非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)包括非酒精性脂肪肝(NAFL)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)及其相關肝纖維化和肝硬化。NAFLD的發(fā)病機制涉及遺傳易感、環(huán)境、腸道微生物變化以及它們之間復雜的相互作用，通過擾亂體內(nèi)脂質平衡促進肝細胞內(nèi)三酰甘油過度積聚，加之“打擊”引發(fā)肝臟炎性損傷以及星狀細胞活化，導致肝纖維化的發(fā)生和發(fā)展[1]。本文就NAFLD的基礎研究進展作一綜述。

1 遺傳易感和表觀遺傳

遺傳易感因素在NAFLD的發(fā)病中起著重要作用。大量研究表明PNPLA3 rs738409和TM6SF2 rs58542926是NAFLD的遺傳易感基因。高加索人群MBOAT7 rs626283的多態(tài)性與NAFLD密切相關，且獨立于PNPLA3 rs738409、GCKR rs1260326和TM6SF2 rs58542926，4種基因位點的多態(tài)性組合與19%的高加索肥胖兒童和青少年的脂肪肝相關，而MBOAT7 rs626283可能與西班牙裔和非洲裔美國兒童和青少年的脂肪肝無關[2]。

微RNA(miRNA)是一類重要的表觀遺傳調節(jié)因子。NAFLD患者及模式動物肝臟的miR-132表達水平顯著升高，過表達miR-132的轉基因小鼠表現(xiàn)為肥胖和重度肝脂肪變。miR-132通過抑制抑癌基因PTEN和去乙?；窼IRT1基因，上調固醇調節(jié)元件結合蛋白-1c(SREBP-1c)、脂肪酸合酶(FASN)，導致血清低密度脂蛋白膽固醇(LDL)/極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL)和肝內(nèi)三酰甘油明顯增加。提示有望通過下調miR-132的表達水平治療NAFLD[3]。飲食誘導的肥胖小鼠和NASH患者肝臟的miR-378表達水平升高。miR-378直接靶向作用于AMP活化蛋白激酶γ2(AMPKγ2)的編碼基因Prkag2，下調AMPK信號，降低Sirtuin1的脫乙?；富钚圆⒋龠M核因子-κB(NF-κB)/腫瘤壞死因子-α(TNF-α)炎性反應通路，從而導致肝臟炎性反應和纖維化[4]。肝X受體α(LXRα)可選擇性地激活miR-378轉錄并抑制過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)共激活因子1β表達，進而減少脂肪酸氧化并促進脂肪生成，誘發(fā)肝脂肪變[5]。核呼吸因子1(NRF1)是脂肪酸氧化的關鍵調節(jié)因子，miR-378和NRF1之間存在負反饋回路，一旦這個回路被激活，它就會維持miR-378活化和NRF1的抑制，從而損害脂肪酸氧化并促進肝纖維化[6]。

超保守RNA是一類長鏈非編碼RNA(lncRNA)。uc.372與pri-miR-195/pri-miR-4668結合并抑制miR-195/miR-4668成熟，從而減輕miR-195/miR-4668介導的與脂質合成相關的功能性靶基因的抑制，包括乙酰輔酶A羧化酶(ACC)，脂肪酸合成酶(FAS)，硬脂酰輔酶A去飽和酶1(SCD1)和與脂質攝取相關的基因如CD36，導致肝臟脂質累積[7]。Blnc1是一種lncRNA，其在肥胖NAFLD小鼠肝臟的表達水平顯著升高，肝Blnc1特異性失活的小鼠消除了高脂飲食誘導的胰島素抵抗、肝脂肪變及NASH，研究顯示Blnc1通過LXR/SREBP-1c途徑誘導肝臟脂肪變[8]。

角鯊烯環(huán)氧化酶(SQLE)是人體膽固醇合成的關鍵酶。RNA測序分析顯示人類NAFLD相關肝細胞癌(HCC)標本中SQLE基因表達異常升高。小鼠肝細胞特異性表達SQLE會促進肝細胞膽固醇堆積和氧化應激水平升高，氧化應激水平升高可誘導DNA甲基轉移酶3A表達，后者通過甲基化介導PTEN表觀遺傳沉默，以及Akt/mTOR信號通路的激活，促進HCC發(fā)生和發(fā)展。SQLE抑制劑(特比萘芬)可能是防治NAFLD相關HCC的有效藥物[9]。

2 腸道菌群及其代謝產(chǎn)物

腸道菌群及其代謝產(chǎn)物的變化也參與NAFLD發(fā)病。NAFLD患者的腸道微生物基因豐度下降，導致芳香族氨基酸和支鏈氨基酸代謝失調。腸道微生物分解芳香氨基酸產(chǎn)生的苯乙酸(PAA)增加與肝脂肪變程度密切相關。NAFLD患者的糞菌移植或長期飼喂PAA可誘發(fā)小鼠脂肪肝[10]。在肝內(nèi)，腸道菌群代謝產(chǎn)物色氨(TA)、吲哚-3-乙酸鹽(I3A)可以減少脂肪酸和脂多糖(LPS)刺激的巨噬細胞中促炎細胞因子的產(chǎn)生。I3A依賴于芳烴受體激活，可負性調控FASN和SREBP-1c，減少脂肪生成。高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠因腸道菌群改變引起TA和I3A缺失，導致肝臟脂肪累積、炎性反應進展[11]。丁酸鈉誘導PPARα刺激脂肪酸β氧化，并可抑制NF-κB介導的炎性反應，從而改善高脂飲食誘導的NAFLD[12]。

磁共振肝臟彈性值較高的NASH患者的3-(4-羥基苯基)乳酸水平是較低者的1.78倍，肝臟活組織檢查顯示進展期纖維化的NASH患者的3-(4-羥基苯基)乳酸水平是無進展期肝纖維化的NASH患者的1.26倍，提示NAFLD患者腸道菌群代謝產(chǎn)物3-(4-羥基苯基)乳酸與肝纖維化顯著相關，而3-(4-羥基苯基)乳酸水平與腸道厚壁菌門、擬桿菌門和變形菌門豐度有關[13]。NAFLD患者糞便菌群豐度的研究顯示，NAFLD相關肝硬化患者的腸桿菌科和鏈球菌增加，而阿克曼菌減少；NAFLD相關HCC患者的擬桿菌和瘤胃菌增加，而雙歧桿菌減少[14]。因此，腸道菌群與NAFLD進展期肝纖維化和肝硬化密切相關。

給予肥胖的NAFLD患者短期增加蛋白質含量的等熱量低碳水化合物的飲食干預，患者腸道菌群組成發(fā)生明顯改變，表現(xiàn)為產(chǎn)葉酸菌增多以及腸道吸收葉酸能力增強，肝臟脂肪含量及心血管危險因素改善，因此腸道菌群也是治療NAFLD的潛在靶點[15]。

3 代謝與激素

除了飽和脂肪酸外，西方人群的NAFLD有些是由富含碳水化合物的膳食后脂質從頭合成(DNL)增加所致[16]。分別以飽和脂肪酸(SAT)、不飽和脂肪酸(UNSAT)、單糖(CARB)的形式連續(xù)3周給予肥胖者額外1 000 kcal/d的能量，結果肝內(nèi)三酰甘油分別增加了55%、15%和33%。在增加肝臟脂肪合成的同時，SAT增加脂肪組織分解，UNSAT減少脂肪組織分解，CARB所致的肝內(nèi)三酰甘油增加中98%是由DNL引起的。SAT還可提高多種血漿神經(jīng)酰胺水平，這增加了心血管疾病的風險[17]。短期高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠以核糖體蛋白S6激酶磷酸化為代表的肝臟合成代謝快速升高，而以轉錄因子EB介導的基因轉錄和溶酶體活性為代表的分解代謝作用下調。然而，如果長期高脂飲食喂養(yǎng)，以上兩個信號出現(xiàn)相反的動態(tài)改變，即表現(xiàn)為合成代謝減慢，而分解代謝加速。營養(yǎng)過剩導致的合成代謝增強期間，機體可通過反饋機制維持分解代謝增強，這對減少肝臟脂質累積非常重要[18]。

NAFLD患者血清初級膽汁酸和次級膽汁酸絕對含量增加，其中次級膽汁酸DCA[法尼酯X受體(FXR)拮抗劑]的相對含量顯著增加，而初級膽汁酸CDCA(FXR激動劑)的相對含量顯著減少。肝臟的基因表達模式和腸道微生物組成的變化都提示NAFLD患者膽汁酸產(chǎn)生增多，有望通過靶向調控FXR信號介入治療NAFLD[19]。NASH導致參與氨解毒的鳥氨酸轉氨甲酰酶和氨基甲酰磷酸合成酶可逆性降低，導致氨的累積，這可導致瘢痕組織發(fā)育，增加肝纖維化進展的風險[20]。

胰島素通路分為促脂肪生成的經(jīng)典通路和抗脂肪生成的非經(jīng)典通路。非經(jīng)典通路通過Snail1引發(fā)的脂肪生成基因表觀遺傳抑制來平衡經(jīng)典通路。胰島素/Snail1通路受損可能導致肥胖者發(fā)生NAFLD[21]。除了體質量增加和血糖異常外，雄激素過多也會導致患有多囊卵巢綜合征的女性發(fā)生NAFLD。調整體質指數(shù)(BMI)和血糖后，血清睪酮>3.0 nmol/L與NAFLD發(fā)病呈正相關[22]。NAFLD患者的催乳素(PRL)/催乳素受體(PRLR)與NAFLD存在負相關，NAFLD患者的肝臟PRLR基因表達顯著降低，且病情越嚴重下降越明顯[23]。

4 信號通路

肥胖及胰島素抵抗的個體通過不同的信號通路促進肝臟脂肪變、炎性反應和纖維化，同時肝脂肪變和纖維化過程也引起機體不同信號通路的變化，或延緩或促進疾病進展。因此，激活或抑制不同的信號通路可能是治療NAFLD的新策略。

4.1 上調導致NAFLD進展的通路

高脂飲食誘導的NAFLD可以顯著上調肝細胞核受體NR4A1的表達，導致DNA依賴性蛋白激酶催化亞基(DNA-PKcs)和p53活化。一方面，p53有助于線粒體動態(tài)相關蛋白1(Drp1)在線粒體中的遷移，從而驅動線粒體裂變；另一方面，p53抑制促凋亡調節(jié)蛋白Bnip3的轉錄和表達，導致線粒體自噬停滯。過度裂變和缺乏自噬的線粒體介導線粒體功能障礙，包括廣泛的線粒體膜通透性轉換孔開放、線粒體電位降低、氧化應激、鈣超載、線粒體呼吸衰竭和ATP短缺。補充褪黑激素通過阻斷NR4A1/DNA-PKcs/p53途徑阻止線粒體裂變并恢復線粒體自噬，可以有效減少NAFLD對肝臟線粒體結構和功能的損害[24]。NAFLD患者肝臟Rho激酶1(ROCK1)顯著上調，肝臟ROCK1抑制AMPK活性，AMPK下調刺激DNL驅動肥胖誘導的小鼠肝脂肪變。二甲雙胍可通過抑制ROCK1，導致AMPK下游信號轉導的激活，減少肝臟DNL，從而減輕肝脂肪變程度[25]。NAFLD患者和模式小鼠肝臟腫瘤壞死因子受體相關泛素化支架和信號蛋白(TRUSS)表達升高。肝細胞TRUSS基因敲除可改善高脂飲食喂養(yǎng)的肥胖小鼠的胰島素抵抗、肝脂肪變、葡萄糖耐受異常和炎性反應。TRUSS與核因子-κB抑制因子α(IκBα)相互作用并促進IκBα泛素化和降解，導致NF-κB異常激活，從而促進病理性刺激誘導的NAFLD和代謝紊亂[26]。缺氧誘導因子(HIF)被證實為免疫和炎性反應的重要調節(jié)劑。棕櫚酸通過激活巨噬細胞中HIF-1α損傷自噬。NASH小鼠的巨噬細胞和人血單核細胞中存在激活的HIF-1α和受損的自噬。HIF-1α激活和自噬受損，通過上調NF-κB活性刺激巨噬細胞炎性反應[27]。NAFLD患者肝細胞HIF-2α活化，通過上調富含組氨酸的糖蛋白(HRGP)刺激肝臟M1型巨噬細胞極化，并分泌TNF-α、白細胞介素-12(IL-12)、CCL2和CXC趨化因子配體10(CXCL10)等炎性反應趨化因子，促進NASH發(fā)生和發(fā)展[28]。肥胖患者內(nèi)臟脂肪組織(VAT)中CD11c表達與VAT表達的中性粒細胞趨化基因和肝臟表達的中性粒細胞和巨噬細胞標記基因相關。在NASH發(fā)生過程中，VAT中CD11c+促炎脂肪組織巨噬細胞累積，誘導肝臟巨噬細胞聚集，從而促進炎性反應進展[29]。高脂飲食誘導NAFLD小鼠肝組織中干擾素基因刺激蛋白(STING)水平升高，伴JNK和p65磷酸化，以及TNF、IL-1B和IL-6等巨噬細胞介導的炎性因子表達升高，促進肝臟炎性反應和纖維化[30]。人和小鼠NASH肝臟的內(nèi)質網(wǎng)(ER)應激誘導天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶-2(Caspase-2)表達升高，Caspase-2與位點1蛋白酶(S1P)結合，并切割其產(chǎn)生可溶性活性片段，后者在ER中啟動SREBP裂解激活蛋白非依賴性SREBP1和SREBP2活化，進而促進肝脂肪變、炎性反應損傷和纖維化[31]。

4.2 上調利于NAFLD改善的通路

雙特異性磷酸酶(DUSP)是一類既可使酪氨酸殘基脫磷酸，又可使絲氨酸/蘇氨酸殘基脫磷酸的酶分子。DUSP9在胰島素敏感組織中表達，可隨胰島素抵抗的存在而改變。DUSP9通過抑制ASK1磷酸化和后續(xù)下游JNK/p38信號，預防肝脂肪變和NASH進展，包括肝臟脂質積聚、葡萄糖代謝紊亂、炎性反應增強和肝纖維化，因此DUSP9是高脂飲食誘導的肝脂肪變和炎性反應的關鍵抑制因子[32]。DUSP14直接結合并去磷酸化轉化生長因子β激活激酶1(TAK1)，導致TAK1及其下游信號分子JNK/p38和NF-κB下調，可改善胰島素抵抗、肝臟脂質積累和伴隨的炎性反應[33]。AMPK在控制能量代謝響應生理和營養(yǎng)狀態(tài)中起關鍵作用，AMPK可通過makorin環(huán)指蛋白1(NKRN1，一種E3泛素連接酶)泛素化而降解。MKRN1缺失小鼠的肝臟和脂肪組織呈現(xiàn)持續(xù)的AMPK活化，促進葡萄糖消耗，并抑制肝臟脂質積累[34]。高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠的白細胞免疫球蛋白樣受體亞家族B成員4(LILRB4)上調，LILRB4與SHP1直接相互作用并被磷酸化，兩者共同抑制TRAF6泛素化激活，并阻斷隨后的NF-κB與p38的活化，從而逆轉胰島素抵抗、肝脂肪變、炎性反應和代謝紊亂[35]。去泛素化酶通過水解泛素羧基末端的肽鍵、異肽鍵或者酯鍵，將泛素小分子特異性地從靶蛋白或前體蛋白上水解下來，以保護靶蛋白不通過泛素-蛋白酶體途徑降解。泛素特異性蛋白酶(USP)是最大的去泛素化酶家族。肝細胞中USP4過表達可顯著減輕NAFLD病理改變。肝細胞中USP4直接結合并去泛素化TAK1，并抑制下游NF-κB和JNK級聯(lián)反應，從而逆轉IRS-Akt-GSK3β的破壞，并改善NAFLD。相反，肝細胞中USP4耗竭加劇了高脂飲食誘導的NAFLD小鼠的胰島素抵抗和脂肪性肝炎[36]。USP10結合SIRT6，并抑制其泛素化和降解，增加的SIRT6可抑制SREBP1、激活LXR和PPARα基因表達，從而改善胰島素抵抗和脂肪性肝炎[37]。線粒體煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)激酶(NADK)催化NAD磷酸化產(chǎn)生煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)。NADK基因敲除小鼠具有NAFLD的特征，NADK缺乏導致肝細胞特異性cAMP反應元件結合蛋白(CREB)和PPARα活性下降，進一步促使肝臟脂質代謝紊亂、肝細胞損傷、炎性反應和纖維化[38]。Caspase募集域家族成員6(CARD6)是調節(jié)細胞死亡和免疫的CARD家族成員，其與ASK1相互作用并抑制其磷酸化和后續(xù)下游JNK/p38信號，從而改善高脂飲食引起的肥胖、胰島素抵抗和脂肪性肝炎[39]。腺苷A2A受體(A2AR)在內(nèi)毒素和(或)缺血誘導的組織損傷中發(fā)揮保護作用。A2AR全身敲除和骨髓組織特異性敲除小鼠都表現(xiàn)出嚴重的肝臟脂肪浸潤和炎性反應。破壞A2AR導致小鼠肝臟NF-κB和JNK1活化，TNF和IL-1β等炎性因子增加，加重肝臟炎性反應；同時引起SREBP-1c、FASN、ACC1等表達升高與轉錄活性增強，進而導致肝臟脂肪合成增加[40]。肝脂肪變可以通過ER應激導致代謝紊亂、NLRP3炎性小體激活和細胞死亡。B細胞淋巴瘤2相關X蛋白抑制因子-1(BI-1)具有抑制ER應激的作用。NAFLD患者肝組織中BI-1表達下調，肝內(nèi)肌醇依賴性激酶1α(IRE1α)的內(nèi)切核糖核酸酶信號活化，導致IRE1α、X-框結合蛋白1(XBP1)和CHOP表達上調，活化的IRE1α/XBP1通路導致NLRP3炎性小體和Caspase-1激活，以及SREBP-1c、FASN、IL-1β、IL-6、單核細胞趨化蛋白1(MCP1)、CXCL1、Toll樣受體4(TLR4)、組織金屬蛋白酶抑制因子1(TIMP1)、α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)等代謝、炎性反應和纖維化相關基因表達增強[41]。

5 結語

總之，NAFLD在從單純性肝脂肪變向脂肪性肝炎、肝硬化和HCC的進展過程中，受到遺傳和表觀遺傳、環(huán)境因素、膳食、代謝、激素和腸道微生物變化之間復雜相互作用的影響，這些因素通過不同的信號通路來影響NAFLD的進展或康復。加強對關鍵信號通路調控靶點的研究并開發(fā)激活或阻斷信號通路的新藥，有望為治療NASH帶來新路徑。