非酒精性脂肪肝與腸道微生態關系的研究進展

李蓓蕾 謝博文 胡朋言 紀云西

廣西中醫藥大學 1研究生院2015級碩士研究生（南寧530023）浙江中醫藥大學 2浙江省中醫院（杭州 310001）

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是代謝綜合征的肝臟表現，常與肥胖，胰島素抵抗（IR），遺傳易感性和線粒體、內質網的氧化應激密切相關［1］。隨著人們生活水平的提高，NAFLD的發病率也在逐年上升，中國發達地區的成人患病率在15%左右。因此，在未來十年左右的時間里，NAFLD可能會成為我國乃至世界的第一大肝病，其診治也越來越受臨床醫生的關注［2］。

人體的腸道微生態是一個十分復雜的環境，寄居著大量的厭氧和兼性需氧菌的共生群體。腸道菌群近年來被認為是一種特殊的人體器官，起著免疫保護，營養吸收，菌群屏障，防癌抗癌的作用［3］，并且調控著人體的能量代謝和脂肪沉積，進一步暗示著肥胖及代謝性疾病的發展［4］。隨著疾病的發生、發展，腸道菌群會發生變化，從而會引起腸道微生態環境的失衡。

肝臟和腸道起源于同一胚層，有許多解剖和功能上的聯系。自從1998年MARSHALL發現“腸-肝”軸的概念，腸道和肝臟的關系就進一步被人們所認識［5］。NAFLD的發生和發展，大都是因為腸道菌群紊亂，腸壁通透性增加等因素所致。隨著研究的深入，越來越多的證據表明改善腸道微生態環境對改善NAFLD的臨床癥狀發揮著重要的作用。本文將就腸道微生態與NAFLD的關系作一綜述。

1 腸道微生態和NAFLD的發病機制

腸道微生態是一個龐大的微生態系統，寄居著大量微生物菌群，以細菌為主。據統計，腸道菌群有1014數量級的細菌，種類達1 000余種［6］。當機體發生疾病時，會出現腸道微生態的環境失衡，腸壁通透性增加，有害菌增加，細菌移位等改變。近年來，不斷有研究發現NAFLD患者伴有腸道菌群的數量和結構上的改變，ABU?SHANAB等在研究小腸細菌過度生長（small intestinal bacterial over?growth，SIBO）與NASH（non?alcoholic steatohepatitis非酒精性脂肪性肝炎）中發現：NASH組SIBO患病率（77.78%）顯著高于健康組（31.25%），差異具有統計學意義。在菌群結構方面，有學者發現與單純性脂肪肝（simple fatty liver，SFL）組和健康組的比較，NASH組腸道擬桿菌的比例較低（P＜ 0.05）［7］。在動物和人體實驗中均顯示，在NAFLD發生時，腸通透性增加，腸道內細菌也隨之增加，此時肝臟暴露于大量細菌之中，發生了釋放炎癥因子等一系列反應，進而使得肝細胞發生炎癥反應和纖維化［8］。另外還有實驗研究選擇了腸道菌群內的厭氧菌，需氧菌以及二胺氧化酶、D?乳酸的變化作為研究指標，正常人及患有非酒精性脂肪肝的患者作為研究對象，來研究他們腸道菌群的變化及內毒素的變化。實驗結果表明［9］非酒精性脂肪肝組的患者雙歧桿菌，乳桿菌，擬桿菌，腸球菌，腸桿菌的菌落數都發生了明顯的改變，并且由于實驗中所研究的二胺氧化酶、D?乳酸等可以準確的反應腸道通透性的改變，這證實了NAFLD患者不僅存在腸道菌群的改變還有腸壁通透性的改變。這表明腸道菌群的改變和NAFLD的發病機制存在著某種關系。

由于肝臟和小腸經肝門靜脈系統的解剖相連，腸道微生物及其代謝產物可能會影響肝臟的病理學［10］。腸道微生物菌群失調與NAFLD相互牽連，揮發性有機化合物在腸道可能進入門脈循環，有肝毒性作用導致NAFLD發病［9］，這就是所謂的“腸-肝軸”學說。腸道微生物也就是通過這一途徑參與NAFLD的發生和發展。腸道內毒素的重要成分是革蘭陰性菌，在正常情況下，腸道內毒素進入肝臟后會經過肝臟解毒，而NAFLD患者的內毒素經門靜脈進入肝臟后不能被解毒，從而進入到體循環，與此同時，肝細胞被損壞。因此，NAFLD患者出現腸道菌群失調，革蘭陰性菌過度生長等現象，提示腸道微生態的失衡可能參與了NAFLD的發展［11］。此外，祖國醫學認為，肝脾相關，共同調節人體的陰陽平衡，而脾的生理功能同時又屬于解剖學上腸道的生理功能，所以腸道和肝臟是密不可分的，更進一步說明了腸道的病變可能會引起肝臟功能的改變［12］。

與此類似的還有被廣泛認同的“二次打擊”學說。自從DAY和JAMES共同提出“二次打擊”學說［13］，人們對NAFLD機制的理解就更深入，更直觀了。在“二次打擊中”，“初次打擊”是以胰島素抵抗為基礎，經過一系列反應，引起單純的脂肪變性［14］，常見于代謝性疾病的患者，同時也會誘發肝慢性炎癥。“第二次打擊”中，過氧化產物和炎癥反應參與其中，使得肝細胞壞死，凋亡［15］。在這兩個過程中，腸道功能的紊亂和內毒素的分泌可能促使“二次打擊”對肝臟造成更進一步的損害，相反，早期腸內營養（early enteral nutrition，EEN）能有效地阻止“二次打擊”對肝臟的損害［16］。近年來，越來越多的證據表明，腸道微生態環境和肝臟的“二次打擊”關系非常密切。

2 腸道微生態與IR

IR是NAFLD發病和病情進展的重要環節，研究［6］發現腸道革蘭陰性菌產生的脂多糖這種物質在一定程度上可激活胰島細胞表面的4型Toll樣受體（Toll?like receptor 4，TLR4），腸道菌群是Toll樣受體（TLR）配體的來源，它們的組成變化也能增加向肝臟遞送TLR配體的數量。TLR配體能刺激肝細胞產生炎性細胞因子［17］，并進一步作用于脂肪細胞和巨噬細胞，抑制胰島素底物磷酸化，從而導致胰島素抵抗。有研究［18］發現無菌小鼠相比較普通小鼠而言，其餐后的胰島素水平明顯降低，并且在一定程度上可抵抗高脂飲食導致的IR。另有研究［19］表明NASH患者中血清胰島素顯著升高，胰島素抵抗指數增加，上述研究都證明了IR參與了NAFLD的形成，并且腸道內的某些菌群可以誘發IR，間接地影響了NAFLD的發展，從而表明腸道微生態和NAFLD的發展是有一定關系的。

3 內毒素血癥與NAFLD

肝臟是清除腸道細菌及內毒素的重要場所，內毒素進入血液內，對人體乃至肝臟產生毒副作用，并激活Kupffer細胞，促進炎性介質反應表達，進而活化其炎性表達通路，使得肝臟發生炎性改變［20］。腸道細菌內毒素是通過識別受體如Toll樣受體（TLR），以及其他類型的肝臟細胞而發生反應的，內毒素是腸道的革蘭氏陰性菌識別其受體CD14、TLR4、MD2，從肝臟中當穿透腸屏障而進入到血液的［21］。這說明，在腸道菌群相對紊亂、腸壁通透性增加的情況下，內毒素更加容易移位入血，繼而導致內毒素血癥的發生。另有研究［22］表明非酒精性脂肪肝患者血液內的內毒素和正常人相比有所升高，這就更加證明了內毒素和NAFLD以及腸道菌群的紊亂有著密切的關系，腸壁的完整性對內毒素的產生有著重要的影響。

4 腸道微生態與NASH肝纖維化

NAFLD進展為NASH的病理生理機制復雜，脂質過氧化、氧化應激損傷線粒體與線粒體自噬機制當前研究的熱點。從NASH的肝細胞病理形態學特征可見肝中含有大量脂滴，肝細胞破裂后，外溢的脂滴可致巨噬細胞和中性粒細胞的浸潤而發生炎癥反應；氣球樣變、Mollory小體的肝細胞也可發生壞死，引起炎癥反應。持續或反復的肝實質炎癥壞死可導致機體發生修復反應，膠原纖維沉積而發生肝纖維化［23］。中醫認為此乃內生痰淤，郁久化熱，積損肝絡，這是NASH形成病理關鍵及其預后轉折點。腸道微生態的失衡可激活LPS?TLR4信號通路，增加腸壁的通透性，使得腸系膜上皮細胞缺血壞死，繼而誘導肝纖維化的發生［24］。有學者研究［25］，給高脂飲食的小鼠和普通飲食的小鼠，分別構建肝纖維化的模型，結果顯示，高脂飲食的小鼠腸道內LPS水平表達較普通飲食的小鼠的高，肝纖維化的表達也比普通小鼠的高。另有研究表明［26］，在NAFLD逐漸發展成為NASH的過程中，腸道內環境顯著偏堿，這與腸道內有害菌群增長有關，當嚴重肝纖維化時，小腸細菌過度增長，導致腸道微生態的紊亂。

5 腸道微生態與NAFLD的治療

近年來，一些研究［27］表明，非酒精性脂肪肝的嚴重程度與腸道微生態失調和腸道菌群的代謝功能有一定關系，研究者進行了腸道菌群的分析，發現瘤胃菌和擬桿菌和非酒精性脂肪肝的纖維化有著重要的聯系，因此，通過對非酒精性脂肪肝嚴重程度的預測，我們采用了經典的益生菌療法。

益生菌在改善肝損害及減少細菌移位方面確有一定的效果。最近一項分析表明，益生菌可以減少肝轉氨酶，總肝固醇及腫瘤壞死因子［28］。黃紅麗等［29］在研究正常組大鼠和非酒精性脂肪肝模型組大鼠之間的腸道菌群改變的情況中發現，正常大鼠腸道內的乳酸桿菌等有益的菌屬明顯多于模型組，證實NAFLD中存在腸道菌群失調及益生菌減少。楊文等［30］通過給NAFLD患者口服益生菌發現，服用腸道益生菌NAFLD的發生概率，益生菌可能對防治NAFLD起到一定的療效。這說明，針對NAFLD的益生菌療法不僅是在臨床上還是動物實驗中都已得到支持，其可以提高宿主免疫力，抑制有害菌生長和移位，保護腸粘膜屏障，減少毒素吸收，顯著降低肝內促炎因子的表達分泌，改善IR，減輕NAFLD患者體內的氧化應激，并且還能有益地影響腸道菌群的發展和穩定性，阻止病原菌的繁殖和侵入，明顯改善肝臟病理過程［31-32］。對患者給于益生菌治療，可以通過恢復腸道微生態平衡，減輕腸源性內毒素血癥，減少對肝細胞形成“二次打擊”，對延緩乃至阻止NASH進展為肝纖維化、肝硬化可能有重要作用［33］。此外，還有一些可以促進腸道益生菌繁殖的制劑，如果聚糖，乳果糖等，同樣可以起到益生菌的作用［6］。

6 問題與展望

非酒精性肝炎的機制十分復雜，目前沒有很好的解釋。“腸-肝軸”這一通道是大家所認可的腸道和肝臟的連通途徑，同時也為臨床上治療非酒精性脂肪肝提供了新視角和新思路。盡管益生菌治療比手術治療更安全，更容易被接受，但是，克服NAFLD這一世界性的難題僅憑益生菌治療是遠遠不夠的。現如今，中醫藥對NAFLD的治療與腸道的作用也有著非常重要的聯系。中醫的陰陽平衡，正邪相爭和腸道微生態理論有很多相似之處。中醫認為，脾主運化水谷精微，為后天之本，小腸主盛化物，泌別清濁。其“泌別”這一功能與“腸道屏障”，“清濁”與“腸道內毒素”可謂具有高度的一致性［34］。盡管現在中醫西醫及各個領域對NAFLD與腸道微生物的關系有很多研究成果，但是我們仍然有很多問題至今尚未解決，例如：（1）由腸微生物群紊亂導致相關的肝臟疾病的具體免疫反應是什么？（2）導致肝臟損壞的具體腸道細菌的有哪些［35］？（3）在非酒精性脂肪肝的發病過程中，腸道內哪些菌群的活動所帶來的影響更大？（4）在中醫藥方面，哪些中藥或方劑對激發腸道益生菌的生長有顯著的作用？這些問題的有效解決，為日后研究NAFLD的發生、發展以及和腸道菌群的關系將提供新證據和新方案。

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