非酒精性脂肪性肝病的發病機制研究進展

肖偉松， 樂瀅玉， 曾勝瀾， 覃小賓， 吳 聰， 毛德文

1 廣西中醫藥大學 研究生學院， 南寧 530222；2 廣西中醫藥大學第一附屬醫院 肝病一區， 南寧 530023

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)逐漸成為導致慢性肝功能不全、肝細胞癌和原位肝移植的主要原因之一，現已成為嚴重的全球性健康問題，在過去的幾十年中，其患病率大幅上升。越來越多研究[1]表明，NALFD不僅主要是代謝綜合征的肝臟表現，而且還涉及肝外器官的調節途徑。目前NAFLD的治療集中于對疾病過程和危險因素的控制，但其發病機制還未完全清楚，并且尚無理想的有效治療藥物。因此，全面了解NAFLD的致病機理非常重要。本文將近年國內外對NAFLD發病機制的研究綜述如下，以期為NAFLD的基礎研究和臨床治療提供相關參考。

1 肝臟與NAFLD

現代流行病學研究表明，NAFLD是代謝綜合征的一種特定表現。脂質在肝細胞中積累及其與炎癥反應、細胞應激和細胞死亡的相互作用被認為是促成NAFLD發展的主要因素，與肥胖和胰島素抵抗等因素亦密切相關。NAFLD發生的第一步是肝臟中三酰基甘油酯(TAG)的積累，當肝細胞輸入或合成脂質的速率超過輸出或降解的速率時，就會發生脂肪變性。更重要的是，肥胖患者易導致脂肪細胞功能障礙，釋放大量促炎因子，如TNFα、IL-6和瘦素，導致游離脂肪酸(FFA)轉移到非脂肪組織中，如肝臟。FFA從脂肪組織到肝臟的外排增加可能會誘導胰島素信號傳導途徑的缺陷并導致胰島素抵抗。胰島素抵抗與脂肪變性的病因密切相關，促進肝損傷及其炎癥反應。而脂肪酸的積累反過來會繼續加劇胰島素抵抗和高胰島素血癥，導致進一步的變性和炎癥。研究[2]表明，在胰島素抵抗狀態下，與脂質從頭合成(de novo lipogenesis，DNL)相關基因的關鍵轉錄調節因子固醇調節元件結合蛋白(SREBP)1C上調，導致DNL表達增加。同時，高胰島素血癥會抑制FFA的β-氧化反應，進一步促進肝脂質蓄積。另外，胰島素抵抗可通過介導清除劑受體CD36吸收FFA以及通過CD36和氧化的低密度脂蛋白(ox-LDL)吸收游離膽固醇，從而促進肝臟中脂質的積累。更重要的是，研究[3]發現胰島素抵抗相關的高胰島素血癥導致線粒體和肝細胞損傷，其與肝臟中細胞毒性脂類物質的積累(如游離膽固醇)和激活的c-Jun N端激酶信號通路有關。由此可見，該過程從導致肝細胞損傷到進一步加重細胞應激(如氧化應激、內質網應激)和炎癥反應的同時，促進了NAFLD的發展變化。

1.1 肝臟自噬與NAFLD 自噬可降解受損的細胞器和蛋白質的聚集，能夠使細胞擺脫各種應激狀態，是應激刺激下的細胞存活機制。現已知自噬失調可引起許多肝臟疾病，如NAFLD。因此，如何適當調節自噬是治療肝損傷的關鍵。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是人類中由mTOR基因編碼的蛋白質，是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。在營養豐富的條件下，mTOR復合物1(mTORC1)可以整合各種刺激和信號網絡來促進合成代謝，同時阻斷分解代謝過程，例如抑制自噬，從而促進細胞的生長和增殖。mTOR的機制靶標是調節自噬的核心樞紐，其受不同的上游信號通路調節自噬。mTOR的3個上游途徑包括：磷酸肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶(AKT)信號傳導途徑、單磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)信號傳導途徑、大鼠肉瘤(Ras)/快速加速纖維肉瘤(Raf)/促分裂原-細胞外活化蛋白激酶(MEK)/細胞外信號調節激酶(ERK)信號通路，現特別探討它們在NAFLD中通過調節mTOR介導的自噬。研究[4]表明，激活自噬可以減輕肝臟脂肪變性。例如，利拉魯肽(LRG)和Ⅲ型纖連蛋白結構域包含蛋白5(FNDC5)可以通過誘導自噬來改善肝脂肪變性并減少肝脂質蓄積。相反，高脂飲食或脂質的長期積累可能會降低自噬活性。此外，增加AMPK信號傳導途徑活性也被認為是改善NAFLD的可行治療策略之一。AMPK在影響NAFLD中的作用，主要歸結為以下3個主要機制：(1)抑制肝臟DNL；(2)增強肝臟中的脂肪酸氧化；(3)促進脂肪組織中的線粒體功能/完整性。Guha等[5]發現肌醇多磷酸多激酶(IPMK)可以與AMPK相互作用，通過兩個信號軸IPMK-AMPK-Sirt-1和IPMK-AMPK-ULK1介導自噬。重要的是，研究[6]發現細胞系和完整小鼠中IPMK的缺失幾乎消除了脂肪吞噬，促進了肝損傷并損害了肝細胞的再生。因此，IPMK可能是NAFLD和肝再生治療的有效途徑。除上述機制外，最近還發現激活AMPK/mTOR調控的自噬亦是重要的保護機制。例如，LRG和FNDC5，其功能的主要機制是激活AMPK/mTOR介導的自噬改善NAFLD。Shi等[7]發現對乙酰氨基酚的治療劑量可加重NAFLD中的脂肪積累，其潛在機制可能與抑制AMPK/mTOR途徑相關的自噬有關。研究[8]顯示AMPK/mTOR介導的自噬水平在高脂飲食小鼠和用FFA處理的人正常肝細胞系LO2細胞中均被明顯抑制。但是，當Ghrelin鄰酰基轉移酶被抑制時，AMPK/mTOR介導的自噬水平顯著增加，肝臟毒性得到緩解。因此，激活AMPK/mTOR介導的自噬是一種新興的NAFLD治療方法。

1.2 細胞因子與NAFLD

近年來，在NAFLD的發病機理中，越來越多的目光聚焦于由肝臟產生的肝因子，例如胎球蛋白A(Fetuin-A)、成纖維細胞生長因子21(FGF-21)、硒蛋白P等。它們在很大程度上促進了異常的葡萄糖和脂質代謝。考慮到與疾病相關的細胞因子循環水平的變化，這些因素可作為生物標志物，用于早期發現代謝異常。此外，根據臨床前研究，某些可誘導葡萄糖和脂質代謝及免疫應答改善的細胞因子可能會成為更廣泛、更有效的治療方法或預防代謝疾病的新靶標。

1.2.1 胎球蛋白A(Fetuin-A) Fetuin-A構成肥胖、胰島素抵抗和NAFLD之間的聯系，被確定為胰島素受體的內源性抑制劑，在代謝疾病中起主要致病作用。研究[9]顯示，Fetuin-A通過與肝臟和骨骼肌中的胰島素受體酪氨酸激酶結合而破壞胰島素作用，并導致自身磷酸化和下游胰島素信號級聯反應的速率降低。Fetuin-A還刺激脂肪細胞和巨噬細胞中促炎性細胞因子的產生。該過程涉及Fetuin-A作為Toll樣受體(TLR)4的內源配體，然后使FFA激活TLR4信號傳導，從而誘導胰島素抵抗。此外，編碼Fetuin-A基因的肝臟表達與葡萄糖和脂質代謝中關鍵酶的表達呈正相關。在人類中，肝脂肪變性和Ⅱ型糖尿病患者的Fetuin-A循環水平升高。此外，這種增加與胰島素敏感性呈顯著負相關。

1.2.2 成纖維細胞生長因子21(FGF21) FGF21是一種有效的代謝調節劑，主要由肝臟分泌。FGF21對能量平衡以及葡萄糖和脂質代謝具有多種有益作用。在脂肪組織中，FGF21通過上調葡萄糖轉運蛋白1的表達來抑制脂肪分解并增加胰島素依賴性葡萄糖的攝取。缺乏FGF21的小鼠表現出葡萄糖穩態和體質量增加的損害。研究[10]表明，喂食生酮飲食的FGF21-knockout(KO)小鼠表現出明顯的生酮損害，并發展為肝脂肪變性。相反，在沒有低血糖或體質量增加的ob/ob和db/db小鼠中，使用FGF21可以降低血漿葡萄糖和甘油三酸酯水平。FGF21還可以改善飲食誘發的肥胖癥小鼠的胰島素敏感性并改善肝脂肪變性。研究[11]發現，外源導入FGF21可能有助于減慢NAFLD的進程。通過注射純化的FGF21下調脂肪酸合酶(FAS)和轉錄因子SREBP-1的表達，從而使高脂飲食誘導的肥胖小鼠肝臟脂肪變性減輕。除了調節脂質代謝，FGF21也可提高NAFLD小鼠的胰島素敏感性，降低血糖。肥胖和2型糖尿病患者的循環FGF21水平升高，并且與甘油三酸酯、空腹胰島素和胰島素抵抗呈正相關。提示血清FGF21水平是脂肪變性程度的敏感標志物。綜上，可知血清FGF21有可能作為NAFLD的生物標志物，但其在治療代謝異常中的效果還需要通過大規模和多中心的試驗來驗證。

1.2.3 硒蛋白P 硒蛋白P在硒的運輸中起重要作用。Misu等[12]首先通過基因表達序列分析和DNA芯片方法將硒蛋白P鑒定為與人胰島素抵抗相關的肝因子。硒蛋白P能調節嚙齒動物和人類的胰島素作用以及全身能量代謝。在小鼠中，硒蛋白P的給藥會損害肝臟和骨骼肌的胰島素信號傳導和葡萄糖代謝，而基因缺失和RNA干擾介導的硒蛋白P的敲低均改善了胰島素信號傳導并改善了葡萄糖耐量。此外，患有NAFLD以及內臟肥胖的患者均顯示出硒蛋白P水平升高，并且與甘油三酸酯、葡萄糖和胰島素抵抗呈正相關。這表明硒蛋白P是NAFLD的新型生物標志物。但是，當前大多數數據來自小樣本臨床研究，因此有必要進行進一步的前瞻性大規模研究。

2 腸道與NAFLD

腸道菌群已被視為NAFLD的關鍵決定因素。除了腸道菌群的組成發生變化外，源自腸道菌群的成分和代謝產物也是調節NAFLD病理過程的關鍵因素。據估計，腸道內存在的微生物數量(1014以上)是人類細胞數量的10倍。這些微生物與宿主代謝、免疫力和疾病的調節有關。由于肝臟和腸道通過門靜脈相連，使肝臟更容易暴露于易位的細菌、細菌產物、脂多糖(LPS)和炎癥介質中。在正常的生理條件下，腸道屏障可阻止腸腔內細菌及細菌衍生產物或毒素向腸腔外轉移。然而，在某些病理條件下，腸道屏障的破壞可導致細菌及其代謝產物的易位和免疫系統異常活化，引發肝臟炎癥和損傷。腸道與肝臟之間的相互作用，也被稱為腸-肝軸。因此，作為連接腸道與肝臟的重要結構，腸-肝軸在NAFLD的發病機制中起關鍵作用。

2.1 脂多糖(LPS) LPS(也稱為內毒素)引發的慢性低度炎癥被認為是NAFLD進展的關鍵因素。TLR4是LPS和多種FFA的模式識別受體，在肝細胞類型中廣泛表達，包括肝細胞、Kupffer細胞和星狀細胞。通過LPS誘導TLR4的激活導致炎性細胞因子(IL-6、IL-1β、TNFα)的釋放增多，引起肝損傷和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。此外，除了TLR4，LPS結合蛋白(LBP)和分化簇14(CD14)也參與了LPS的識別。臨床研究[13]發現，NAFLD或NASH患者中LBP增多。此外，LBP與胰島素抵抗和血脂異常有關。在高脂飲食誘導的NAFLD動物模型[14]中已經觀察到LBP基因敲除小鼠顯示出脂質代謝改善和NAFLD多種病理特征的緩解。該觀察結果表明，LBP是NAFLD發生的必不可少的因素。CD14可作為LPS和LBP復合物的模式識別受體。CD14以兩種形式存在：膜CD14(mCD14)和可溶性CD14(sCD14)。LPS誘導了mCD14的裂解，導致胃蛋白酶釋放進入循環中。飲食引起肥胖的小鼠中CD14的減少會降低肝臟組織中的脂質和巨噬細胞含量，并減輕肝臟脂肪變性。臨床試驗[15]表明，血清胃蛋白酶水平可以作為預測NASH嚴重程度的生物標志物。循環LPS的增加會損害腸道屏障功能，并導致腸道通透性隨后增加。更重要的是，從門靜脈血液進入肝臟的LPS通過TLR4激活Kupffer細胞和星狀細胞，促進肝炎和纖維化。

2.2 膽汁酸 膽汁酸在肝臟脂質代謝中發揮重要的作用。除了促進腸道內脂質的吸收外，膽汁酸還可以作為信號分子調節葡萄糖代謝和脂質代謝。膽汁酸主要通過激活其下游的法尼醇X受體(FXR)調節機體代謝，FXR激活可降低肝臟和血清TG水平，改善胰島素抵抗和高血糖。FXR通過下調肝臟X受體和SREBP-1C的表達來減少肝臟中脂肪酸和甘油三酸酯的合成。缺乏FXR的小鼠表現出對葡萄糖的耐受性下降，并且對胰島素的敏感性下降。相比之下，膽酸激活FXR通過抑制肝臟中與糖異生有關的多個基因的表達來降低葡萄糖水平。因此，膽汁酸受體通過調節肝脂質平衡、葡萄糖代謝和膽汁酸穩態，影響NAFLD的發病。腸道菌群富含膽汁酸水解酶，可使結合膽汁酸解偶聯從而直接影響膽汁酸代謝。此外，腸道菌群還可通過激活FXR間接影響膽汁酸代謝。在動物模型中觀察到，腸道菌群失調可導致非結合膽汁酸水平升高，抑制FXR信號傳導，導致產生脂質毒性和促進脂肪酸合成的神經酰胺的產生增加[16]。然而，也有研究[17]發現腸道FXR拮抗劑可減輕肝脂肪變性，減少神經酰胺和SREBP-1C信號傳導。研究[18]顯示，用抗生素治療的小鼠肝臟TG累積減少。由于結合膽汁酸代謝物顯著增加，抑制腸類FXR信號傳導，引起小鼠的回腸和血清中神經酰胺水平降低，導致肝臟SREBP-1C下調和DNL減少。腸道菌群通過影響膽汁酸代謝，調節膽汁酸受體功能來影響NAFLD的發病。

2.3 短鏈脂肪酸 短鏈脂肪酸可調節免疫穩態和肝脂質代謝。腸道菌群的失衡可影響腸道菌群-短鏈脂肪酸信號通路，最終引起炎癥反應。短鏈脂肪酸主要通過抑制組蛋白脫乙酰基酶或激活G蛋白偶聯受體(包括GPR41、GPR43、GPR109a和OLFR78)來調節肝臟組織的代謝和免疫功能。腸道內的纖維素經腸道菌群發酵可以產生短鏈脂肪酸，短鏈脂肪酸主要包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸，其中丁酸效果最為顯著。丁酸位于腸道中的盲腸和結腸，可以提高對腸壁的保護性，調控腸上皮增殖與分化。通過吸收入血來進入肌肉、肝臟等調節整個機體的能量代謝。丁酸能夠影響腸道菌群，細菌細胞中的有害菌群可以被丁酸分解，有益菌群的數量會隨之增長。Rau等[19]研究發現在NAFLD患者中由腸道細菌產生的短鏈脂肪酸含量較高。乙酸鹽和丙酸鹽的增加通過影響循環免疫細胞系統而維持了低度炎癥。研究[20]顯示，丁酸酯通過調節腸道菌群、腸屏障功能以及胰高血糖素樣肽1受體表達上調和炎癥信號的下調來減輕脂肪性肝炎。短鏈脂肪酸亦可以抑制IL-2、IL-6和TNFα的產生，減輕炎癥反應。

3 下丘腦調控網絡與 NAFLD

人體處于一個復雜的平衡系統，可以在多個層面有效地控制能量穩態。簡而言之，大腦會持續監控全身的代謝狀態并進行適當的生理變化，以及向周圍的效應器官輸出，以確保適當的能量供應。中樞神經系統在有效維持能量、葡萄糖和脂質代謝的穩態平衡中起至關重要的作用。前腦中研究最深入的代謝感應區域是下丘腦，下丘腦中的弓形核提供了與進食、代謝和心血管調節有關的生理作用。更具體來說，下丘腦的弓形核是一個特定的核基團，可以感知代謝狀態的不同外周指標，并整合對傳入信息的響應以控制食物的攝入量和體質量。其中表征最好的外周指標是瘦素。瘦素是一種主要在內臟脂肪細胞中產生的脂肪因子，主要參與能量穩態、神經內分泌功能的調節(即食欲和下丘腦-垂體激素軸)，肥胖的主要原因之一是中央瘦素抵抗，而恰恰是因為這些大腦區域的瘦素感應缺陷引起。瘦素水平反映了脂肪在組織中的存儲量。此外，瘦素具有促炎功能，被認為是肝纖維化的重要介質。瘦素通過下丘腦中表達瘦素受體b型(LepRb)的神經元介導脂肪-腦通訊并調節食欲。LepRb是一種IL-6樣受體，通過激活JAK2-STAT信號通路傳遞信號。瘦素與NAFLD的研究結果具有異質性。在疾病的初始階段，瘦素可能保護肝臟不發生脂肪變性，但當疾病持續存在或進展時，它可能作為炎癥和纖維化因子進一步促進疾病進展。有研究[21]表明Zucker(fa/fa)肥胖大鼠缺乏瘦素受體，產生了肝臟脂肪變性，并伴有胰島素抵抗。給予干預措施使肝臟特異性過表達LepRb，可改善或預防肝脂肪變性。許多動物模型也證明瘦素對脂肪肝具有改善作用，但瘦素給藥通常會抑制食物攝入并改善動物模型的胰島素抵抗。上述研究說明血清瘦素水平升高與肝臟疾病的嚴重程度即炎癥和纖維化程度相關。最近的一項系統評價[22]納入了33個研究，包括1837例NAFLD患者和775例正常對照人群，分析結果顯示，與對照組相比，單純性脂肪變性(SS)組和NASH組患者的血清瘦素水平較高；與SS組相比，NASH組患者的血清瘦素水平較高。瘦素濃度高與NAFLD嚴重程度增加有關。此外，一項橫斷面研究[23]表明，血清瘦素濃度在男性和女性糖尿病前期受試者中均表現出與NAFLD相關，且這種相關性由胰島素分泌功能障礙和胰島素抵抗介導。

4 遺傳因素與NAFLD

4.1 非編碼RNA 非編碼RNA可能在NAFLD的啟動和發展中起重要的調節作用。其中包括microRNA(miRNA)、長鏈非編碼RNA(lncRNA)和環狀RNA(circRNA)，雖然不編碼蛋白質，但仍會影響基因表達。miRNA調節轉錄后基因的表達，在脂肪細胞分化、脂質代謝、膽固醇代謝、胰島素抵抗和免疫反應中發揮重要作用。研究[24]表明，miRNA-373的上調降低了其靶基因AKT絲氨酸/蘇氨酸激酶1 mRNA水平，從而抑制了肝細胞中AKT-mTOR-S6K信號通路并最終減少了肝脂質異常沉積。NAFLD的體內外模型顯示，miRNA影響肝臟中脂肪酸和膽固醇代謝的調節。此外，它們參與調節氧化應激、炎癥和細胞凋亡過程。在NAFLD的各個階段均能觀察到miRNA表達譜的變化，包括單純脂肪肝(simple fatty liver，SFL)、NASH和肝纖維化至肝細胞癌。研究[25]顯示，SFL/NASH階段，在人類患者和動物模型中，miRNA-122、miRNA-34a和miRNA-192的表達均明顯升高。在斑馬魚中，確定了一種新型的miRNA-7a靶標YY1。YY1通過抑制內質網應激特異的轉錄因子(CHOP-10)的表達誘導了CCAAT增強子結合蛋白和過氧化物酶體增殖物激活受體γ的表達，導致FFA和TG的積累，最終導致NASH。因此，miRNA逐漸成為潛在的非侵入性標志物，可用于跟蹤NAFLD的進展。血清miRNA水平可作為早期檢測NAFLD的敏感生物標志物，有希望成為NAFLD早期檢測的新靶標。

另一種非編碼RNA——lncRNA已成為NAFLD發病機理中的重要調控分子。2015年，一項研究[26]報告稱小檗堿可以上調高脂飲食誘導的脂肪變性動物模型中lncRNA mRNA的表達及其靶基因Nrf2和Eif2ak2，從而抑制內質網應激中的PKR樣內質網激酶途徑，表明lncRNA mRNA的表達通過影響內質網應激在NAFLD中發揮作用。這項實驗為研究NAFLD中lncRNA的作用拉開了序幕。lncRNA類固醇受體RNA激活劑通過肝細胞中胰島素非依賴性途徑抑制叉頭盒蛋白O1轉錄，從而降低下游基因脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)的表達，隨后降低肝細胞的FFAβ-氧化，導致肝脂肪變性。一些lncRNA通過調節非實質肝細胞參與免疫調節。研究[27]發現，在活化的肝星狀細胞中，lncRNA MALAT1表達上調，并上調其靶碳-氧-碳基序趨化因子配體5，從而促進NASH炎癥和纖維化的發展。lncRNA不僅與NAFLD的發展有關，而且與肝細胞癌的發生有關。非編碼RNA參與免疫調節，表明其可用作肝臟免疫治療的新靶點。

4.2 脂質滴相關蛋白與NAFLD

脂質滴是由磷脂和相關蛋白單層覆蓋的中性脂質核心所組成，是細胞中普遍存在的動態細胞質細胞器。與許多細胞功能相關，并在脂質代謝、膜運輸和信號轉導中起著至關重要的作用。該細胞器功能障礙可能會導致脂質代謝紊亂，這使得脂質滴及其相關蛋白成為研究NAFLD致病機制的可靠目標，且已經通過全基因組關聯研究以及基因組和蛋白質組學研究確定了脂質滴相關蛋白與NAFLD之間的聯系[28]。

4.2.1 第一類特異性脂質滴標記蛋白perilipins(PLINs) PLINs是1991年被鑒定出的第一類特異性脂質滴標記蛋白。PLINs家族成員包括：perilipin 1(PLIN1)、perilipin 2/adipophilin(PLIN2)、perilipin 3/Tip47(PLIN3)、perilipin 4(PLIN4)和perilipin 5/OXPAT(PLIN5)。雖然對脂質滴的形成不是必需的，但PLIN對脂質代謝的調節很重要。有研究[29]顯示，PLINs(PLIN1～5)是哺乳動物細胞中的主要脂質滴蛋白。在正常肝脂質滴中幾乎未檢測到PLIN1，但是在脂肪肝脂質滴中其表達明顯上調。PLIN2表達在人和嚙齒動物NAFLD中均增加，且與氧化損傷有關。敲除小鼠中的PLIN5會導致脂肪分解和脂肪酸氧化升高，從而導致肝臟脂質含量降低，但也會引起脂毒性損傷。位于脂質滴和內質網上誘導細胞死亡的DFF45樣效應因子(CIDE)蛋白也參與脂肪肝的進展。CIDEB蛋白主要在肝臟中表達。CIDEa和CIDEc通過介導大小不等的脂質滴融合來導致空腹和肥胖情況下的肝脂肪變性，而Cideb通過調節正常飲食來促進儲存在肝中極低密度脂蛋白脂質化和脂質滴融合過程[30]。已經對來自各種生物體的多種類型細胞和組織中分離出的脂質滴進行了數十種蛋白質組學分析，包括人類和嚙齒類動物的肝組織和肝細胞。在大多數脂質滴蛋白質組中，除上述結構蛋白(如PLINs家族)，其他脂質滴蛋白可以分為包括脂質合成和水解、膜運輸和細胞信號轉導在內的蛋白質組，這些功能性蛋白質在脂質滴上的存在說明了它們在脂質代謝中的重要作用。載脂蛋白存在于肝臟脂質滴上，提示脂質滴與脂質分泌之間存在關聯。此外，在肝臟脂質滴蛋白質組中也發現大量線粒體和內質網蛋白[31]，表明這些細胞器之間存在緊密的物理和功能相互作用，可能涉及脂肪酸氧化和類固醇代謝。

4.2.2 Patatin樣磷脂結構域蛋白質3(PNPLA3) PNPLA3是與脂質滴相關的蛋白質。其在肝臟中表達，并且在肥胖患者的皮下脂肪組織中也很容易發現，被稱為脂聯蛋白。2008年，Romeo等[32]首次發現PNPLA3與NAFLD之間存在關聯，尤其是I148M(rs738409 C/G)突變體與脂肪肝存在很強的聯系。作為PNPLA家族的成員，PNPLA3與主要細胞ATGL密切相關。研究[33]顯示，PNPLA3的不同等位基因突變體之間的相互作用(E434K/434E/148I/148M)可能導致肝損傷，并影響脂質滴中TG的釋放，同時，PNPLA3 I148M突變體通過調節肝星狀細胞活性，導致促炎和促纖維化的表型。另外，PNPLA3 453I突變體的存在與較低的肝脂肪含量有關，該基因功能的喪失引起肝臟TG流出減少，導致肝脂肪變性。消融或野生型PNPLA3的過表達均不會影響小鼠的肝臟脂肪含量，而具有肝臟特異性過表達人1148M或PNPLA3 I148M敲入的轉基因小鼠則肝臟TAG含量和脂質滴的數量增加，并發展為肝脂肪變性。研究[34]顯示，高糖飲食Pnpla3-I148M基因敲入的小鼠中TAG含量和脂質滴的數量增加，脂肪基因無明顯變化，然而，促進ATGL水解TAG的CGI-58基因在脂質滴上顯著增加。在研究I148M變異功能時，小鼠模型的缺點是組織分布不同。PNPLA3主要在人的肝臟中表達，而小鼠主要在脂肪組織中表達。上述觀察結果提示了由PNPLA3突變引起的NAFLD發病的兩種可能機制。首先，PNPLA3可能不通過自身水解活性而是通過抑制家族中其他蛋白(如ATGL)來改變脂解作用。其次，PNPLA3突變可能會減少TAG在脂質滴上的形成。今后仍需要進一步的研究來確定PNPLA3調節肝脂質代謝及其與NASH和纖維化關系的確切機制。

4.2.3 17β-羥基類固醇脫氫酶13(17β-HSD13) 17β-HSD13是在最近的蛋白質組學研究中被發現與NAFLD相關的肝脂質滴蛋白。一項獨立研究[35]證實了這一結果，并表明無脂肪肝的NASH患者17β-HSD13表達上調。在一項禁食和高脂/低脂飲食飼養的小鼠的研究[36]中，高脂飲食組小鼠肝臟脂質滴上的17β-HSD13表達明顯高于低脂飲食組小鼠。小鼠肝細胞系中17β-HSD13的過表達誘導肝脂肪變性和脂質蓄積。它還導致參與脂質合成的蛋白質(如成熟的SREBP-1C和FAS)表達增加，表明17β-HSD13通過促進脂肪生成而參與NAFLD的發展過程。17β-HSD13主要在肝臟中表達，在胃腸道、肌肉、脾臟和子宮中的表達很少，這使17β-HSD13成為治療脂肪肝的極佳潛在治療靶標。

5 細胞外囊泡與NAFLD

細胞外囊泡是細胞旁分泌產生的一種亞細胞成分，實質上是一組納米級顆粒。按照細胞外囊泡在分子起源學、體積和蛋白質標志物等方面的不同 可以將其分為3種類型，即外泌體、微囊泡和凋亡小體。近年來，細胞外囊泡一直是 NAFLD 研究中的熱門焦點。細胞外囊泡是關鍵的細胞間通訊工具，通過其轉移載物的水平(蛋白質、膜、胞質以及核)、RNA(mRNA和miRNA)、脂質來調節細胞間的通訊以及參與多種病理生理事件。進入全身循環的細胞外囊泡，可以觸發多個器官的多個代謝級聯反應和免疫反應。Tulkens等[37]最新研究發現，具有腸屏障功能障礙的患者表現出LPS陽性，全身細胞外囊泡水平升高。該觀察結果表明LPS能夠通過其在細胞外囊泡上的存在而改變宿主的生物學功能。新興證據[38]表明，宿主細胞通過TLR4-TRIF(含TIR域的銜接子誘導干擾素β)-GBP(鳥苷酸結合蛋白)信號傳導將LPS從細胞外囊泡攜帶到細胞質中。此外，由于先天免疫是介導NAFLD炎癥和其他病理進展的關鍵機制，細胞外囊泡可通過將內容物轉移至Kupffer細胞、星狀細胞和肝細胞來調節NAFLD。細胞外囊泡的短RNA(sRNA)可以釋放以改變宿主的生物學功能。因此，細胞外囊泡可能具有通過sRNA介導表觀遺傳機制調節NAFLD的潛力。另一項細胞外囊泡研究[39]表明，在NAFLD小鼠模型中，囊泡中各種蛋白質的表達水平得到提高，并且外泌體和微囊泡之間的蛋白質表達模式有所不同。此外，當暴露于脂毒性脂肪酸時，肝細胞會釋放出大量的細胞外囊泡，這些脂肪酸已被證明是NAFLD期間肝損傷的重要介質。值得注意的是，釋放的細胞外囊泡不僅停留在起源組織中，而且還在血液中循環。Bala等[40]發現，原代和永生化的肝細胞均能夠產生和釋放外來體和微粒，并進一步證明了細胞外囊泡是在肝細胞中脂毒性脂質蓄積期間形成并釋放的，這是NAFLD肝損傷和疾病進展的關鍵機制。因此，細胞外囊泡是在NAFLD進展過程中產生和釋放的，具有特定的抗原成分，反映了其進展過程中典型的病理變化，并表達肝臟中豐富的miRNA和蛋白質。另外，細胞外囊泡水平呈動態并且隨時間變化，與NAFLD/NASH肝臟組織病理學特征的變化相關。

6 總結與展望

盡管在檢測和治療方面取得了令人矚目的成就，但NAFLD/NASH領域仍存在許多未解決的問題。(1)動物數據如何應用于人類？雖然通過減少細胞內的脂肪酸和游離膽固醇，同時糾正肥胖癥和胰島素抵抗可有益于減弱NAFLD/NASH，但是嚙齒動物與人類之間的脂質代謝和免疫機制不同，因此任何應用鼠類的發現都需要謹慎。需要能夠精確再現人類狀況的動物模型。(2)如何更加深入的研究NAFLD/NASH中器官和細胞之間的聯系？本文通過總結論述NAFLD/NASH發病機制中器官與細胞網絡之間的聯系，不同器官相互作用的過程促進了NAFLD和肝臟炎癥進展。由于突變或炎癥引起的下丘腦信號傳導途徑的損傷導致了肥胖癥和NAFLD發展。肥胖或脂肪營養不良癥中的脂肪組織功能障礙提供了過量脂肪來源，并導致了參與NAFLD發病機理的多種因子的分泌。此外，新出現的證據表明，腸道菌群的改變可能會通過腸-肝軸影響NAFLD的發生和發展。調節腸-肝軸以靶向微生物群衍生的代謝物是未來防治NAFLD的一種有效方式。因此更進一步研究致病分子介導器官/細胞之間的聯系有助于推動NAFLD/NASH發病機理的研究進展，將提供必要的新見解和思維，并用于開發NAFLD的新藥理療法。(3)應該從人類基因組分析中學到什么？結合快速增長的miRNA領域和lncRNA研究表明，鑒定和驗證這些非編碼RNA可能會改善NAFLD進展的診斷和臨床監測及治療。另一方面，盡管全基因組關聯研究闡明了NAFLD/NASH的遺傳易感性，但基因突變/多態性引起的機制和功能變化需要在轉基因動物和人類細胞中進行更精確的評估。有關與NAFLD相關的纖維化和肝細胞癌發生的關鍵基因研究需更進一步探索。