非酒精性脂肪性肝病发病机制及其相关基因研究进展＊

张 艳 综述 郭传勇 审校

非酒精性脂肪性肝病（Non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）是指以无过量饮酒史的肝实质细胞脂肪变性和脂肪贮积为特征的临床病理综合征[1]，胰岛素抵抗是其发生发展的核心环节，脂质代谢异常是始动因子。

一、胰岛素敏感性相关基因

胰岛素抵抗（Insulin resistance，IR）发生的主要部位是依赖INS的葡萄糖利用器官，如肝脏、骨骼肌、脂肪组织。在脂肪细胞中，INS能抑制激素敏感的脂肪酶的活性，而IR恰恰使得这种抑制作用减弱，因此脂肪组织内的甘油三酯（Triglyceride，TG）水解增强、游离脂肪酸（Free fatty acid，FFA）释放增多，加速了肝脏TG合成，进而促进极低密度脂蛋白（Very low density lipoprotein，VLDL）的合成。对脂肪组织、脂蛋白、脂肪酶活性的刺激作用减弱，使VLDL降解减少，进一步加重了高TG血症。当肝中合成TG的速度超过了将其组成VLDL并分泌入血的速度时，便出现肝中TG的堆积，形成 NAFLD[2]。

（一）瘦素 瘦素是人类肥胖基因编码的一个由167个氨基酸组成的蛋白质，位于人类染色体7q3113位点上，由脂肪细胞合成分泌，可反馈抑制脂肪合成，减少脂肪贮积，使体重维持正常。瘦素在肝脏外通过对胰岛作用调节胰岛素的分泌。正常情况下，脂肪堆积引起瘦素分泌增多，瘦素通过胰岛D细胞超极化，抑制胰岛素分泌，减少脂肪合成与储存；在病理状态一下，胰岛对瘦素的敏感性下降，D细胞除极，促进胰岛素分泌，脂肪-胰岛素轴反馈机制被破坏，导致高胰岛素血症及胰岛素抵抗。但近来有学者研究认为瘦素与NAFLD没有直接联系，Angulo等[3]通过对NAFLD患者和对照组的血浆瘦素水平进行比较，均发现不能确定NAFLD组的瘦素水平高于对照组。因而认为瘦素在NAFLD发病中不具有直接作用，这使得瘦素在NAFLD发病中的地位需要进一步的研究来探讨。

（二）脂联素 脂联素是一种由apM1基因编码的脂肪细胞分泌的特异性激素蛋白。脂联素作为一种保护性细胞因子，可以抑制肝脏脂肪合成，促进脂肪氧化分解，增强周围组织对胰岛素的敏感性，抑制炎症因子产生，对抗氧化应激和纤维化，阻止NAFLD的进展。脂联素受体（Adiponectin receptor，AdipoR）有两种：AdipoR1和 AdipoR2，其中 AdipoR1以骨骼肌中含量最多，而AdiPoR2则以肝脏中含量最多。研究发现，在饮食诱导的NAFLD大鼠模型中，血清脂联素水平及肝脏组织AdiPoR2 mRNA水平明显低于正常对照组而胰岛素抵抗程度明显高于对照组[4]。分析它可能是因脂联素具有增加脂肪酸的氧化和肝脏内胰岛素水平的作用，可以减轻骨骼肌和外组织中脂肪含量，而组织内TG含量的增加可以干扰胰岛素介导的磷脂酞肌醇激酶-3、葡萄糖转位酶的活化及葡萄糖的摄取，从而引起IR[5]。

（三）抵抗素 抵抗素是特异表达于白色脂肪组织的多肽类激素[6]，人类抵抗素基因位于19号染色体，是Steppan等[7]在研究噻唑烷二酮这种新型抗糖尿病药物的作用机制时首次发现的。姜玲玲等[8]通过配对研究发现，排除了年龄、性别、肥胖程度的影响后，NAFLD患者血清抵抗素水平高于对照组。Pagano等[9]研究发现，NAFLD患者血清抵抗素及IR指数均显著高于正常对照组，提示抵抗素与NAFLD的发病相关。最近，西元利治等[10]研究结果显示，日本高知地区抵抗素基因启动子-420位点G等位基因与NASH发生发展具有显著相关性。

二、脂肪酸代谢相关基因

（一）微粒体甘油三酯转移蛋白（Microsomal triglyceride transfer Protein，MTP）MTP存在于细胞微粒体和内质网内，是肝细胞中极低密度脂蛋白（VLDL）和小肠细胞中乳糜微粒（CM）合成和分泌所必需的脂质转移蛋白[11]。MTP可以促进膜两侧的TG、胆固醇酯和磷脂转运，在脂质代谢中具有重要作用。在MTP启动子区存在单碱基突变，包括164T/C、400A/T和493G/T位点突变以及错义基因突变Q/H95、I/T28、Q/E244和H/Q297。目前认为164T/C、493G/T、I/T128基因多态性与血脂代谢有密切联系，具有功能性意义

（二）胆固醇调节元件结合蛋白（Sterol regulatory element binding protein，SREBP）SREBP属于核转录因子家族，是一类位于内质网上的膜连接蛋白，具有“碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链”，到目前为止，共发现SREBP有三种类型：SREBP-la、SREBP-lc、SREBP-2，均由 1100个氨基酸组成。其中SREBP-la与SREBP-Ic由同一个基因的不同启动子转录产生，染色体定位于17pll.2，他们不同点在于体内的分布不同。SREBP-la主要在细胞株和有高度细胞增殖能力的组织中表达，如脾脏、肠。而SREBP-1c在人和鼠的大部分组织表达，尤其在肝脏、白色脂肪组织、肾上腺和脑有高水平的表达，它直接参与脂肪酸和三酰甘油合成相关酶基因的表达。它的过度表达会使脂肪合成相关的酶基因转录明显加强，造成肝脏脂质积聚，引起脂肪变性。SREBP-2染色体定位于22q13，有47%基因序列与SREBP-1一致。SREBP-2主要是促进胆固醇的形成。

（三）过氧化物酶增殖体激活受体（Peroxisome proliferation activated receptor，PPAR）PPAR是一类由配体激活的核转录因子，属于核激素受体超家族成员，目前认为在NAFLD/NASH的发病过程中有重要作用。PPAR有三种类型，分别是PPAR-α、γ、δ，它们都可以与维甲酸受体结合形成转录二聚体。PPAR-α可以在肝脏、肌肉、心脏和肾脏中表达，它以脂肪酸为原料，有研究认为，PPAR-α激动剂通过刺激NASH动物模型的脂肪酸β氧化，使模型组动物的肝脏脂肪变性、氧化应激反应和损伤明显减轻，并可预防肝脏炎症反应和纤维化，明显阻止NASH的进展；PPAR-γ主要在脂肪组织中表达，介导前脂肪细胞的分化，脂肪储存，和INS活动；PPAR-δ几乎分布在全身所有部位，表达量高于另两型，其在调节脂质代谢、改善胰岛素敏感性以及抗动脉粥样硬化中发挥重要的作用[13]。

（四）细胞色素P450（CytochromeP450，CYP450）CYP450是主要存在于内质网上的一组混合功能氧化酶系，可催化内源性和外源性化合物的代谢，是肝脏代谢最主要的酶系之一，此酶可被某些化合物（包括药物）诱导或抑制，影响化合物在体内的代谢速度。这类酶有很多同工酶，人类中已确定的CYP450同功酶有20多种，其中CYP2E1是最主要的同工酶，它是微粒体脂质过氧化反应的催化剂，在摄入酒精、高脂饮食、饥饿和糖尿病等情况下，表达水平增高，使脂质过氧化作用增强，氧耗增加，伴随着脂质过氧化反应产物也增加，脂质过氧化反应产物又诱导CYP2E1的表达升高，这样恶性循环的结果，导致脂质过氧化加剧、抗氧化能力减弱，氧化与抗氧化机制失衡使自由基的生成增多，自由基氧化细胞膜的脂质和细胞膜的蛋白，最终导致了肝细胞结构与功能的损害[14]。CYP2E1不仅参与NAFLD的肝细胞脂肪病变，还参与肝炎、肝纤维化的形成过程。

三、氧化应激相关基因

（一）铁过负荷和HFE基因突变 HFE基因是20世纪90年代中期，Feder等利用克隆技术发现的，它是常见的先天性铁代谢异常性疾病-遗传性血色病的主要基因，一般认为HFE蛋白并不参与抗原呈递过程，而是与转铁蛋白受体、β2微球蛋白相互作用，影响细胞对铁的摄取、调控铁转运及维持细胞内铁稳态[15]。研究发现，NAFLD患者的血清铁和铁蛋白都明显升高，提示铁代谢失常和铁在肝细胞中的沉积参与了NAFLD的发病，尤其是在二次打击中肝细胞损伤及肝纤维化的过程。澳大利亚学者也研究证实，铁超负荷和HFE基因突变造成氧化应激从而引起肝细胞损伤[16]。

（二）线粒体锰超氧化物歧化酶（Mn superoxide dismutase，MnSOD）MnSOD是线粒体内清除氧自由基的关键酶，日本学者Namikawa等[17]在研究NASH患者和健康对照组MnSOD基因1183T/C的多态性，发现与对照组相比，NASH患者中T/T基因型明显更为常见，该种基因型决定该酶线粒体结合区域的缬氨酸被丙氨酸代替，从而降低MnSOD通过线粒体的能力，造成线粒体基质内MnSOD浓度下降。这样线粒体处理氧应激的能力下降，氧自由基增多，造成肝细胞的损伤。

（三）核呼吸因子 -1（Nuclear respiratory factor 1，Nrf-1）基因 Nrf-l基因调节核基因组编码线粒体呼吸链蛋白的转录翻译，目前已证实线粒体转录因子A、线粒体单链结合蛋白、线粒体DNA聚合酶γ启动子中均具有Nrf-1的功能性结合位点。动物实验研究表明Nrf-l基因参与NASH的发病。国外学者研究肝脏去除Nrf-l基因的小鼠，发现引起氧化应激，造成肝脏出现脂肪性肝炎的病理改变。

四、细胞因子相关基因[18-19]

（一）肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factorα，TNF-α）TNF-α是一个功能多样的细胞因子，可以诱导炎症反应，参与组织损伤，引起肝细胞变性坏死和纤维组织增生[20]。近年来发现脂肪组织中TNF-α的高表达与IR密切相关，而IR又是NAFLD发病的重要环节。Tokushige等[21]对TNF-α 启动子区域 -1031、-863、-857、-308和 -238五个位点进行研究，-1031C和-863A多态性携带频率在NASH患者中显著高于简单脂肪变性患者，多元分析结果显示TNF-α启动子区域多态性是区别NASH和简单脂肪变性的独立因素。但Wong等[22]对中国79例经肝组织学证实的NAFLD患者和40位健康人TNF-α启动子区域-863、-308和-238位点多态性研究后发现两者并未有明显差异。由于，TNF-α表达受基因调控，个体差异大，所以TNF-α基因调控或启动子区的多态性可以影响个体细胞因子表达水平，需要进一步在不同种族的人群中作大样本研究。

（二）白介素-6（Interleukin 6，IL-6）IL-6是由脂肪细胞、免疫系统、内皮细胞分泌的细胞因子，它在代谢、炎症和免疫调节方面有着重要作用。IL-6不仅可以降低IRS-1酪氨酸磷酸化程度使INS信号转导受阻，还可以下调GLUT4和PPAR-γ基因转录，使INS刺激的葡萄糖转运能力显著下降，从而直接参与IR;其次，IL-6能诱导SOCS的表达从而抑制INS受体和IRS-1的酪氨酸磷酸化，间接参与IR。L Carulli等[23]研究了IL-6的SNP-174G/C多态性与NAFLD之间的关系。结果发现，IL-6-174C突变在NAFLD和NASH中比在对照组中更为普遍，IL-6-174C突变是NAFLD和NASH的独立危险因素，OR值为4.116。然而，IL-6短期和长期的存在具有相反的作用，长期存在的IL-6使得肝脏损伤并可以引起细胞凋亡。IL-6的水平升高在慢性肝损伤中是起到促炎还是抗炎的作用尚待进一步的研究[24]。

（三）内脂素 内脂素是2005年Fukuhara等人从小鼠的脂肪细胞中提取鉴定的一种新的脂肪细胞因子，主要由内脏而非皮下脂肪组织分泌[25]。内脂素能够直接结合并激活胰岛素受体，在体内外发挥类似胰岛素的作用[26]。有研究发现内脏素启动子区基因SNPs存在有意义的变异位点，部分位点的SNPs与2型糖尿病、肥胖有关[27]。祝尔建等[28]研究内脏素基因启动子区3186C/T存在单核苷酸多态性，其变异与2型糖尿病患者的BMI有着一定的关系。但丁百静等[29]在研究内脏素基因启动子区3l86C/T的单核苷酸多态性与NAFLD的关系时，并未得出相关性结论，尚待大样本群体的研究。

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