炎症性肠病合并非酒精性脂肪性肝病研究进展
2021-12-03周晨李军段丽萍
周晨,李军,段丽萍
【提要】 近年来,我国炎症性肠病(IBD)的患病率逐年提升,同时,非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)已成为IBD患者中最常见的肝胆表现。IBD患者的NAFLD的病因和病程通常与普通NAFLD患者不同,除代谢因素外,肠道疾病严重程度在其中也发挥重要作用。本文就IBD合并NAFLD的临床特征及目前已知的可能机制作一综述。
炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一组原因未明的、非特异性的肠道慢性炎症性疾病,主要包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)和克罗恩病(Crohn′s disease, CD)[1]。2010年欧洲的一项基于多中心的队列研究表明,在年龄>15岁的人群中,CD的发病率为5.4/10万,UC的发病率为8.2/10万[2]。我国IBD患病率较欧洲少,但回顾性研究显示包括我国在内的亚洲、非洲和南美的新兴工业化国家的发病率一直在上升[3-4]。非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)是一种与胰岛素抵抗和遗传易感密切相关的代谢应激性肝损伤,疾病谱包括非酒精性肝脂肪变、非酒精性脂肪性肝炎、肝硬化和肝细胞癌[5]。目前发现越来越多的IBD合并NAFLD的患者。本文将介绍IBD合并NAFLD患者的临床特点及疾病发生的可能机制,这对疾病的早期发现、早期诊断及早期治疗有一定的帮助,也对接下来IBD合并NAFLD的研究提供思路。
1 IBD合并NAFLD的流行病学
IBD患者经常合并肝脏和胆道疾病,多达30%的IBD患者可以鉴定出肝功能异常[6]。传统上,药物毒性,原发性硬化性胆管炎和自身免疫性肝炎是最常见的病因[7]。然而,越来越多的数据表明,NAFLD现已成为IBD患者中最常见的肝胆表现[8]。IBD患者中NAFLD患病率的估计值有所不同,不同研究表示患病率在6%~66%之间变化很大[9],这可能是由于样本差异及NAFLD诊断标准的差异。一项使用血清生物标志物作为诊断方法的前瞻性研究表明,在长期随访中,33.6%的IBD患者最终发展为脂肪肝[10]。而普通成人NAFLD患病率介于6.3%~45%,中东地区和南美洲NAFLD患病率最高,非洲最低[11]。研究显示,中国大陆的患病率为29.8%[12]。
2 IBD合并NAFLD的临床特点和对转归的影响
意大利一项纳入330例IBD患者的研究显示,IBD患者肝脂肪变性的独立危险因素包括与普通NAFLD患者相同的代谢危险因素,如2型糖尿病、高血压、胰岛素抵抗、代谢综合征和肥胖等[9,13],除此之外,还有每年疾病复发超过1次(OR17.3,95%CI3.6-84,P<0.001)、疾病手术及其并发症(OR15.1,95%CI3.1-73.7,P=0.001)和广泛的肠受累(OR19.4,95%CI3.4-110.9,P=0.001)等,都是IBD患者肝脂肪变性的危险因素,而用于治疗IBD的抗肿瘤坏死因子抑制剂——抗TNFα对肝脂肪变性有保护作用(OR0.2,95%CI0.0-0.8,P=0.03)[14]。然而与没有IBD的NAFLD患者相比,合并IBD的NAFLD患者代谢危险因素相对少[14-15],现有数据表明在没有肥胖和胰岛素抵抗的情况下,仍可能会出现IBD相关的肝脂肪变性,因此可能有除代谢因素外的其他因素导致IBD人群中NAFLD的发展。
根据目前已知的IBD合并NAFLD的临床特征,意大利的一项研究将在IBD人群中发现的NAFLD分为两种不同表型:第一种是患者IBD症状较轻,每年复发次数≤1次,同时患有一种或多种代谢危险因素,超声检查常提示轻度至中度脂肪变性;第二种是患者IBD症状较重,每年复发1次以上,疾病范围更广,常有结肠手术史,但代谢风险因素较少,超声检查常提示严重脂肪变性[14]。
由于NAFLD可能是接受免疫抑制治疗的IBD患者出现肝毒性的危险因素,所以NAFLD和IBD的共存给患者治疗策略带来了挑战。两种疾病均可造成医疗和经济负担,并存时医疗和经济负担进一步加重。IBD患者面临早发心血管疾病的风险,而合并NAFLD可能会导致患者心脑血管疾病风险的增加,增加了患者不良预后及死亡率[16]。
3 IBD合并NAFLD发生的可能机制
目前关于IBD合并NAFLD的发病机制尚不明确,IBD患者的NAFLD的病因和病程通常与没有IBD的普通NAFLD患者不同,IBD和NAFLD的发生之间存在复杂的多因素关系。目前认为营养状况、肠道炎症、肠道菌群等因素参与此发病过程。
3.1 营养状况
营养状况是与IBD患者肝脂肪变性的发生有关的一个重要因素。尽管如今IBD表型发生了变化,IBD相关肥胖的患病率在上升,但仍有一部分IBD患者体重减轻甚至营养不良[17-18]。体重过轻和超重或肥胖状态均会显著刺激脂肪组织,影响脂质代谢,并可产生肝脂肪变性和肝内炎症[19-20]。在IBD患者中,无论是体重增加或体重减少都与NAFLD相关[21-22]。有趣的是,与对照组相比,低体重IBD患者具有更大的肝脏脂肪含量[21]。
3.2 肠道炎症
关于肠道炎症,目前的证据不足以阐明导致NAFLD和IBD之间这种密切关系的潜在病理生理机制。现有研究强调了肠肝轴在IBD相关的NAFLD发病机制中的作用[23-25],因为肝脂肪变性可能与肠道炎症和肠屏障功能破坏有关,这也同时构成了IBD的潜在的机制。肠道炎症是通过表达TNFα来共同参与IBD和NAFLD的发病过程,故用于治疗IBD的抗肿瘤坏死因子抑制剂——抗TNFα对肝脂肪变性有保护作用[14]。最近发表的一项实验研究,以高脂饮食喂养发展成NAFLD表型的小鼠表现出明显更高的血清高迁移率族box 1(HMGB1)水平,这触发了单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、小鼠肠道组织中的转化生长因子β(TGF-β)、白介素1β(IL-1β)和干扰素-γ(IFN-γ)水平的显著增加,最终导致肠道炎症[26]。
3.3 肠道菌群
人的肠道具有复杂而丰富的微生物聚集,统称为肠道菌群。肠道菌群在人类健康中具有重要作用,包括宿主免疫反应的诱导和成熟、防止肠道病原体增殖以及对特定药物的应答或修饰等。
与健康人群相比,IBD患者的肠道菌群中抗炎细菌减少、炎性细菌增加[27-28]。所有研究均发现IBD患者肠道菌群多样性降低以及厚壁菌丰富度减少[27,29-30]。在CD患者黏膜相关微生物群样品中可以观察到大肠杆菌的增加[30-31]。具有促炎特性与CD相关的大肠杆菌是粘附侵袭性大肠杆菌(AIEC),其最初是从成年CD患者中分离出来的[28]。据报道,活动性CD患者中AIEC的数量较健康受试者增加38%左右[32]。具有粘附于肠上皮能力的致病细菌增加会影响肠的通透性,改变肠道菌群的多样性和组成,并通过调节炎症基因的表达来诱导炎症反应,从而导致肠道炎症[33]。
人们也越来越认识到,肠道微生物组通过肠肝轴参与了NAFLD的发病和发展。目前已从小鼠模型中得到证实,肥胖小鼠从饮食中获取能量的能力更强[34]。而且,这种肥胖性状是可以传播的,因为将“肥胖小鼠”微生物组定植在无菌小鼠中会导致体内脂肪的增加,并且脂肪增加明显多于定植了“消瘦小鼠”微生物组的无菌小鼠[34]。肝脏获得全身超过50%的血液供应,是肠道源毒素暴露最多的器官之一。研究表明,与健康对照组相比,NAFLD患者的革兰氏阴性细菌含量更高,拟杆菌含量提高了20%,而厚壁菌降低了24%[35]。NAFLD患者的肠道通透性显着提高[36],肠道通透性增高促进内毒素和其他炎症因子向血液的通过。肠道通透性与NAFLD的严重程度有关[37]。另外,肠道菌群通过发酵抗消化淀粉和非淀粉多糖来产生短链脂肪酸,主要是乙酸、丙酸和丁酸,从而影响宿主能量平衡[38]。肠道细菌对碳水化合物的发酵会导致内源性乙醇的产生,从而促进NAFLD[39]。
根据现有的研究,不难看出IBD与NAFLD均与肠道菌群有着密切的关系。与正常人相比,IBD及NAFLD患者肠道菌群中拟杆菌的含量均提高,而厚壁菌则降低[35,40]。但其中具体细菌种类的变化有所不同,例如:与正常人相比,IBD患者肠道菌群中拟杆菌门中的Alistipes属比例是升高的[40],而NAFLD患者肠道菌群中则是降低的[41];IBD患者肠道菌群中厚壁菌门中的乳杆菌属(Lactobacillus)比例是降低的,而NAFLD患者中则是升高的[41-42]。同时,短链脂肪酸尤其是丁酸钠可以通过改善肠道微生态来保护肠道屏障,并延缓IBD及NAFLD的发展[43-44],这对二者疾病发展可能同时存在一定作用。
4 展望
目前已发现IBD合并NAFLD的患者逐渐增多。国外已有相关研究提示,相较于代谢性因素而言,IBD患者的肠道疾病严重程度可能对NAFLD的疾病进展有更大的作用[14]。但以上提及的研究均基于欧美人群,我国IBD患者的代谢性因素及肠道症状与国外有一定差异,目前尚缺乏我国关于合并NAFLD的IBD患者的相关大规模研究。同时,目前关于IBD合并NAFLD的发病机制尚不明确,根据已有的研究,我们推测肠道炎症及肠道菌群在此过程中可能发挥重要作用;但目前国内外尚没有相关研究报道,且仍缺乏关于代谢性因素及肠道疾病炎症性程度引起IBD患者的不同NAFLD表型的治疗及预后的前瞻性研究。了解IBD合并NAFLD患者的临床特征及探究IBD合并NAFLD的病因和预后,可提前预测疾病的发生,加强对部分高危人群的检查及预防力度,指导疾病治疗,从而减缓甚至阻止疾病发生,降低疾病严重度,减少医疗及经济负担,改善患者预后。