維生素D缺乏與代謝相關脂肪性肝病的關系

羅 玲， 廖獻花， 鐘碧慧

中山大學附屬第一醫(yī)院 消化內科， 廣州 510080

代謝相關脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease, MAFLD)，于2020年由非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)更名而來[1]，這一更名強調了代謝因素在慢性肝病發(fā)病機制及診治過程中的重要性。MAFLD是最常見的慢性肝臟疾病，全球及我國患病率分別高達25%和29%；MAFLD不僅可最終進展為肝硬化、肝癌和肝衰竭，還是心腦血管疾病、肝外惡性腫瘤的危險因素；因此，逐年上升的MAFLD患病率給醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來沉重的負擔，但暫無批準上市的有效藥物[2-4]。維生素D是一種在人體生理過程中發(fā)揮重要作用的多功能維生素，除調節(jié)礦物質、骨代謝平衡外，在免疫調節(jié)、代謝性疾病、心血管疾病、腫瘤發(fā)生和肌肉功能等方面均有重要作用[5-6]。MAFLD患者普遍存在維生素D缺乏(vitamin D deficiency, VDD)，提示維生素D水平下降可能與MAFLD的發(fā)生發(fā)展密切相關[7]。本文將維生素D與MAFLD的最新研究進展進行綜述，以期為今后進一步探索奠定理論基礎。

1 VDD與MAFLD的關系

隨著人們戶外活動日趨減少、外出防護增加，全球維生素D不足及缺乏發(fā)生率高達50%～80%[8]；我國對北京、上海、廣州、武漢及重慶五大城市的1436例健康人群的調查結果顯示，維生素D缺乏、不足及充足比率依次為57.0%、31.3%和11.7%[9]。維生素D是人體必需的營養(yǎng)素，日漸嚴重的VDD已成為世界范圍內倍受關注的公共健康問題。

目前大部分研究認同VDD與MAFLD密切相關。一方面，維生素D被報道與MAFLD的患病率相關。一項基于美國人口的流行病學調查[10]表明，維生素D水平越低，MAFLD的患病風險越高。另一方面，MAFLD患者維生素D水平也被證實與MAFLD的嚴重程度相關。來自美國[11]和日本[12]的兩個團隊分別對病理診斷的190例和229例MAFLD患者進行分析并得出一致結論：維生素D水平越低，肝臟炎癥及纖維化程度越嚴重，非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的患病率也越高。另有我國學者[13]在根據超聲診斷的MAFLD患者中發(fā)現(xiàn)維生素D水平與NAFLD纖維化評分也呈負相關。

然而，部分學者認為MAFLD與維生素D并不完全相關。中國東部的一項研究[14]表示，成年男性維生素不足率低于女性，但在維生素D水平處于最低四分位時，反而男性MAFLD患病率明顯增加，女性患病率無明顯變化，分析可能維生素D水平下降僅為男性發(fā)生MAFLD的獨立危險因素，推測與男性睪酮水平等因素有關。而巴西學者[15]對肝活檢診斷的139例MAFLD患者進行分析后，認為維生素D水平與MAFLD的嚴重程度及其合并癥均無關，但此研究中女性患者比例高達83%，不排除為性別比例失衡造成的結論偏倚。另外，MAFLD與維生素D的關系可能在中西方人群間也有差異，多數(shù)基于西方人群的研究表明MAFLD患者普遍存在VDD，而我國的一項調查[16]結果提示，MAFLD與血清維生素D濃度及狀態(tài)均無關。維生素D可能只對某些特定基因型或臨床表現(xiàn)的MAFLD有影響，而不同種族間維生素D受體(vitamin D receptor, VDR)基因多態(tài)性存在差異；亦或是維生素D狀態(tài)受BMI影響，西方人群超重率明顯高于中國人群，可能在調整肥胖等影響因素后VDD與MAFLD無關。

上述關于維生素D和MAFLD之間關系的矛盾觀點值得深思，需要進一步分析、討論兩者關系的潛在混雜因素。首先，肝臟本身是合成維生素D的重要器官，慢性肝臟疾病可能因肝功能受損而導致維生素D水平下降。其次，維生素D主要來源于紫外線照射，各項研究可能因來自緯度、氣候不同的地區(qū)導致結論不一。此外，研究結果也可能受不同遺傳因素、生活環(huán)境以及個人生活習慣的影響[7]。然而，這些因素在既往研究中并未全面考慮到，今后在開展相關研究時需要在研究設計中盡可能排除更多的混雜因素，以期為臨床實踐提供更有力的證據。

2 VDD參與MAFLD發(fā)生發(fā)展的可能機制

MAFLD發(fā)病機制仍未完全闡明，目前較為認可的是“多次打擊”學說[17]，包括胰島素抵抗(IR)、氧化應激、腸道微生態(tài)和環(huán)境遺傳因素等。近年研究提示VDD或許也是MAFLD發(fā)生的“打擊”之一，可能通過影響肝臟糖脂代謝、炎癥反應、免疫調節(jié)以及腸道微生態(tài)等環(huán)節(jié)促進MAFLD形成(圖1)，但具體機制值得引起研究者關注和深入探討。

注：TLR，Toll樣受體。

2.1 維生素D影響肝臟糖脂代謝 肝臟脂肪生成增加、分解減少和IR是肝內脂質異常蓄積的直接原因。我國學者[18]以高脂飲食(high fat diet，HFD)建立小鼠脂肪肝模型，并連續(xù)8周注射不同濃度的維生素D3，發(fā)現(xiàn)維生素D3呈劑量依賴性改善肝臟脂肪變性，同時發(fā)現(xiàn)脂肪酸合成酶和乙酰輔酶A羧化酶等促脂肪合成的相關基因表達下調，而與脂質β-氧化相關的肉堿棕櫚酰轉移酶-1表達增加。另一項用VDD飲食誘導大鼠形成邊緣性NASH的研究[19]發(fā)現(xiàn)，VDD可以改變胰島素信號傳導和促進游離膽固醇蓄積，從而促使肝臟脂肪變性，但在補充維生素D后，胰島素信號傳導異常出現(xiàn)較大程度逆轉，并出現(xiàn)肝臟脂肪合成和糖異生減少。以上研究提示維生素D與肝臟糖脂代謝密切相關，可能通過抑制肝臟脂肪生成和促進脂質β-氧化、調節(jié)糖代謝穩(wěn)態(tài)發(fā)揮抗MAFLD作用，并且作用強弱與劑量有關。

2.2 維生素D調控肝臟慢性炎癥 肝臟持續(xù)慢性炎癥是MAFLD進展至脂肪性肝炎、肝纖維化的關鍵因素。有美國學者[20]以低脂飲食(low fat diet，LFD)、低脂伴VDD飲食(LFD+VDD)、高脂高糖的西式飲食(westernized diet，WD)或西式飲食加VDD飲食(WD+VDD)喂養(yǎng)年輕大鼠(鼠齡25 d)，10周后發(fā)現(xiàn)WD+VDD組小鼠肝臟小葉炎癥與NAFLD活動評分(NAS)明顯高于WD組小鼠，并伴有肝組織TLR2、TLR4和TLR9以及下游的炎癥因子mRNA表達增加。分析表明NAS評分與TLR2、4及9的mRNA水平呈正相關，由此推斷當西方飲食的超重兒童出現(xiàn)VDD時，可能會經TLR通路引起MAFLD。糖尿病患者為MAFLD的高發(fā)人群，一項中國的研究[21]發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠模型補充維生素D后TLR4、核因子κB(NF-κB)和炎癥因子的表達下調，肝臟炎癥與纖維化程度改善。但在MAFLD形成早期，TLR4通路常處于激活狀態(tài)，該研究提示維生素D對糖尿病患者的肝臟保護作用。Ma等[22]對MAFLD大鼠的研究發(fā)現(xiàn)1,25-(OH)2D3可能通過阻斷p53-p21信號通路促進肝細胞衰老，從而減輕肝臟炎癥與氧化應激，延緩MAFLD的進展。此外，我國學者[23]發(fā)現(xiàn)維生素D3可能作用于NF-κB和TGFβ1/Smad通路，MAFLD小鼠模型補充維生素D3后肝損傷減輕，IKK-β、NF-κB、TGFβ1和Smad3等促進炎癥與纖維化的基因下調，而纖維化抑制基因Smad7表達增加。總之，維生素D可能與多個炎癥信號通路相關，未來的藥物研發(fā)可以通過干擾通路的一個或多個環(huán)節(jié)，為防治或逆轉MAFLD進展帶來新突破。

2.3 維生素D可能參與免疫調節(jié) MAFLD常伴肝臟免疫紊亂，如巨噬細胞在肝臟大量聚集和細胞因子分泌不平衡，免疫紊亂可促進NASH和肝纖維化的發(fā)生，加速病情惡化。有文獻[24-25]報道，維生素D可以作為先天性和適應性免疫系統(tǒng)的調節(jié)劑。有以色列學者[26]用HFD建立小鼠NASH模型，并連續(xù)補充富含維生素D的蘑菇提取物25周，觀察發(fā)現(xiàn)小鼠體內總脂肪與肝臟脂肪含量下降，轉氨酶降低，并伴淋巴細胞CD4+/CD8+比值增加，血漿炎癥因子濃度改變，如血漿TNFα、IL-1α和IL-1β濃度下降，TGFβ1水平增加。由此可見，富含維生素D的蘑菇提取物有效成分可能通過調節(jié)免疫系統(tǒng)，改善代謝紊亂及肝損傷，但該研究中維生素D可能單獨起護肝作用，亦或和蘑菇其他成分起協(xié)同作用。因此，未來有待高質量的研究進一步闡明維生素D是否通過免疫調節(jié)發(fā)揮肝保護作用。

2.4 其他可能機制 MAFLD患者常伴有腸道菌群失調，而胃腸道是VDR主要表達部位，提示維生素D可能對腸道微生態(tài)具有調節(jié)作用[27-28]。研究[29]表明HFD+VDD飲食較單純HFD飲食飼養(yǎng)小鼠會促發(fā)更嚴重腸道菌群失調和代謝紊亂：腸道內有害菌肝螺桿菌(Helicobacterhepaticus)增加、益生菌阿克曼菌(Akkermansiamuciniphila)減少；補充維生素D可以逆轉HFD引起的菌群穩(wěn)態(tài)失衡，并減輕IR與脂肪變程度。VDD也可經腸-肝循環(huán)障礙參與MAFLD發(fā)生，有中國學者[30]發(fā)現(xiàn)在VDD時膽汁酸在肝臟及膽道系統(tǒng)的滯留能力下降，回腸頂端鈉依賴性膽汁酸共轉運蛋白的表達減少，從而因膽汁酸減少間接促進肝臟脂肪堆積和炎癥反應，誘導小鼠單純性肝臟脂肪變進展為NASH。

3 肝臟VDR在MAFLD形成中的作用

維生素D/VDR軸已被證實與多個靶器官組織(肝臟、胰腺、骨骼肌、脂肪組織等)的代謝相關。維生素D隨血流與全身VDR相結合，發(fā)揮全身或組織特異性的胰島素敏化、抗炎、抗纖維化等作用[31]。值得強調的是，在MAFLD患者肝臟不同種類細胞VDR介導的維生素D功能不相同。

通常情況下，肝細胞表面VDR非常少，而肝臟巨噬細胞、肝星狀細胞等非實質細胞VDR呈高表達。近年研究表明維生素D3抗炎保肝作用主要通過巨噬細胞VDR介導，有美國的團隊[32]對飲食誘導的肥胖小鼠補充卡泊三醇后發(fā)現(xiàn)IR和肝臟脂肪變性程度明顯改善；但在氯膦酸鹽脂質體特異性消融肝臟巨噬細胞后，卡泊三醇的抗MAFLD作用卻很大程度上被抵消。然而，肝細胞VDR與MAFLD關系復雜，歐洲學者[33]在小鼠MAFLD模型和脂肪肝患者中觀察到MAFLD早期階段肝細胞VDR表達增加，促進肝臟脂肪累積，但剔除或抑制肝細胞VDR可以防止飲食誘導的肝臟脂肪變。然而，另有研究[34]表明疾病進展至NASH階段時，細胞和膽管細胞的VDR反而減少，并且在調整BMI、IR、脂聯(lián)素等混雜因素后VDR數(shù)量與肝臟脂肪變性及炎癥程度呈負相關。以上結果表明，在不同疾病階段，肝臟不同部位的VDR介導的作用不同，提示VDR可能成為MAFLD新型藥物的靶點。可見，研究清楚肝臟VDR參與MAFLD的發(fā)病機制具有重要的臨床意義。

4 維生素D治療MAFLD的臨床研究

基于現(xiàn)有流行病學調查、基礎實驗的證據，維生素D已被提議作為MAFLD的潛在治療選擇[35]。近年陸續(xù)有維生素D治療MAFLD的臨床試驗報道，但觀點不一。最新的一項隨機對照試驗(RCT)的薈萃分析[36]表明，補充維生素D對MAFLD的血糖、IR具有有益影響，并可以略微降低ALT水平。另有學者[37]利用瞬時彈性成像技術對MAFLD患者進行隨訪，發(fā)現(xiàn)補充低中劑量(1000 IU/d)維生素D可以改善肝臟脂肪變性程度。一項對20例經肝活檢證實的NASH患者進行的雙盲RCT[38]結果表明，維生素D也可以顯著改善肝酶指標。美國學者[39]對42例合并VDD的MAFLD患者(其中26例NASH)補充維生素D32000 IU/d，6個月后僅有38.1%患者維生素D水平復常，復常者伴有ALT和IR指數(shù)改善，并且大部分復常者為非NASH患者。相反的是，部分研究提示補充維生素D對MAFLD無效。2017年一項包含7項RCT的薈萃分析[40]表明，補充維生素D不能改善MAFLD患者的肝酶、血脂、血糖及BMI。伊朗學者[41]對MAFLD患者補充維生素D 50 000 IU/周，12周后發(fā)現(xiàn)與安慰劑組相比，肝酶、血脂方面均無明顯改善。總之，目前關于維生素D治療效果的RCT結論不統(tǒng)一。有學者提出維生素D是一種營養(yǎng)素，它的劑量-效應關系并不會和藥物一樣是線性，而是S型的，推測治療效果可能受到基線維生素D水平的影響。此外，隨訪期時長、維生素D測定方法、個體吸收能力以及試驗期間維生素D額外來源，也會影響試驗結果[42]。因此，未來需要更嚴謹?shù)摹⒏L周期的RCT去驗證維生素D是否有抗MAFLD作用。

研究者另一個關注的重點是維生素D的補充方式，目前常用劑型維生素D水溶性差、易化學降解、生物利用度具有異質性，對療效有直接影響，維生素D納米乳劑、光療等方式可能成為未來新趨勢[43-44]。研究[43]表明，與常規(guī)口服維生素D相比較，維生素D納米乳劑對改善肝功能、減輕肝臟炎癥及纖維化的效果更好。另有研究[45]提示早期超負荷補充維生素D 或將取代常規(guī)維持劑量補充方式，前者血清維生素D增加幅度更高，并且無藥物相關不良事件。

5 總結與展望

受現(xiàn)代亞健康生活方式與高熱量飲食結構的影響，VDD和MAFLD的發(fā)生率均逐年上升。目前研究表明VDD普遍存在于MAFLD患者，可能通過影響肝臟糖脂代謝、炎癥反應、免疫調節(jié)以及腸道微生態(tài)等多種途徑參與MAFLD的發(fā)生發(fā)展。臨床需關注MAFLD患者維生素D水平的管理，應保證足夠的日照、均衡的飲食以減少VDD發(fā)生，必要時在醫(yī)生指導下補充維生素D。維生素D亦有望成為MAFLD的治療藥物，但其內在機制、具體補充劑量及療程仍有待高質量基礎實驗和大樣本、長周期臨床試驗來進一步驗證。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：羅玲負責論文撰寫；廖獻花協(xié)助論文修改；鐘碧慧負責論文指導和審閱。