细胞胆固醇稳态失衡在非酒精性脂肪性肝病中的作用研究进展

吴娱，马坤岭

(1.东南大学 医学院，江苏 南京 210009; 2.东南大学附属中大医院 肾内科，江苏 南京 210009)

NAFLD的发病机制目前尚不十分清楚，比较盛行的是“二次打击”假说：肝脏脂肪变性是对肝脏的第1次打击，继之而来的氧化应激与促炎因子释放引起的持续肝损伤构成对肝脏的第2次打击。最近，该观点受到越来越多的质疑，研究显示SS和NASH实际上是两种独立的疾病：在“多重平行打击”动物模型中[2]，脂质沉积与致炎因子相互作用促进NASH的发生，而在其他模型中，肝脏发生脂肪变性，却没有发生炎症和纤维化[3]。因此，毒性脂质如游离脂肪酸、甘油二酯、磷脂、游离胆固醇(FC)等以及细胞胆固醇稳态失衡在NAFLD发病机制中的作用受到越来越多的关注。

1 细胞内胆固醇的毒性效应机制

胆固醇在调节细胞膜的流动性、增加膜的稳定性以及降低水溶性物质的通透性等方面都起着重要作用。在膜脂双分子层内，含有特殊脂质和蛋白质的微区叫脂筏[4]，它是由鞘磷脂和鞘糖脂(如神经节苷脂类)的饱和脂肪链与胆固醇紧密结合形成的液态有序相，需要胆固醇来维持其完整性。生理条件下，细胞膜上胆固醇与磷脂的比率维持在一个适当的水平，当该比率超过生理水平时，脂筏的结构遭到破坏，细胞膜的流动性也降低。因此，不同的细胞器通过不同的机制来严格调节其膜上胆固醇的含量。

谷胱甘肽(GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽，具有重要的抗氧化作用。线粒体存在还原性谷胱甘肽(mGSH)池，主要是由二羧酸和酮戊二酸载体蛋白将GSH转运至线粒体，从而调节氧自由基(ROS)的形成[5]。酮戊二酸载体蛋白对线粒体膜上胆固醇的含量以及膜流动性的的改变极其敏感，线粒体FC超负荷时就会影响GSH运输，损耗mGSH的储存，促进线粒体ROS的产生以及脂质过氧化反应。这些变化使得肝细胞对线粒体膜透明化、细胞色素C释放、细胞坏死、凋亡等敏感性增加，进而促进肝细胞炎症和NASH的发生[6]。

脂肪细胞是胆固醇储存的主要位点，大部分在胞质的脂滴中，小部分集中在细胞膜(PM)上的小窝中[15]，小窝是细胞膜向内凹陷所形成的的囊状结构，它是重要的信号平台。当PM胆固醇降低到其阈值含量时，PM流动性增加，小窝的结构和功能遭到破坏[16]。重要的是，这些改变可通过抑制脂肪细胞内源性胆固醇合成或者选择性PM胆固醇螯合剂，调节PM胆固醇的含量至正常。目前，对脂肪细胞中胆固醇调节的机制还在研究中。

2 肝细胞胆固醇稳态失调参与NAFLD的发生

体内胆固醇受到多种因素的紧密调节，使得血液中、细胞内胆固醇含量维持在一个相对稳定的水平。在NAFLD的患者体内，维持肝细胞胆固醇稳态的多个环节遭到破坏，胆固醇内流增加、外流减少以及肠肝循环发生障碍，最终导致肝细胞内胆固醇沉积、脂肪肝的形成。

2.1 胆固醇内流增加

2.2 胆固醇的外流减少

ABCG5和ABCG8是“半转运蛋白”，它们以异质二聚体(ABCG5/G8)的形式分布于肠细胞膜和肝细胞微管膜上，负责运输植物和动物来源的胆固醇到肠腔和胆管。研究表明，NASH患者肝脏ABCG5/8中的表达减少[17]，ABCG5/8基因敲除小鼠可诱发脂肪变性、肝细胞凋亡、ER应激和肝脏胰岛素抵抗，加速NASH发生[30]。法尼酯衍生物X受体(farnesoid X receptor，FXR)是一种胆汁酸受体，在胆汁酸代谢和胆固醇代谢中发挥重要作用。在肝脏中，FXR能够促进ABCG5/G8分泌胆固醇，增加脂肪酸β氧化以及抑制脂肪生成，降低甘油三酯水平，因而具有增强胰岛素敏感性、抗炎和抗纤维化作用[31]。在FXR敲除的小鼠，给予高脂饮食可诱发严重的肝脏脂肪变性、坏死性炎症和纤维化，而当使用FXR激动剂后，这些病理改变可被逆转[32]。

2.3 肠肝循环障碍

在典型的西方饮食中，胆固醇日摄取量为300～500 mg，每日随胆汁由肝脏到肠道的胆固醇分泌量为800～1 200 mg，其中约50%的胆固醇在肠道中重吸收而再次转运入肝脏，这是一个类似于胆汁酸肝肠循环的过程[37]。NPC1L1在肠细胞表面和肝细胞毛细胆管膜上表达，调节肠腔和胆汁吸收胆固醇。当细胞中胆固醇较多时[28]，NPC1L1主要位于具有内吞作用的循环区域；当细胞内胆固醇减少时，NPC1L1转移到胞浆膜上。

3 未来前景

越来越多的研究证据表明，NAFLD的发生与肝脏中细胞胆固醇稳态失衡密切相关，FC的沉积和毒性最终导致NASH。因此用药物来纠正胆固醇稳态失衡成为治疗NASH的一个新途径，它不仅能缓解肝脏疾病进展，还能降低心血管疾病的风险，对这类药物的研发将开启治疗NAFLD的新篇章[14]。

[8] FERRÉ N,MARTNECLEMENTE M,LPEPARRA M,et al.Increased susceptibility to exacerbated liver injury in hypercholesterolemic Apodeficient mice:potential involvement of oxysterols[J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,2009,296(3):G55G562．

[21] CABALLERO F,FERNNDEZ A,de LACY A M,et al.Enhanced free cholesterol,SREB2 and StAR expression in human NASH[J].J Hepatol,2009,50(4):78796．