢的真實潛力。
1.3影像學檢查
B超是最常用和最便宜的診斷脂肪肝的方法,表現(xiàn)為肝臟回聲增強(與腎臟相比),后方回聲衰減伴肝內(nèi)管道紋理模糊。與CT相比,超聲診斷脂肪肝更敏感,但特異性差。CT克服了聲檢查的一些缺點。與周圍血管及腎臟、脾臟相比,肝臟脂變性造成肝臟密度降低,結(jié)果肝臟/脾臟CT值之比小于1。
2 NAFLD的發(fā)病機制
2.1“二次打擊學說”和“四步說”
目前關(guān)于NAFLD的發(fā)病機制尚無定論,一般認為其發(fā)病與胰島素(insulin resistance,IR)和遺傳易感性密切相關(guān)。比較成熟的是Day等的“二次打擊”學說[12]和Wanless的“四步學說”[13]。“二次打擊”學說認為“初次打擊”主要為胰島素抵抗和高胰島素血癥導致肝細胞脂肪沉積(單純性脂肪肝,第一步),“二次打擊”為各種致病因素引發(fā)的氧化應激使反應性氧化物(reactive oxygen species,ROS)增多,導致脂質(zhì)過氧化伴線粒體損傷及解偶聯(lián)蛋白-2(uncoupling-2,UCP-2)等細胞因子活化,進而引起肝細胞氣球樣變和壞死性炎癥(脂肪性肝炎,第二步);炎癥持續(xù)存在,肝星狀細胞激活,啟動肝臟基質(zhì)的修復反應(肝纖維化,第三步);伴隨進展性肝纖維化,肝臟的微循環(huán)障礙可繼發(fā)肝臟缺血壞死而導致肝小葉結(jié)構(gòu)重建,形成肝硬化(第四步)。“二次打擊”學說強調(diào)了NAFLD發(fā)病及其演變過程中IR、氧化應激、脂質(zhì)過氧化、線粒體損傷以及相關(guān)細胞因子表達變化等所起的作用及其相互關(guān)系,雖未系統(tǒng)闡明NAFLD的發(fā)病機制,但隨著研究的不斷深入,這一理論體系將逐漸完善。
如近年研究發(fā)現(xiàn),真正的“第一次打擊”可能并不是最初認為的肝內(nèi)脂肪儲積,而是胰島素抵抗(IR)[14],肝臟內(nèi)脂質(zhì)代謝自穩(wěn)的破壞是各種原因引起肝細胞脂肪變的共同機制,胰島素抵抗、脂肪生成相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子、甘油三酯轉(zhuǎn)移蛋白基因多態(tài)性共同參與肝臟脂質(zhì)代謝的異常過程。引起代謝綜合征的IR可能是導致肝脂肪變性的關(guān)鍵因素。有研究表明[15],身體質(zhì)量、性別、基礎代謝率(BMI)、脂肪分布及葡萄糖耐量與NAFLD的關(guān)系不顯著,而IR是NAFLD最強的預測因子。
2.2 遺傳因素
最新的調(diào)查表明NASH和隱匿性肝硬化有家族性發(fā)病的現(xiàn)象,這些均提示遺傳因素可能起著重要的作用[16]。主要有4類基因可能與NAFLD有關(guān)。
2.2.1 與肥胖和胰島素抵抗有關(guān)的基因
肥胖尤其是腹內(nèi)型肥胖與NASH有密切關(guān)系,肥胖者發(fā)生NASH,胰島素抵抗在其中起重要作用。肥胖患者血液進入肝細胞內(nèi)的游離脂肪酸顯著增多,更容易在肝內(nèi)高濃度蓄積并合成甘油三酯(TG),盡管其載脂蛋白B和極低密度脂蛋白(VLDL)合成和分泌代償性增加,但仍不足以排泄異常增多的TG,所以更容易形成脂肪肝[17]。
2.2.2 影響脂肪酸代謝的基因
包括肝臟甘油三酯的合成、貯存、轉(zhuǎn)運、氧化的基因多態(tài)性會影響脂肪變性的強度,并且影響脂肪性肝炎和肝硬化的進程。瘦素通過下調(diào)SCD-1和SREBP-1c來發(fā)揮抗脂肪變性的作用[18],而脂聯(lián)素則是通過活化AMP酶和PPARα以至降低脂肪酸合成和加強脂肪酸氧化來抗脂肪變性乃至增加胰島素敏感性[19]。此外,編碼PPARα,CYPIIE1以及SOD2的相關(guān)基因,也與NAFLD疾病有關(guān)聯(lián);
2.3 TNFα可導致炎癥和胰島素抵抗從而導致脂肪肝
在TNFα基因的238位點的一個啟動子與酒精性及非酒精性脂肪肝有關(guān)。其它類似的TNFα啟動子多態(tài)性值得研究,芬蘭的一個研究報導在酒精性脂肪肝和內(nèi)毒素受體CD14的多態(tài)啟動子之間的關(guān)系[20]。脂聯(lián)素通過抑制TNF-α的釋放發(fā)揮對抗它的作用也提示為什么脂聯(lián)素基因或受體功能多態(tài)性會影響NAFLD的原因[21]。
2.4 其他因素
脂肪肝發(fā)生肝纖維化可能機制有脂肪性肝炎、與導致脂肪肝的相同因素、致病因素強度及持續(xù)時間、肝微循環(huán)障礙和缺氧等。參與肝纖維化的因素眾多,包括星狀細胞的活化,膠原的合成與降解等。編碼包括肝臟纖維形成和纖維蛋白溶解的蛋白質(zhì)等都是NAFLD的侯選基因。最明顯的有包括編碼轉(zhuǎn)化生長因子TGF-β1,基質(zhì)金屬蛋白酶MMP3[22],和PPARγ[23]的基因。
3 RBP4結(jié)構(gòu)與功能
3.1 RBP4結(jié)構(gòu)
Yang等[28]2005年鑒定出一種新的脂肪因子——RBP4,該基因位于10號染色體長臂,cDNA全長941bp,其編碼的單一肽鏈蛋白質(zhì)由184個氨基酸殘基和3個二硫鍵組成,有1個位點特異結(jié)合1分子全反式視黃醇,主要在肝臟和脂肪組織中表達,屬于視黃醇類結(jié)合蛋白家族中的一員,作為維生素A(VitA)的運載蛋白,受全反式視黃醇刺激后分泌,首先與VitA結(jié)合為視黃醇-RBP復合體,然后進一步與甲狀腺素運載蛋白(transthyretin,TTR)形成三元復合物而被轉(zhuǎn)運[24]。
3.2 RBP4功能
由于IR可能導致NAFLD,在IR狀態(tài)下,RBP4的表達會明顯高出正常水平。它能通過血液循環(huán)影響骨骼肌和肝臟對葡萄糖的利用,被稱為“聯(lián)系全身IR的信號分子”。Seo等[25],研究說明RBP的生物學作用是由視黃酸受體(RAR)和視黃醇X受體(RXR)介導的。RXR是過氧化物酶增殖物激活受體家族的伴侶,它的調(diào)節(jié)包括脂肪酸代謝在內(nèi)的基因轉(zhuǎn)錄。因此RBP4可能引起肌肉間和肝臟脂肪酸代謝的失調(diào)。細胞、炎癥因子在IR的形成過程中起著重要的作用,而且是參與二次打擊的重要因子。脂代謝異常引起脂肪堆積,造成IR,為一些細胞因子過度表達提供了良好的培養(yǎng)基,進而參與NAFLD的發(fā)生。這些細胞因子包括白細胞介素6(IL-6)、C反應蛋白(CRP)、CD68、單核細胞趨化因子1(MCP-1)等。Balagopal等[26]的研究說明RBP4與炎癥因子CRP(r=0.63,P=0.008),和IL-6(r=0.65,P=0.002)存在相關(guān)性,多因素回歸分析CRP是引起RBP4增高的重要原因之一。在肥胖兒童中生活方式干預后血清RBP4降低了30﹪,而在肥胖未干預組增加了8﹪,且RBP4與IL-6、CRP的下降程度存在明顯的正相關(guān)。Yao等[27]研究表明RBP4的表達與MCP-1、CD68表達呈正相關(guān),證實RBP4不僅與炎癥反應有著密切的關(guān)系,同時RBP4與GLUT4表達顯著負相關(guān),表明與IR亦密不可分。
4 RBP4與NAFLD的關(guān)系
二次打擊學說是NAFLD的主要發(fā)病機制。初次打擊是IR和脂代謝異常,而RBP4是引起IR和脂代謝異常的主要脂肪因子之一,其主要是通過降低PI3K活性及IRS1磷酸化水平,使胰島素信號傳導功能減弱,影響肝臟的糖脂代謝,參與脂肪肝的形成。細胞、炎癥因子產(chǎn)生過多是構(gòu)成第二次打擊的主要因素,RBP4使細胞炎癥因子增高,從此可知,RBP4是通過第二次打擊,而引起NAFLD發(fā)生、發(fā)展的。總之,RBP4與IR,脂代謝異常及細胞、炎癥因子產(chǎn)生過多密不可分,是進一步形成NAFLD的基礎。降低RBP4的水平,可能會為治療NAFLD提供新的途徑[28]。
非酒精性脂肪性肝病是涉及環(huán)境、遺傳的復雜的病理生理過程,涉及多基因,凡是參與肥胖和胰島素抵抗、脂肪酸代謝、炎性細胞因子、肝纖維化的基因都可能與NAFLD有關(guān)。目前對脂肪肝的致病基因報道較少,加強這方面的研究,對于認識脂肪肝的發(fā)病機制,開發(fā)有效的治療措施具有重要意義。
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作者簡介:
徐慧,1981年10月出生,女,籍貫湖南湘潭,工作單位:長沙衛(wèi)生職業(yè)學院(長沙星沙經(jīng)濟開發(fā)區(qū)灰埠路87號,410100),講師,碩士學位,從事傳染病研究及教學
長沙市科學技術(shù)局“長沙市2013年度指導性科技計劃項目”項目編號:K13ZD047-33