酒精性肝病的药物治疗靶点

常彬霞，田 辉，薛 兰，邹正升

慢性酒精消耗是世界范围内慢性肝病的一个主要致病原因，可引起酒精性脂肪肝、酒精性脂肪性肝炎、肝纤维化以及肝硬化等一系列疾病。95%的重度饮酒者会发展至脂肪肝，其中20%～40%可能发展至酒精性脂肪性肝炎和肝硬化。经过50余年的广泛研究，酒精性肝病（alcoholic liver disease,ALD）的细胞和分子机制仍不十分清楚，并且目前尚无FDA批准的治疗方法[1]。本文简要的讨论了几种从ALD患者和动物模型中发现的药物治疗靶点，并主要阐述了近期动物模型中关于激素和肝脏保护性细胞因子IL-22的研究。

1 ALD的炎症靶点

酒精是一种主要由肝细胞代谢的肝毒素，代谢过程中伴随着导致肝细胞损伤和炎症（如中性粒细胞浸润）的氧化应激反应。因此，炎症可能不是酒精性肝炎（alcoholic hepatitis,AH）肝细胞损伤的主要原因，而是肝细胞坏死的一个结果，它不会进一步加剧肝损伤，反而可能在促进组织修复和治愈过程中发挥重要作用[1-2]。尽管炎症在ALD的发病机制中作用不清，但作为AH的一个治疗靶点已经得到广泛研究[2]。近年通过分析AH患者肝组织和酒精性肝损伤的动物模型，发现了几种可能在控制肝脏炎症中发挥重要作用的新治疗靶点。其中一些靶点已经在ClinicalTrials.gov中注册了临床试验。

1.1 炎症反应 激素治疗被欧洲肝脏研究学会和美国肝病研究学会的ALD指南推荐用于治疗重症AH。其能够降低重症AH患者的短期病死率，而对长期生存率无有益作用[3-7]。糖皮质激素，如强的松，因其广泛的抗炎作用，多年来被用于AH的治疗，虽然效果仍存在争议，但在缓解系统性炎症反应和改善重症AH患者的短期生存率上发挥着有益的作用[3-8]。激素用于治疗AH已经50余年，但其如何影响肝脏疾病的发病机制及进展尚未探究。研究者在一些AH患者中观察到了自身免疫反应，如果这些自身免疫反应是AH肝损伤的主要原因，那么激素治疗就可能是有效的[7]。因此，迫切须要发现引起AH肝细胞损伤的主要机制，为制定更有效的激素治疗方案提供帮助。近年，Kwon等[9]研究表明激素治疗能够有效地阻止由注射伴刀豆球蛋白A或半乳糖神经酰胺诱发的T/NKT细胞介导的肝炎，但加剧了由慢性酒精喂养加急性灌胃或注射四氯化碳（或酒精加四氯化碳）诱发的肝损伤。激素对于T/NKT细胞介导的肝炎有效是由于它减少了促炎性细胞因子的产生。虽然激素也能够抑制小鼠由酒精或肝毒素诱发肝损伤的促炎症反应，但是激素治疗能够显著减少中性粒细胞/巨噬细胞介导的吞噬作用（如清除死亡肝细胞），抑制肝脏再生，从而导致激素在这些动物模型中的有害作用，许多AH患者激素治疗无效亦可能与此有关。

1.2 趋化因子、趋化因子受体和粘附分子 Colemenero等[11]通过微阵列芯片分析AH患者肝组织，发现多种趋化因子、趋化因子受体和粘附分子的表达在AH患者的肝脏中上调。如肝脏表达的CXC趋化因子家族，包括IL-8和Gro-α，在AH患者中上升，并且与病死率、中性粒细胞浸润和门脉高压程度相关[10-11]。Chang等[12]在3 d和3个月高脂饮食喂养后急性酒精灌胃的小鼠模型研究中发现，与单纯高脂饮食喂养的小鼠相比，高脂饮食喂养后急性酒精灌胃的小鼠肝脏表达的CXCL1显著增加，肝脏中性粒细胞浸润明显，ALT、AST升高明显[12]。CXC趋化因子可能在AH的促进中性粒细胞浸润中发挥重要作用。因此，能够靶定CXC趋化因子和减少中性粒细胞浸润的药物有可能用于治疗AH。

Bertola等[13]近年从慢性酒精喂养加急性灌胃的小鼠模型研究中发现，肝脏的E-选择素表达上调10倍，而其他与中性粒细胞浸润相关的粘附分子（如P-选择素、细胞间粘附分子-1、血管细胞粘附分子-1）的表达轻度上调或下调。E-选择素的基因消融能够减轻慢性酒精喂养加急性灌胃诱发的肝脏中性粒细胞浸润和肝损伤（转氨酶升高），但是不影响脂肪变性。通过实时定量PCR发现，与正常肝脏相比，酒精性脂肪肝患者肝脏表达E-选择素明显上调，而酒精性肝硬化患者却并非如此。单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemotactic protein 1,MCP-1）的基因消融能够抑制小鼠酒精性肝损伤模型中促炎因子以及与脂肪酸氧化相关基因的表达[14]，表明MCP-1拮抗剂有可能用于治疗AH。

1.3 骨桥蛋白 骨桥蛋白是一种与肝损伤、炎症和纤维增生的发病机制相关的细胞外基质蛋白[15-16]。AH患者肝脏表达骨桥蛋白显著上升，并且与中性粒细胞浸润和疾病的严重程度相关。干扰骨桥蛋白基因能够减轻慢性酒精喂养加急性灌胃小鼠模型中的肝损伤和炎症[17]。然而，一项研究表明骨桥蛋白基因敲除小鼠在慢性酒精喂养或慢性酒精喂养加急性灌胃后，肝损伤无明显变化或轻度增加[18]。此外，骨桥蛋白的基因消融并未影响通过胃内酒精喂养加多次急性灌胃诱发的严重酒精性肝损伤模型的肝损伤[19]。这表明骨桥蛋白可能在早期而非严重的ALD的发病机制中发挥作用，阻滞骨桥蛋白在严重ALD的治疗中可能无效。

1.4 肠道菌群、内毒素和TNF通路 ALD患者的内毒素脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）水平升高。在 Kupffer细胞中，LPS与Toll样受体4（Toll-like receptor,TLR4）结合激活髓样分化因子88（myeloid differentiation factor 88,MyD88） 依 赖 的（TRIF/IRF3）信号通路，产生氧化应激和炎性细胞因子，如TNF-α，从而导致肝细胞损伤。动物模型研究亦表明，肠道菌群、LPS和TNF通路有助于小鼠慢性ALD早期的炎症和发病[20-22]。益生菌、LPS和TNF 通路的拮抗剂也可能成为 ALD 患者的治疗靶点。一项安慰剂与对照试验表明，非吸收抗生素利福西明可以调整肠道菌群，防止患者发生肝性脑病[23]。

1.5 补体 酒精可以激活补体 C3、C5 进而激活Kupffer细胞产生TNF-α 和诱导肝细胞损伤[24]。补体系统的激活是在小鼠模型中酒精诱导肝损伤的重要步骤[24]。因此无论是阻断补体的激活还是通过提高补体系统负调节因子的活性都可能对ALD患者的治疗有效。

1.6 IL-1抑制剂 在ALD患者中，长期酗酒会刺激LPS的生成，进而激活TLR4介导的Kupffer细胞活化，激活的Kupffer细胞会释放多种促炎因子，其中最重要的是IL-1，从而导致单纯脂肪肝向肝炎发展。另外，IL-1刺激肝星状细胞的活化并大量分泌细胞外基质，推动肝炎向肝纤维化甚至肝硬化发展[25]。这暗示着IL-1抑制剂对ALD的治疗潜力。因其药物安全性好和不良反应发生率低，有几种IL-1抑制剂已经被批准用于治疗几种类型的炎症性疾病，其中一些已经或即将在ClinicalTrials.gov中注册临床试验用于治疗AH。

2 AH的肝脏保护性靶点

ALD不仅仅与肝细胞的损伤相关，因为肝脏祖细胞聚集，ALD也与肝脏再生受损相关[26-27]。因此，应用一些肝细胞保护剂治疗ALD以防止肝细胞受损、促进肝细胞再生可能很重要。Gao等[28]研究表明，IL-6的治疗可以减轻酒精性脂肪肝以及通过肝脏STAT3激活的肝损伤。但是因为IL-6受体的广泛表达，导致IL-6存在很多潜在不良反应，使得其在ALD的治疗上受到限制。Kong等[29]既往研究表明，IL-22也能够像IL-6一样诱导肝细胞STAT3的激活，但是因为IL-22受体的表达受限，使得其对肝脏有很多有益的作用，而不良反应较少。这也提示IL-22有治疗ALD的潜力。此外，细胞死亡抑制剂可作为细胞保护性药物用于ALD的治疗[36-37]。

2.1 IL-22 IL-22主要由活化的Th17细胞、γδT细胞和Th22细胞产生，其受体主要分布于内皮细胞，而在免疫细胞不表达。因此，IL-22不直接影响免疫细胞，它的靶点主要是包括肝细胞在内的内皮细胞。IL-22在保护内皮细胞受损，促进内皮细胞修复中发挥重要作用。既往研究表明，IL-22的治疗对肝脏有很多有益的影响，如减轻肝细胞损伤、促进肝细胞再生以及减轻肝纤维化等。细菌感染和肾损伤常见于重症AH患者，与其死亡密切相关[29-32]。然而，IL-22的治疗能够有效的抑制细菌感染[33]，减轻肾损伤[34]。最为重要的是，IL-22的受体仅表达于内皮细胞（如肝细胞和肝祖细胞）和肝星状细胞，所以IL-22治疗AH的不良反应很少。尽管一些研究表明，IL-22能够促进肝癌细胞的增殖和生存[32，36]，但是表达高水平IL-22的转基因小鼠却并未发生肿瘤，这就表明IL-22不会触发肝癌的发生[35]。因此，IL-22可安全地用于没有肝癌的AH患者，慎用于肝硬化患者，禁用于肝癌患者。目前IL-22在健康志愿者中进行的I期临床试验已经完成，正在重症AH和急性肝衰竭患者中进行Ib期临床试验。

2.2 坏死性凋亡抑制剂 肝细胞凋亡与慢性ALD的发病有关[36]，细胞凋亡蛋白酶抑制剂已经在ClinicalTrials.gov中注册临床试验。近年一项研究表明，细胞色素P4502E1依赖性的RIP3表达在诱导酒精喂养小鼠的肝细胞坏死中发挥重要作用[37]。这就意味着，对于ALD的治疗来说，干扰坏死性凋亡通路可能比抑制凋亡更有效。

近10年来的研究发现，许多炎症调节因子在诱导轻症酒精性肝损伤的啮齿类动物模型的肝损伤和炎症中发挥重要作用，并且与重症AH患者的死亡和预后相关[1]。这些调节因子可能协同或叠加地促进ALD的炎症反应。尽管存在争议，免疫抑制剂糖皮质激素仍将继续用于重症AH患者的治疗。糖皮质激素治疗的主要不良反应是抑制肝脏再生和诱发细菌感染，而IL-22的治疗可以抑制细菌感染。因此，IL-22联合糖皮质激素治疗重症AH患者的临床试验是有一定前景的。

【参考文献】

[1]Gao B,Bataller R.Alcoholic liver disease: pathogenesis and new therapeutic targets[J].Gastroenterology,2011,141(5):1572-1585.

[2]Wang HJ,Gao B,Zakhari S,et al.Inflammation in alcoholic liver disease[J].Annu Rev Nutr,2012,32:343-368.

[3]Lucey MR,Mathurin P,Morgan TR.Alcoholic hepatitis[J].N Engl J Med,2009,360(26):2758-2769.

[4]Mathurin P,O'Grady J,Carithers RL,et al.Corticosteroids improve short-term survival in patients with severe alcoholic hepatitis: meta-analysis of individual patient data[J].Gut,2011,60(2):255-260.

[5]Nguyen-Khac E,Thevenot T,Piquet MA,et al.Glucocorticoids plus N-acetylcysteine in severe alcoholic hepatitis[J].N Engl J Med,2011,365(19):1781-1789.

[6]Rahimi E,Pan JJ.Prognostic models for alcoholic hepatitis[J].Biomark Res, 2015,3:20.

[7]Christensen E.Glucocorticosteroids in acute alcoholic hepatitis:the evidence of a beneficial effect is getting even weaker[J].J Hepatol,2010,53(2):390-391.

[8]Lin F,Taylor NJ,Su H,et al.Alcohol dehydrogenase-specific T-cell responses are associated with alcohol consumption in patients with alcohol-related cirrhosis[J].Hepatology,2013,58(1):314-324.

[9]Kwon HJ,Won YS,Park O,et al.Opposing effects of prednisolone treatment on T/NKT cell- and hepatotoxin-mediated hepatitis in mice[J].Hepatology,2014,59(3):1094-1106.

[10]Dominguez M,Miquel R,Colmenero J,et al.Hepatic expression of CXC chemokines predicts portal hypertension and survival in patients with alcoholic hepatitis[J].Gastroenterology,2009,136(5):1639-1650.

[11]Colmenero J,Bataller R,Sancho-Bru P,et al.Hepatic expression of candidate genes in patients with alcoholic hepatitis: correlation with disease severity[J].Gastroenterology,2007,132(2):687-697.

[12]Chang B,Xu MJ,Zhou Z,et al.Short-or long-term high-fat diet feeding plus acute ethanol binge synergistically induce acute liver injury in mice: an important role for CXCL1[J].Hepatology,2015,62(4):1070-1085.

[13]Bertola A,Park O,Gao B.Chronic plus binge ethanol feeding synergistically induces neutrophil infiltration and liver injury: a critical role for E-selectin[J].Hepatology,2013,58(5):1814-1823.

[14]Mandrekar P,Ambade A,Lim A,et al.An essential role for monocyte chemoattractant protein-1 in alcoholic liver injury:regulation of proinflammatory cytokines and hepatic steatosis in mice[J].Hepatology,2011,54(6):2185-2197.

[15]Magdaleno F,Ge X,Fey H,et al.Osteopontin deletion drives hematopoietic stem cell mobilization to the liver and increases hepatic iron contributing to alcoholic liver disease[J].Hepatol Commun,2017,2(1):84-98.

[16]De Souza VCA,Pereira TA,Teixeira VW,et al.Bone marrowderived monocyte infusion improves hepatic fibrosis by decreasing osteopontin,TGF-β1,IL-13 and oxidative stress[J].World J Gastroenterol,2017,23(28):5146-5157.

[17]Morales-Ibanez O,Dominguez M,Ki SH,et al.Human and experimental evidence supporting a role for osteopontin in alcoholic hepatitis[J].Hepatology,2013,58(5):1742 -1756.

[18]Ge X,Leung TM,Arriazu E,et al.Osteopontin binding to lipopolysaccharide lowers tumor necrosis factor-alpha and prevents early alcohol-induced liver injury in mice[J].Hepatology,2014,59(4):1600-1616.

[19]Seth D,Duly A,Kuo PC,et al.Osteopontin is an important mediator of alcoholic liver disease via hepatic stellate cell activation[J].World J Gastroenterol,2014,20(36):13088-13104.

[20]Szabo G,Petrasek J.Gut-liver axis and sterile signals in the development of alcoholic liver disease[J].Alcohol Alcohol,2017,52(4):414-424.

[21]Hartmann P,Chen P,Wang HJ,et al.Deficiency of intestinal mucin-2 ameliorates experimental alcoholic liver disease in mice[J].Hepatology,2013,58(1):108-119.

[22]Yan AW,Fouts DE,Brandl J,et al.Enteric dysbiosis associated with a mouse model of alcoholic liver disease[J].Hepatology,2011,53(1):96-105.

[23]Bass NM,Mullen KD,Sanyal A,et al.Rifaximin treatment in hepatic encephalopathy[J].N Engl J Med,2010,362(12):1071-1081.

[24]McCullough RL,McMullen MR,Das D,et al.Differential contribution of complement receptor C5aR in myeloid and nonmyeloid cells in chronic ethanol-induced liver injury in mice[J].Mol Immunol,2016,75:122-132.

[25]陈星燃，卞勉励，张晨曦，等.白介素1家族在脂肪肝疾病中的作用及机制研究进展[J].中国药理学通报，2017，33(6):753-756.

[26]Jung Y,Brown KD,Witek RP,et al.Accumulation of hedgehogresponsive progenitors parallels alcoholic liver disease severity in mice and humans[J].Gastroenterology,2008,134(5):1532-1543.

[27]Sancho-Bru P,Altamirano J,Rodrigo-Torres D,et al.Liver progenitor cell markers correlate with liver damage and predict short-term mortality in patients with alcoholic hepatitis[J].Hepatology,2012,55(6):1931-1941.

[28]Gao B.Hepatoprotective and anti-inflammatory cytokines in alcoholic liver disease[J].J Gastroenterol Hepatol,2012,27(Suppl 2):S89-S93.

[29]Kong X,Feng D,Wang H,et al.Interleukin-22 induces hepatic stellate cell senescence and restricts liver fibrosis in mice[J].Hepatology,2012,56(3):1150-1159.

[30]Meng F,Wang K,Aoyama T,et al.Interleukin-17 signaling in inflammatory,Kupffer cells,and hepatic stellate cells exacerbates liver fibrosis in mice[J].Gastroenterology,2012,143(3):765-776.

[31]Lu DH,Guo XY,Qin SY,et al.Interleukin-22 ameliorates liver fibrogenesis by attenuating hepatic stellate cell activation and downregulating the levels of inflammatory cytokines[J].World J Gastroenterol,2015,21(5):1531-1545.

[32]Ki SH,Park O,Zheng M,et al.Interleukin-22 treatment ameliorates alcoholic liver injury in a murine model of chronicbinge ethanol feeding: role of signal transducer and activator of transcription 3[J].Hepatology,2010,52(4):1291-1300.

[33]Rubino SJ,Geddes K,Girardin SE.Innate IL-17 and IL-22 responses to enteric bacterial pathogens[J].Trends Immunol,2012,33(3):112-118.

[34]Xu M,Feng D,Wang H,et al.IL-22 ameliorates renal ischemia-reperfusion injury by targeting proximal tubule epithelium[J].J Am Soc Nephrol,2014,25(5):967-977.

[35]Park O,Wang H,Weng H,et al.In vivo consequences of liverspecific interleukin-22 expression in mice: implications for human liver disease progression[J].Hepatology,2011,54(1):252-261.

[36]Choi Y,Abdelmegeed MA,Song BJ.Diet high in fructose promotes liver steatosis and hepatocyte apoptosis in C57BL/6J female mice:Role of disturbed lipid homeostasis and increased oxidative stress[J].Food Chem Toxicol,2017,103:111-121.

[37]Roychowdhury S,McMullen MR,Pisano SG,et al.Absence of receptor interacting protein kinase 3 prevents ethanolinduced liver injury[J].Hepatology,2013,57(5):1773-1783.