非酒精性脂肪性肝病的研究進展

張海峰(綜述)，薛明明(審校)

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院，呼和浩特010110)

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD)是以患者雖然無過量飲酒史，但是肝實質(zhì)細胞卻出現(xiàn)脂肪變性和脂肪堆積為病理特征的慢性肝臟疾病［1-3］。研究表明，大約 10%的NAFLD患者會發(fā)展為非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholci steatohepatitis，NASH)，而 這 些NASH患者中又約有20%在10 年內(nèi)發(fā)展為肝硬化［1，3-5］。據(jù)報道NAFLD在發(fā)達國家的發(fā)病率較高，其中成人發(fā)病率為30%、兒童發(fā)病率 13%［5］。目前雖然臨床上一些療法能夠改善肝臟功能學和組織學的一些參數(shù)指標，但是關于NAFLD的確切治療方法還沒有建立。近年來，NASH已成為健康體檢人群肝酶學異常的常見原因，并成為肝硬化前期病變之一，因此對NAFLD的研究也越來越受到人們的重視［5］。現(xiàn)對NAFLD的研究進展進行綜述。

1 動物模型

NASH 動物模型有很多種，包括基因突變類，如db/db小鼠(一種Ⅱ型糖尿病模型小鼠)或ob/ob小鼠(一種肥胖小鼠);還有一類也是目前使用最多的高脂飲食造成的NASH模型［6-8］。研究表明，NASH的發(fā)病與飲食有很高的相關性［6］。給小鼠喂飼不同飼料可以使它們產(chǎn)生具有不同特點的NASH。如蛋氨酸膽堿缺乏(methionine and choline-deficient，MCD)飲食飼養(yǎng)周期短，成功率高，重復性好，缺點是在表型和發(fā)病機制上均不能模擬代謝綜合征相關NASH;而普通高脂飼料主要的病理特征和NASH患者很相似，缺點是飼養(yǎng)周期長［2，9-13］。MCD飼料的成分包括蔗糖、玉米油、糊精、纖維素、多種蛋白、維生素、礦物質(zhì)元素以及高糖高脂(40%糖分，10%脂肪)，但缺少蛋氨酸和膽堿［13-15］。蛋氨酸和膽堿是肝細胞β氧化以及極低密度脂蛋白合成的重要因子。文獻報道，大鼠或小鼠喂養(yǎng)MCD飼料均會出現(xiàn)體質(zhì)量下降(造模10周體質(zhì)量下降高達40%)［5］。隨著體內(nèi)脂肪組織的減少，肝臟體積也同比例下降，因此肝質(zhì)量/體質(zhì)量的比值沒有增加［16-18］。MCD能很快引起嚙齒類脂肪性肝炎的發(fā)生。組織學分析顯示，進食MCD飼料3 d后即出現(xiàn)肝臟炎癥反應，1～2周后中央?yún)R管區(qū)出現(xiàn)嚴重的脂肪變性，2周后出現(xiàn)炎癥壞死，隨著造模的時間延長開始出現(xiàn)纖維化［19］。肝細胞炎性浸潤包括淋巴細胞和白細胞浸潤。由于肝內(nèi)脂質(zhì)氧化酶、細胞色素 P450(CYP)2E1、CYP4A10和 CYP4A14(mRNA、蛋白和活性)水平上調(diào)以及全身胰島素敏感造成血糖下降，造模3周后肝內(nèi)過氧化物水平升高［20］。

文獻報道，MCD飼料喂養(yǎng)嚙齒類動物造模的嚴重程度與動物品系和性別等有關，這也反映了NASH患者因個體差異出現(xiàn)的多種表型［3］。動物模型是研究NASH相關的炎癥反應、氧化應激及纖維化的一個很好的模型，但是不能反映NASH患者所有的病理特征。與脂肪肝患者的癥狀相反，MCD小鼠非常瘦弱，血清中三酰甘油水平較低，肝指數(shù)(肝質(zhì)量/體質(zhì)量)也有所下降，同時肝臟脂肪變性的組織學分布與NASH患者也不相同［21-23］。MCD動物模型與人類NASH的最大不同就是代謝特點不同，即胰島素、瘦素和葡萄糖水平下降，血清脂聯(lián)素水平下降，動物胰島素敏感。

2 發(fā)病機制

2.1 胰島素抵抗(insulin resistance，IR) IR可能是導致肝臟脂肪性變的關鍵因素之一［24］。IR是指胰島素的靶器官和組織對胰島素生物學效應的反應性降低或者消失所產(chǎn)生的一種臨床病理狀態(tài)，即正常的胰島素濃度不能發(fā)揮應有的生物學效應，通常表現(xiàn)為高胰島素血癥［25-26］。目前胰島素抗性不僅被認為涉及到肝臟脂肪性變，更被認為貫穿于多種代謝類綜合征中［25］。胰島素發(fā)揮作用主要與胰島素受體前濃度、受體及受體后濃度相關［26］。磷脂酰肌醇3-激酶是肝臟胰島素信號轉(zhuǎn)導中的主要通路。胰島素首先與位于細胞表面的胰島素受體結(jié)合并激活β-亞基的酪氨酸蛋白激酶，然后酪氨酸蛋白激酶使胰島素受體底物蛋白中特定的酪氨酸殘基發(fā)生磷酸化，磷酸化的胰島素受體底物能夠與特定結(jié)構域的信號分子結(jié)合，從而活化細胞信號轉(zhuǎn)導中起關鍵作用的多個分子，最終調(diào)節(jié)細胞的代謝、生長和分化［27］。而胰島素新信號轉(zhuǎn)導通路受損或減弱被認為是導致IR的主要原因。NASH的形成和發(fā)展中涉及脂質(zhì)特別是三酰甘油的蓄積，而IR是導致肝細胞內(nèi)三酰甘油蓄積的重要致病因素［28］。一方面胰島素是調(diào)節(jié)血糖穩(wěn)定和促進合成代謝的主要激素，能夠有效抑制脂肪分解，降低血液中游離脂肪酸(free fatty acid，F(xiàn)FA)濃度，而IR導致外周脂肪分解增加和血液中FFA增多，同時瘦素水平升高，瘦素也可以促進外周脂肪組織分解釋放FFA，從而促使肝臟中攝取過多的FFA，引起血脂紊亂。另一方面高胰島素血癥導致糖降解加速，從而使脂肪酸合成過多，極低密度脂蛋白合成不足或者分泌減少，導致三酰甘油蓄積在肝細胞內(nèi)［27］。

2.2 過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator activated receptors，PPARs) PPARs是由配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子，PPARs有 3 種亞型，分別為 PPARα、PPARβ/δ和PPARγ，均屬于核激素受體超家族成員，目前認為PPARα在NASH的過程中發(fā)揮重要作用［29］。PPARα的轉(zhuǎn)錄激活依賴于與其相應配體的結(jié)合。在肝臟中，PPARα通過調(diào)控脂肪酸氧化相關基因表達，調(diào)節(jié)肝臟中脂肪細胞分化、脂質(zhì)存儲、轉(zhuǎn)運和脂肪酸氧化［30］。目前人工合成的PPARα配體已用于治療高脂血癥。PPARα激動劑通過活化磷酸腺苷激活的蛋白激酶促進胰島素敏感的脂肪組織攝取和存儲FFA，同時抑制臟脂肪酸的合成［31］。而PPARα的轉(zhuǎn)錄受腫瘤壞死因子α的負反饋調(diào)節(jié)，文獻報道NASH患者血清腫瘤壞死因子α水平顯著增高，PPARα的表達則明顯受抑制［32］。PPARα缺乏會導致三酰甘油在肝臟的沉積，同時引起脂質(zhì)和碳水化合物的代謝紊亂。而PPARα的減少可導致與脂質(zhì)代謝相關的酶基因轉(zhuǎn)錄水平的降低，從而使脂肪酸氧化減少，加速脂質(zhì)在肝臟中的沉積，促進NASH的發(fā)生發(fā)展［30］。

2.3 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是一種重要的細胞器，也是脂肪酸代謝的第一場所，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激網(wǎng)腔內(nèi)含有大量三酰甘油合成酶、脂酰輔酶A轉(zhuǎn)移酶等，參與脂肪酸代謝［33］。脂肪酸在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激代謝過程中會產(chǎn)生一定量的活性氧類，這些活性氧類可以攻擊生物膜磷脂中的不飽和脂肪酸，形成脂質(zhì)過氧化物，誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激中會啟動3條信號通路［34］:未折疊蛋白反應(unfolded protein reaction，UPR)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)超負荷反應和固醇調(diào)節(jié)級聯(lián)反應。①UPR最早發(fā)現(xiàn)于單細胞酵母中，其啟動子是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的跨膜蛋白激酶1。在穩(wěn)態(tài)下，即肌醇蛋白1(inositol protein 1，Ire1)腔內(nèi)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(glucose regulated protein 78，GRP78)結(jié)合，當內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激出現(xiàn)時，大量未折疊蛋白和錯誤蛋白聚集在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，GRP78與Ire1分離，GRP78與錯誤及未折疊蛋白結(jié)合，幫助其正確折疊，而 Ire1釋放激活，最終引發(fā)UPR。②調(diào)節(jié)蛋白翻譯速率，減少進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白總量。在哺乳動物細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激反應主要通過3種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)跨膜蛋白介導，即Ire1，活化轉(zhuǎn)錄因子6和雙鏈RNA依賴的蛋白激酶樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶跨膜蛋白質(zhì)［35］。③固醇調(diào)節(jié)級聯(lián)反應是由于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面合成的膽固醇損耗所致。激活后，固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c表達上調(diào)，增加脂肪酸合成酶的表達，脂肪酸合成異常增多，肝臟的脂質(zhì)代謝紊亂，引發(fā)肥胖和NASH［36］。

3 結(jié)語

NASH的發(fā)病機制復雜，且未完全闡明。IR、各種受體間相互作用和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激等諸多因素通過氧應激和脂質(zhì)過氧化損傷導致脂肪肝發(fā)生。炎癥反應及纖維化形成誘發(fā)及加重NASH。隨著研究的進一步深入，細胞凋亡、細胞因子、抵抗素、瘦素及PPAR-α等因素在NASH發(fā)病機制中的作用逐漸引起了人們的重視。重視NASH的發(fā)病機制研究對于NASH的預防和針對性治療具有十分的重要意義。

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