周艷彩,孔晨帆,楊佳潞,朱曉東,金承燁,孫勁暉
(1.北京中醫藥大學,北京 100029;2.上海中醫藥大學,上海 201201;3.北京中醫藥大學東直門醫院,北京 100700)
酒精性肝病(alcoholic liver disease,ALD)是一種因為長期過量飲酒引起的肝病。初期通常表現為單純性脂肪肝,進而可發展成酒精相關性肝炎、肝纖維化以及肝硬化。長期大量飲酒時可導致大量肝細胞壞死,甚至肝衰竭[1]。研究表明,2000—2015年中國成年人經常飲酒者的比例上升了39.2%,1982—2000年酗酒者的比例上升了14.59%,2000—2015年ALD患病率增加了6.47%[2]。近年來我國ALD發病率一直呈逐年持續上升趨勢,一般發展至肝纖維化甚至肝硬化失代償期階段,病人生存質量嚴重下降,最終有可能發展為肝癌甚至死亡。故深入研究ALD的多種發病機制亦變得至關重要。目前,關于ALD發病分子機制的研究主要集中在氧化應激、腸道內毒素血癥、線粒體自噬、mRNA的異常表達等方面,而作為一種固有炎癥反應的細胞焦亡也逐漸成為關注的熱點。
細胞焦亡,是一種有別于細胞壞死、凋亡、自噬的胱天蛋白酶(Caspase)1介導的程序性細胞死亡新形式。通過炎癥小體等各種機制導致肝細胞破裂,內容物外流,炎癥激活并逐步放大導致肝細胞不可逆性壞死[3]。研究表明,細胞焦亡直接參與酒精性肝病的不斷發生乃至發展的全過程[4]。中醫學認為,“炎癥”歸于毒邪范疇,酒毒釀生濕熱,阻滯氣機,久則致瘀成痰,終發展為痰瘀毒痹阻形成ALD,終末期發展為肝纖維化甚至肝癌。因此,細胞焦亡通過調控炎癥小體而促進ALD發生發展的過程與痰瘀毒病機貫穿ALD始終的過程相一致。故基于“痰瘀毒”病機探討細胞焦亡如何參與ALD發生發展的分子機制及其與痰瘀毒病機的相關性,有望為治療ALD提供新的臨床指導原則。
中醫學中無ALD之名,但根據其病因、病理及具體臨床表現,一般將其歸屬于“傷酒”“疸”“酒痞”“脅痛”“酒臌”等[5]。ALD發病的主要病因為長期嗜酒無度,《新修本草》云:“酒,味苦,大熱有毒”。《本草求真》云:“酒,其味有甘有辛,有苦有淡,而性皆熱。若恣飲不節,則損爍精,動火生痰,發怒助欲,濕熱生病,殆不堪言。”肝臟是酒精的直接解毒器官,嗜酒成性,酒毒蘊積體內,長此以往,肝臟負荷逐漸加重,肝細胞逐漸被破壞,引發一系列的炎癥因子、氧化應激因子等釋放,導致肝小葉受累,若持續進展,最終肝細胞大量壞死,造成不可逆的改變。
中醫學界的觀點一般認為,“毒”系臟腑功能和氣血運行失常使體內的生理或病理產物不能及時排出,蘊積體內過多,以致邪氣亢盛,敗壞形體而轉化為毒。《諸病源候論》云:“酒性有毒,而復大熱,飲之過多,故毒熱氣滲溢經絡,浸溢臟腑,而生諸病也。”在ALD的形成中,酒可被認為“毒”邪;另一方面,酒為濕熱邪氣,濕性黏滯重濁,致病特點為纏綿難愈,而濕與熱又常兼夾為病,膠結不解,難舍難分,蘊積體內化痰、化瘀,久則成毒,后者則在ALD的發展中起了至關重要的作用。來要良[6]也表示ALD“毒邪”的來源一是酒毒,二是濕熱痰瘀內蘊,久則成毒。丁霞等[7]在ALD的研究中提出了“毒損肝絡”的理念,認為酒毒可以引起氣滯、血瘀、痰阻等多種病理變化。現代醫學的微小血栓、血脂、炎癥介質和血管活性物質的過度釋放均可看成毒邪[8]。
中醫學認為痰是由于臟腑氣血失和,水濕津液停聚凝結而成。痰在體內隨氣升降,無處不到,郁阻于臟腑,變生諸病。現代研究多認為,痰與現代醫學中的血脂具有相關性。劉永年[9]首次提出“濁脂論”,將“濁脂”歸為痰的范疇,痰從濁化,釀成脂膏,混入血中而成,濁脂造成血液運行遲緩,血液黏稠度增高,導致脈絡壅滯不暢,類似于現代醫學的高脂血癥。《內經》中也有關于“膏人”“脂人”的論述,中醫學認為,膏人多痰濕體質。現代醫學將其稱為“向心型肥胖”,此類人群易出現血脂紊亂等代謝性問題。肝臟本身是人體內源性血脂和脂蛋白合成及代謝的主要器官,臨床研究表明高脂血癥與ALD的發病具有相關性,一方面可因血脂增高,造成甘油三酯合成增加及其在肝細胞內蓄積,從而誘發肝脂肪變性;另一方面,ALD患者可因肝臟脂質代謝障礙繼發高脂血癥,二者形成惡性循環,造成ALD患者遷延不愈。臨床研究發現,血脂康及阿托伐他汀可通過調節血脂代謝水平,改善早期酒精性脂肪肝患者的臨床癥狀,修復脂肪變性的肝細胞[10-11]。
《說文解字》云:“瘀,積血也。”現代醫學認為瘀血的形成與血液循環障礙有關[12]。痰由津液凝聚,瘀為血行不暢或離經之血內停。酒為濕熱之品,蓄積體內,阻滯氣機,氣行則津行,氣滯則津聚,津聚則成痰,久痰則致瘀。痰被稱為血液高凝狀態,而血液的高凝狀態最易導致血栓的形成。所以,根據現代醫學的觀點,可以認為由痰致瘀的病理機制與高脂血癥和血栓的聯系有異曲同工之妙。痰瘀互結則進一步阻滯人體氣機,氣血流通不暢,臟腑功能進一步失調。《金匱要略心典》云:“毒,邪氣蘊結不解之謂”,從側面可以解釋痰瘀致毒的發生機制。痰瘀互結造成了酒精性肝病持續進展、遷延反復的臨床及病理學特征。臨證中常可發現,ALD發展至后期肝硬化階段,患者一般病理性質即表現為正虛邪戀,舌質表現為多暗、多紫等痰瘀之象,治療也需扶正與祛邪兼顧,進一步證實了痰瘀在ALD病程中的重要性。現代研究證實,脂肪代謝異常、生物氧化失調、血液動力學改變等是重要的痰瘀病理基礎[13]。
ALD發病機制[5],早期濕熱酒毒為病;中期累及氣血,氣血不行則瘀血、痰濁內生;末期痰瘀毒膠結,痹阻血脈,遷延難愈。由此可見,酒毒、痰濁、瘀血痹阻血脈是ALD主要病機。
嗜酒無度為發病原因,酒性濕熱,飲之過量,濕熱熏蒸,而脾喜燥惡濕,濕熱之邪入侵,脾首當其沖,濕邪黏滯,纏綿難祛,阻礙氣機,以致土壅木郁。肝主疏泄,能夠調節全身氣機,疏泄不暢,則氣機阻滯,肝脾受損,痰濁內生,血液運行不暢,則瘀血內停,日久化毒。此外,痰濁郁而化熱,熱邪損傷血絡亦可致瘀,終成痰瘀互結,痹阻血脈。反之,痰濁、瘀血作為病理產物,同樣也可以作為致病因素,因毒致痰瘀,因痰致瘀,因痰致毒,因瘀致毒等,變生痰毒、瘀毒,進一步損傷機體。
痰、瘀、毒三者共同作用于機體,這與微小血栓、血脂、炎癥介質和血管活性物質的過度釋放形成炎癥過程,引發ALD的發病機制相符合[14]。
ALD從病變早期的脂肪變性到后期肝硬化的發生、發展過程中,其基本特征是肝臟脂肪堆積、先天免疫激活和炎癥反應[15]。細胞焦亡是由于各種刺激信號作用于炎癥小體NLRP3,激活Caspase-1,使質膜喪失其完整性,形成質膜小孔,細胞內物質流出到細胞外,并釋放大量促炎因子,使炎癥反應放大,最終導致肝臟脂肪變性、炎癥及纖維化[16-17]。
實驗研究表明[18],NLRP3受到刺激后,通過信號轉導使肝臟的免疫細胞釋放IL-1β、IL-18、腫瘤壞死因子(TNF)、轉化生長因子(TGF)-β1;肝星狀細胞(HSC)釋放IL-1β、IL-18、TGF-β1;肝細胞釋放IL-1β、IL-18。大量研究顯示IL-1β是參加ALD脂肪變性、炎癥及纖維化關鍵細胞因子。IL-1β作為促炎介質,可抑制脂肪酸氧化誘導肝脂肪變性,激活肝臟INKT,生成TNFα,促進炎癥;活化的HSC,加速肝纖維化過程[19]。長期炎癥反應的存在,IL-1可招募中性粒細胞浸潤,與HSC相互作用促進肝纖維化的進展。
Zhou等[20]在大鼠ALD模型中發現隨著肝臟甘油三酯含量的增高,肝臟炎癥程度逐漸增加,纖維化進程則逐漸加快;研究證實[21]IL-1表達上調可以促進肝細胞內甘油三酯的合成,導致脂質蓄積,從而促進肝細胞脂肪變性,而脂變的肝細胞募集中性粒細胞浸潤,進一步促進炎癥反應的發生[22]。研究表明,在酒精喂養的小鼠中NLRP3、caspase-1和IL-1β高表達,而在NLRP3-/-或caspase-1-/-小鼠中,肝臟炎癥和脂肪變性卻明顯減弱。
由此可見,細胞焦亡誘導的多種炎性小體的激活導致肝臟脂肪變性在ALD的發生發展中至關重要,這也與臨床中酒精性脂肪肝、酒精性肝炎病程纏綿密切相關。而脂肪變性與血脂水平升高密不可分。孫建芝等[23]提出血脂升高可視為血中之痰濁的微觀體現。故提示痰濁參與細胞焦亡。
現代醫學認為,ALD的發生發展與高脂血癥密切相關,諸多醫家認為高血脂為“血中之痰濁”“腑中之痰濁”,痰瘀互結,阻塞脈道不通為高脂血癥的基本病機。細胞焦亡過程中,炎癥小體通過調控肝臟甘油三酯合成及抑制脂肪酸氧化等機制誘導加重肝臟脂肪變性,形成酒精性脂肪肝;進一步放大炎癥反應促進酒精性肝炎的發生發展;長期炎癥反應,通過HSC作用促進肝纖維化的發生。炎癥小體調控肝臟脂肪變性的關鍵環節與酒毒轉化為痰濁、瘀血,痹阻血脈形成ALD的過程相一致。
可見,細胞焦亡是痰濁、瘀血、毒邪痹阻血脈形成ALD發展過程的微觀體現,即細胞焦亡可以通過參與“痰瘀毒”的形成,進而影響ALD的發生發展。
21世紀,人們生活水平日漸提高、飲食結構精細化以及快節奏工作帶來的精神、心理負擔日益沉重,我國飲酒人數及酒精性肝病患病率亦不斷上升。ALD已經成為我國最主要的慢性肝病之一。目前,ALD的臨床治療以糖皮質激素抗炎、美他多辛改善酒精中毒癥狀、S-腺苷蛋氨酸增強肝臟抗氧化能力及其他保肝藥物治療為主。但是副反應多及疾病進展迅速成為臨床治療的一大難題,隨著分子發病機制的提出,通過抑制細胞焦亡信號轉導的炎癥小體的激活或許可以成為酒精性肝病治療的靶點。理論上可以提出以下治療藥物:(1)NLRP3炎性小體抑制劑;(2)NLRP3信號通路抑制劑(caspase-1抑制劑及IL-1β受體拮抗劑);(3)GSDMD抑制劑等。目前抑制IL-1信號通路的Anakinra(IL-1受體拮抗劑)、Canakinumab(IL-1單克隆抗體抑制劑)、Rilonacept(IL-1抑制劑)等已經進入相關臨床試驗[24],有望為治療ALD提供新思路。
而中藥在治療ALD方面副作用較少,可依據病情輕重及分型診斷制定個體治療方案。酒精性脂肪肝的臨床研究表明,化痰祛瘀方可顯著降低患者血脂水平,改善肝功能[25-27]。祛瘀化痰方治療酒精性肝纖維化臨床療效顯著[28]。
有關藥理學研究表明,多種中藥可通過調控炎性小體抑制細胞焦亡。枳椇子[29]可顯著上調脂肪酸氧化基因表達,明顯抑制脂肪酸合成酶活性,有效降低甘油三酯水平,下調炎性因子如TNF的表達;紅花[30]中含有的羥基紅花黃色素A可顯著抑制肝臟脂肪變性、肝纖維化及TGF-β1表達;人參皂苷RG1[31]可抑制炎性細胞因子如IL-1β的激活和釋放;烏藥提取物[32]干預酒精性肝大鼠模型后,炎癥因子(TNF-α和IL-1β)減少;檉柳[33]抑制肝組織NLRP3、caspase-1、IL-1β、IL-6、TNF-α改變,提示檉柳可能抑制NLRP3-caspase-1-IL-1β信號通路。
故酒精性肝病的臨床治療中,解酒毒、祛痰化瘀應貫穿始終,結合健脾補氣、祛濕、疏肝等,加減使用上述調節炎性因子中藥有望增加臨床治療效果,減緩ALD發展進程。
因此,干預炎性小體的生成、活化及其細胞信號轉導,研究更多中藥治療酒精性肝病的分子機制,有望為中西醫結合治療ALD提供新的科學指導思路。但相關分子通路抑制藥的臨床試驗效果及其安全性還有待進一步的研究,是否以及何時能夠應用于ALD患者仍是一大難題,此類問題仍需要更多的研究人員付出很大的努力去解決,但是研究相關中藥治療ALD的藥理機制有助于我們更多地了解有關酒精性肝病細胞焦亡機制。