酒精性肝病的发病机制和新靶点治疗进展

万美暄，黄显俊，徐立

(大理大学基础医学院，云南 大理 671000)

0 引言

肝脏是人体最大的代谢器官及最大的消化腺，也是体内代谢的中间站，承受着消化，解毒，代谢，分泌，免疫及调节循环血量等多种生理功能。肝脏疾病一直是一个热点话题，以酒精性肝病为例，酒精性肝病(alcoholic liver disease，ALD)是指长时间乙醇作用导致肝细胞坏死和永久性结构破坏的肝病严重形式，疾病最初表现为酒精性脂肪肝，随后病程逐渐发展为酒精性肝硬化，甚至出现肝细胞广泛性坏死，从而诱发肝功能衰竭[1]。酒精肝与饮酒的时间和饮酒量有关，也有小部分人大量饮酒并没有形成ALD，由此可见还有其他因素导致此疾病，如肥胖，吸烟，性别，关键基因多态性等基本因素[2-3]。酒精性肝病的致病机理比较复杂，临床上采用多种治疗方法，其效果并不显著，临床治疗报道也相对较少，因此掌握ALD发展的机理即信号传导通路，才能更好的定向治疗ALD[4-5]。

1 酒精肝的发病机制

1.1 乙醇的代谢

乙醇是一个小分子化合物，极易在细胞中被吸收，很多因素也会影响乙醇的吸收，比如性别，年龄，体重，健康状况[6]。酒精主要经肝脏代谢，第一个是由NAD+结合的酒精脱氢酶(ADH)控制的，第二个由位于内质网的MEOS(微体乙醇氧化系统)控制的，第三种是由过氧化氢酶控制的[7]。因此当体内乙醇过量时，阻碍了肝脏内脂肪转化，导致大量的脂肪堆积。

1.2 氧化应激和炎症及细胞凋亡

ALD早期的发病机制，包括酒精性脂肪变性，也因氧化应激、酒精代谢产物毒性和多种炎症信号的激活而不同。在一般酒精代谢过程中，酒精被酒精脱氢酶(ADH)代谢为乙醛，乙醛再被乙醛脱氢酶(ALDH)代谢为醋酸盐，乙醛是有毒和致癌的，而且是一种高反应性和直接诱变化合物，可形成各种蛋白质和DNA加合物，促进DNA修复失效、脂质过氧化和线粒体损伤，并最终促进癌变[8]。酒精肝的另一个机制是氧化应激，慢性饮酒激活补体系统，然后与Kupffer细胞上的受体结合，增加炎症因子导致ROS的释放；ROS是肝细胞产生线粒体和细胞色素P450 2E1 (CYP2E1)介导的，进一步引起肝抗氧化系统的激活，包括谷胱甘肽(GSH)；ROS也可与蛋白质结合产生新抗原，可诱导宿主免疫应答；ROS还可导致脂质过氧化，产生脂质过氧化产物，如4-羟基壬烯醛(4-HNE)或丙二醛(MDA)，因此ROS在ALD中发挥着关键的作用。肝脏巨噬细胞的自噬抑制是慢性乙醇摄入导致ALD发生的又一个机制，酒精通过上调甾醇调节元件结合蛋白1c (SREBP1c)和下游的脂肪生成基因，增加脂肪酸(FA)的合成，酒精还可以改变自噬、库普弗细胞和肠道微生物群，从而调节肝脂肪变性[9]。饮酒会激活Kupffer细胞释放促炎细胞因子(例如，肿瘤坏死因子)，促进脂肪在肝脏堆积，还会导致内质网(ER)和线粒体的应激，并破坏细胞器，这些细胞器通常会被自噬清除，然而，酒精也会抑制自噬，导致受损细胞器和发育不良的肝细胞积累。其次饮酒会使肝细胞产生多种趋化因子，诱导炎症细胞肝浸润，从而使细胞凋亡。酒精及其代谢物通过多种途径促进肠道炎症，这种炎症反应反过来加剧了酒精引起的器官损害，形成恶性循环，导致了酒精在局部和全身的其他有害作用[10-13]。但是对酒精肝的具体发病机制目前还不完全了解，因此有待进一步详细研究。

2 新靶点治疗

ALD的治疗首先是建立在戒酒的基础上，也包括很多综述当中总结的营养支持，各种药物治疗。靶点治疗又是近来的热点，下面对ALD的新靶点治疗做了具体分析。

2.1 氧化应激

氧化应激是ALD形成的关键因素，抗氧化防御系统的活性在慢性酗酒中也在降低，因此用葛根、美他多辛等抗氧化药物治疗ALD，是一种重要的靶点治疗。葛根在我国已有6000多年的栽种历史，是一种传统的中药，性凉味甘，具有解肌退热，生津止渴的功效[15]，还可以作为一种有效的抗氧化剂，其主要活性成分为大豆苷元和葛根素等[16]，已有较多的研究表明葛根有解酒功效。季红[17]等研究表明葛根素能降低急性酒精中毒大鼠血清TG、ALT、AST等。王思为[18]等采取灌胃的方法建立急性小鼠酒精肝损伤模型，其研究结果发现低，中，高剂量葛根复合胶囊(CCPL)均可显著降低ALT，AST，MDA的含量，升高GSH-Px的活性。Feng Ruibing[19]等研究发现葛根素能明显改善ALD大鼠肝脏血浆参数，组织病理学，脂质积累增加，氧化应激和炎症反应。也有学者发现葛根可以显著降低乙醇大鼠血清尿素氮，甘油三酯，血清总胆固醇和高、低密度脂蛋白水平[20]。葛根用于酒精性肝损伤疗效确切，主要是针对酒精引起的氧化应激，但其作用机制复杂，有待进一步研究。美他多辛片化学名为吡哆醇L-2-吡咯烷酮-5-羧酸盐，是吡咯酮和吡咯烷酮羧酸的离子化合物，曾在国内数家大型医院进行了临床研究，6周后发现美他多辛能明显的改变肝脏各项生化指标，同时也有很多实例证明美他多辛能显著改善ALD患者的实验室指标[21]。Lorenzo leggio[22]等发现美他多辛能明显减少病人每周的饮酒量，VAS，ALT，AST水平。曾在一项开放性临床标签实验中发现接受美他多辛治疗的病人更容易戒酒且存活率明显升高[23]。美他多辛是目前有效治疗酒精肝的药物，可以加快酒精在血液中的净化，也是一种有效的抗氧化剂[24]。近期有研究用CYP2E1的靶向药物12-咪唑基-1-十二烷醇(I-ol)和1-咪唑基十二烷(I-an)(I-ol和I-an是咪唑环，可作为螯合剂和脂肪酸衍生物，对天然底物进行分子模拟)治疗早期酒精性脂肪性肝炎，最后发现I-ol和I-an可以显著减少乙醇对超氧自由基阴离子(SRA)的影响，且完全降低了乙醇对谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)酶活性的影响和肝脏各项生化指标，导致明显发生病理改变的肝形态几乎完全恢复[25]。目前还有学者表明，ROCK2的下调可减弱酒精诱导的星形胶质细胞的炎症和氧化应激，抑制了星形胶质细胞NF-kB信号通路及NLRP3炎症小体的激活[26]。在该研究中还发现，酒精暴露组caspase 1的表达显著上调，由此进一步假设，是否可以通过敲除caspase 1来治疗ALD，这将又是一个潜在的新靶点治疗。

2.2 线粒体功能障碍-肝细胞凋亡

ALD的发生和发展至少部分是由线粒体功能障碍介导的，在小鼠通过microRNAs-PGC-1α-TFAM(线粒体转录因子A调控PPAR)信号通路喂含乙醇的食物建立的ALD模型[27]中发现，米糠酚(RBPE)提取物能显著降低肝脏各项指数，升高SOD、GSH-Px、CAT的活性，通过microRNA494-3p介导的PGC-1肝细胞-TFAM通路减轻线粒体功能障碍，从而对小鼠酒精性肝病形成保护作用。此外还发现RBPE的处理显著提高了乙醇导致的线粒体复合物I和IV、线粒体膜电位、肝脏ATP水平的减少，同时降低了Bax / Bcl-2的表达，可见RBPE对肝细胞的凋亡也有抑制作用。在之前的研究中就发现酚类物质可以上调或下调miRNA的表达[28]，但就目前研究提示RBPE对线粒体功能障碍影响的具体机制尚不明确，需进一步探讨。同时可进一步假设，线粒体呼吸链复合物活性的抑制会导致严重的线粒体功能失调，是否可以通过激活线粒体复合物而治疗ALD。

2.3 补体

补体是先天免疫系统的重要组成成分，在ALD中同样有着至关重要的作用，激活补体系统导致ROS的产生，影响氧化应激。有学者[29]发现急性酒精相关肝炎(AH)与补体严重紊乱有关，加入补体特别是CFI和sC5b9，可提高AH患者疾病严重程度和死亡风险的诊断及预后指征。补体受体2 (CR2)-Crry是一种位点靶向补体抑制剂，可以阻断补体C3的激活[30]。在灌胃或短期内暴饮暴食乙醇的小鼠模型中发现[33]，C3缺乏组和 CR2-Crry组可使 C3a，ALT，AST，TNF，IL-6，IY6G，IL-1，CXCIP，ICAM1水平均明显下降，苏木精和伊红染色显示肝脂肪变性减少。同时还发现乙醇小鼠的Gly-tRF显著上调，在此基础上使用了抗感抑制剂发现ALT和AST水平降低；SIRT1显著上调和肝脂肪变性减少，可见Gly-tRFs通过调节SIRT1信号通路促进脂肪生成和抑制脂肪酸氧化。补体抑制剂，补体补充剂和Gly-tRF抑制剂目前是一种潜在的精确治疗策略，为研究者进一步取得ALD的新治疗提供了思路。

2.4 肠道菌群和LPS通路

ALD的患者由于大量饮酒使得肠道菌群屏障通透性增强，大量菌群渗透到血液，加重患者的病情。Suraphan Panyod等[32]的研究证实经大蒜素处理的ALD小鼠除ALT，AST，LPS，CD14，TLR4的水平下降，肝酒精脱氢酶(ADH)活性水平提高，肝三酰甘油的含量、肝脏相对重量和脂肪变性的程度，TNFα，IL-6等炎症因子的减少之外；还发现OTUs和盲肠微生物群功能的减少，可见大蒜素有修饰盲肠菌群的功能，可以改变酒精性肝脂肪变性小鼠肠道菌群的组成成分，通过介导LPS - CD14 - tlr4诱导的肝脏炎症通路，减轻肝脏的损伤和炎症。Ping Qiu[33]等发现藿香提取物(SHE)可使ALD大鼠AST、ALT、CD14、TLR4、MyD88等明显下降，也显著抑制了NF -KB，TNF-α和LPS的表达；H&E染色结果发现肠组织形态学和病理改变明显改善；还提高了Verrucomicrobia门的菌群丰度和乳酸菌的丰度；逆转了乙醇降低的拟杆菌门和厚壁菌门的比例；降低了Akkermansia，Proteobacteria及变形杆菌门丰度，力杆菌属水平，但是Akkermansia的丰度在ALD中的机制尚不清楚，需进一步研究。

3 结语

酒精性肝病一直以来是临床治疗中的棘手病症，有诸多的问题迄今尚无法解决，如发病机制复杂，影响因素较多，难以建立理想的ALD模型。新靶点治疗是近年研究的热点，天然靶向药具有重要的意义，但由于对发病机制没有完全了解，新靶点治疗的运用尚不能全面展开。未来的研究方向应瞄准具体的发病机制，开拓更多的天然靶向药，同时更深入的探讨信号通路及基因敲除方面对ALD的治疗。