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非酒精性脂肪性肝炎的诊断和治疗进展

2021-02-28王引晗解智博杜顺达毛一雷

腹部外科 2021年1期
关键词:组织学临床试验纤维化

王引晗,解智博,杜顺达,毛一雷

1.中国医学科学院北京协和医学院基础医学院,北京 100730;2.中国医学科学院北京协和医院肝脏外科,北京 100730

非酒精性脂肪肝疾病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)被认为是未来全球主要流行病之一,2016年的一项荟萃分析估计全球NAFLD的患病率已达到25%[1]。在中国,已有的统计数据显示,上海、广东和华中地区的NAFLD患病率分别为15.0%、17.0%和24.5%[2]。随着我国饮食结构和生活方式的变化,肥胖人群和代谢综合征病人的比例逐年提高,NAFLD患病人数也持续增加。NAFLD包括非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver, NAFL)和非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis, NASH)。NAFL的疾病进展缓慢,但超过20%的NASH病人将最终发展为肝硬化,同时NASH病人发生肝细胞癌的风险较高[3]。NASH具有脂肪变性、肝细胞损伤(肿胀)和炎症特点,并可伴有肝纤维化、肝硬化,可以进一步发展为肝癌甚至肝衰竭。迄今,肝活检仍是诊断NASH的金标准。

由于NAFLD发病率的逐渐增加以及NASH可能导致的严重后果,NAFLD越来越受到关注,其发生机制、进展为NASH的过程、NASH的诊断以及治疗逐渐成为代谢疾病领域的研究热点之一。本文综述近年来NASH的研究进展,以期提高对NASH的认识和诊治水平,明确研究方向。

一、危险因素

能引起脂肪在肝内积累的因素,都是NAFLD的危险因素。肥胖是NAFLD发生、发展的主要危险因素之一。据一项荟萃分析的结果显示,肥胖是NAFLD的独立危险因素,肥胖人群发生NAFLD的概率为正常体重人群的3.5倍[4]。而另一有关队列研究提示,体重增长是NAFLD的独立预测因素,而体重下降则会缓解NAFLD[5]。

2型糖尿病与NAFLD的发生以及NAFLD病人发展为NASH甚至肝硬化相关[1]。胰岛素调节肝脏对胆固醇和游离氨基酸的摄取[6],同时可促进肝脏中的葡萄糖向脂肪的转化[7]。2型糖尿病病人中,胰岛素抵抗状态会提高血糖和外周循环中的游离氨基酸,这会导致肝脏中的脂肪堆积[8]。

NAFLD与代谢综合征涉及的所有特征都有明显关系[3]。根据成人治疗检测组合(adult treatment panel,ATP)Ⅲ定义,代谢综合征被定义为具备超过3种以下列举的临床特征:腹型肥胖,高血压,高血糖,高血清三酰甘油,低血清高密度脂蛋白(HDL)[9]。Assy团队[10]的研究表明,通过超声诊断脂肪性肝病的病人中,有50%患有高脂血症。同时一项横断面研究显示有原发性高血压的人群中约有50%同时患有NAFLD[11]。也有研究表明同时具备代谢综合征中多个特征的NAFLD病人更容易进展为NASH和肝硬化[9]。

遗传因素也可能改变人群对NAFLD的易感性。PNPLA3基因多态性之一的rs738409被认为与脂肪性肝病严重程度相关[12]。而基因TM6SF2的突变被认为与肝内三酰甘油贮存状况相关[13]。但是这些基因与NALFD的发生发展之间的具体关系还有待进一步研究。

综上,遗传因素、并发其他代谢性疾病、或者不良饮食习惯都可能导致脂肪堆积超过肝细胞的代谢能力而在细胞中过度积累,从而诱发NAFLD,并进一步诱发NASH的发生。

二、预测及诊断

鉴于NASH可能发展为肝硬化、肝癌等严重疾病,NASH的诊断、尤其是NASH与NAFL的区分具有重要意义。肝活检是NASH诊断的金标准,并且是目前唯一能够有效区分NAFL和NASH的方法。通过肝活检,组织学检查显示肝脂肪变性超过5%、肝细胞肿胀变性和肝小叶发生炎症,可以做出NASH的诊断[3]。然而,肝活检有时难以获得合适的组织,且为侵入性操作,可能引发相关并发症。因而开创非侵入性的诊断方法尤为重要。

由于NASH病人的肝脏炎症表现是区分其与NAFL病人的重要依据,因此目前有较多的研究者致力于将炎性标志物的血清水平作为诊断标志物[14]。此类研究推进的难点在于寻找肝脏炎症特异性的标志物,以区分NASH和身体其他部位的炎症。目前一项较为成功的相关研究,由Ajmera等[15]在2017年发表。研究者们对32种血浆生物标志物进行筛选,验证这些标志物是否可能成为有效区分NAFLD和NASH的因素。调整临床因素之后,发现唯一仍与NASH组织学诊断相关的生物标志物是aPAI1。这可能为之后的临床诊断提供新的思路,但需要开展更多研究以及临床试验来验证aPAI1的有效性和敏感性。

氧化应激所导致的脂质氧化和氧化过程中的系列产物,也是NASH引起肝损伤的主要机制之一[14]。在此基础上,Feldstein等[16]建立oxNASH风险评分系统,通过评估13-十八碳二烯酸/亚油酸比值、年龄、体质量指数和天冬氨酸转氨酶来区分NAFL和NASH。这项评分系统在NASH诊断方面表现出较好的有效性(AUROC 0.74~0.83),但专用设备和标本处理的高成本,限制了这项诊断方法的广泛应用。

由于NASH的发病机制复杂,涉及多种异常的生化过程,使用单个生物标志物以区分NAFL和NASH的有效性有限,众多研究开始联合使用多个变量以提高非侵入性预测模型的有效性。例如,在细胞死亡或者凋亡过程中产生的CK-18,其血浆含量对指示NAFLD和肝纤维化都具有很高的特异性,但其敏感性有限,不足以作为NASH分期的筛查指标[17]。而由Younoussi团队[18]开发的NASH诊断模型,对101例肝活检确诊NASH病人的酶联免疫吸附试验(ELISA)检测结果进行评估。结果显示联合完整CK-18水平、M30抗原水平(CK-18裂解产物)、血清脂联素和血清抵抗素预测NASH,敏感性可以达到95.45%。类似结果为将来建立合适的预测模型提供了方向,多个涉及多种发病机制的标志物联用或许能大大提高诊断的准确性,但类似方法的进一步发展也依赖对NAFLD的发生、发展机制的进一步深入了解。

除开发非侵入性诊断方法之外,众多研究正在致力于通过使用不同生物标志物,预测病人发生NASH的可能性,以筛选NASH患病的高风险人群,进而提高肝活检的检出率[19]。目前最新的寻找NASH有效预测标志物的方法,主要是通过各类高通量技术进行NASH病人肝组织的组学分析,从而寻找一系列与疾病高度相关的分子,再通过进一步的研究确定这些分子作为预测标志物的有效性[19]。例如Loomba等[20]发现,11,12-二羟基二十碳三烯酸,13,14-双氢-15-酮,前列腺素D2,20-羧基花生四烯酸,都能有效预测NASH的风险(AUROC=1)。然而,这项概念证明(proof-of-concept)的研究受限于样本量过小,缺乏验证队列。研究者们计划将继续进行纵向验证队列研究来确定这三种代谢物的有效性。多种高通量技术的应用对于癌症等疾病的诊断和预后判断都提供了巨大的帮助,而对于NASH这一与代谢密切相关的疾病,代谢组学等高通量技术的应用很可能会帮助发现新的关键因子,但该技术应用的效果还有待更大规模的研究加以验证。

三、治疗

(一)行为纠正

通过日常行为纠正达到减重的目的,是针对NAFLD和NASH最成熟的治疗方法。目前普遍被接受的是,减重是NASH病人肝脏组织学特性改善的最强相关因素[3]。针对NASH病人的一项随机对照临床试验显示,在长达1年时间的行为纠正治疗之后,NASH病人的体重减轻7%~10%,并且病人肝脏的组织学特性得到显著改善[21]。

日常行为的纠正,包括健康饮食、拒绝酒精和加强体育锻炼,已经成为NAFLD和NASH的一线治疗策略。NASH病人应拒绝高卡路里饮食,杜绝高脂高糖的摄入。尤其值得注意的是,果糖的摄入与NASH病人的疾病进展呈正相关,而酒精的过量摄入则会造成肝损伤并影响NASH病人的预后。因此,NASH病人的饮食应尽量避免这两种因素。此外,锻炼能够有效减少肝脏中的脂质沉积,降低NAFLD进展成NASH的可能性[3]。因而建议对首次诊断NAFLD或NASH的病人,日常行为纠正应该是首选的治疗方案。

(二)药物治疗

目前尚无任何药物在三期临床试验中通过测试,并获得监管机构批准用于NASH的治疗。若非必须,任何具体药物疗法都不应被临床医生推荐[22]。但使用吡格列酮、维生素E(800 U/d)可改善NASH病人的肝组织学特征。因此在与病人充分沟通治疗方案的风险之后,可考虑将上述两种药物用于NASH病人[23](吡格列酮可能引起噻唑烷二酮类药物常见的不良反应:高危人群的体重增加,足部水肿,骨质流失和充血性心力衰竭[24],而饮食中补充维生素E则可能显著增加健康男性罹患前列腺癌的风险[25])。

随着NASH发病机制研究的深入,大量研究开始关注,将NASH致病通路中的关键生物分子作为靶点开发相关治疗药物,包括FXR激动剂,CCR2-CCR5拮抗剂等。FXR是核受体超家族的一员,能够通过调节肝脏中的糖异生和糖原分解,以及调节外周胰岛素敏感性来控制葡萄糖代谢,在小鼠NASH模型和人类组织中显示直接的抗炎和抗纤维化作用[26]。2014年,一项关于FXR激动剂奥贝胆酸治疗NASH病人的二期临床试验显示,奥贝胆酸相比安慰剂能够改善NASH的组织学特征,但其长期疗效和安全性有待进一步阐明;并且与安慰剂相比,奥贝胆酸治疗会导致血清总胆固醇和低密度脂蛋白的升高[27]。目前正在全球范围内进行三期临床试验,以确定降低奥贝胆酸的剂量,能否在不失去有效性的情况下提高其耐受性[28]。CCR2-CCR5趋化因子轴能够放大肝脏的天然免疫,并将炎症与肝脏星状细胞的激活和肝脏纤维化相联系[28]。在一项二期临床试验中,抑制CCR2-CCR5可以在短期内缓解NASH病人的纤维化进展。然而,经过2年的治疗后,治疗组的平均肝脏纤维化程度与安慰剂组差异并无统计学意义[29]。可能需要更大规模的三期临床试验来验证这项治疗的有效性。

此外,NASH进展的标志是纤维化的进行性积累。由于胶原蛋白主要由活化的星状细胞产生,因此促进星状细胞的凋亡可能减少纤维化,从而延缓NASH的进展。目前,一项关于脂质体的试验正在不同病因的晚期纤维化病人中进行。该研究通过siRNA沉默HSP47(一种伴侣蛋白,参与调节纤维胶原的折叠,该蛋白被抑制后,胶原蛋白在细胞内发生错误折叠并积累,从而导致细胞死亡)的表达来促进星状细胞凋亡[28]。这项试验的结果或许能为NASH纤维化进展的治疗方案提供新的思路。

(三)外科治疗

对于行为纠正以及药物治疗不敏感的NASH病人,减重手术或许是有效的替代方案[22]。减重手术是近年来快速发展的一种有效的减重疗法。而不论减重手术抑或行为纠正所导致的有效减重,都被证实能够显著改善NASH病人的肝组织学特性[21]。Klebanoff等[30]进行的随机对照试验显示,对于肥胖的NASH病人,无论其是否发生肝纤维化,减重手术都能有效提高病人的生存质量、延长生存时间。然而对于NASH病人,尤其是NASH合并肝硬化病人,减重手术的安全性尚不明确、需要重视。2018年美国肝病研究协会(AASLD)发布的临床指南也提出,目前将减重手术纳入NASH的治疗方案仍为时过早[23]。因而对于选择接受减重手术以治疗NASH的病人时,需严格把控合适的标准。

四、展望

由于NAFLD与代谢综合征密切相关,对NAFLD机制的研究易受到其他代谢疾病的影响,而近些年对NAFLD相关遗传因素研究的进展,或许会为我们更加深入理解NAFLD的发生、发展提供了方向。诊断方面,目前NAFLD诊断的金标准仍为肝穿后的病理诊断,但受限于该方法的操作困难、价格高昂、有创等因素,目前尚未能广泛推广,针对NAFLD危险因素构建的诊断模型虽在一定范围内得到了应用,但应用仍受限。而针对NAFLD发病过程中关键机制研究出的生物标志物,相对于组织学准确度仍欠佳,新的、有效的标志物还有待于对NAFLD生理机制的进一步深入了解。治疗方面,由于NASH复杂的病理生理机制尚不完全清楚,NASH与其他代谢疾病之间复杂的关系目前也尚未完全明确,因而目前尚没有良好的治疗手段。针对NAFLD的危险因素及合并代谢疾病的治疗仍是治疗的重要内容。但是随着近些年对新的治疗靶点的探索,一批具有治疗前景的药物已经在临床试验过程中。考虑到NASH的病理机制涉及众多通路,针对不同靶点的多种药物联用也可能是将来的一个治疗方向。综上所述,目前针对NAFLD和NASH的早期诊断和针对性治疗方法的研究一直是领域内的研究热点,而针对具有多种危险因素的人群,及时地进行日常行为纠正,仍是治疗疾病、延缓疾病进展的重要手段。

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