非酒精性脂肪性肝病发病机制及治疗进展

武绍梅(综述)，马岚青(审校)

(昆明医科大学第一附属医院消化内科，昆明 650032)

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)是代谢综合征的组成部分，疾病谱范围包括单纯性脂肪变、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis，NASH)及其相关的肝纤维化和肝细胞癌[1]。NAFLD的主要危险因素为肥胖及糖尿病，肥胖人群中NAFLD的患病率高达80%～90%，糖尿病人群的患病率为30%～50%，高脂血症患者的患病率为90%[2]。生活方式干预被认为是目前NAFLD最有效的治疗方法，但许多患者因依从性差导致治疗中断，难以获得理想的疗效。因此，寻求有效的治疗药物是目前NAFLD的研究热点。

1 NAFLD的发病机制

目前，NAFLD的发病机制尚未明确，比较公认的是“二次打击”学说，第一次打击：由于胰岛素抵抗(insulin resistance，IR)等使三酰甘油在肝脏中蓄积、排出障碍，引起脂肪肝的发生，使肝细胞变得容易受损伤；第二次打击：氧化应激导致线粒体和细胞色素P50产生大量的活性氧类，从而发生脂质过氧化作用，大量细胞因子及脂肪因子的产生，导致单纯性肝脂肪变进展为NASH。

1.1第一次打击 肥胖及糖尿病均可引起IR，从而导致脂质代谢紊乱，大量脂质在肝脏中蓄积，导致肝脂肪变。脂肪变后的肝细胞比较脆弱，在脂肪因子和炎性细胞因子的相互作用下，单纯的脂肪变进展为脂肪性肝炎。脂肪因子和细胞因子也会导致IR的发生，从而产生恶性循环。

IR主要通过过度的脂肪摄入、大量的非酯化脂肪酸进入肝脏、肝脏脂肪酸的代谢发生障碍及脂肪从头合成增加等作用导致大量脂肪在肝细胞中蓄积形成脂肪肝。IR还可通过激活蛋白激酶Cε增加肝细胞内二酰甘油的含量，从而引起NAFLD的发生[3]。固醇调节原件结合蛋白是由胆固醇调节元件结合蛋白(sterol-regulatory element binding protein，SREBP)1基因和SREBP-2基因编码的三种蛋白质，即固醇调节蛋白SREBP-1a、-1c、和-2。其中SREBP-1c是脂质代谢调控的重要核转录因子，在肝脏脂肪和葡萄糖的代谢中起重要作用，IR可影响SREBP-1c的功能，从而导致脂肪肝，因此SREBP-1c在NAFLD的发病机制中具有重要作用[4]。SREBP-2被激活后能与CREB蛋白质和核因子γ相结合，通过协同作用增加羟甲基戊二酰辅酶A还原酶的表达，导致胆固醇的合成增加，致使肝脏内胆固醇大量蓄积及高胆固醇血症的发生[5]。

1.2第二次打击 单纯性肝脏脂肪变是NAFLD的稳定状态，但由于大量脂肪蓄积在肝细胞中，导致肝细胞容易受损害，当氧化应激时，线粒体及细胞色素P50产生大量活性氧类，导致脂质过氧化、细胞因子和脂肪因子的产生，使患者由单纯性NAFLD进展为NASH，即为第二次打击。肝细胞内质网应激不仅参与IR的形成，而且在NASH的进展中起重要作用，当肝细胞内质网应激不能被非折叠蛋白反应所调节时，内质网的氧化应激反应会引起肝细胞脂肪蓄积、肝细胞炎性反应及肝细胞死亡等病理结果，从而导致NAFLD的进展[6]。内质网应激时，近端感受器和核糖核酸内切酶引起X盒结合蛋白1信使RNA的非传统剪接，编码有活性的转录因子XBP1，该转录因子能直接与内质网伴侣蛋白基因的启动子区结合，XBP1还能作用于脂肪合成相关基因脂肪酸合成酶、硬脂酰辅酶A脱氢酶1、乙酰辅酶A羧化酶1和乙酰辅酶A羧化酶2，从而调节脂质的合成[7]。有研究指出，氧化应激与NAFLD的发生密切相关，硫巴比土酸反应物是脂质过氧化的标志物，NAFLD患者体内硫巴比土酸反应物及羟基蛋白显著增加，谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽显著降低[8]。

1.3脂肪因子在NAFLD发病机制中的作用 脂肪因子(瘦素、脂联素、抵抗素)间的相互作用和IR在NAFLD的发病机制中都起重要作用。

瘦素是1994年肥胖基因定位克隆发现的一个含有167个氨基酸的蛋白质，它可激活转化生长因子β来激活肝星状细胞导致肝脏纤维化的发生[9-10]。瘦素可通过降低硬脂酰辅酶A还原酶的活性来限制单不饱和脂肪酸的合成，因此具有阻止脂肪肝形成和改善胰岛素敏感性的作用[11]。

脂联素是脂肪细胞分泌的一种内源性蛋白质，具有抗炎、抗纤维化、抗糖尿病、抗动脉粥样硬化、胰岛素增敏及抗肝细胞凋亡的作用，脂联素的减少可导致胰岛素依赖组织发生IR、肝脏葡萄糖摄取、非酯化脂肪酸氧化障碍、糖异生及脂质从头合成增加，最终导致高血糖和非酯化脂肪酸清除率降低。脂联素可通过激活腺苷酸活化蛋白激酶来增加脂肪酸氧化[12]。脂联素也可通过脂联素受体1来激活钙调蛋白依懒性蛋白激酶β使过氧化物酶增生物激活受体γ辅激活物1α的表达增加，此外脂联素还可通过激活腺苷酸活化蛋白激酶和去乙酰化酶1致使过氧化物酶增生物激活受体γ辅激活物1α去乙酰化来增强其活性，还能降低烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化态/还原态比值、增加钙离子内流，从而产生抗IR和保护线粒体的作用[13]。肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha，TNF-α)、白细胞介素(interleukin，IL)-6、IL-1、IL-8、IL-18、单核细胞化学吸引蛋白质1等细胞因子与脂联素的相互作用在NAFLD发病中起重要作用。脂联素降低程度与肝脂肪变及NAFLD的病情严重程度密切相关，它能减轻肝脏和全身系统的IR，减轻肝脏的炎症和纤维化程度[14]。Sabio 等[15]对NAFLD患者及健康人对照研究发现，细胞因子信号转导抑制蛋白3是一种通过使胰岛素底物受体蛋白降解而抑制胰岛素受体的蛋白质，IL-6可以上调细胞因子信号转导抑制蛋白3介导肝脏IR的发生。NAFLD患者与正常人相比，促炎细胞因子TNF-α、IL-6显著升高，抗炎细胞因子IL-4、IL-10则显著降低。TNF-α导致IR主要通过减少肝脏葡萄糖的输出和外周组织对葡萄糖的利用而引起，其作用的分子机制为TNF-α抑制胰岛素受体和胰岛素受体底物酪氨酸磷酸化，从而使胰岛素功能受损，引起葡萄糖利用障碍，TNF-α还能下调脂肪细胞葡萄糖载体葡萄糖转运蛋白4的表达，导致葡萄糖输出障碍[16-17]。

抵抗素是脂肪组织和巨噬细胞分泌的脂肪因子，其可以显著增加内源性葡萄糖的产生，影响胰岛素的作用，从而发生IR[18]。细胞因子信号转导抑制蛋白3基因为胰岛素信号抑制剂，抵抗素能显著增加该基因的表达，从而抑制胰岛素的作用。抵抗素还可以引起胰岛素受体磷酸化、胰岛素受体底物1磷酸化、磷脂酰肌醇3-激酶的激活、磷脂酸肌醇三磷酸根的产生、蛋白激酶B/Akt的激活，从而导致胰岛素抵抗[19]。抵抗素可通过增加转化生长因子β1及TNF-α信使RNA的表达水平促进NAFLD肝纤维化的发生与发展[20]。

脂肪因子在NAFLD发病中的作用被Jung等[21]通过临床试验所证实，通过对68例年度体检排外糖尿病、甲状腺功能亢进、脑垂体疾病、性功能减退及慢性肝肾疾病的男性进行研究，结果显示脂联素/瘦素比胰岛素抵抗指数显著相关，在代谢综合征的研究对象中瘦素、胰岛素抵抗指数显著增高，脂联素/瘦素显著降低，有代谢综合征的研究对象的脂联素水平相对于没有代谢综合征的研究对象降低，但差异无统计学意义。Kumar等[22]研究发现，在NAFLD患者中脂联素、瘦素水平降低，细胞因子TNF-α、IL-1、IL-6、丙二醛显著升高，维生素C、超氧化物歧化酶显著降低。因此，脂肪因子、细胞因子的异常及氧化应激在NAFLD发病中起重要作用。

2 胰岛素增敏剂抗NAFLD的作用

2.1二甲双胍的抗NAFLD作用 二甲双胍通过激活胰岛素受体底物2使胰岛素受体β亚基酪氨酸磷酸化，但对于胰岛素受体底物1无显著作用，其还能增加葡萄糖转运蛋白1转运至质膜，增加葡萄糖的摄取，从而降低血糖[23]。二甲双胍能抑制肠道对葡萄糖的吸收，促进组织对葡萄糖的利用，增加肌肉组织中糖的无氧降解，减少肝内糖的异生，抑制胰高血糖素的释放，改善IR，降低血清转氨酶、体质量指数、IR指数。经Kita等[24]研究发现，NASH大鼠给予4周含0.1%二甲双胍的饮食能改善其肝组织脂肪变、炎性反应及纤维化，抑制羟脯氨酸的升高，改善肝脏三酰甘油的蓄积，减少肝星状细胞的激活和α平滑肌动蛋白的表达，二甲双胍能通过SREBP-1c和转化生长因子β依赖途径和纤维酶原激活物抑制物介导途径来改善肝脂肪变和纤维化程度。但二甲双胍治疗NAFLD的疗效仍有争议，Ziya Omera等[25]研究显示，二甲双胍不能降低NAFLD患者的转氨酶水平，改善IR及降低组织学评分。

2.2噻唑烷二酮类的抗NAFLD作用 过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ，PPAR-γ)是一个调节脂肪代谢和炎性反应的转录因子，被激活时可增强脂肪酸转运蛋白1、脂蛋白脂酶、脂肪酸转移酶、脂肪酸结合蛋白2基因的表达，导致脂肪组织对非酯化脂肪酸的摄取增加，同时也上调SREBP-1和硬脂酰辅酶A脱氢酶1基因的表达，脂肪组织的脂肪合成增加，使体内脂肪分布从肝脏转移到脂肪组织，减轻了肝脏脂毒性。PPAR-γ还能调节脂肪组织释放细胞因子，减少TNF-α和IL-6的生成，增加脂联素的产生，从而增加肝脏胰岛素敏感性和增强脂肪酸的β氧化。因此，PPAR-γ具有改善NASH炎性程度的作用[26]。

噻唑烷二酮类是PPAR-γ受体激动剂，通过增加胰岛素的反应性和逆转胰岛素受体底物1的下调来改善肝脏的IR降低空腹及餐后血糖、非酯化脂肪酸及胰岛素水平，增加内脏摄取葡萄糖，减少肝脏产生葡萄糖[27-28]。临床试验研究显示，罗格列酮治疗NAFLD患者具有良好的安全性及耐受性，能够改善其肝功能及胰岛素的敏感性[29]。Zhou等[30]研究发现，罗格列酮治疗NAFLD是通过脂联素起作用的，对敲除脂联素基因的大鼠给予罗格列酮治疗，可导致代谢中间产物蓄积和线粒体应激反应，从而产生肝毒性。解偶联蛋白2是脂肪酰基CoA的重要调节因子，糖原合酶激酶3β是血糖平衡的关键调节因子，罗格列酮可通过脂联素促进糖原合酶激酶3β激活和上调解偶联蛋白2来阻止线粒体应激反应，调节肝脏糖脂代谢。

噻唑烷二酮类药物能改善NAFLD患者肝纤维化、脂肪变、炎症及肝细胞气球样变程度，但长期使用此类药物可导致体质量增加[31]。噻唑烷二酮类药物主要通过激活核激素受体PPAR-γ调节脂肪代谢，PPAR-γ是脂肪细胞分化和脂肪生成的关键调节因子 ，噻唑烷二酮类药物治疗NAFLD可通过增加体内其他组织脂肪含量而增加患者体质量，但与水分保持无关[32-33]。PPAR-γ还能降低瘦素基因的转录，下调瘦素信使RNA的水平，减少血清瘦素水平[34]。因此，应用噻唑烷二酮类药物可导致体重增加、脂肪蓄积和摄食量增加。

但罗格列酮能降低转氨酶、改善组织学变化及降低胰岛素抵抗指数评分，因此认为罗格列酮治疗NAFLD的疗效比二甲双胍好。尽管研究显示IR在NAFLD的发病中起重要作用，胰岛素增敏剂用于NAFLD治疗也显示有一定的疗效，但噻唑烷二酮类药物可能导致患者体质量增加，因此要将噻唑烷二酮类药物作为NAFLD治疗的标准药物还有待于进一步研究。

2.3二甲双胍和噻唑烷二酮类药物联合应用 为比较二甲双胍和噻唑烷二酮类药物治疗NASH的疗效，Rakoski等[35]通过Meta分析显示，罗格列酮能显著改善NASH患者的肝脏脂肪变及气球样变程度，降低血丙氨酸转氨酶水平，对肝小叶内炎症及纤维化改变无显著疗效，但对于非糖尿病NASH患者，罗格列酮能改善包括肝纤维化在内的所有病理变化。二甲双胍则对NASH患者的组织学及生化改变均无显著疗效。

二甲双胍联合噻唑烷二酮类药物用药具有协同作用，使用单独用药最大剂量的25%即可增加胰岛素受体和胰岛素受体底物蛋白1的酪氨酸磷酸化，增加葡萄糖的摄取，因此联合用药可在达到改善IR的同时减轻因药物浓度过高引起的毒性作用[36]。

3 小 结

NAFLD是全球广泛流行的慢性肝病，目前尚无治疗NAFLD的有效方案。鉴于IR在NAFLD发病机制中的作用，胰岛素增敏剂被用于NAFLD的治疗。有研究证实，二甲双胍能较好地控制NAFLD患者病情，但部分研究显示二甲双胍不能很好地改善NAFLD患者肝酶学改变和组织学变化。体内外试验均显示噻唑烷二酮类药物较二甲双胍能更好地控制NAFLD病情，但可导致肝毒性、体质量增加等不良反应。二甲双胍具有减轻体质量的作用，因此联合两种药物治疗可能获得较好的疗效。

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