酒精性肝炎的治疗进展
2022-09-13孙悦孟方圆苑广菲高沿航
孙悦 孟方圆 苑广菲 高沿航
酒精目前已成为继肝炎病毒之后导致肝损伤的主要病因之一,其疾病表型包括脂肪肝、酒精性肝炎(alcoholic hepatitis, AH)、肝硬化、慢加急性肝衰竭及肝细胞癌。其中,AH是一种独特的临床综合征,以黄疸为主要特征,可发生于酒精性肝病(alcohol-related liver disease, ALD)的任何阶段。典型的临床表现为黄疸,并伴有一些非特异性的体征和症状,包括乏力、肝肿大、肝功能失代偿(腹水、肝性脑病、细菌感染、静脉曲张出血)等。实验室检测结果为血清胆红素通常> 3 mg/dL (> 50 mol/L),AST > 50 IU/mL, AST/ALT > 1.5[1]。目前有多种评分系统用于评估AH的严重程度及指导治疗及预后,终末期肝病(MELD)评分和改良Maddrey判别函数(MDF)是临床最常用的评分。如果MELD评分≥20和/或MDF≥32,或存在肝性脑病,则可诊断为重症酒精性肝炎(Severe alcoholic hepatitis,SAH),其预后不佳,1~6个月的死亡率高达30%~75%[2]。目前AH主要治疗包括戒酒、酒精戒断症状的治疗、营养支持、皮质类固醇及早期肝移植,由于激素疗效有限且不良反应较多,早期肝移植难度大,因此,亟需寻找新的治疗靶点。
AH的发病机制十分复杂,尚不完全清楚,现已揭示的途径包括:(1)通过改变肠黏膜通透性影响肠肝轴,导致细菌易位;(2)通过细胞因子激活炎症信号通路引起炎症级联反应;(3)通过影响肝祖细胞抑制肝实质细胞再生,导致肝纤维化;(4)导致胆汁酸循环障碍。上述机制途径提供了针对AH治疗的新靶点。表1为目前关于AH治疗新药研发情况:
表1 治疗AH的在研药物
一、针对肠黏膜屏障受损及细菌易位的治疗策略
AH的发生可以归纳为酒精在多个互相关联的层面影响肠-肝轴。酒精对胃肠道上皮的直接毒性作用和紧密连接蛋白的表达减少导致肠道通透性增加,肠道屏障被破坏可导致内毒素释放入血及细菌易位,加重对肝脏的损伤[3]。目前,改善肠道菌群失调可采用非针对性的方法,包括改变饮食、补充有益菌、使用抗生素或粪菌移植:(1)改变饮食:调节肠道菌群最简单和最有效的方法之一是调整饮食,但该方法在停用相关饮食后效果会明显减弱。一项国际肝硬化队列研究表明,富含发酵乳制品、咖啡、茶和巧克力的饮食与较高水平的微生物多样性及肝硬化患者住院风险降低有关[4]。(2)抗生素:酒精引起的肠道菌群失调使有害细菌(包括放线菌和厚壁菌门)增加,抗生素的使用可以减少肠道内有害细菌。同时,感染在SAH中(尤其是接受糖皮质激素治疗的患者中)常见。利福昔明已被证实会影响肝性脑病患者肠道微生物的功能,在酒精性失代偿性肝硬化患者中,长期服用利福昔明可降低门脉高压并发症的发生风险并提高生存率[5]。在一项多中心初步临床研究中,与历史对照组相比,在标准的激素治疗上加入利福昔明后患者总死亡率呈下降趋势,胆红素水平显著下降。但由于样本量小,未见显著统计学差异[6]。(3)益生菌:益生菌是可以调节现有的肠道菌群特性的微生物总称,可以促进形成肠道抗炎环境。实验表明,乳酸杆菌GG可改善酒精性脂肪性肝炎大鼠模型中酒精诱导的肠道氧化应激、肠道渗漏和肝损伤。大量研究发现并证实,益生菌具有减轻酒精性肝损伤的作用[7]。(4)粪菌移植(fecal microbiota transplantation, FMT):使用健康供者粪便菌群移植治疗激素无应答的SAH的初步研究表明,连续7 d FMT可以改善SAH患者的肝脏疾病严重程度和生存率[8]。同时一项随机临床试验表明,酒精性肝硬化患者进行FMT后可在短期内降低饮酒的需求[9]。
ALD的发病机制与肠道菌群有关,但AH中肠道微生物的功能及相互作用仍缺乏全面的了解,需要使用不同的临床模型、试验设计及更大的患者队列更进一步描述肠道微生物组、代谢组等反应,以期达到对不同患者实现个性化精准医疗,例如生物工程细菌菌株或调节特定细菌酶和代谢途径的药物。
二、针对炎症级联反应的治疗策略
酒精损伤肠道黏膜屏障后产生各种微生物成分和代谢产物,其中包括胆汁酸、吲哚-3-乙酸、丁酸、长链脂肪酸、内毒素、胞溶素、β-葡聚糖和念珠菌素等形成病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)为始动因素,释放入血后到达肝脏及其他器官,通过激活局部免疫反应形成损伤相关分子模式(damage-associated molecular pattern, DAMPs),两者共同作用于库普弗细胞上的 Toll样受体 4、RIG-1样受体或核苷酸结合寡聚结构域样受体等,激活多种炎症细胞因子,如IL-1、肿瘤坏死因子-α、IL-10和中性粒细胞趋化因子(如IL-8)的释放,招募肝脏中的白细胞,从而放大炎症级联反应。上述变化导致线粒体损伤和内质网应激,干扰肝脏代谢反应,加重肝损伤[10]。炎症级联反应中的各个步骤为AH治疗提供了新靶点。
动物实验发现,IL-1β和IL-1主要通过激活Caspase-1活性和上调库普弗细胞中的炎症小体发挥致病作用。在肝损伤小鼠模型中,抑制IL-1信号通路可以减轻AH的肝脏炎症反应,增强肝细胞再生[11]。Anakinra是一种重组IL-1受体拮抗剂,近期一项多中心随机对照试验发现,针对SAH治疗,Anakinra、己酮可可碱联合锌与单用皮质类固醇治疗相比,生存率相似[12]。Canakinumab是一种已获许可的IL-1β单克隆抗体抑制剂,可能会逆转该细胞因子在AH患者中的不良反应。
在AH和酒精性肝硬化患者中,趋化因子如IL-8、MCP-1(单核细胞趋化蛋白-1 )、CCL2(C-C趋化因子配体2型)和CCL5(C-C趋化因子配体5型)等表达增加。在ALD小鼠模型中,双CCR2/5抑制剂cenicriviroc (CVC)减少了巨噬细胞和T细胞活化,从而使炎症因子释放减少,细胞凋亡及脂肪变性减弱,这表明CVC可能是一种潜在的AH治疗方法[13]。在酒精喂养的小鼠肝细胞及巨噬细胞中MCP-1增加,MCP-1缺乏可通过抑制炎症因子和诱导脂肪酸相关基因氧化保护小鼠免受酒精性肝损伤[14]。
蛋白转化酶原枯草杆菌素/kxin型(procproteconvertase subtilisin/ kxin type, PCSK9)主要表达于肝脏,是LdL胆固醇(LdL-C)代谢的关键蛋白,主要通过调节LdL受体(LdL-R)的表达与降解调控LdL-C的代谢。阿利珠单抗(Alirocumab)是一种人源化的IgG1型PCSK9单抗,主要用于高胆固醇血症的研究。它通过抑制PCSK9蛋白阻止LdL-R降解,促进LdL-C从循环中去除从而发挥降脂作用。动物实验表明,慢性酒精暴露导致肝脏中PCSK9表达增加,而Alirocumab通过减弱酒精诱导的炎症因子(TNF-α,IL-1β,IL-22, IL-33, IL-17α,IL-2)和趋化因子(MIP-2和MCP-1)的mRNA表达,减少单核细胞浸润,从而减轻肝脏的脂肪变性、炎症、氧化应激及肝细胞损伤[15]。抗PCSK9治疗可能成为ALD治疗新方法。
三、针对肝细胞再生修复的治疗策略
肝脏是一种具有完全再生能力的器官。正常情况下,在肝部分切除术后的肝再生过程中,残留的肝细胞通过代偿性增生以恢复肝块。而在病理条件下(如急性肝衰竭和慢性肝病中),肝细胞增殖受到抑制,肝脏的再生依赖于局部祖细胞激活和分化。研究表明,慢性乙醇暴露除了通过限制成熟肝细胞的DNA合成及损害正常的miRNA信号而损害肝再生外,还可以抑制肝祖细胞(LPC)的增殖,并通过Snail信号通路中断祖细胞分化[16]。因此,在AH进展中,肝脏再生能力的恢复可能成为治疗的新靶点。
诸多细胞因子(如IL-6、TNF-α、TWEAK、IFN-γ、IL-15等)在促进LPC增殖中发挥重要作用。其中,IL-22是IL-10家族成员之一,在调节组织修复、抗氧化和抗细菌感染中发挥重要作用。最近有研究表明,LPCs和肝星状细胞(HSCs)表面有IL-22R1和IL-10R2高表达。炎症细胞产生IL-22与受体IL-22R1和IL-10R2结合后,主要通过诱导STAT3的激活,促进LPCs增殖改善肝损伤,同时可以抑制HSCs衰老发挥抗纤维化作用。由于IL-22R1的表达受限,IL-22治疗不良反应较小,因此IL-22可能成为治疗ALD的新药物[17]。IL-22的激动剂F-652是人IL-22和IgG2-Fc的重组融合蛋白。一项在AH患者中开展的剂量递增试验表明,F-652在45 μg/kg剂量以下是安全的,第28和42天,MELD评分和血清转氨酶较基线显著降低,炎症标志物减少,肝再生标志物上调[18]。粒细胞集落刺激因子(G-CSF)是由活化的单核细胞和巨噬细胞分泌糖基化的多肽。研究表明,AH患者G-CSF可动员HSC细胞,诱导肝再生,提高生存率。与单独应用己酮可可碱相比,G-CSF (5 μg/kg,每12小时皮下注射,连续5 d)和己酮可可碱联合用药后,SAH患者CD34+细胞增多,肝功能明显改善,生存率也显著提高[19]。
干细胞移植和建立3D人工肝可以作为肝移植潜在替代方案。尽管大量研究试图揭示干细胞在肝脏疾病中的治疗潜力,但由于缺乏动物模型针对人类ALD特征进行表型分析,干细胞治疗ALD仍处于起步阶段。
四、针对改善胆汁酸的肠肝循环的治疗策略
胆汁酸的肠肝循环依赖于肠道细菌作用。基于酒精对肠道屏障破坏引起细菌移位等作用,ALD的患者常合并胆汁淤积,使胆汁酸在肝内蓄积引起肝脏的炎症与纤维化。胆汁酸可以激活肠道中的法尼醇受体(FXR),从而促进成纤维细胞生长因子19(FGF 19)的转录与分泌。FGF 19与肝细胞表面受体结合,抑制胆汁酸合成途径的限速酶——胆固醇7α-羟化酶(Cyp7a1)的转录,负反馈地抑制胆汁酸合成,同时FGF 19还能刺激胆囊充盈。FXR激动剂和FGF 19类似物已经在临床试验中用于治疗各种肝脏疾病,包括原发性胆汁性肝硬化和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)[20]。因此,胆汁酸-FXR - FGF 19信号通路可能成为AH的潜在治疗靶点。
动物实验显示,肠道限制性FXR激动剂fexaramine可通过增加FGF 15(在小鼠中人FGF 19的同源蛋白为FGF 15)的浓度,调节肝脏Cyp7a1和脂质代谢,从而改善小鼠的ALD[21]。奥贝胆酸(OCA)是鹅去氧胆酸的半合成衍生物,作为一种FXR激动剂对原发性胆汁性胆管炎和非NASH患者显示出良好的疗效。在临床前期试验中,OCA可改善肝脏脂肪变性、纤维化和门静脉高压。近期完成的一项随机安慰剂对照临床试验(NCT02039219),在中重度AH患者(MELD评分为12~19)中使用OCA (10 mg/d),持续6周,以评估该药物的疗效和安全性,其结果尚未公布。Aldafermin是一种工程化FGF-19类似物,一项Aldafermin治疗NASH的II期临床研究表明,其可以显著抑制胆汁酸合成,减轻肝纤维化、炎症和脂肪变性程度[22]。
除以上途径,ALD的发生、发展还与环境和遗传风险因素之间存在复杂的相互作用有关。有研究表明,羟基类固醇17-β脱氢酶13 (HSD17B13)中的rs72613567可以降低发生ALD的风险,这种对AH的保护作用可能成为潜在治疗靶点[23]。25-羟基胆固醇3-硫酸酯25HC3(DUR928)是一种内源性的新型细胞内调控分子,通过抑制DNA甲基转移酶发挥表观遗传调控脂质代谢、细胞生存和炎症反应[24]。在一项评价DUR-928在AH患者中的安全性、药代动力学和药效学的研究中,共纳入19例AH患者,分别于第1天和第4天静脉输注不同剂量的DUR-928(包括30、90或150 mg),到第28天无意外及严重不良反应发生。
总之,AH作为一种可致死性疾病,目前的治疗方式非常有限,糖皮质激素也仅能提供短期的生存受益,因而,针对AH发病机制中的不同途径探索新的治疗方法尤为重要。FMT、IL-22和Alirocumab可能对SAH患者显示出潜在的治疗获益,但目前仍需进一步的临床试验证实其安全性。随着对AH发病机制和病理改变的认知不断取得新突破,将为AH未来的治疗提供更多的新靶点。