利拉魯肽治療非酒精性脂肪性肝病的作用機制及研究進展

曹玉新，胡文龍，張婷婷

作者單位：1錦州醫科大學第三臨床醫學院，遼寧 錦州121001；2連云港市第一人民醫院（徐州醫科大學附屬連云港醫院、南京醫科大學康達學院第一附屬醫院），a皮膚科，b感染科，江蘇 連云港222002

非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease， NAFLD）包含單純性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis， NASH）和脂肪性肝硬化一系列進展過程，是一種代謝性疾病。它的發病機制是一個多重打擊的過程：脂質沉積、胰島素抵抗、內質網應激、氧化應激誘導的線粒體功能障礙和炎性因子釋放、先天免疫、腸道微生物菌群失調，目前尚無特異性治療藥物［1-3］。胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）受體激動劑利拉魯肽是治療2型糖尿?。╠iabetes mellitus type 2， T2DM）的有效藥物，近些年研究表明，它對NAFLD的治療也有一定的作用。

1 利拉魯肽對NAFLD的治療效果

臨床統計數據表明，利拉魯肽益于NAFLD的治療。在一項共納入7個隨機臨床對照研究共計500例NAFLD的Meta分析中，利拉魯肽治療12～48周后，NAFLD病人的組織學特征得到顯著改善，血清中的丙氨酸氨基轉移酶水平也降低，說明利拉魯肽對NAFLD有一定的治療作用［4］。另一項T2DM合并NAFLD病人的研究顯示，相對阿卡波糖聯合二甲雙胍治療的對照組，經利拉魯肽治療后，利拉魯肽聯合二甲雙胍的實驗組病人恢復效果更好［5］。動物模型中利拉魯肽也顯示了有益的影響，一項蛋氨酸膽堿缺乏飲食的小鼠模型研究發現，利拉魯肽處理雖然不能阻止脂質在肝臟中的沉積，但限制了C16和C24神經酰胺/鞘磷脂的積累，并減輕了肝臟的炎癥和纖維化，提示利拉魯肽有利于肝臟的代謝，且不需依賴體質量的減輕和肝臟的脂變程度［6］。另一項高脂飲食誘導的NAFLD大鼠模型研究顯示，利拉魯肽的使用也能有效降低大鼠的體質量和攝食量，血脂和生化指標好轉（包括三酰甘油、谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶等水平）［7］。說明利拉魯肽對NAFLD有治療效果。

2 利拉魯肽治療NAFLD的作用機制

2.1 血漿成纖維細胞生長因子21（FGF21）FGF21是一種應激激素，在調節能量平衡、葡萄糖和脂質平衡方面起著重要作用［8］。這些都說明了FGF21在NFALD疾病治療機制的研究進展中的重要性。有研究發現，在嚙齒動物或非人類靈長類動物中使用FGF21可對包括NASH在內的一系列與肥胖有關的代謝并發癥產生相當大的藥理學益處［9］。新診斷的T2DM合并NFALD的超重病人中，使用利拉魯肽治療12周能同時降低肝臟脂肪含量和FGF21水平，且肝臟脂肪含量的變化與FGF21呈正相關。提示利拉魯肽可能通過降低FGF21水平來減少脂肪質量和緩解NASH病情［10］。

2.2 腸道微生物群 腸道微生物群是人體不可分割的一部分，早期腸道微生物群失調與代謝性疾病相關［11］。NAFLD病人與健康人群的腸道菌群有明顯差異。NAFLD病人腸道中厚壁菌門、擬桿菌門等典型優勢有益菌的豐度均低于健康人群，同時多種機會性致病菌的變形菌門的豐度在NAFLD病人中顯著高于健康人群［12］。高脂肪飲食（high-fat diet，HFD）通過誘導微生物生態失調，增加細胞脂變和炎癥。腸道菌群也可以通過調節腸道通透性，改變膽汁酸和食物底物的腔內代謝，在NAFLD的發生發展中發揮著關鍵作用［13-14］。特別是產生短鏈脂肪酸的腸道菌群，與受體相結合后促進由腸道L細胞釋放GLP-1，并影響腸道上皮的功能［13，15-16］。利拉魯肽能改變HFD處理組的腸道菌群豐度和構成［13，17］，特別是一些與葡萄糖脂代謝和腸道炎癥有關的細菌［18］。換而言之，影響腸道微生物群是利拉魯肽治療NAFLD的機制之一。

2.3 HIF-2α途徑 HIF-2α，也稱為內皮PAS結構域蛋白1，廣泛表達于肝臟、腸道和肺的內皮細胞。HIF-2α通過調節脂質代謝在NAFLD中發揮重要作用［19］。已有研究表明，缺氧誘導的HIF-2α過表達可抑制脂肪酸β氧化和過氧化物酶體進而誘導肝臟脂肪生成，加劇了NAFLD的進展［20］。過氧化物酶體增殖物激活受體α（PPARα）是一種轉錄因子，能調節脂肪酸代謝相關基因，激活肝臟自噬［21］。在一項高脂飲食喂養的模型中，HIF-2α雜合敲除小鼠的體質量、脂肪量、空腹血糖水平、利拉魯肽治療的曲線下面積、肝細胞內脂滴含量、三酰甘油、總膽固醇量、血脂、肝功能等指標均降低［22］。利拉魯肽治療后顯示，各項指標明顯下降，且HIF-2a蛋白水平降低，PPARa水平升高，PPARa下游脂肪酸β氧化基因上調，脂肪酸生成基因下調，提示利于NAFLD的治療。進一步的研究發現，利拉魯肽對脂質代謝的這種緩解作用被上調的HIF-2α所消除，沉默HIF-2α能進一步減弱利拉魯肽對脂質代謝的影響。提示利拉魯肽可能通過PPARα下調HIF-2α，誘導脂肪酸β-氧化相關基因表達，進而改善NAFLD的進展。HIF-2α/PPARα通路在利拉魯肽減輕脂質誘導的肝脂肪變性中的作用至關重要，是利拉魯肽治療NAFLD的重要的靶點［23］。

2.4 Sestrin2介導的核因子-紅細胞2相關因子-2（Nrf2）/血紅素氧化酶-1（HO-1）通路和氧化應激 Sestrin2是一種新型抗氧化蛋白，通過降低細胞內活性氧來減輕各種應激誘導的代謝損傷。高脂飲食小鼠（HFD）中Sestrin2的表達顯著降低。而利拉魯肽的處理可使Sestrin2的表達上調［24］。Sestrin2的激活還可以通過調節Nrf2來減少肝臟氧化損傷的易感性［25］。Nrf2可直接調控HO-1，即催化血紅素降解的誘導性抗氧化酶［26］。Nrf2/HO-1系統通過降低氧化損傷發揮保護作用［25］。HFD小鼠中Nrf2/HO-1系統被抑制［27-28］，而利拉魯肽可增加Nrf2靶基因mRNA的表達，上調肝臟組織中的Nrf2/HO-1通路。進而降低高脂飲食誘導的脂質形成和氧化應激標志物水平，并提高HepG2細胞的抗氧化酶活性、上調抗氧化系統［28-29］。同時，HFD小鼠肝臟丙二醛和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）水平顯著升高，利拉魯肽的治療顯著降低了丙二醛和TNF-α水平［29］。這些研究結果說明，利拉魯肽通過上調ses-trin2介導的Nrf2/HO-1通路，改善氧化應激，治療NAFLD［25］。

2.5 局部腎素-血管緊張素系統（RAS） GLP-1信號轉導已被證明可以調節各種局部組織中的RAS。而NAFLD的肝臟中局部血管緊張素系統過度激活，利拉魯肽對肝臟局部腎素-血管緊張素-醛固酮系統兩條軸有雙重調控效應［30］。野生型NAFLD小鼠模型的研究發現，利拉魯肽處理4周后，肝臟中RAS關鍵基因表達上調，脂肪酸氧化基因表達減少，糖異生和炎癥相關基因表達降低，而血管緊張素轉換酶2（ACE2）敲除后這種現象受到抑制。此外，ACE2敲除后增加了肝臟脂肪變性的嚴重程度，降低了利拉魯肽在肝臟中的保護作用。在外源性刺激物誘導肝損傷時，肝產生的內源性ACE2可能通過介導激活血管緊張素1-7/G蛋白偶聯受體通路在NAFLD的預防中發揮重要作用，局部RAS的調節可能是利拉魯肽改善NAFLD的一種新機制［31-32］。

2.6 環磷酸腺苷（cAMP）-蛋白激酶A（PKA）-信號轉導和轉錄激活因子3（STAT3）信號通路 值得注意的是，肝內炎癥反應以及巨噬細胞、庫弗（Kupffer）細胞等代表著肝損傷開始的早期炎癥細胞的異常激活和浸潤對NAFLD的發生和發展也發揮著重要作用［33］。研究顯示，利拉魯肽能降低NAFLD小鼠模型的肝臟炎癥反應和庫弗細胞的炎癥反應，且M2/M1 Kupffer細胞比例較高［34］。M1表型通過誘導細胞因子白細胞介素（IL）-6、IL-12和TNF-α的分泌來促進炎癥反應。M2表型通過誘導細胞因子IL-10的分泌來促進抗炎作用［35］。NAFLD中的庫弗細胞主要為M1表型，即巨噬細胞的替代激活被抑制，不利于炎癥消退，導致NAFLD進展［36］。而利拉魯肽能抑制M1表型，促進M2表型的表達［37］。體外研究發現，利拉魯肽抑制炎癥標志物的表達并上調抗炎標志物的表達，同時能誘導腺苷酸環化酶3（adenylate cyclase 3， AC3）的上調。在棕櫚酸刺激的庫弗細胞中，AC3和胰高血糖素樣肽-1受體（GLP-1R）的mRNA及蛋白的表達均顯著降低，但利拉魯肽處理后，AC3和GLP-1R的mRNA及蛋白的水平均顯著升高。AC3是ATP合成cAMP的催化劑。cAMP表達水平和cAMP/PKA/STAT3途徑，是巨噬細胞M2分化的決定因素。研究表明，棕櫚酸刺激庫弗細胞后cAMP水平顯著降低，利拉魯肽處理后cAMP水平顯著升高。棕櫚酸處理降低了巨噬細胞中磷酸化信號轉導和轉錄激活因子3（p-STAT3）和p-PKA蛋白水平，這與巨噬細胞抗炎M2反應有關。棕櫚酸處理導致M1表型所必需的磷酸化信號轉導和轉錄激活因子1（p-STAT1）增加，而利拉魯肽處理降低了p-STAT1的活化水平。另外，在用利拉魯肽和H-89（H-89是一種有效、選擇性的cAMP依賴性蛋白激酶A抑制劑）進一步處理棕櫚酸刺激的庫弗細胞后，p-STAT3的表達恢復到較低水平。庫弗細胞中，H-89可拮抗利拉魯肽對M1標志物的影響，并減少M2標志物的表達。這些結果表明，利拉魯肽能夠通過cAMP-PKA-STAT3信號通路調控庫弗細胞M2的激活，減輕高脂肪飲食對肝臟脂肪變性的不利影響。這可能是利拉魯肽治療NAFLD的另外一項機制［38］。

3 展望

本研究總結了利拉魯肽對NAFLD治療的可能機制，為NAFLD治療藥物的研發提供了方向和潛在靶點。