基于“肠道菌群-胆汁酸互作”探讨代谢相关脂肪性肝病“土壅木郁”的生物学内涵

严海艺 郭 瑞 郭 朋

1.中国中医科学院西苑医院肝病科，北京 100029；2.中国中医科学院西苑医院治未病中心，北京 100029

代谢相关脂肪性肝病（metabolic associated fatty liv-er disease，MAFLD）是多种平行因子（胰岛素抵抗、脂代谢异常与脂毒性、线粒体功能障碍、内质网应激、肠-肝轴失调等）协同作用于遗传易感个体而导致的慢性肝病[1]，以肝细胞膨胀变性、炎症、组织损伤/纤维化为基本病理特征[2]，发病率高且增长迅速，预计将会是今后数十年终末期肝病的主要原因。现阶段的西医治疗手段局限，并无获批的特效西药，中医药因多途径、多靶点的治疗特色与MAFLD 多种平行因子共同致病的发病机制相契合，临床效果佳，副作用少，颇具优势。中医讲究“法随证立，以法统方”，正确认识疾病的关键病机，对于立法选方至关重要，同时将中医病机理论与现代医学研究相结合，是推进中医现代化进程的关键步骤。基于对中医经典文献和临床研究的梳理发现，MAFLD 以“土壅木郁”为主要病机，并且与西医视角下，“肠道菌群-胆汁酸互作”失衡导致MAFLD发生发展颇有相通之处。本文基于肠道菌群与胆汁酸互作的角度初步探索MAFLD“土壅木郁”病机的生物学内涵，以期为研究“土壅木郁”的病机实质及推进中医药防治MAFLD 提供新的思路。

1 “土壅木郁”是MAFLD 的主要病机

MAFLD 以“右胁肋胀满疼痛”为主症，或有形体肥胖、乏力懒言、脘腹胀满、呕恶纳呆等临床表现，多归属于传统中医“胁痛”“肝癖”等范畴，其发病与禀赋、饮食、作息、七情等息息相关。根据临床经验和科学研究，饮食一直被认为是MAFLD 最关键的诱发因素，长期摄食过量，特别是摄食过量的精制碳水化合物、饱和脂肪、果糖与MAFLD 发病高度相关[3]。中医学认为，脾胃是受纳饮食水谷，化生精微物质的主要脏腑，属土，可生化承载万物，肝为风木之脏，生于肾水而长于脾土。若饮食适宜，脾胃强健，“土气冲和”，则“肝随脾升，胆随胃降，木荣而不郁”[4]；若饮食不节损伤脾胃，或素体脾胃虚弱，复伤于食，则脾胃纳运失司，气机升降失调，壅滞中焦而成“土壅”。脾土壅滞，一则生化乏源，水谷精微不能奉养于肝脏，致肝失所藏，肝用失度；二则中焦气机升降失常，累及全身气机，致肝失疏泄条达之性，此即由脾及肝之“土壅木郁”[5]。MAFLD 的发病机制多属于此，即因饮食偏颇，摄入失度，损伤脾胃，水谷精微难归正化，为积、为饮、为痰、为瘀，结于胁下而发病。

2 肠道菌群紊乱是MAFLD“土壅”病机的重要生物学基础

肠道菌群特指寄居于人体胃肠道的庞大微生物群，是人体最复杂的生态系统，在协助膳食消化代谢，合成吸收生物体必需营养物质，参与能量代谢，调节免疫等方面发挥着重要作用[6]，与多种代谢性疾病，如肥胖症、2 型糖尿病、MAFLD 等密切相关。研究发现，MAFLD 患者的肠道菌群具有特殊的群落结构特征，并且与疾病进展关系密切，如厚壁菌门与拟杆菌门的比值较健康人更高，变形菌门、肠杆菌科丰度增加而理研菌科、瘤胃菌科丰度降低，同时随着肝脏炎症程度的增加，普氏菌属的丰度显著下降，而肝纤维化进程则被证实与瘤胃球菌属丰度的升高具有一定相关性[7-8]。通过MAFLD 动物模型的粪菌移植实验发现，单纯采用高脂饮食饲养无菌小鼠不会诱导脂肪肝形成，反而是接受MAFLD 患者粪便菌群移植的无菌小鼠可以快速出现肝脏脂肪变性表现[9]，这一研究提示单纯的高脂饮食不足以导致MAFLD，肠道菌群紊乱也并非继发于MAFLD 的病理产物，更有可能是促进MAFLD 产生的始动因素。

《灵枢》有云：“大肠、小肠皆属于胃。”肠道菌群居于肠中，与膳食消化，营养吸收关系密切，与脾胃为“后天之本，气血生化之源”相契合，现代中医多将其归属于中医藏象中的脾胃体系[10]。一方面，脾主运化，能消磨水谷，输送精微，传化糟粕，与肠道菌群参与营养物质的消化吸收，机体能量代谢，水、电解质的吸收转运，粪便的排出等功能相呼应[11-14]；另一方面，脾所化之气血，又可滋养周身，充养肌肉，护卫机体，抵御病邪，与肠道菌群通过与宿主细胞物质能量、信息交换，参与机体免疫调节功能相呼应[15]。研究发现，脾虚大鼠肠道菌群丰度及多样性均发生了变化，且与脾虚状态的轻重具有一定相关性，在给予健脾药干预后，菌群群落结构会有一定程度的恢复[16-17]，因而推测，肠道菌群紊乱可能是中医学“土壅”（脾失健运）病机的重要生物学基础。

3 胆汁酸代谢异常是MAFLD“木郁”病机的微观表现

胆汁酸是胆汁的重要组成成分，随饮食活动释放到肠腔，在肠道中促进脂质溶解，辅助脂质和脂溶性维生素吸收，与脂代谢关系密切，影响MAFLD 发病过程中的脂代谢环节[18]。同时，胆汁酸还具有信号激素样作用，激活以法尼酯X 受体、G 蛋白偶联受体5 为代表的胆汁酸受体，参与机体胆汁酸稳态、糖脂和能量代谢、细胞增殖、解毒反应、炎症反应及免疫应答等多条与MAFLD 密切相关的信号通路[2]。研究发现，与健康人比较，MAFLD 患者具有更高水平的血清总胆汁酸，其中从单纯肝脂肪变性到脂肪性肝炎的改变，与7-酮基去氧胆酸、7-酮基石胆酸水平相关，而肝纤维化程度与2 个甘氨酸结合型初级胆汁酸（甘氨鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸）和2 个次级胆汁酸（7-酮基去氧胆酸、甘氨熊脱氧胆酸）存在显著正相关[19]。在动物中也被证实，MAFLD 小鼠门静脉血和胆汁中胆汁酸的浓度较低，以次级胆汁酸的浓度（尤其是去氧胆酸）降低为主，并且次级胆汁酸与初级胆汁酸的比值也显著降低，由于胆汁酸谱的变化，胆汁酸受体法尼酯X 受体和G 蛋白偶联受体5 表达下调，对胆汁酸稳态、糖脂代谢及炎症反应产生了一定影响[20]，这提示胆汁酸代谢紊乱及其后续信号通路的表达异常可能是促进MAFLD 发生发展的重要因素。

在中医学中，胆汁又有“精汁”“清汁”之称，为肝之余气，“泄于胆，聚而成精”[21]，“人食后……流入小肠之中，以融化食物，而利传渣滓”[22]。胆汁的正常生成和排泄，受肝主疏泄功能的影响，若肝木郁滞，疏泄失职，则胆腑气机不畅，胆气郁遏，胆汁难以正常分泌入肠，饮食物的消化吸收功能受到影响，而出现口苦、纳呆、腹胀、腹泻等临床表现。研究显示，肝郁脾虚型MAFLD 患者较正常人血清胆汁酸谱发生了明显变化，表现为熊去氧胆酸、甘氨脱氧胆酸、牛磺脱氧胆酸、胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、甘氨熊脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸、牛磺熊去氧胆酸、牛磺胆酸的上调和鹅去氧胆酸、石胆酸、去氧胆酸、猪去氧胆酸的下调[23]。在动物实验中，经疏肝解郁代表中药柴胡醇提取物及其有效成分柴胡皂苷单体灌胃后，小鼠总胆汁酸水平和肝脏、胆汁、盲肠内容物中的胆汁酸谱发生了明显变化，提示疏肝解郁可以靶向改变胆汁酸的含量和组成[24]。此外，“七情之病，必由肝起”，肝脏的疏泄功能与精神情志关系密切。法尼酯X 受体是神经功能和行为的重要调节器之一，有参与中枢神经系统中神经递质稳态平衡，影响情感和社交行为的作用[25]，这从另一层面反应肝的疏泄功能与胆汁酸代谢存在一定相关性。基于此可推测，胆汁酸代谢异常极有可能是中医学“木郁”（肝失疏泄）病机的微观表现。

4 “肠道菌群-胆汁酸互作”失衡是MAFLD“土壅木郁”病机的生物学内涵

研究显示[26]，MAFLD 患者粪便次级胆汁酸水平较低，同时伴有石胆酸与鹅去氧胆酸比值显著下降，这与特定菌群瘤胃菌科、优杆菌属的丰度降低密切相关，同时还发现与胆盐水解酶活性密切相关的拟杆菌属和优杆菌属菌群显著减少，推测极有可能通过菌群结构改变影响胆盐水解酶的表达，进而影响肠道胆汁酸水解过程。由此可见，肠道菌群的群落结构特征与胆汁酸的总量和组成之间存在一定的联系，并且这种联系极有可能是MAFLD 发病过程中的重要因素。

肠道菌群可以直接修饰胆汁酸。研究显示[27-28]，与常规小鼠比较，无菌小鼠血清、肝脏总胆汁酸水平升高而粪便总胆汁酸水平降低，存在形式以初级结合型胆汁酸为主，未结合的胆汁酸很少，几乎没有检测到次级胆汁酸，通过膳食补充益生菌，可以改变无菌小鼠胆汁酸水平和各组分含量，这提示肠道菌群对胆汁酸的多样性和各组分的含量有决定性作用。这是因为肠道菌群中富含胆盐水解酶、羟基类固醇脱氢酶，会对进入肠道的初级结合型胆汁酸进行水解、去结合化、脱硫、脱羟基、氧化、差异异构而代谢生成次级胆汁酸[29]，既丰富了胆汁酸谱的组成，也改变了胆汁酸的理化性质。其中，次级胆汁酸中的石胆酸几乎不会被重吸收，大部分直接随粪便排出，促使肝脏从头合成胆汁酸来弥补胆汁酸池的损失，这一定程度上有利于全身胆固醇的周转[2]。此外，肠道菌群还可以通过激活胆汁酸受体和相关转运蛋白，调节胆汁酸的合成与转运，影响胆汁酸的总量和局部胆汁酸的蓄积[30]。

胆汁酸可以直接影响肠道菌群组成。胆汁酸可以通过与细菌细胞膜磷脂双分子层的结合而改变细胞膜和膜结合蛋白的流动性、通透性，还会引起细菌细胞DNA 损伤和氧化应激，并影响RNA 和蛋白质的形成，具有一定的抗菌性[29]。研究发现，喂食去氧胆酸会降低小鼠胆盐水解酶相关菌群的相对丰度，诱发小鼠回肠和结肠区炎症性病灶[31]，而喂食胆酸的大鼠，会导致厚壁菌门增加，拟杆菌门减少，这与肥胖和MAFLD中肠道菌群的变化相似，推测特定胆汁酸可以通过直接改变肠道菌群的组成，对肥胖和MAFLD 的形成有一定影响[32]。此外，胆汁酸也可以发挥其信号分子的作用，激活法尼酯X 受体，上调参与肠道保护和抑制细菌过度生长的基因（血管生成素、一氧化氮合酶）的表达，影响肠黏膜屏障的完整性和肠道细菌的繁殖[33]。

由此可见，生理状况下，肠道菌群和胆汁酸是互相影响，互相调节的。肝脏产生的胆汁酸进入肠道后，会被肠道细菌代谢修饰。改变胆汁酸的理化性质，增加胆汁酸的疏水性和细胞毒性，丰富胆汁酸的组成，有助于胆汁酸作为信号分子，参与调节MAFLD 发病环节中的脂质和能量代谢、炎症反应、胰岛素信号传导等多条信号通路。胆汁酸的抑菌作用也影响肠道菌群的群落结构，并且通过胆汁酸信号传导，影响肠上皮屏障的完整性和肠道内环境稳态，影响肠道菌群在消化、吸收、免疫、排泄等多方面的生理功能，对MAFLD发病和疾病进展具有重要意义。肠道菌群与胆汁酸之间这种双向调节，互相影响，并且共同致病的关系与中医学上肝木与脾土之间的紧密联系，互为因果相契合，因而推测，“肠道菌群-胆汁酸互作”失衡极有可能是MAFLD“土壅木郁”病机的生物学内涵。

5 小结

结合临床经验来看，MAFLD 发病多因饮食不节，过食肥甘厚味，损伤脾胃，致脾失健运，中焦郁滞，累犯肝木而发病，以脾失健运、肝失疏泄、痰瘀内结之“土壅木郁”为主要病机，在治疗上多强调肝脾同调。中医药作为我国治疗MAFLD 的重要手段，积极研究其作用机制、治疗靶点、信号通路，对推进中医药的现代化进程具有重要意义。结合中医病机理论与现代医学研究发现，肠道菌群失调极有可能是“土壅”（脾失健运）的重要生物学基础，而胆汁酸代谢失衡极有可能是“木郁”（肝失疏泄）的微观表现，西医视角下“肠道菌群-胆汁酸互作”失衡导致MAFLD 疾病进展与中医视角下MAFLD 以“土壅木郁”为基本病机相契合，这提示“肠道菌群-胆汁酸互作”失衡极有可能是MAFLD“土壅木郁”病机的生物学内涵。积极探索二者之间的联系，对科学认识“土壅木郁”的病机实质，推动中医药防治MAFLD 的临床应用与科学研究具有重要意义。