蔣 釗， 阮 柏

1 空軍軍醫(yī)大學(xué) a.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院學(xué)員一大隊(duì)； b.航空航天臨床醫(yī)學(xué)中心， 西安 710032；2 西京醫(yī)院 肝膽胰脾外科， 西安 710032

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一類表現(xiàn)為肝脂肪變性、肝細(xì)胞損傷、炎癥和不同程度肝纖維化的一系列疾病，包括單純性肝脂肪變性(NAFL)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)[1]。最新調(diào)查[2-3]顯示，NAFLD全球人群發(fā)病率大約在25%，且其發(fā)病與肥胖、胰島素抵抗和(或)2型糖尿病以及其他代謝異常(統(tǒng)稱為代謝綜合征)等密切相關(guān)[2,4]。在歐美，NASH相關(guān)終末期肝病目前是等待肝移植患者中肝臟疾病的主要原因，并且預(yù)計(jì)將成為未來十年肝移植的最常見適應(yīng)證[2-3]。但是目前，仍然缺乏針對(duì)NASH的有效治療手段，現(xiàn)有的治療措施僅旨在控制相關(guān)病癥的發(fā)展[1]。因此，深入理解NAFLD的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，對(duì)于延緩或減輕NAFLD的進(jìn)展至關(guān)重要。

1 肝竇毛細(xì)血管化

肝臟微血管內(nèi)皮主要由肝血竇內(nèi)皮細(xì)胞(liver sinusoidal endothelial cell，LSEC)組成，LSEC是肝臟組織特化的一類血管內(nèi)皮細(xì)胞，其一方面接納來自內(nèi)臟脂肪組織和腸道的血流，另一方面又參與維持肝臟實(shí)質(zhì)及非實(shí)質(zhì)細(xì)胞的物質(zhì)交換和代謝。在哺乳動(dòng)物中，LSEC具有獨(dú)特的表型，表現(xiàn)為基底膜缺乏，并且細(xì)胞表面具有特征性的窗孔和篩板樣結(jié)構(gòu)，有利于某些大分子物質(zhì)(包括脂質(zhì)和脂蛋白)在血竇內(nèi)外側(cè)的轉(zhuǎn)運(yùn)[5]。生理?xiàng)l件下，LSEC是血液與肝實(shí)質(zhì)之間進(jìn)行雙向脂質(zhì)交換的主要調(diào)控者：首先，LSEC表面的窗孔可將脂蛋白、乳糜微粒和其他大分子有效地從肝血竇轉(zhuǎn)移到Disse間隙，然后由肝細(xì)胞進(jìn)行吸收。因此，LSEC的窗孔結(jié)構(gòu)是一個(gè)天然的脂質(zhì)選擇屏障。其次，LSEC還可通過其較強(qiáng)的吞噬能力主動(dòng)參與調(diào)節(jié)脂質(zhì)轉(zhuǎn)移，比如，其能夠高效攝取肝臟微循環(huán)中氧化或乙?；牡兔芏戎鞍譡5-6]。而在NAFLD發(fā)生時(shí)，LSEC會(huì)發(fā)生表型和功能的改變。其中最顯著的變化即為毛細(xì)血管化，表現(xiàn)為細(xì)胞窗孔結(jié)構(gòu)消失和血管基底膜形成。研究[7]發(fā)現(xiàn)，在NAFLD病理進(jìn)程的早期，LSEC就會(huì)發(fā)生毛細(xì)血管化。LSEC毛細(xì)血管化的誘因目前尚未完全闡明，但目前大量的體內(nèi)外研究結(jié)果均提示，飲食中高水平的脂質(zhì)、碳水化合物和腸道菌群代謝產(chǎn)物等，都起到一定的促進(jìn)作用。相反，毛細(xì)血管化又會(huì)促進(jìn)肝臟向脂肪變性發(fā)展，其可能的機(jī)制是：毛細(xì)血管化發(fā)生以后，LSEC通透性降低會(huì)削弱肝細(xì)胞源性的極低密度脂蛋白向肝血竇擴(kuò)散，從而導(dǎo)致膽固醇和甘油三酯在肝臟中滯留；另一種可能的機(jī)制是，肝細(xì)胞用于合成極低密度脂蛋白所需的、源自血液中的乳糜微粒由于肝竇毛細(xì)血管化的發(fā)生而難以進(jìn)入肝細(xì)胞，因此代償性地刺激了肝臟對(duì)脂質(zhì)的從頭合成途徑，進(jìn)而誘導(dǎo)肝臟發(fā)生脂肪變性。此外，還有觀點(diǎn)[8]認(rèn)為，在LSEC發(fā)生毛細(xì)血管化之后，乳糜微粒和飲食中的膽固醇難以通過窗孔進(jìn)入肝臟來實(shí)現(xiàn)抑制HMGCoA還原酶的目的，而HMGCoA還原酶是肝細(xì)胞膽固醇生物合成的限速酶，因此間接激活了肝細(xì)胞內(nèi)源性膽固醇的合成，加速了脂肪樣變。

2 血管功能障礙

肝臟脂肪變性往往伴隨門靜脈壓力的升高和肝內(nèi)血管阻力的增加。研究[9]發(fā)現(xiàn)，在不伴炎癥和纖維化的早期NAFLD患者中，肝靜脈壓力梯度(hepatic venous pressure gradient，HVPG)與肝脂肪樣病變程度呈正相關(guān)，即患者肝脂肪變性越明顯、HVPG值越大，提示門靜脈壓力越高。動(dòng)物研究[10-11]也發(fā)現(xiàn)，肝臟單純性脂肪變性越嚴(yán)重，動(dòng)物肝內(nèi)微循環(huán)越差，提示肝內(nèi)的血管阻力越高。而肝內(nèi)血管阻力升高主要是由發(fā)生脂肪變性后增大的肝細(xì)胞機(jī)械性擠壓造成血竇腔隙減小，以及LSEC血管功能障礙兩方面因素共同造成。血管功能障礙是指LSEC響應(yīng)血流剪切力改變而調(diào)節(jié)血管擴(kuò)張的能力喪失。多項(xiàng)研究[12-15]均表明，LSEC血管功能障礙可發(fā)生于NAFLD病理進(jìn)程早期、肝臟炎癥和纖維化形成之前，其功能障礙主要表現(xiàn)為eNOS活化受阻及肝內(nèi)擴(kuò)血管物質(zhì)一氧化氮(NO)的合成水平降低。而導(dǎo)致該結(jié)果的主要機(jī)制包括高脂質(zhì)環(huán)境暴露、胰島素抵抗和腸道菌群失調(diào)[8]。另一方面，LSEC血管功能障礙也會(huì)反向促進(jìn)肝臟向脂肪變性發(fā)展：首先，在eNOS-/-小鼠模型中，NO的合成被阻斷，動(dòng)物肝臟表現(xiàn)出顯著的脂肪變性傾向[15-16]。其次，NO被證明可直接通過限制線粒體中檸檬酸合成而調(diào)控三羧酸循環(huán)；抑制乙酰輔酶A并激活A(yù)MPK等途徑，發(fā)揮調(diào)節(jié)肝臟脂肪酸合成的作用[17-18]。更重要的是，已有研究[15,19-21]表明，采用激動(dòng)劑或NO類似物增強(qiáng)動(dòng)物體內(nèi)eNOS/NO活性的治療策略，能夠有效改善NAFLD動(dòng)物模型中的肝臟脂肪變性，其作用機(jī)制除了通過直接影響肝細(xì)胞脂肪酸合成以外(如前述)，可能還與eNOS/NO信號(hào)對(duì)LSEC毛細(xì)血管化的拮抗作用密切相關(guān)[22]。可見，NAFLD的病理進(jìn)展與LSEC血管功能障礙相互影響，互為因果。

3 調(diào)控炎癥反應(yīng)

在長期高脂環(huán)境暴露下，不僅肝細(xì)胞內(nèi)會(huì)產(chǎn)生過量活性氧成分(ROS)，LSEC內(nèi)也會(huì)形成ROS累積，從而通過氧化應(yīng)激加重細(xì)胞本身和肝臟的損傷。在NASH發(fā)生早期，輕度的炎癥往往是可控的，且有益于肝臟自身的損傷后修復(fù)和再生。LSEC可通過屏障作用阻礙循環(huán)白細(xì)胞向肝實(shí)質(zhì)浸入、抑制巨噬細(xì)胞活化以及控制自身炎癥因子釋放，進(jìn)而發(fā)揮抗炎作用。而在NASH病理進(jìn)展后期，過度的LSEC毛細(xì)血管化和持續(xù)惡化的血管功能障礙則更有助于巨噬細(xì)胞活化和炎癥的級(jí)聯(lián)放大。隨著NASH病理進(jìn)程的進(jìn)展，LSEC逐漸高表達(dá)表面黏附分子ICAM-1、VCAM-1及VAP-1 (AOC3)，同時(shí)高水平分泌TNFα、IL-6、IL-1和MCP-1(CCL2)等炎癥因子，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榇傺妆硇?。LSEC由抗炎表型向促炎表型轉(zhuǎn)變的詳細(xì)機(jī)制尚未闡明。初步研究認(rèn)為，循環(huán)中高水平的氧化型低密度脂蛋白、游離脂肪酸、炎性因子如TNFα和IL-6[23]、腸道菌群紊亂及腸道屏障通透性增高造成的脂多糖刺激[1,4]等因素，均是促使LSEC向促炎表型轉(zhuǎn)變的可能原因和機(jī)制。此外，NASH進(jìn)展過程中，由肝細(xì)胞和各種炎癥細(xì)胞釋放的多種炎癥因子也會(huì)進(jìn)一步作用于LSEC，促使其向促炎表型轉(zhuǎn)變。但是，調(diào)控LSEC向炎性表型轉(zhuǎn)變的核心“開關(guān)分子”或“扳機(jī)點(diǎn)”事件仍有待闡明。

4 血管生成

血管生成是血管內(nèi)皮細(xì)胞在缺氧環(huán)境下，由血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)刺激形成新生血管的過程。研究[24]發(fā)現(xiàn)，與正常人血清樣本相比，NAFLD患者血清中VEGF水平更高。在動(dòng)物模型中，VEGF在NAFL建模早期(1周內(nèi))即開始呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[25]。但是，多項(xiàng)研究[26-27]指出，血管生成則多在后期NASH進(jìn)展階段才開始出現(xiàn)，而不是早期NAFL階段。因此，血管生成常被認(rèn)為是NAFL向NASH進(jìn)展的征象之一[26,28]。NASH病理進(jìn)展過程中血管生成的機(jī)制包括：慢性炎癥的直接刺激導(dǎo)致HIF-1a和VEGF轉(zhuǎn)錄水平增高、各種細(xì)胞因子和ROS釋放造成MAPK/ERK通路激活、高脂環(huán)境暴露介導(dǎo)肝細(xì)胞釋放促血管生成性微泡增多，以及LSEC本身高表達(dá)Angiopoietin-2[26]等促血管生成因子，以上均會(huì)導(dǎo)致NASH背景下肝臟病理性血管生成的增強(qiáng)。與其他慢性肝臟疾病的病理發(fā)展過程類似，病理性血管生成往往與肝臟組織的炎癥反應(yīng)程度呈正相關(guān)，而且多種抗血管生成的治療手段均已被證明能夠有效抑制NASH動(dòng)物模型中的肝臟炎癥反應(yīng)[25-26]，進(jìn)而有助于緩解NASH進(jìn)一步發(fā)展。因此，在NASH進(jìn)展過程中，持續(xù)加重的炎癥反應(yīng)會(huì)不斷促進(jìn)病理性血管生成，而過度的血管生成也會(huì)使炎癥反應(yīng)進(jìn)一步惡化，兩者相輔相成、相互促進(jìn)。進(jìn)一步揭示NAFL向NASH演變過程中病理性血管生成發(fā)生的關(guān)鍵分子機(jī)制，對(duì)于未來制訂靶向性抑制NASH進(jìn)展的治療策略同樣具有重要意義。

5 肝纖維化

肝纖維化是細(xì)胞外基質(zhì)成分(ECM)在肝臟中過度沉積造成的病理征象，活化后的肝星狀細(xì)胞(HSC)是肝臟中ECM的主要貢獻(xiàn)者。而成熟分化的LSEC有助于維持HSC的靜息狀態(tài)[29]，在NAFL/NASH形成時(shí)，LSEC在早期便發(fā)生毛細(xì)血管化和血管功能障礙，因此失去了對(duì)HSC的抑制作用，HSC易被激活成為活化的肌成纖維母細(xì)胞，進(jìn)而不斷分泌ECM。研究[22,29]認(rèn)為，eNOS/sGC/NO信號(hào)軸在維持LSEC成熟分化狀態(tài)和血管正常功能方面均發(fā)揮重要作用，而Hedgehog信號(hào)通路也參與LSEC與HSC之間的信號(hào)傳遞[30]。同時(shí)，NASH背景下的LSEC也會(huì)通過主動(dòng)分泌TGFβ和各種炎癥因子等方式，參與HSC的活化。近年來研究也發(fā)現(xiàn)，血管內(nèi)皮細(xì)胞也可以通過內(nèi)皮-間質(zhì)樣轉(zhuǎn)分化參與器官纖維化進(jìn)展，而在NASH相關(guān)肝纖維化背景下，LSEC是否會(huì)通過內(nèi)皮-間質(zhì)樣轉(zhuǎn)分化途徑介導(dǎo)血竇旁ECM沉積，值得進(jìn)一步探索。病理性血管生成是各種慢性肝病繼發(fā)肝纖維化的共同特征，因此，靶向血管生成的治療策略對(duì)NASH相關(guān)纖維化同樣適用，其有效性在動(dòng)物水平已得到初步證實(shí)[25-26]，但其臨床應(yīng)用價(jià)值亟待通過后續(xù)臨床試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

6 小結(jié)與展望

在NAFLD病理進(jìn)程的早期，LSEC會(huì)發(fā)生毛細(xì)血管化，表現(xiàn)為LSEC窗孔結(jié)構(gòu)的消失和基底膜形成；同時(shí)也會(huì)伴隨LSEC血管功能障礙，即LSEC響應(yīng)血流剪切力改變參與調(diào)節(jié)血管擴(kuò)張的能力喪失。LSEC的這些變化進(jìn)一步促進(jìn)了肝臟向脂肪變性發(fā)展，為NAFLD的病理進(jìn)展奠定了基礎(chǔ)。在NASH階段，LSEC會(huì)釋放炎癥介質(zhì)，募集炎癥細(xì)胞，從而發(fā)揮促進(jìn)肝損傷和炎癥的作用。同時(shí)LSEC也將失去維持HSC靜止?fàn)顟B(tài)的作用，并主動(dòng)釋放某些促纖維化介質(zhì)，進(jìn)而參與肝纖維化發(fā)生發(fā)展。除此之外，研究發(fā)現(xiàn)血管生成是NAFLD發(fā)生發(fā)展過程中的顯著病理特征之一，并且其對(duì)肝臟炎癥、纖維化甚至肝癌的發(fā)生發(fā)展均起到促進(jìn)作用。因此，改善和維持LSEC的正常表型和血管功能，在未來可能是防治NAFLD及其并發(fā)癥的有效治療策略。