馬圓圓,吳 雪,劉曉鋼,張麗俠,李 姍,王亭亭,王志芳,李 沖,李靜怡,韓 超,李付廣,鄭麗麗#
1)鄭州大學第一附屬醫院內分泌科 鄭州 450052 2)河南省高等學校臨床醫學重點學科開放實驗室 鄭州 450052 3)鄭州大學基礎醫學院免疫學教研室 鄭州 450001
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非酒精性脂肪肝患者肝組織中Irisin的表達*
馬圓圓1,2),吳雪1,2),劉曉鋼1),張麗俠1),李姍1),王亭亭1),王志芳1),李沖1),李靜怡1),韓超1),李付廣3),鄭麗麗1)#
1)鄭州大學第一附屬醫院內分泌科 鄭州 4500522)河南省高等學校臨床醫學重點學科開放實驗室 鄭州 4500523)鄭州大學基礎醫學院免疫學教研室 鄭州 450001
摘要目的:探討Irisin在非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者肝穿刺組織中的表達及其意義。方法:回顧性分析病理活檢確診的非酒精性單純性脂肪肝(NAFL,n=56)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH,n=75)患者及無脂肪變和脂肪性肝炎的正常者(n=20)的臨床資料,免疫組化SP法檢測各組肝穿刺組織中Irisin的表達水平。結果:3組年齡及性別構成比差異無統計學意義(P>0.05)。與正常對照組相比,NAFL組及NASH組存在脂質代謝異常。NAFL組和NASH組肝組織中Irisin表達水平高于對照組(P<0.05),但NAFL組和NASH組間差異無統計學意義(P>0.05)。結論:Irisin可能是一種補償性調節肝臟脂質蓄積的因子。
隨著肥胖的普遍流行,非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的發病率也迅速增長,其在中國發達地區約為15%,較10 a前增加了一倍[1]。作為一種以肝細胞內脂肪過度沉積為主要病理特征的臨床綜合征,NAFLD的病因及發病機制仍不完全清楚,目前并無特效藥物。研究[1-2]顯示,肥胖、胰島素抵抗及血脂紊亂等代謝綜合征是NAFLD發生的高危因素。Irisin是一種新發現的代謝調節因子,因其在改善肥胖、調節糖脂代謝方面的重要作用而成為研究熱點。臨床研究[3]發現,NAFLD患者血清中Irisin水平升高,且與胰島素抵抗指數等代謝指標具有一定相關性,而胰島素抵抗在NAFLD的發生及發展中起著極其重要的作用[4-5],但Irisin在NAFLD患者肝臟中的表達水平是否升高目前尚未有報道。作者對病理確診的NAFLD患者肝穿刺組織中Irisin的表達水平進行了分析,以期為NAFLD的治療提供新的方向。
1對象與方法
1.1研究對象選取2010年1月至2014年12月在鄭州大學第一附屬醫院因肝酶升高或疑診非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)而行B超引導下經皮肝穿刺的患者及肝移植術前行肝穿刺的供體為研究對象,收集其臨床資料及病理科存檔標本。NAFLD診斷標準參照中華醫學會肝病學分會脂肪肝和酒精性肝病學組2010年修訂的NAFLD診療指南[6]。根據NAFLD活動度積分,該組資料中,非酒精性單純性脂肪肝(nonalcoholic simple fatty liver,NAFL)56例,NASH 75例;無脂肪變及脂肪性肝炎的正常者20例(正常對照組)。
1.2臨床資料收集病例的年齡、性別、身高、體重、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、空腹血糖(FBS)、空腹胰島素(FINS)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、γ-谷酰胺轉移酶(GGT)、堿性磷酸酶(ALP)、超敏C-反應蛋白(hsCRP)等資料,計算BMI和穩態模式評估法-胰島素抵抗指數(HOMA-IR),HOMA-IR=FBG×FINS/22.5。

1.4統計學處理采用SPSS 17.0進行統計學分析。采用Kruskal-Wallis檢驗,進一步的兩兩比較采用Mann-Whitney U檢驗;計數資料采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2結果
2.13組一般資料及實驗室指標的比較①3組年齡及性別構成差異無統計學意義(P>0.05)。②與正常對照組相比,NAFL和NASH組BMI、FINS、HOMA-IR、TG、ALT、AST、GGT、hsCRP水平升高(P<0.05),HDL-C水平降低(P<0.05)。③與NAFL組相比,除ALP水平無明顯變化外,NASH組HDL-C水平降低(P<0.05),余指標均升高。詳見表1。

表1 3組一般資料及實驗室指標比較
a:與正常對照組比較,P<0.05;b:與NAFL組比較,P<0.05。
2.23組肝組織中Irisin表達的比較Irisin主要表達于肝細胞胞質,部分表達于肝細胞胞膜和胞核(圖1)。NAFL組和NASH組Irisin表達水平均高于正常對照組(P<0.05),見表2。

A:正常對照組;B:NAFL組;C:NASH組。圖1 不同組織中Irisin的表達(免疫組化,×200)

表2 3組肝組織中Irisin表達水平的比較
F=7.989,P<0.001;*:與正常對照組比較,P<0.05。
3討論
Irisin是在2012年由Spiegelman教授等發現的一種肌肉分泌的因子,它通過促進白色脂肪棕色化,增加能量釋放,發揮減輕體重、改善胰島素抵抗的作用[8]。最近,Aydin等[7,9]通過免疫組化研究發現,Irisin在心臟、胰腺以及肝臟等組織亦有較高表達,且運動后心臟、肝臟及腎臟等組織Irisin的分泌量增加。細胞實驗[10]表明,Irisin可抑制肝細胞內調控脂質生成的核受體(如肝X受體α)的表達、核定位及轉錄活性,從而減少肝臟脂質蓄積。此實驗結果顯示,Irisin主要表達定位于肝細胞胞質,在部分肝細胞胞膜及胞核也有表達,推測其可能通過旁/自分泌的途徑參與調控肝細胞脂質代謝。
Choi等[3]研究發現,NAFLD患者血清中Irisin水平高于正常對照組,且輕度NAFLD患者高于中重度患者,提示Irisin可能對早期肝臟脂肪變性具有潛在的保護作用。另有研究[11-12]發現,血清中Irisin水平與體重、BMI等指標呈正相關,且在限制飲食或減肥手術導致體重下降后,Irisin水平也隨之降低,提示Irisin可補償性調節惡化的胰島素敏感性及糖脂代謝。Viitasalo等[13]同樣發現,易發生肝臟脂質蓄積及炎癥的PNPLA3 148 M等位基因攜帶者血清中Irisin的水平較高,推測Irisin可能通過代償性增加以限制肝臟早期脂肪變及炎癥的發展,該代償性調節機制可能與組織內的能量需求相關。Kuloglu等[14]研究發現Irisin在其所定位的組織中可能起著ATP傳感器的作用,組織中能量過剩則啟動Irisin的表達,使能量供應物質如脂肪和糖類以熱量的形式釋放。上述研究均表明,Irisin可能成為改善NAFLD的潛在治療藥物,但血清中Irisin的來源眾多[7],不能直接反映肝臟脂肪變及炎癥與其自身Irisin表達水平的關系。
該研究選取不同病程患者的肝穿刺組織來分析各代謝指標的變化。結果顯示,與正常對照組相比,NAFL和NASH患者BMI、HOMA-IR、血脂以及肝酶等臨床指標水平較高,同時肝臟組織Irisin表達評分也較高;隨NAFL進展為NASH,肝細胞Irisin的表達水平有所增加,但未表現出統計學意義。據此推測,肝臟中Irisin的表達可能受病程影響。在病程初期,肝臟Irisin的表達補償性上調以平衡機體對耗能因子的需求,此時機體可能存在“Irisin抵抗”狀態。隨NAFL進展為NASH,盡管肝細胞仍補償性分泌Irisin,但由于受到氧化應激及各種炎癥刺激的損傷,肝細胞功能紊亂甚至失活,其補償機制受限,故NASH患者肝細胞中Irisin的表達雖較NAFL患者有增高趨勢,但尚未表現出有統計學意義。由于該研究僅限于未發生肝硬化的患者,因此,隨病情繼續進展,肝組織纖維化加重,肝臟Irisin表達水平的變化還需進一步研究證實。
綜上所述,Irisin可能是一種補償性調節肝細胞脂質蓄積的因子,且與NAFLD的發展密切相關。進一步研究Irisin對肝臟脂肪變和炎癥的影響有可能為NAFLD的治療拓展新的思路。
參考文獻
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(2016-01-07收稿責任編輯王曼)
doi:10.13705/j.issn.1671-6825.2016.04.021
#通信作者,女,1956年10月生,博士,主任醫師,研究方向:糖尿病及其血管并發癥, E-mail:zhengli63162@126.com
中圖分類號R589.2
關鍵詞非酒精性脂肪肝;Irisin;脂質代謝
Expression of Irisin in liver tissue of patients with nonalcoholic fatty liver disease
MA Yuanyuan1,2),WU Xue1,2),LIU Xiaogang1),ZHANG Lixia1),LI Shan1),WANG Tingting1),WANG Zhifang1),LI Chong1),LI Jingyi1),HAN Chao1),LI Fuguang3),ZHENG Lili1)
1)DepartmentofEndocrinology,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou4500522)InstituteofClinicalMedicine,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou4500523)DepartmentofImmunology,CollegeofBasicMedicalSciences,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001
Key wordsnonalcoholic fatty liver disease;Irisin;lipid metabolism
AbstractAim: To evaluate the expression of Irisin in liver tissue of patients with nonalcoholic fatty liver disease(NAFLD) and analyze its significance. Methods: The clinical data of patients,including 56 cases of biopsy-proven nonalcoholic simple fatty liver(NAFL)and 75 cases of nonalcoholic steatohepatitis(NASH) were retrospectively analyzed. Twenty cases without fatty change or adipose hepatitis were the control. Irisin expression in liver biopsy tissue was detected by immunohistochemical SP method. Results: There were no significant differences in age or sex ratio among the 3 groups(P>0.05).Compared with control,there was abnormal lipid metabolism in NAFL and NASH groups.The Irisin expression level in NAFL and NASH groups was higher compared with control group(P<0.05),while there was no significant difference between NAFL and NASH groups(P>0.05). Conclusion: Irisin may act as a compensatory regulation factor for lipid accumulation in hepatocytes.
*河南省衛計委普通項目201403028