黃 超，陳源文，徐雷鳴

1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院消化內(nèi)鏡診治部，上海200092;2.上海市小兒消化與營養(yǎng)重點實驗室

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD)是一種無過量飲酒史，以肝實質(zhì)細胞脂肪變性和脂肪貯積為特征的臨床病理綜合征，主要包括單純性脂肪肝、脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis，NASH)、脂肪性肝纖維化和肝硬化。單純的肝脂肪變性雖是NAFLD的良性表現(xiàn)，但很多病例仍可進展成為脂肪性肝炎甚至肝硬化、肝細胞癌。然而，其發(fā)病機制尚未完全明確。

庫普弗細胞(Kupffer cells，KCs)位于肝竇內(nèi)，可第一時間接觸隨入肝血流而來的各種物質(zhì)分子，其主要作用為吞噬、清除固體顆粒;處理并遞呈抗原激發(fā)獲得性免疫;分泌炎癥介質(zhì)，募集炎癥細胞使之在肝臟聚集等。最近發(fā)現(xiàn)肥胖患者脂肪組織與肝組織的共同病理變化可歸因于巨噬細胞的作用，而且越來越多的證據(jù)表明庫普弗細胞在NAFLD進展過程中發(fā)揮了決定性的作用。

1 KCs與脂質(zhì)沉積

有研究顯示，肥胖、2型糖尿病、高脂血癥等伴隨的瘦素及胰島素抵抗，可引起呈良性經(jīng)過的肝內(nèi)脂肪堆積(單純性脂肪肝)。Huang等［1］報道KCs干擾肝細胞脂質(zhì)代謝以及對胰島素的敏感性，這一作用可能主要由腫瘤壞死因子α(Tumor necrosis factor，TNF-α)介導(dǎo)。研究發(fā)現(xiàn)，抑制KCs可對抗飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗和肝脂肪變性;TNF-α缺失或TNF-α受體缺失的肥胖小鼠對胰島素的敏感性較對照組提高［2］。而KCs是肝臟局部TNF-α的主要來源?？梢?，KCs在胰島素抵抗相關(guān)的脂肪沉積起重要作用。然而，KCs在NAFLD的早期可能并不起關(guān)鍵作用。Li等［3］對Toll樣受體4(Toll-like receptor 4，TLR4)野生型和TLR4敲除小鼠靜脈注射三氯化釓抑制后，飼以高脂飲食。結(jié)果顯示，抑制KCs對TLR4野生型小鼠肝臟甘油三酯沉積、肝內(nèi)游離脂肪酸的濃度下降和早期血清ALT改善均不明顯。

肝組織脂質(zhì)成分及其含量的改變也可通過若干機制調(diào)節(jié)庫普弗細胞的生物學(xué)活動。脂肪堆積的肝細胞占據(jù)肝內(nèi)空間，致肝竇灌流不足，白細胞被困在狹窄的肝竇內(nèi)，使庫普弗細胞參與微血管炎癥反應(yīng)的可能性增加［4］。庫普弗細胞過度暴露于脂肪酸后可通過細胞表面受體及胞內(nèi)介質(zhì)來調(diào)節(jié)炎癥和胰島素抵抗通路［5］。過多或異常的脂質(zhì)會干擾機體對脂肪變肝細胞的識別，從而促進脂肪變肝細胞與庫普弗細胞之間發(fā)生不利的相互作用［6］。

2 KCs在單純性脂肪肝進展為脂肪性肝炎過程中的作用

2.1 KCs與 TLR4 Toll樣受體(Toll-like receptor，TLR)是一種Ⅰ型跨膜受體，可通過識別和介導(dǎo)病原相關(guān)分子模式和結(jié)合內(nèi)源性配體，從而激活細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制，進一步導(dǎo)致炎癥發(fā)生。TLR家族包括多個成員，其中與NAFLD密切相關(guān)的是TLR4。脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)/內(nèi)毒素能夠作為配體與 TLR4相結(jié)合，隨后通過TLR4的胞內(nèi)TIR(Toll/IL-1 receptor)結(jié)構(gòu)域與骨髓分化因子88(MyD88)的羧基端相結(jié)合，促進 c-Jun氨基端蛋白激酶(INK)和核因子-κB(NF-κB)等轉(zhuǎn)錄因子表達，從而引起一系列炎性細胞因子和化學(xué)因子的釋放，如白細胞介素IL-6、IL-1、IL-8、IL-12、IL-18 和 TNF-α。IL-6、IL-1 和 IL-8 可激活并促使中性粒細胞、單核/巨噬細胞、自然殺傷細胞等炎癥細胞到達炎癥部位。此外，游離脂肪酸也能作為TLR的配體，經(jīng)TLR4/MyD88信號通路，促使炎癥因子的釋放［7］。

肝內(nèi)TLR4主要位于KCs細胞表面。Ye等［8］明確指出肝巨噬細胞TLR4的激活是脂肪性肝炎發(fā)生的關(guān)鍵步驟。Soares等［9］也認為TLR4是內(nèi)毒素最重要的受體，它是酒精性肝病和非酒精性肝病發(fā)生肝臟炎癥的關(guān)鍵介質(zhì)。X盒結(jié)合蛋白1(X-box binding protein-1，XBP-1)是重要的轉(zhuǎn)錄因子，可直接與炎癥基因(TNF-α、IL-6)的啟動子區(qū)域相互作用，其作為 TLR4的下游效應(yīng)器，在高脂高膽固醇飲食誘導(dǎo)的肝臟炎癥和損傷過程中發(fā)揮作用。Ye等［8］在其研究中發(fā)現(xiàn)，腺病毒介導(dǎo)的XBP-1表達沉默對高脂高膽固醇飲食誘導(dǎo)的肝脂質(zhì)沉積并無影響;而引起NF-κB激活減弱、細胞因子產(chǎn)生減少、肝損傷減輕等現(xiàn)象，提示XBP-1主要參與單純性脂肪變向脂肪性肝炎的轉(zhuǎn)變。另一重要發(fā)現(xiàn):TLR4表達上調(diào)的同時伴有脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的增加，說明LPS與TLR4的相互作用還可引起氧化應(yīng)激。Ye等［8］還指出 TLR4與活性氧(reactive oxygen species，ROS)之間存在正反饋調(diào)節(jié)，對炎癥的起始和擴大起重要作用。用抗氧化劑或TLR4基因抑制劑處理原代KCs后，LPS無法誘導(dǎo)其炎癥反應(yīng)，該結(jié)果為以上觀點提供了有力依據(jù)。因此，有理由認為TLR4與ROS兩條信號通路在XBP-1匯合，從而加強炎癥反應(yīng)。此外，Miura等［10］在其建立的小鼠NASH模型中，發(fā)現(xiàn)TLR9信號通路可促使KCs分泌IL-1β，從而導(dǎo)致肝脂肪變、炎癥，甚至纖維化。

2.2 KCs的經(jīng)典/替代激活 目前已證實有不同巨噬細胞亞型的存在，最具特征性的巨噬細胞是經(jīng)典激活巨噬細胞(classically activated macrophages，caMφ)，其可在輔助性T細胞1型(Th1)分泌因子(γ-干擾素和腫瘤壞死因子)環(huán)境中被細菌脂多糖及炎性物質(zhì)和(或)微生物激活。同時，巨噬細胞在Th2細胞因子環(huán)境中發(fā)育成為一種不同于caMφ激活程序的巨噬細胞，這種類型被稱為替代激活巨噬細胞 (alternatively activated macrophages，aaMφ)?，F(xiàn)有研究顯示，非肥胖小鼠脂肪組織巨噬細胞為M2表型，而肥胖小鼠巨噬細胞呈現(xiàn) M1 表型［11］。

2.2.1 KCs的經(jīng)典激活:M1/經(jīng)典激活巨噬細胞擅長遞呈抗原，誘導(dǎo)細胞因子(IL-6、IL-12、TNF-α、IL-23)的大量釋放，激活Th1應(yīng)答(促炎);M1巨噬細胞還能產(chǎn)生ROS［11］。已知LPS能誘導(dǎo)KCs發(fā)生經(jīng)典激活。Huang等［1］采用LPS和游離脂肪酸處理與KC共培養(yǎng)的肝細胞和單獨培養(yǎng)的肝細胞(KCs與肝細胞從同一大鼠肝臟分離所得)，隨后分析肝細胞內(nèi)脂質(zhì)代謝情況和胰島素生理作用。結(jié)果顯示，當(dāng)與KC共培養(yǎng)時，肝細胞內(nèi)甘油三酯增多，脂肪酸酯化增加，脂肪酸氧化減少;而單獨培養(yǎng)的肝細胞在相同處理后，其甘油三酯聚集，脂肪酸酯化和脂肪酸氧化幾乎沒有變化。胰島素可促使胰島素受體磷酸化及絲氨酸/蘇氨酸激酶磷酸化，激活胰島素受體底物-1(IRS-1)和磷脂酰肌醇3激酶(PI-3K)活性，而KCs的M1型激活導(dǎo)致胰島素以上功能明顯下調(diào)。以上研究結(jié)果說明:KCs在NAFLD發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用。這同時也說明，KCs與肝實質(zhì)細胞之間的相互作用在調(diào)節(jié)肝代謝方面至關(guān)重要。

2.2.2 KCs的替代激活在NAFLD中的作用:M2/替代激活巨噬細胞由IL-13和IL-4誘導(dǎo)產(chǎn)生，促進Th2應(yīng)答(抗炎);M2巨噬細胞高表達抗炎細胞因子IL-1和IL-10受體。因此，與巨噬細胞經(jīng)典激活相反，巨噬細胞替代激活代表了一條重要的炎癥反應(yīng)消散通路。Kang等［12］發(fā)現(xiàn)脂肪細胞和肝細胞是Th2細胞因子的重要來源。Th2細胞因子促使過氧化物酶體增殖物激活受體 δ (peroxisome proliferator-activated receptor δ，PPARδ)作用于巨噬細胞，使其發(fā)生替代激活，這對減輕白色脂肪組織和肝臟炎癥非常重要，而這一重要的調(diào)節(jié)環(huán)路在肝脂肪變時發(fā)生改變［13］。飽和脂肪酸可與TLR4結(jié)合促進巨噬細胞的M1型(促炎)激活［14］;而單不飽和脂肪酸可通過PPARδ促進巨噬細胞替代激活［15］，NAFLD時因脂質(zhì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)和肝細胞微環(huán)境改變，此調(diào)節(jié)作用同樣失衡［3］。也就是說，NAFLD發(fā)生后巨噬細胞替代激活受抑制，無法發(fā)揮其促進炎癥消退的作用。

近年來，許多研究證明PPARδ在介導(dǎo)巨噬細胞替代激活中發(fā)揮重要作用。Odegaard等［13］在其研究中發(fā)現(xiàn):(1)非肥胖動物敲除PPARδ基因后，替代激活KCs標(biāo)記物表達下調(diào);(2)將PPARδ-/-骨髓移植到野生型小鼠可減少替代激活KCs，從而導(dǎo)致肝細胞線粒體功能障礙和胰島素抵抗;(3)PPARδ-/-巨噬細胞與原代肝細胞共同培養(yǎng)后，明顯抑制了肝細胞氧化代謝。Kang等［12］報道髓細胞特異性 PPARδ-/-小鼠可出現(xiàn)脂肪細胞功能紊亂、胰島素抵抗、肝脂肪變性。Huang等［1］也認為PPARδ缺失使肥胖人群更易發(fā)生胰島素抵抗、肝脂肪變性、肝細胞氧化代謝降低。這些重要發(fā)現(xiàn)不禁讓人猜想，是否可以通過加強PPARδ對KCs的特定靶向作用，引起KCs替代激活，從而改善NAFLD炎癥反應(yīng)和脂肪變性。

2.3 KCs功能障礙 Asanuma等［16］報道通過超順磁氧化鐵(SPIO)磁共振成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，在KCs數(shù)目不減少的情況下，NAFLD患者和NASH動物模型中KCs吞噬功能明顯受損，且其功能受損程度與肝脂肪變性程度呈正比。該發(fā)現(xiàn)提示，KCs對LPS及其他有害分子清除障礙可加重肝損傷，這一機制也需在NAFLD發(fā)病中受到關(guān)注。

研究表明，腸源性內(nèi)毒素血癥可能是NAFLD發(fā)生發(fā)展的一個重要原因。肝細胞膜上有內(nèi)毒素及LPS類脂A受體，所以內(nèi)毒素可與其受體結(jié)合直接作用于肝細胞引起肝臟損害。但脂肪性肝病時，內(nèi)毒素對肝臟的損害主要通過TLR4激活KC，促進TNF-α等多種細胞因子和化學(xué)因子的轉(zhuǎn)錄、合成與釋放，引起肝臟的炎癥損害［17］。內(nèi)毒素還可激活補體系統(tǒng)，使其釋放過敏毒素C3a和C5a，后兩者分別與KCs上相應(yīng)受體(C3aR、C5aR)結(jié)合而激活 KCs［18］。

KCs作為入肝血流的第一道防線，其攝取功能減弱，不僅使體循環(huán)內(nèi)毒素水平增高，而且持續(xù)刺激KCs來源細胞因子(TNF-α、IL-β)過度產(chǎn)生，從而不斷放大內(nèi)毒素的作用。

2.4 其他 殼丙糖酶(Chitotriosidase，CHIT)主要由活化巨噬細胞產(chǎn)生;在肝臟，其只表達在 KCs。Malaguarnera等［19］發(fā)現(xiàn)NASH 患者 KCs中 CHIT表達明顯高于單純性脂肪肝患者，且CHIT表達水平與NASH嚴重程度呈正比。因此，不妨大膽假設(shè)CHIT可能會成為NASH疾病嚴重程度新一代標(biāo)記物。

3 KCs與脂肪性肝纖維化

Yang等［20］在其建立的脂肪性肝纖維化模型中發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)源性大麻素水平明顯增高，而該種物質(zhì)的升高與肝纖維化發(fā)生和肝內(nèi)阻力的增加有關(guān)。用三氯化釓抑制KCs，可減少內(nèi)源性大麻素的生成。Yang等［20］所建立的模型除了有典型高瘦素血癥外，還伴有活化白細胞增加以及TNF-α/p38MAPK表達上調(diào)。高瘦素血癥可引起白細胞激活，活化白細胞通過TNF-α/MAPK通路釋放內(nèi)源性大麻素。有文獻報道瘦素可通過p38MAPK通路增加 KCs對 TNF-α的分泌［21］。因此，高瘦素血癥很可能與內(nèi)源性大麻素的增高有關(guān)，而KCs或許參與了瘦素對肝內(nèi)源性大麻素的調(diào)節(jié)，但其具體機制還有待進一步的研究。

Malaguarnera等［19］報道，單純性脂肪肝患者和NASH患者KCs的 CHIT mRNA水平與氧離子、脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、TNF-α及鐵蛋白水平顯著相關(guān)。此外，受檢人員中肝臟鐵沉積最嚴重的患者其CHIT表達也最高。美國NASH臨床協(xié)作網(wǎng)對849例資料完整的NAFLD患者進行肝活檢標(biāo)本鐵染色發(fā)現(xiàn)，293例(34.5%)患者有鐵沉積，其中63例為肝細胞模式、91例網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)模式、139例混合模式鐵沉積。網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)模式較其他模式鐵沉積患者，肝細胞氣球樣變、匯管區(qū)炎癥、NASH及其進展性肝纖維化更常見，內(nèi)皮網(wǎng)狀系統(tǒng)鐵沉積與進展性肝纖維化的相關(guān)性獨立于年齡、性別、BMI和 DM［22］。因此，繼發(fā)性鐵沉積與KCs之間存在何種聯(lián)系，又在NAFLD中發(fā)揮何種作用，值得研究。

4 KCs對NAFLD肝臟再生的影響

業(yè)已證實TNF-α和IL-6是肝臟再生早期信號通路的重要信使，而這兩者都由KCs分泌。另一方面，促進TNF-α生成的因素大都加劇肝損傷，而TNF-α的抑制劑則具有保肝效果［23］;Hsiao等［24］在其研究中發(fā)現(xiàn)NAFLD模型肝再生能力減弱，肝細胞功能惡化，這可能與KCs介導(dǎo)細胞因子如 TNF-α、IL-1、IL-10等表達紊亂相關(guān)。因此，KCs在NAFLD肝再生方面的作用仍存在爭議。

5 結(jié)語

盡管近年來NAFLD領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得一定進展，但目前對NAFLD發(fā)病機制了解仍十分有限。KCs雖然已經(jīng)證實是參與NAFLD進展的重要細胞，但目前對其在NAFLD中的功能仍需要系統(tǒng)研究，加深認識和減少爭議，最終不僅有利于NAFLD機制進一步闡明，還為NAFLD防治提供新的研究思路和靶點。

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