陳立新，林創(chuàng)珍，郁冰清，梁運嘯，聶 飚

非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是世界上發(fā)病率最高的肝病，在美國NAFLD所致的肝硬化已經(jīng)成為肝移植的主要病因[1]。未來幾十年內(nèi)，在發(fā)展中國家的較發(fā)達地區(qū)，NAFLD可能會成為肝硬化和肝癌等終末期肝病的主要原因。在亞洲，中國的NAFLD相關(guān)患病率、發(fā)病率和年死亡率最高。最近的薈萃分析顯示，中國NAFLD的全國流行率高達29.2%，如果這種大流行持續(xù)下去，預計中國將成為全球NAFLD和肝臟相關(guān)死亡人數(shù)最多的國家[2-3]。因此，NAFLD患者的篩查與治療至關(guān)重要。

1 NAFLD的診斷與發(fā)病機制

NAFLD是一種排他性診斷的疾病，而在實際臨床工作中，許多患者常伴有2型糖尿病、肥胖、高血壓、高脂血癥等代謝異常，因此，NAFLD的概念給臨床診斷工作帶來一定的麻煩。2020年，國內(nèi)外部分專家和學者認為NAFLD是代謝綜合征的肝臟表現(xiàn)，建議將NAFLD改名為代謝相關(guān)性脂肪肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD)，并建立了新的基于臨床表現(xiàn)、檢驗、檢查和病理結(jié)果的診斷標準，對NAFLD的診斷具有相當?shù)膶嶋H意義[4]。然而遺憾的是，在治療NAFLD方面，目前美國和歐盟尚無批準上市的藥物[5]，一線的治療方法只有早期改善生活方式及減肥[6-7]，患者難以長期堅持。美國肝病協(xié)會最近推薦分別用吡格列酮和維生素E作為經(jīng)活檢證實的非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)患者的治療藥物，但其長期療效和安全性仍有待確定[7]。結(jié)合目前中國成人體質(zhì)量指數(shù)越來越高的大趨勢[8]，治療NAFLD有效藥物的研發(fā)迫在眉睫。目前，NAFLD的發(fā)病機制仍不明確。但有研究發(fā)現(xiàn)NAFLD的代謝異常與膽汁酸代謝的改變有關(guān)[9-10]，近20多年來的研究發(fā)現(xiàn)，膽汁酸不僅作為促進脂肪吸收的乳化劑，還與機體的多種代謝調(diào)節(jié)關(guān)系密切[11-12]。膽汁酸通過激活核受體或膜受體，如法尼醇X受體(farnesoid X receptor,FXR)、維生素D受體、孕烷X受體、武田G蛋白偶聯(lián)受體5(Takeda G protein-coupled receptor 5,TGR5)、α5β1整合素和鞘氨醇-1-磷酸受體2，調(diào)節(jié)膽汁酸代謝、脂肪代謝、糖代謝、能量代謝及免疫細胞的功能等[12-13]。目前研究認為，膽汁酸治療NAFLD是通過激活FXR，作用于下游信號通路小異二聚體伴侶(small heterodimer partner,SHP)、甾醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c(sterol regulatory element binding protein 1c,SREBP-1c)及成纖維細胞生長因子15(fibroblast growth factor 15,FGF-15)/成纖維細胞生長因子-19(fibroblast growth factor 19,FGF-19)影響肝臟脂肪的合成[11]。其中值得關(guān)注的是，F(xiàn)XR的高效激動劑奧貝膽酸(6-乙基-鵝去氧膽酸)，其已證明在NASH、原發(fā)性膽汁性膽管炎(primary biliary cholangitis,PBC)和糖尿病治療中具有較好前景[14]，目前已被美國食品藥品監(jiān)督局(Food and Drug Administration，F(xiàn)DA)批準用于二線治療PBC，奧貝膽酸治療NAFLD的Ⅲ期臨床試驗也正在進行中，有望成為首個被FDA批準用于NAFLD的藥物[15-17]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)膽汁酸通過調(diào)節(jié)肝臟特異性脂肪酸轉(zhuǎn)運蛋白5(fatty acid transport protein 5，F(xiàn)ATP5)來影響肝臟的脂質(zhì)代謝[18]，從而影響MAFLD的發(fā)生發(fā)展。相關(guān)的動物實驗和臨床研究也為FATP5改善NAFLD提供了相當?shù)淖C據(jù)[19-22]。因此，F(xiàn)ATP5也有望成為藥物設(shè)計的靶點。

2 FXR

FXR是核受體超級家族中的一員，N端有高度保守的DNA結(jié)合區(qū)域，羧基末端有配體結(jié)合區(qū)域[23]。1999年，發(fā)現(xiàn)膽汁酸是FXR的天然配體，因此，F(xiàn)XR又被命名為膽汁酸受體。FXR有4個亞型，分別是FXRa1-FXRa4，并且這4個亞型表現(xiàn)出明顯的發(fā)育和組織特異性表達模式。在人類，F(xiàn)XRa1/2主要在肝臟和腎上腺表達，而FXRa3/4主要在結(jié)腸、十二指腸、腎臟表達[24]。FXR有多種激活劑，天然膽汁酸主要有膽酸(cholic acid,CA)、鵝脫氧膽酸(chenodeoxycholic acid,CDCA)；半合成的膽汁酸主要是奧貝膽酸；合成的非類固醇類的主要是GW4046和WAY-362450[25]。膽汁酸通過激活FXR，將配體信號轉(zhuǎn)化為基因表達的變化，在調(diào)節(jié)脂代謝、糖代謝方面發(fā)揮重要作用[13]。動物實驗表明，激活FXR可降低血漿葡萄糖、游離脂肪酸、甘油三酯和總膽固醇[26]。而FXR敲除小鼠的血漿高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、非高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯升高，腸道膽固醇吸收增加[27]。在胰島素抵抗的小鼠模型中，激活FXR被證明可以提高胰島素敏感性[28]。除了這些直接作用外，F(xiàn)XR還可以通過增加FGF-19分泌到小腸中來間接調(diào)節(jié)碳水化合物和脂質(zhì)代謝以及胰島素敏感性[29]。奧貝膽酸是一種半合成的膽汁酸，是一種強效且具有高選擇性的FXR激動劑[14]。一些研究表明，奧貝膽酸可以改善胰島素抵抗，降低遺傳或飲食誘導的嚙齒動物肥胖模型中肝臟的甘油三酯含量[30-36]。其中，奧貝膽酸改善肝臟甘油三酯的積累被認為是通過激活FXR，下調(diào)脂肪生成的相關(guān)基因的表達[37]。奧貝膽酸的Ⅱ期臨床研究結(jié)果顯示，奧貝膽酸組(25 mg/d)110例患者中有50例患者(45%)在第72周可以改善NAFLD的組織學特征。治療過程中主要發(fā)生的不良事件是瘙癢[38]。目前奧貝膽酸的Ⅲ期臨床研究正在進行中，其中期分析結(jié)果顯示，25 mg/d的奧貝膽酸可以顯著改善肝纖維化[39]。這是一個值得讓人期待的藥物。但是，在研究過程中，激活FXR也帶來了一定的副作用，比如，小劑量和較高劑量奧貝膽酸的副作用包括了瘙癢[38]；肝臟低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)受體表達下調(diào)，導致血液中低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)增高；同時下調(diào)載脂蛋白A1(apolipoprotein A1,ApoA1)，上調(diào)清道夫受體B1和膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白的表達，導致血液中HDL-C下降[13]，使得FXR激活對血脂的改變不利于心血管健康。而且，劑量越高，副作用越大[40]。另外，較高劑量奧貝膽酸導致晚期肝病患者和肝硬化患者出現(xiàn)肝功能惡化，F(xiàn)DA于2018年初發(fā)出“黑框警告”[41]。目前有報道稱奧貝膽酸導致鼠類模型急性肝損傷的機制可能是通過FXR通路產(chǎn)生[42]，這些副作用被認為是全FXR激動劑的藥理給藥導致的[43]。由于核受體參與多種內(nèi)分泌功能，F(xiàn)XR的調(diào)節(jié)容易引起FXR配體將信號改變轉(zhuǎn)化為基因表達的改變，從而引起參與膽汁酸、葡萄糖和脂質(zhì)代謝的多種基因改變所致的副作用。奧貝膽酸的臨床試驗已經(jīng)表明，廣泛的FXR激活破壞了膽固醇的穩(wěn)態(tài)，F(xiàn)XR的激活通過SHP/FGF19的上調(diào)和膽固醇7α-羥化酶(cholesterol 7α-hydroxylase，CYP7A1)的下調(diào)阻止了膽固醇向BAs的代謝轉(zhuǎn)化[44]。由于該途徑是膽固醇代謝的主要途徑，其長期的藥理阻斷可能會產(chǎn)生嚴重后果。靶向激活肝細胞的FXR受體，而不激活促炎細胞的FXR受體，可能是安全利用FXR作為藥物靶點的最佳途徑。其次，可以聯(lián)合使用FXR拮抗劑保護促炎細胞的FXR受體，因為這樣可以減少相關(guān)的副作用。所以，為了探索這些新策略，在分子水平上更深入地探索FXR的靶向激活是必要的。目前，小劑量奧貝膽酸不完全激活FXR是可行的臨床方案，顯著減少了副作用的發(fā)生[40]。

3 長鏈脂肪酸轉(zhuǎn)運蛋白

MAFLD的最大特點就是肝細胞有過量的脂質(zhì)富集和蓄積，這主要是由于肝臟對于脂肪的吸收與利用不平衡所導致的。近年來研究顯示，游離長鏈脂肪酸(long chain fatty acids,LCFAs)跨過細胞膜進入細胞是需要脂肪酸轉(zhuǎn)運蛋白(fatty acid transporter protein,FATP)介導的主動轉(zhuǎn)運過程。目前認為，細胞膜上的脂肪酸轉(zhuǎn)運體主要有脂肪酸移位酶(CD36/fatty acid translocase,CD36/FAT)、質(zhì)膜脂肪酸結(jié)合蛋白(plasma membrane fatty acid-binding protein,FABPpm)及FATP[45]。FATP家族包含6個成員，其編碼為FATP1-6[46]。FATP是必不可少的膜蛋白，具有跨膜結(jié)構(gòu)域[47-48]。所有FATP成員的特征是存在一個高度保守的311個氨基酸的序列(稱為FATP序列)以及一個位于C末端的一磷酸腺苷(adenosine monophosphate,AMP)結(jié)合域(292-303),該區(qū)域負責LCFAs的結(jié)合和吸收[49-51]。FATP家族各成員的表達具有一定的組織特異性。FATP1在骨骼肌、心臟、白色脂肪組織及棕色脂肪組織高表達；FATP2主要在肝臟及腎臟表達；FATP3在小鼠腎上腺、睪丸、卵巢及肺表達；FATP4主要在小腸、皮膚表達；而FATP6則主要在心臟表達；FATP5僅在肝臟高表達[46]。FATP5主要是在肝臟調(diào)節(jié)膽汁酸合成和LCFAs轉(zhuǎn)運中發(fā)揮組織特異性作用，并減少脂質(zhì)蓄積，它的分子機制是通過膽汁酸輔酶A(bile acid-coenzyme A,BA-CoA)酶促活性綴合膽汁酸。膽汁酸以FATP5依賴性方式抑制LCFAs的攝取，并降低肝臟中的甘油三酯水平，維持肝臟中的脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)[44]。但抑制CD36沒有改善肝臟內(nèi)脂肪蓄積的作用[52]，表明FATP5在MAFLD中比其他轉(zhuǎn)運蛋白在脂肪酸轉(zhuǎn)運功能上具有更重要的作用。有報道脂肪攝取因子如CD36、FATP2和FATP5在脂肪攝取過多或肥胖時起作用，但在血液脂肪酸正常時不起作用，這說明FATP5在高脂飲食或肥胖患者中，對肝臟的脂肪酸攝取過程起重要作用，對脂肪肝的發(fā)展和(或)加重有促進作用。此外，研究還發(fā)現(xiàn)NAFLD中肝臟FATP5表達的降低與NASH進展為肝硬化過程中的肝臟脂肪丟失有關(guān)[53]。體內(nèi)和體外實驗還發(fā)現(xiàn)FATP5作為腫瘤抑制因子在肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中的作用，包括脂質(zhì)代謝紊亂和氧化還原穩(wěn)態(tài)之間的機制起到相互聯(lián)系作用[54]。FATP5在哺乳動物細胞中的過表達增加了肝臟對LCFAs的攝取。相反，在FATP5基因敲除小鼠中，F(xiàn)ATP5的缺失使得LCFAs的吸收顯著降低，小鼠表現(xiàn)出較低水平的肝甘油三酯，這表明肝細胞能夠有效地攝取LCFAs，從而實現(xiàn)肝脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)，很大程度上依賴于FATP5[19-20]。此外，敲除FATP5基因的動物模型(喂養(yǎng)高脂肪飼料)的葡萄糖穩(wěn)態(tài)顯著改善，而MAFLD與2型糖尿病和胰島素抵抗也是息息相關(guān)[55]。因此，F(xiàn)ATP5有望成為藥物設(shè)計的潛在靶點[18]。目前我們已知的FATP5抑制分子很少，但有一些次級膽汁酸如熊去氧膽酸(ursodeoxycholic acid,UDCA)和脫氧膽酸(deoxycholic acid,DCA)可以作用于FATP5，從而抑制甘油三酯的富集[18]。UDCA已經(jīng)被批準用于PBC的一線治療，并被應(yīng)用于NASH患者的臨床研究。其中一項為期18個月、隨機、雙盲、安慰劑對照的多中心試驗中，根據(jù)改良Brunt評分和非酒精性脂肪性肝病活動性評分(NAFLD Activity Score，NAS)對185例NASH患者進行了肝組織學評價，結(jié)果顯示，與安慰劑相比，高劑量的UDCA[23～28 mg/(kg·d)]顯著改善了NASH患者的小葉炎癥，但無法改善整體肝臟組織學，對丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)也沒有顯著改善[21]。然而，與該結(jié)果相反的是，在另一項對126例接受UDCA[28～35 mg/(kg·d)]治療的NASH和ALT升高的患者進行12個月的研究中，UDCA顯著改善了治療組ALT、AST水平。并且，與接受安慰劑的患者相比，治療組患者的血清纖維化標志物、血清葡萄糖、糖化血紅蛋白和血清胰島素水平以及穩(wěn)態(tài)模型評估評分均顯著降低[22]。其中，ALT是評估肝臟壞死性炎癥改善的有效指標[56]。根據(jù)上述研究結(jié)論可以推測出高劑量UDCA可能會改善肝臟壞死性炎癥。另外，MAFLD是以代謝異常為特征的疾病，與2型糖尿病關(guān)系密切，在該研究中治療組血清葡萄糖、糖化血紅蛋白和血清胰島素水平的顯著降低無疑為進一步探索高劑量UDCA的有益代謝作用提供了依據(jù)。值得一提的是，在兩項高劑量UDCA研究中，腹瀉和腹部不適是治療組的主要不良反應(yīng)，但都沒有出現(xiàn)死亡、肝硬化并發(fā)癥(包括進展為肝功能衰竭)或HCC。雖然目前UDCA在NASH中的療效數(shù)據(jù)有限且相互矛盾，但是在不同的研究中，患者數(shù)量、治療時間、藥物劑量、是否設(shè)置對照組都對實驗結(jié)果造成影響。除此之外，有些NASH可能為不均勻分布的組織學損害的局灶病變[57-58]，這也可能導致肝臟活檢結(jié)果的偏差?？偟膩碚f，UDCA在更大規(guī)模的NASH患者中深入研究是值得肯定的。

4 總結(jié)與展望

MAFLD的發(fā)病機制復雜，其中包括肝細胞攝取過多的LCFAs[59-60]。FATP5只在肝臟中表達，而且在體內(nèi)和體外實驗都證實了FATP5在轉(zhuǎn)運LCFAs中的重要作用，并和膽汁酸的代謝密切相關(guān)[18，61]。由此猜想，膽汁酸是連接FXR和FATP5的一個調(diào)節(jié)劑，雖然FXR和FATP5介導的肝腸相互作用調(diào)節(jié)膽汁酸水平的機制尚未完全闡明，但是現(xiàn)有的證據(jù)已經(jīng)為其提供了一定的理論基礎(chǔ)。UDCA和奧貝膽酸目前已經(jīng)分別被批準用于PBC的一線治療和二線治療，并被應(yīng)用于NASH患者的臨床研究中。UDCA主要通過抑制FATP5改善NAFLD，其作用機制與FXR激活無關(guān)，因為UDCA對FXR沒有親和力[62]。奧貝膽酸目前被認為是一種選擇性FXR激動劑，而我們未發(fā)表的數(shù)據(jù)顯示，奧貝膽酸也是FATP5的強效抑制劑，目前很少有化合物作為FXR的激動劑[63]、FATP5的拮抗劑[18]，也很少有內(nèi)源性膽汁酸分別作為FXR和FATP5的激動劑和拮抗劑發(fā)揮雙重作用的報道[18，64]。因此，探索奧貝膽酸在治療NAFLD過程中，明確FXR和FATP5之間的功能和分子機制是非常有必要的。展望未來，小劑量奧貝膽酸可能通過不完全激活FXR和抑制FATP5發(fā)揮治療MAFLD的作用，有望被FDA批準用于MAFLD的治療。除此之外，探索各種新型合成膽汁酸抑制FATP5與MAFLD之間的聯(lián)系也可能為MAFLD的治療帶來新的突破口。