非酒精性脂肪性肝炎肝硬化發病機制研究進展與展望

池肇春

在過去幾十年里，非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的發病率迅速增加。NAFLD包括單純性脂肪肝（SFL）和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）兩種。SFL一般是指單純肝細胞的脂肪積累，并無肝組織的炎癥和壞死，但隨著時間的推移和認識的提高，發現它與代謝綜合征及2型糖尿病關系密切。值得注意的是在一定條件下，如肥胖、胰島素抵抗、細胞因子（脂聯素、瘦素、TNF-α、SREBP、MLCK、RBP4、性激素、胰島素樣生長因子等）、基因或基因受體多態性、腸道細菌生態失衡等作用下SFL可向NASH演變[1-5]。因此，對SFL患者應當定期復查和追蹤觀察。新近發現部分NASH不經過肝硬化階段，直接引起肝癌的發生，已成為世界范圍內研究的熱點之一。

1 非酒精性脂肪性肝炎-肝硬化（NASH-LC）發病率

一系列影像學和肝活檢資料顯示，NAFLD已成為世界許多國家第一大慢性肝病以及肝功能異常的首要病因。由于乙肝疫苗接種的開展，對現癥患者治療的加強，乙型肝炎病毒（HBV）攜帶者已由原來的1.6億降至9000萬人，可預測將來由HBV感染導致的肝硬化將減少，而NAFLD比例會增加。一般成年人NAFLD患病率為17%～33%，其中1/3～1/2可能為NASH，后者在10年內發生肝硬化的比例為15%。流行病學調查指出，有肥胖、胰島素抵抗的患者發生NASH的流行率增加，疾病的嚴重性也增高，且發生肝纖維化也較重，患者向肝硬化發展的幾率也增加。

美國國家健康與營養檢查委員會（NHANES）的調查資料顯示，NASH-LC和NAFLD伴進展性纖維化在2009～2012年比1999～2002年分別增加了2.5倍和2倍[6]。2015年一份中國10年回顧性研究發現NASH-LC在中國發病率是增加的，自2003～2013年的10年間NASH-LC的流行率為1.9%，但自2012～2013年NASH-LC的發病率增加至3.2%，也同樣說明NASH-LC在中國近年發病有增加趨勢[7]。

NASH-LC的發病機制目前尚無較系統的研究報告。由于NAFLD的發病機制尚未完全明了，同樣NASH-LC的發病機制也是在探索中。從病理和臨床的角度來看NAFLD-NASH-LC這一模式，導致NAFLD和NASH的機制也是導致NASH-LC的發病機制，即在NASH炎癥壞死的基礎上發生了進行性肝纖維化所致。

2 NASH-LC發病機制

免疫功能異常被認為是導致NASH肝纖維化和炎癥的基礎，在基因或基因受體多態性、細胞因子、激素、腸道細菌生態失衡等錯綜復雜機制的作用下，促進了進行性肝纖維化和炎癥的持續，最終導致肝硬化的發生。

2.1 基因與NASH-LC 目前認為，NAFLD是一種遺傳-代謝應激相關性疾病。近年來的研究表明，免疫功能紊亂在肥胖和代謝紊亂中發揮調控作用，其中ILC 2在NAFLD發病中有保護作用。因此，當ILC 2亞群的缺失或異常突變時，會促進慢性炎癥和疾病的進展。大部分隱源性肝硬化患者存在胰島素抵抗、糖尿病、高血脂等代謝風險因子，表明大部分隱源性肝硬化患者是屬耗竭型NASH[8，9]。

1986年，世界衛生組織命名委員會建議應用CD系列來統一命名白細胞分化抗原，包括淋巴細胞和其它白細胞。目前已經鑒定出CD抗原有70余種。簇分化抗原（cluster of differentiation，CD）是區分淋巴細胞的重要標志。CD44轉錄子稱為CD44V，其轉錄方式十分復雜，可連續性轉錄，也可跳躍性轉錄，參加拼接的外顯子可多可少，從而使轉錄片段長短不一[10]。

CD44蛋白參與細胞的增殖、分化、黏附、遷移等過程，還參與淋巴細胞的激活過程和細胞偽足形成，并與細胞的遷移運動有關[11]。CD44是一種細胞蛋白,主要在免疫細胞表達,是NASH標記和關鍵因子。在肥胖者，CD44調控脂肪組織炎癥和白細胞肝內聚集。在鼠模型，CD44導致NASH的發生和進展。在蛋氨酸和膽堿缺乏野生型大鼠，肝內炎癥（包括炎癥病灶數目、巨噬細胞和中性粒細胞浸潤、趨化因子配體（CCL）2/CCR2水平）、肝損傷和肝纖維化程度比CD44-/-大鼠明顯減輕。CD44在脂肪性肝炎大鼠可顯著降低巨噬細胞浸潤和CCL2表達，致使部分肝內炎癥和損傷得到糾正。在肥胖伴NASH患者，肝內CD44顯著上調和可溶性CD44增高者可有嚴重的肝脂肪變（P=0.0005）和NASH（P=0.007）發生[12]。

端粒體（telomere）功能障礙與NASH-LC的發生也存在關聯。NAFLD和隱原性肝硬化（cryptogenic cirrhosis，CC）被認為是癌前病變，可進展至肝細胞癌。研究發現端粒體長度與NAFLD進展相關。對NAFLD、CC和健康人分析外周血淋巴細胞，用原位熒光雜交技術分析端粒長度和細胞衰老，結果顯示NAFLD比CC和健康對照組端粒體長度明顯縮短[13]。

在NASH風險患者、空腹血糖受損或糖尿病高危亞群人群，III型纖連蛋白域結合蛋白5（FNDC5）rs3480A/G變異可保護使其免受肝纖維化的發生，是一個獨立的相關因子。用人鳶尾素（irisin）激活HSC細胞，介導纖維生成和膠原合成，但irisin不影響HepG2細胞脂肪蓄積。研究指出，FNDC5 rs3480在NAFLD患者有減少肝纖維化發生的作用，而irisin表達是與NASH的嚴重性有關的因素，還涉及細胞外基質的沉積和調節肝纖維化生成等[14]。

有些單核苷酸多態性（SNP）伴有NAFLD的發生，如酪氨酸磷酸化酶蛋白δ受體型（PNPLA3）含patatin樣磷酯酶域3，rs738409與NASH發病顯著相關。通常，用高通量（high-throughput）測序來確定基因變異。在驗證分析中，PTPRD rs35929428伴有NAFLD發生。生化分析發現，肝細胞PTPRD rs35929428能促進酪氨酸705信號轉導誘發的脫磷酸作用。因此，PTPRD rs35929428在肝脂肪蓄積和纖維化發生方面發揮作用[15]。隨后，在眾多因素的共同作用下，進一步導致了NASH-LC發生。

核受體（NRs）是一種轉錄因子，調節激素信號和基因表達，同時也調節細胞生長、發育和代謝。對基因調節涉及能量、異生代謝和炎癥發生。法尼酯衍生物X受體（FXR）是一種膽汁酸受體，是一種配體信賴性轉錄因子，屬于核受體超家族的一員。在膽汁酸代謝和膽固醇代謝中發揮重要作用。FXR在肝內大量表達，調節和控制肝臟的各種代謝過程。新近研究指出，FXR影響轉錄激活，具有潛在的治療策略可能[16]，將來有望成為降低膽固醇、治療心血管疾病和肝病的治療靶點。

膽汁酸體內穩定調控異常對肝損傷是一重要的機制，而膽汁酸的體內穩定被FXR嚴格管制并加以調控，FXR激活膽汁酸，在調控膽汁酸合成和運輸上行使組織特異性作用。現有研究證明，在調控肝脂質代謝和抵制炎癥方面也發揮重要作用[17]。因此,，FXR能保護肝臟不發生NAFLD有可能給NASH的防治帶來曙光。

2.2 細胞因子或激素與NASH-LC 生長激素/胰島素樣生長因子（IGF-1）系統與NASH-LC的發生關系密切。新近報告生長激素（GH）或IGF-1缺乏是NAFLD的病因，IGF-1缺乏導致炎癥和線粒體功能障礙，導致患者營養不良的進展、纖維化以致肝硬化的發生[18]。日本學者研究經肝活檢證實的NAFLD患者222例，發現NASH有肝纖維化，患者血清GH水平增高，而肝硬化患者血清IGF結合蛋白-3（IGFBP-3）和 IGF 標準差評分（IGF-1：SDS）比肝纖維化F1～F3期患者顯著降低。在丙型肝炎患者血清GH、IGF-1和IGFBP-3水平與肝纖維化無關。嚴重的脂肪變（S3）患者血清GH水平比S1～S2患者低，而血清IGFBP-3水平升高（P＜0.05），提示血清GH水平增高及IGF-1和IGFBP-3水平降低可導致NASH進展[19]，從而認為GH/IGF-1軸在NASH的發展中顯示出重要的作用。

當肝臟損傷時，腫瘤壞死因子-α（TNF-α）可誘導炎癥反應，參與組織損傷，引起肝細胞變性壞死和纖維組織增生[20]。TNF-α可能通過誘導氧化反應和降低胰島素敏感等方式，導致肝細胞炎癥壞死的發生。NASH患者血清TNF-α水平增高，血清可溶性TNF受體（sTNFR）明顯升高，尤其是伴肝纖維化的患者更為明顯。因此認為，TNF與NASH的發生和進展可能有關。TNF-α作用于肝細胞受體，觸發線粒體膜的通透性增加，引起線粒體滲透小孔開放，耗竭線粒體細胞色素C，損傷線粒體，同時TNF-α還可誘導線粒體DNA（mDNA）氧化損傷，引起mDNA耗竭，致使肝細胞炎癥壞死的發生。

雌激素在脂肪肝的形成和發展中可能扮演拮抗作用。動物實驗證明，在Ammatase缺陷小鼠動物模型（Ammatase是編碼雌激素的關鍵基因之一，因此Ammatase缺陷小鼠體內不能產生雌激素）肝臟存在顯著的脂肪變性。如果恢復小鼠雌激素水平，肝臟脂肪變性會消失，證實雌激素確實是抵制脂肪肝形成的保護性因素。雌激素的保護性作用可能是通過調控肝臟細胞中脂肪酸β氧化過程中相關酶水平來抑制脂肪肝形成和進展的。

一項健康調查發現，將男性分為雄激素水平較高和較低兩組，結果顯示，雄激素水平較高組BMI較低，胰島素敏感性較高，而雄激素水平較低組的結果則相反。接受雄激素治療的前列腺癌患者在治療后，發現BMI、CHO、TG、胰島素、血糖等水平顯著高于不接受雄激素治療的前列腺癌患者，因此可見，雄激素有可能也是抵制肥胖的一個保護性因素，顯示單純肝細胞雄激素受體缺陷就可導致肝臟脂肪變性的發生。

2.3 A20與NASH-LC A20是一種存在于體內多種細胞內的90 kDa的cys2-cys2鋅指結構蛋白，是一種細胞因子誘導的基因產物。研究證實卵巢腫瘤（ovarian tumor）去泛素化活性蛋白RIPK1和TRAF6是NF-κB活化的重要調節因子，可作為卵巢腫瘤去泛素化活性蛋白結構域的底物。鋅指蛋白A20又名腫瘤壞死因子α誘導蛋白3（TNFAIP3），是炎癥反應負向調節的關鍵分子，主要通過泛素化作用，對炎癥、免疫應答、細胞增殖、細胞凋亡等多個生物學過程進行調控，TNFAIP3過度表達是預后不良的一個獨立因子。A20還通過其第7鋅指與IKKγ（NEMO）特異性結合，阻斷IKK靶TAKI磷酸化，同樣也可抑制NF-κB信號的傳導。A20干擾Toll/

IL-1受體及TNFα受體1信號通路。A20通過其去泛素化作用中止K63多聚泛素鏈來抑制TRAF6信號傳導。

A20抑制脂質蓄積，影響肝纖維化進展。采用蛋氨酸和膽堿缺乏飲食和肝外膽道結扎手術制備大鼠肝纖維化模型，注射LPS后，再用腺病毒感染技術誘導LX-2肝星狀細胞A20過表達。結果在LPS誘導后，細胞α-SMA、I型和III型膠原、TGF-β、IL-6、MCP-1和TLR4 mRNA水平增加，LX-2細胞A20過表達抑制了α-SMA蓄積和膠原分泌，A20過表達抵制了肝星狀細胞激活，減輕了肝纖維化的發生。

2.4 腸道微生態失衡與NASH-LC 小腸細菌過度生長（small intestinal bacterial overgrowth，SIBO）參與NASH的發生。多因素分析發現，SIBO、2型糖尿病和肥胖與NASH相關。不斷有研究發現NASH患者存在SIBO，并且與肝脂肪變程度呈正相關，表明SIBO可能參與了NAFLD的發生和發展。SIBO陽性組中有45.4%患者有NAFLD。77.8%NAFLD患者SIBO陽性，顯著高于對照組的31.3%。SIBO通過增加內源性乙醇生成，致使腸黏膜通透性增加，增加內毒素誘導的炎癥因子釋放，影響脂肪儲存、能量代謝和促進胰島素抵抗等參與NASH的發病過程。當腸黏膜通透性增加時，腸腔內大量細菌釋放的內毒素經門靜脈系統進入體循環，形成內毒素血癥，可促使脂肪儲存和胰島素抵抗（IR）的發生。另外，細菌壁外膜上的脂多糖（LPS）可通過Toll樣受體（TLR）4作用于脂肪細胞和巨噬細胞，誘導釋放多種炎癥細胞因子來誘發IR的發生。研究發現NASH和肝硬化患者門靜脈血LPS水平增加。LPS可與LPS結合蛋白相結合，然后與CD14連接，該復合物可激活肝Kupffer細胞上的LPS-TLR-4信號通路，可能與IR和NASH相關。在小鼠實驗證實，TLR-4是肝臟脂肪沉積和NASH進展的必要條件。另外，LPS可上調TNFα轉錄水平，介導鼠類NAFLD模型肝細胞凋亡，促進肝細胞炎癥反應發生。

短鏈脂肪酸與存在于腸道內分泌細胞-L細胞膜表面的G蛋白偶聯受體（G protein-coupled receptors，GPCR）41和GPCR43結合后，通過增加細胞內的Ca2+和cAMP濃度觸發并加強L細胞分泌，使GLP-1與GLP-1受體結合，起到控制血糖、降低體質量、降低血壓、調節血脂、改善內皮細胞功能等多方面的代謝調節作用。腸道細菌還可通過膽汁酸的正常代謝間接對NAFLD的發生發展發揮作用。

腸道細菌可通過法尼醇X受體（farnesoid X receptor，FXR）和G蛋白偶聯膽汁酸受體（TGR）5調節膽汁酸的代謝，參與有關膽汁酸合成、代謝和重吸收過程。膽汁酸具有很強的殺菌作用，通過與細菌細胞膜上的磷脂結合破壞菌膜，達到抗細菌黏附并中和內毒素的效果，抑制小腸細菌過度生長。FXR和它的下游靶點在調控肝臟脂質新生、HDL或TG輸出和血漿TG轉化中起到關鍵作用。使用TGR激動劑可降低血漿和肝臟TG水平，從而減輕肝臟脂肪變性。

研究證實，腸黏膜漿細胞和分泌型IgA（sIgA）減少會導致腸道抗細菌定植力下降，促進腸內細菌移位。研究還發現高脂飲食后易發生NASH的雌性SDR大鼠小腸sIgA較正常飲食組顯著減少，提示肝臟病變可能與小腸體液免疫障礙的變化有關。研究發現NAFLD小鼠腹腔淋巴結質量降低，CD4+和CD8+T淋巴細胞亞群較對照組均有減少，這些研究提示小腸細胞免疫功能障礙可能與肥胖、代謝紊亂以及肝臟炎癥密切相關，有待進一步研究。

3 結語

在世界范圍內，隨著NAFLD發病率的逐年增加，NASH病例也隨之增加。據文獻報道絕大多數隱原性肝硬化由NASH引起。因此，在NAFLD患者阻止NASH和肝纖維化發生是減少肝硬化發生的根本途徑。今后應進一步深入研究NASH發病機制，尋求更有效的防治策略，以減少肝硬化的發生。

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