NAFLD與肝細胞癌的相關性研究進展*

邴浩綜述，李異玲審校

非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）是一種與代謝相關的慢性肝病，以彌漫性肝細胞大泡性脂肪變性為主要病理學特征，是引起肝功能異常最常見的慢性肝臟疾病之一。NAFLD的危險因素主要包括年齡、肥胖、糖尿病及血脂異常等，診斷主要依賴生化指標、影像學及組織學檢查。隨著肥胖及其相關代謝并發癥問題日益嚴重，NAFLD已成為困擾人類的主要疾病之一[1]，全球NAFLD患病率由2005年的15%已升高到2010年的25%[2]。一項Meta分析[2]結果顯示，目前NAFLD患病率為25.2% （95%CI：22.10～28.65），在中東（32.0%）和南美洲（31.0%）最高，非洲（14.0%）最低，我國NAFLD患病率為15.0%（6.3%～27.0%）[3]。

非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis，NASH）以肝細胞損傷及炎癥反應為主要特點，組織學改變與酒精性肝炎相似，進一步可發展為肝硬化及肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）。僅 10%～25%NAFLD 患者會發展成為NASH[4]，其具體機制尚不明確。以往，對于NASH的分子學發病機制一直沿用Day倡導的二次打擊學說：即初次打擊為胰島素抵抗（insulin resistance，IR），導致肝臟細胞脂肪變性；二次打擊為氧化應激、炎癥因子及脂肪細胞因子等作用，導致脂肪性肝炎。隨著研究的不斷深入，近幾年提出了多次打擊學說，認為炎癥反應、氧化應激、基因多態性、腸道菌群失衡等在NASH發生發展過程中共同發揮重要作用。

1 NASH與HCC

目前，已知HCC的病因包括乙型肝炎、丙型肝炎、酒精攝入、黃曲霉毒素等。自1990年NASH相關HCC首次被報道[5]至今，不斷有大量研究證實NASH是HCC的危險因素[6～9]，NASH在HCC發生中的作用也逐漸引起重視。在美國，NAFLD/NASH已成為HCC最普遍的風險因素（占59%）[7]。NASH后肝硬化患者較丙型肝炎肝硬化患者HCC發病率低[8]，與乙型和丙型肝炎導致的HCC相比，NASH后HCC發病年齡晚4～6年，且男性多于女性[10]。

1.1 NASH后肝硬化與HCC 對于NASH患者，HCC發生的危險因素包括年齡、晚期肝纖維化、糖尿病、肥胖等，其中主要因素為年齡和肝硬化。約10%～29%NASH患者在10年內會發展為肝硬化[1]，在組織學診斷NASH的患者中，發生晚期肝纖維化的比率為67.95/1000人年[2]。研究結果[11]顯示，NAFLD后肝硬化患者平均每年發展為HCC的比率為2.6%，低于丙型肝炎肝硬化患者HCC的發生率的比率（為4.0%）。雖然NAFLD患者總體發生肝病惡變的概率很低，但NASH患者發生肝硬化后其發展為HCC的概率會增高至4%～27%[6]。NAFLD/NASH被認為是隱源性肝硬化（cryptogenic cirrhosis，CC）的最主要原因。一項回顧性研究[12]納入了641例肝硬化發展為HCC的患者，其中44例（6.9%）患者伴有CC。這些CC患者患有肥胖及糖尿病的比率與NASH患者相似，明顯高于病毒及酒精性肝硬化患者。肥胖引起的肝硬化患者組織學發現的脂肪變性、壞死性炎癥等特點在發生肝硬化后會消失，因此猜測NASH可能是CC和HCC的潛在病因。另一研究[13]也發現了相似的結果，說明NAFLD/NASH可能是CC相關HCC的重要部分，在HCC形成中的作用可能也被低估了。

1.2 非肝硬化NASH與HCC NASH患者可發展為HCC而無肝硬化。一項美國的研究[7]收錄了2002年～2008年的4406例HCC患者，其中只有46%NAFLD/NASH后HCC患者有肝硬化。在不同研究，在HAFLD/NASH后HCC患者，肝硬化比例在10%～75%之間，較酒精導致的HCC患者肝硬化比例小很多[14]。有研究[15]顯示肝細胞重度脂肪變性會促進HCC的發生。研究以無肝硬化的HCC患者為病例組，無肝硬化的肝膽管細胞癌患者為對照組，結果顯示病例組中重度脂肪變性高于對照組（54%對27%，P<0.0001），脂肪性肝炎同樣高于對照組（15%對1%，P=0.0014），說明脂肪性肝病與非肝硬化患者HCC的發生存在一定的聯系。

2 相關風險因素

2.1 肥胖和糖尿病與HCC 肥胖是包括HCC在內的多種惡性腫瘤的危險因素。研究[16]數據顯示BMI≥30 kg/m2的患者較BMI<25 kg/m2的對照組HCC發生風險提高近兩倍（OR=1.9，95%CI：0.9～3.9）。同時，肥胖也會增加肝癌的病死率。一項北美的研究[17]表明，BMI≥35 kg/m2的男性死于肝癌的風險是正常體質量對照人群（BMI：18.5～24.9 kg/m2）的4.5倍（P＜0.001），在女性中死于肝癌的風險為對照組的1.68 倍（RR=1.68，95%CI：0.93～3.05，P=0.04）。

糖尿病是HCC的獨立危險因素。糖尿病患者患肝癌的幾率是無糖尿病患者的2～4倍[16，18]。基于17項病例對照研究和32項隊列研究的Meta分析[19]結果顯示，糖尿病患者HCC發病風險在統計學上有顯著性升高（RR=2.31，95%CI：1.87～2.84）。對7個隊列研究的Meta分析發現糖尿病還會增加HCC 的死亡率（RR=2.43，95%CI：1.66～3.55）。研究[16]發現，在乙型和丙型肝炎病毒標記物均陰性的患者，BMI≥30 kg/m2和糖尿病患者HCC發生風險均較對照組升高約3.5倍，而BMI≥30 kg/m2而同時患有糖尿病的患者HCC發生風險升高10 倍（OR=11.8，95%CI：2.7～51.9），提示兩者在促進 NASH患者HCC發生中具有協同作用。

2.2 在NASH基礎上的其他肝癌風險因素 一個大型的病例對照試驗[20]表明糖尿病、病毒性肝炎和大量飲酒在促進肝癌的形成方面具有協同作用。另一項在臺灣的研究[21]結果顯示，在丙型肝炎患者中，BMI≥30 kg/m2者HCC發病率為無肥胖患者的4倍，糖尿病患者HCC發病率為無糖尿病患者的3.46倍，而同時患有肥胖和糖尿病的乙型肝炎病毒或者丙型肝炎病毒攜帶者HCC發病率增高超過100倍，提示代謝因素和病毒性肝炎在HCC發生中起協同作用。

3 可能機制

關于NASH致肝癌的具體機制尚未被闡明。除了年齡和肝纖維化外，很多促進NASH發生的機制都可導致肝癌的發生。動物實驗研究表明，基因和飲食因素均可導致小鼠HASH、肝細胞異型性增生和肝臟腫瘤的發生[22]。脂代謝異常、胰島素抵抗、氧化應激、炎癥性細胞因子及細胞自噬都會增加包括NASH在內的慢性肝病癌變的可能。

3.1 炎癥反應 炎癥反應在NASH患者HCC的形成中起非常重要的作用。肥胖和胰島素抵抗可以引起包括腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）、白細胞介素 -6（interleukin-6，IL-6）和瘦素在內的促炎性細胞因子的釋放，減少抗炎因子脂聯素的釋放，引起輕度的慢性炎癥反應[4,18,22]。TNF和IL-6可以激活致癌轉錄因子STAT3，進而促進腫瘤的發生[22]，低脂聯素血癥在小鼠模型中被證實可以加速肝臟腫瘤的形成[23]。瘦素具有促進血管再生的作用，在動物實驗中發現其具有促進NASH進展為HCC的作用[6]。另外，由高脂飲食引起的NASH會促進二乙基亞硝胺引起的早期肝細胞癌變，這一作用與TNF-α/NF-κB信號水平升高有關[4]。

3.2 氧化應激 肝臟脂質聚集導致的脂毒性會引起活性氧（reactive oxygen species，ROS）、飽和游離脂肪酸（free fatty acids，FFAs）、不飽和 FFAs的產生以及內質網（endothelial reticulum，ER）應激[24]。ER應激反應和ROS可通過進一步引起炎癥反應、細胞增殖或癌癥相關基因的突變，促進HCC形成[18]。FFAs會干擾細胞信號傳導機制，影響基因轉錄，導致復制基因的改變。同時，脂質過氧化產物可使抑癌基因p53突變，從而導致腫瘤發生[25]。

肥胖會引起IR及繼發性高胰島素血癥。胰島素會激活胰島素受體底物 -1（insulin receptor substrate-1，IRS-1），促進胰島素樣生長因子1（insulin-like growth factor，IGF-1）的合成并增強其生物活性。IRS-1是細胞因子信號通路中的一員，可以激活包括 p53、MAPK、（PI3K）/Akt在內的多種分子及信號通路，促進細胞增殖、抑制凋亡，從而促進腫瘤的發生[18]。IGF-1是一種促進細胞增殖、抑制細胞凋亡的肽類激素，胰島素和IGF-1可能會通過多種致癌途徑導致肝癌發生[24]。

3.3 腸道微生物改變 腸道細菌對宿主起著免疫保護、營養物質的消化吸收、黏膜屏障、抗癌等多種作用。腸道菌群失衡也參與NAFLD的發生發展，腸道菌群的改變可能是引起肥胖、代謝綜合征的一個重要的環境因素。腸道細菌可以通過多種途徑影響機體炎癥反應及基因表達[4]，肥胖患者體內腸道微生物的改變可能是促進HCC形成的機制之一。脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）是G-桿菌外膜表面的主要成分，進入血循環后可以引起炎癥反應。小鼠實驗中首次提出了肥胖會使體內LPS升高，之后有研究發現腸道滅菌及消除LPS會減少慢性肝病患者HCC發展，由此提出LPS具有促進HCC發生的作用的設想[24]。

3.4 鐵沉積 由于肝臟具有豐富的網狀內皮系統成為體內主要儲存鐵的場所，肝臟過多的鐵沉積與NASH及NASH后HCC有關。一項研究[26]納入了153例NASH后肝硬化患者，結果表明患有HCC患者的體內鐵沉積較對照組高（OR：1.45，95%CI：1.08～3.29，P=0.043），提示鐵沉積過高會促進NASH后肝硬化患者肝癌的發生，具體機制可能與氧化應激導致的細胞毒性作用有關。

3.5 基因機制 隨著遺傳因素在疾病中的作用不斷被重視，一些遺傳學標志物被證實與NAFLD和HCC的發生相關。含patatin樣磷脂酶域3（patain-like phospholipase domain-containing protein 3，PNPLA3）又稱脂肪營養素，在肝細胞膜上大量存在，并參與脂質代謝。其rs738409處基因突變與NAFLD、NASH、肝硬化和 HCC 存在相關性[27，28]。JAZF1 基因（Zinc finger protein 1）作為TAK1/TR4信號通路的抑制因子，與合成糖元、調節脂質代謝及胰島素敏感性有關。其rs864745處基因突變與HCC的形成相關[29，30]。

有研究[31]入選了389例患2型糖尿病但無HBV和HCV感染患者，其中59例患有HCC，330例無HCC。該研究測定了與DM及NAFLD相關的51個SNP位點。結果顯示，PNPLA3 rs738409是HCC發生的最高風險位點（OR：2.53，P=1.05×10-5）。在115例PNPLA3 G等位基因純合子患者中JAZF1 rs864745 G等位基因在HCC患者中的頻率明顯高于非 HCC 患者（OR：3.44，P=0.0002）。

跨膜蛋白6超家族成員2（trans membrane 6 super family member 2，TM6SF2）編碼1個參與脂質調控的多次跨膜結構蛋白，其rs58542926處突變致其編碼的蛋白表達降低，被證實為NAFLD的獨立危險因素[32,33]，TM6SF2 rs58542926 T等位基因被稱為HCC的高風險基因型，C等位基因被稱為低風險基因型。已有研究提出該基因突變與HCC具有相關性，其具體機制仍需進一步研究證實。

近年來的研究強調了信號旁路和microRNA在HCC發生中的作用。一項基于微陣列比較基因組雜交技術（array-CGH）的研究[34]發現，相對于丙型肝炎后HCC，NASH后HCC患者染色體6p21.1頻繁擴增。同時，定位于染色體6p21.1的蛋白cullin7（CUL7）也發生了高表達。進一步的研究表明敲掉CUL7的siRNA會導致cyclin D1退化，導致細胞增殖減少，凋亡增加。CUL7在NASH相關肝癌中作為致癌基因作用已被提出。

4 治療、預后和預防

NASH后HCC的治療原則與其他因素導致的HCC相同，治療方法主要包括手術切除、肝移植、經皮局部消融、肝動脈栓塞化療和分子靶向治療等。巴塞羅那臨床肝癌分期系統綜合考慮了腫瘤、肝功能和全身狀況，可以更好地預測患者預后而被廣泛應用于臨床研究中。超聲是NAFLD的首選篩檢方法，但對于肥胖和肝臟脂肪變性患者肝臟損傷的判斷仍有其局限性。故NASH后HCC常被發現得較晚，代謝相關并發癥更多，生存率更低。一項德國的研究[35]納入了1119例HCC患者，數據顯示NASH后HCC患者的BMI更高，2型糖尿病、高血壓患病率、伴心肌梗塞和中風等心腦血管并發癥的比率也明顯高于非NASH后HCC患者。與其他病因的HCC患者相比，NASH后HCC患者中位生存時間短了4.22個月。

通過生活方式的改變、控制糖尿病和高血壓等相關疾病的進展是目前預防NASH后HCC的主要方法。動物實驗[36]結果顯示，規律運動可以減少NAFLD/NASH小鼠模型HCC發生的風險，這種效應甚至獨立于BMI。另有研究表明，抗氧化劑可以限制甚至逆轉NASH患者肝臟纖維化，服用維生素C、維生素E、二氧化硒、輔酶Q等可以預防肝臟腫瘤的形成。而服用二甲雙胍可以改善胰島素抵抗以及之后的脂肪性肝炎，進而減少糖尿病患者HCC的發生[9]。有Meta分析[19]結果顯示應用二甲雙胍及噻唑烷二酮類藥物對于HCC具有保護作用，而對于長期糖尿病患者，應用磺脲類藥物及胰島素會增加HCC風險。超氧化物岐化酶是一種抗氧化酶，錳超氧化物岐化酶（mitochondrial manganese superoxide dismutases，MnSOD）是一種線粒體酶，它的同工酶rMnSOD是一種強抗氧化劑，可以調節ROS的岐化反應、穿過生物屏障轉入線粒體、減輕肝硬化引起的門靜脈高壓及纖維化。在動物實驗中rMnSOD被證實可作為一種輔助治療延緩NASH進展為肝癌。近年來，強調腸道菌群改變對于NAFLD/NASH的影響，益生菌的應用是否能延緩NASH患者進展為HCC仍需進一步深入研究。

5 展望

NAFLD是一種可逆的良性疾病，但是可以進一步發展為NASH、肝硬化和HCC。目前研究已經表明NASH是HCC的危險因素，但相關研究以回顧性研究為主，NASH是否可以不經過肝硬化而發展成HCC及其具體機制仍需更多研究證實。進一步相關病因學研究將對以后的臨床靶向治療及HCC的預防起到重要的指導作用。雖然NASH發展成HCC的比率較病毒性肝炎患者低，但NAFLD和NASH患者數量龐大，并且呈逐年增長趨勢，因此由此引起的HCC仍應引起重視。通過控制飲食、加強運動等方式預防NASH的發生、發展以及加強對NAFLD/NASH患者HCC的篩檢、提高早期確診概率應該成為日后臨床工作的重點。