王引晗,解智博,杜順達,毛一雷
1.中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院基礎醫(yī)學院,北京 100730;2.中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)院肝臟外科,北京 100730
非酒精性脂肪肝疾病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)被認為是未來全球主要流行病之一,2016年的一項薈萃分析估計全球NAFLD的患病率已達到25%[1]。在中國,已有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,上海、廣東和華中地區(qū)的NAFLD患病率分別為15.0%、17.0%和24.5%[2]。隨著我國飲食結構和生活方式的變化,肥胖人群和代謝綜合征病人的比例逐年提高,NAFLD患病人數(shù)也持續(xù)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的疾病進展緩慢,但超過20%的NASH病人將最終發(fā)展為肝硬化,同時NASH病人發(fā)生肝細胞癌的風險較高[3]。NASH具有脂肪變性、肝細胞損傷(腫脹)和炎癥特點,并可伴有肝纖維化、肝硬化,可以進一步發(fā)展為肝癌甚至肝衰竭。迄今,肝活檢仍是診斷NASH的金標準。
由于NAFLD發(fā)病率的逐漸增加以及NASH可能導致的嚴重后果,NAFLD越來越受到關注,其發(fā)生機制、進展為NASH的過程、NASH的診斷以及治療逐漸成為代謝疾病領域的研究熱點之一。本文綜述近年來NASH的研究進展,以期提高對NASH的認識和診治水平,明確研究方向。
能引起脂肪在肝內積累的因素,都是NAFLD的危險因素。肥胖是NAFLD發(fā)生、發(fā)展的主要危險因素之一。據(jù)一項薈萃分析的結果顯示,肥胖是NAFLD的獨立危險因素,肥胖人群發(fā)生NAFLD的概率為正常體重人群的3.5倍[4]。而另一有關隊列研究提示,體重增長是NAFLD的獨立預測因素,而體重下降則會緩解NAFLD[5]。
2型糖尿病與NAFLD的發(fā)生以及NAFLD病人發(fā)展為NASH甚至肝硬化相關[1]。胰島素調節(jié)肝臟對膽固醇和游離氨基酸的攝取[6],同時可促進肝臟中的葡萄糖向脂肪的轉化[7]。2型糖尿病病人中,胰島素抵抗狀態(tài)會提高血糖和外周循環(huán)中的游離氨基酸,這會導致肝臟中的脂肪堆積[8]。
NAFLD與代謝綜合征涉及的所有特征都有明顯關系[3]。根據(jù)成人治療檢測組合(adult treatment panel,ATP)Ⅲ定義,代謝綜合征被定義為具備超過3種以下列舉的臨床特征:腹型肥胖,高血壓,高血糖,高血清三酰甘油,低血清高密度脂蛋白(HDL)[9]。Assy團隊[10]的研究表明,通過超聲診斷脂肪性肝病的病人中,有50%患有高脂血癥。同時一項橫斷面研究顯示有原發(fā)性高血壓的人群中約有50%同時患有NAFLD[11]。也有研究表明同時具備代謝綜合征中多個特征的NAFLD病人更容易進展為NASH和肝硬化[9]。
遺傳因素也可能改變人群對NAFLD的易感性。PNPLA3基因多態(tài)性之一的rs738409被認為與脂肪性肝病嚴重程度相關[12]。而基因TM6SF2的突變被認為與肝內三酰甘油貯存狀況相關[13]。但是這些基因與NALFD的發(fā)生發(fā)展之間的具體關系還有待進一步研究。
綜上,遺傳因素、并發(fā)其他代謝性疾病、或者不良飲食習慣都可能導致脂肪堆積超過肝細胞的代謝能力而在細胞中過度積累,從而誘發(fā)NAFLD,并進一步誘發(fā)NASH的發(fā)生。
鑒于NASH可能發(fā)展為肝硬化、肝癌等嚴重疾病,NASH的診斷、尤其是NASH與NAFL的區(qū)分具有重要意義。肝活檢是NASH診斷的金標準,并且是目前唯一能夠有效區(qū)分NAFL和NASH的方法。通過肝活檢,組織學檢查顯示肝脂肪變性超過5%、肝細胞腫脹變性和肝小葉發(fā)生炎癥,可以做出NASH的診斷[3]。然而,肝活檢有時難以獲得合適的組織,且為侵入性操作,可能引發(fā)相關并發(fā)癥。因而開創(chuàng)非侵入性的診斷方法尤為重要。
由于NASH病人的肝臟炎癥表現(xiàn)是區(qū)分其與NAFL病人的重要依據(jù),因此目前有較多的研究者致力于將炎性標志物的血清水平作為診斷標志物[14]。此類研究推進的難點在于尋找肝臟炎癥特異性的標志物,以區(qū)分NASH和身體其他部位的炎癥。目前一項較為成功的相關研究,由Ajmera等[15]在2017年發(fā)表。研究者們對32種血漿生物標志物進行篩選,驗證這些標志物是否可能成為有效區(qū)分NAFLD和NASH的因素。調整臨床因素之后,發(fā)現(xiàn)唯一仍與NASH組織學診斷相關的生物標志物是aPAI1。這可能為之后的臨床診斷提供新的思路,但需要開展更多研究以及臨床試驗來驗證aPAI1的有效性和敏感性。
氧化應激所導致的脂質氧化和氧化過程中的系列產(chǎn)物,也是NASH引起肝損傷的主要機制之一[14]。在此基礎上,F(xiàn)eldstein等[16]建立oxNASH風險評分系統(tǒng),通過評估13-十八碳二烯酸/亞油酸比值、年齡、體質量指數(shù)和天冬氨酸轉氨酶來區(qū)分NAFL和NASH。這項評分系統(tǒng)在NASH診斷方面表現(xiàn)出較好的有效性(AUROC 0.74~0.83),但專用設備和標本處理的高成本,限制了這項診斷方法的廣泛應用。
由于NASH的發(fā)病機制復雜,涉及多種異常的生化過程,使用單個生物標志物以區(qū)分NAFL和NASH的有效性有限,眾多研究開始聯(lián)合使用多個變量以提高非侵入性預測模型的有效性。例如,在細胞死亡或者凋亡過程中產(chǎn)生的CK-18,其血漿含量對指示NAFLD和肝纖維化都具有很高的特異性,但其敏感性有限,不足以作為NASH分期的篩查指標[17]。而由Younoussi團隊[18]開發(fā)的NASH診斷模型,對101例肝活檢確診NASH病人的酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測結果進行評估。結果顯示聯(lián)合完整CK-18水平、M30抗原水平(CK-18裂解產(chǎn)物)、血清脂聯(lián)素和血清抵抗素預測NASH,敏感性可以達到95.45%。類似結果為將來建立合適的預測模型提供了方向,多個涉及多種發(fā)病機制的標志物聯(lián)用或許能大大提高診斷的準確性,但類似方法的進一步發(fā)展也依賴對NAFLD的發(fā)生、發(fā)展機制的進一步深入了解。
除開發(fā)非侵入性診斷方法之外,眾多研究正在致力于通過使用不同生物標志物,預測病人發(fā)生NASH的可能性,以篩選NASH患病的高風險人群,進而提高肝活檢的檢出率[19]。目前最新的尋找NASH有效預測標志物的方法,主要是通過各類高通量技術進行NASH病人肝組織的組學分析,從而尋找一系列與疾病高度相關的分子,再通過進一步的研究確定這些分子作為預測標志物的有效性[19]。例如Loomba等[20]發(fā)現(xiàn),11,12-二羥基二十碳三烯酸,13,14-雙氫-15-酮,前列腺素D2,20-羧基花生四烯酸,都能有效預測NASH的風險(AUROC=1)。然而,這項概念證明(proof-of-concept)的研究受限于樣本量過小,缺乏驗證隊列。研究者們計劃將繼續(xù)進行縱向驗證隊列研究來確定這三種代謝物的有效性。多種高通量技術的應用對于癌癥等疾病的診斷和預后判斷都提供了巨大的幫助,而對于NASH這一與代謝密切相關的疾病,代謝組學等高通量技術的應用很可能會幫助發(fā)現(xiàn)新的關鍵因子,但該技術應用的效果還有待更大規(guī)模的研究加以驗證。
通過日常行為糾正達到減重的目的,是針對NAFLD和NASH最成熟的治療方法。目前普遍被接受的是,減重是NASH病人肝臟組織學特性改善的最強相關因素[3]。針對NASH病人的一項隨機對照臨床試驗顯示,在長達1年時間的行為糾正治療之后,NASH病人的體重減輕7%~10%,并且病人肝臟的組織學特性得到顯著改善[21]。
日常行為的糾正,包括健康飲食、拒絕酒精和加強體育鍛煉,已經(jīng)成為NAFLD和NASH的一線治療策略。NASH病人應拒絕高卡路里飲食,杜絕高脂高糖的攝入。尤其值得注意的是,果糖的攝入與NASH病人的疾病進展呈正相關,而酒精的過量攝入則會造成肝損傷并影響NASH病人的預后。因此,NASH病人的飲食應盡量避免這兩種因素。此外,鍛煉能夠有效減少肝臟中的脂質沉積,降低NAFLD進展成NASH的可能性[3]。因而建議對首次診斷NAFLD或NASH的病人,日常行為糾正應該是首選的治療方案。
目前尚無任何藥物在三期臨床試驗中通過測試,并獲得監(jiān)管機構批準用于NASH的治療。若非必須,任何具體藥物療法都不應被臨床醫(yī)生推薦[22]。但使用吡格列酮、維生素E(800 U/d)可改善NASH病人的肝組織學特征。因此在與病人充分溝通治療方案的風險之后,可考慮將上述兩種藥物用于NASH病人[23](吡格列酮可能引起噻唑烷二酮類藥物常見的不良反應:高危人群的體重增加,足部水腫,骨質流失和充血性心力衰竭[24],而飲食中補充維生素E則可能顯著增加健康男性罹患前列腺癌的風險[25])。
隨著NASH發(fā)病機制研究的深入,大量研究開始關注,將NASH致病通路中的關鍵生物分子作為靶點開發(fā)相關治療藥物,包括FXR激動劑,CCR2-CCR5拮抗劑等。FXR是核受體超家族的一員,能夠通過調節(jié)肝臟中的糖異生和糖原分解,以及調節(jié)外周胰島素敏感性來控制葡萄糖代謝,在小鼠NASH模型和人類組織中顯示直接的抗炎和抗纖維化作用[26]。2014年,一項關于FXR激動劑奧貝膽酸治療NASH病人的二期臨床試驗顯示,奧貝膽酸相比安慰劑能夠改善NASH的組織學特征,但其長期療效和安全性有待進一步闡明;并且與安慰劑相比,奧貝膽酸治療會導致血清總膽固醇和低密度脂蛋白的升高[27]。目前正在全球范圍內進行三期臨床試驗,以確定降低奧貝膽酸的劑量,能否在不失去有效性的情況下提高其耐受性[28]。CCR2-CCR5趨化因子軸能夠放大肝臟的天然免疫,并將炎癥與肝臟星狀細胞的激活和肝臟纖維化相聯(lián)系[28]。在一項二期臨床試驗中,抑制CCR2-CCR5可以在短期內緩解NASH病人的纖維化進展。然而,經(jīng)過2年的治療后,治療組的平均肝臟纖維化程度與安慰劑組差異并無統(tǒng)計學意義[29]??赡苄枰笠?guī)模的三期臨床試驗來驗證這項治療的有效性。
此外,NASH進展的標志是纖維化的進行性積累。由于膠原蛋白主要由活化的星狀細胞產(chǎn)生,因此促進星狀細胞的凋亡可能減少纖維化,從而延緩NASH的進展。目前,一項關于脂質體的試驗正在不同病因的晚期纖維化病人中進行。該研究通過siRNA沉默HSP47(一種伴侶蛋白,參與調節(jié)纖維膠原的折疊,該蛋白被抑制后,膠原蛋白在細胞內發(fā)生錯誤折疊并積累,從而導致細胞死亡)的表達來促進星狀細胞凋亡[28]。這項試驗的結果或許能為NASH纖維化進展的治療方案提供新的思路。
對于行為糾正以及藥物治療不敏感的NASH病人,減重手術或許是有效的替代方案[22]。減重手術是近年來快速發(fā)展的一種有效的減重療法。而不論減重手術抑或行為糾正所導致的有效減重,都被證實能夠顯著改善NASH病人的肝組織學特性[21]。Klebanoff等[30]進行的隨機對照試驗顯示,對于肥胖的NASH病人,無論其是否發(fā)生肝纖維化,減重手術都能有效提高病人的生存質量、延長生存時間。然而對于NASH病人,尤其是NASH合并肝硬化病人,減重手術的安全性尚不明確、需要重視。2018年美國肝病研究協(xié)會(AASLD)發(fā)布的臨床指南也提出,目前將減重手術納入NASH的治療方案仍為時過早[23]。因而對于選擇接受減重手術以治療NASH的病人時,需嚴格把控合適的標準。
由于NAFLD與代謝綜合征密切相關,對NAFLD機制的研究易受到其他代謝疾病的影響,而近些年對NAFLD相關遺傳因素研究的進展,或許會為我們更加深入理解NAFLD的發(fā)生、發(fā)展提供了方向。診斷方面,目前NAFLD診斷的金標準仍為肝穿后的病理診斷,但受限于該方法的操作困難、價格高昂、有創(chuàng)等因素,目前尚未能廣泛推廣,針對NAFLD危險因素構建的診斷模型雖在一定范圍內得到了應用,但應用仍受限。而針對NAFLD發(fā)病過程中關鍵機制研究出的生物標志物,相對于組織學準確度仍欠佳,新的、有效的標志物還有待于對NAFLD生理機制的進一步深入了解。治療方面,由于NASH復雜的病理生理機制尚不完全清楚,NASH與其他代謝疾病之間復雜的關系目前也尚未完全明確,因而目前尚沒有良好的治療手段。針對NAFLD的危險因素及合并代謝疾病的治療仍是治療的重要內容。但是隨著近些年對新的治療靶點的探索,一批具有治療前景的藥物已經(jīng)在臨床試驗過程中。考慮到NASH的病理機制涉及眾多通路,針對不同靶點的多種藥物聯(lián)用也可能是將來的一個治療方向。綜上所述,目前針對NAFLD和NASH的早期診斷和針對性治療方法的研究一直是領域內的研究熱點,而針對具有多種危險因素的人群,及時地進行日常行為糾正,仍是治療疾病、延緩疾病進展的重要手段。