吳婉雯，崔立紅

1.南方醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院，廣東 廣州 510280；2.中國人民解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學中心消化內(nèi)科

隨著人們生活質(zhì)量的不斷改善，脂肪肝已成為全球排名第一的慢性肝臟疾病，并有可能成為肝癌的主要病因[1]。脂肪肝常見類型為非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)、酒精性脂肪性肝病(alcoholic liver disease，ALD)[1]。Xiao等對我國2009年至2017年脂肪肝的流行病學數(shù)據(jù)進行了分析，其研究結(jié)果提示：中國有1.73億～3.1億人患有NAFLD，其發(fā)病與糖尿病、肥胖癥、不健康生活方式息息相關(guān)[2]；另外，中國的酒精消費增長速度超過世界其他地區(qū)，估計已有6 200萬人患ALD[2]。隨著人們的生活質(zhì)量不斷改善及生活模式的轉(zhuǎn)變，NAFLD在我國的患病率不斷升高：Estes等[3]建立并利用馬爾卡夫模型對中國、日本、美國等國家2016年至2030年NAFLD發(fā)病的增長率進行預(yù)測，該團隊發(fā)現(xiàn)，我國NAFLD增長率在所有納入研究國家中排名第一。脂肪肝目前發(fā)病機制不清，缺乏有效的治療方法，將會給我國帶來巨大的臨床負擔及經(jīng)濟負擔，對人民健康和社會發(fā)展構(gòu)成嚴重危害，故需引起足夠的重視。

NAFLD現(xiàn)已更名為代謝相關(guān)脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease，MAFLD)，為系統(tǒng)性代謝紊亂累及肝臟的表現(xiàn)，與久坐不動，膳食熱量高，膳食結(jié)構(gòu)不合理等不健康的習慣密切相關(guān)[4]。ALD是由于患者大量攝入酒精以致甘油三酯堆積于肝臟[1]。自Marshall提出“腸-肝軸”后[5]，腸、肝兩者聯(lián)系引起學術(shù)界廣泛的重視。根據(jù)目前的研究可知，腸道與肝臟可通過膽道、門靜脈、循環(huán)系統(tǒng)進行雙向的密切聯(lián)系[6]。

小腸細菌過度生長(small intestinal bacterial overgrowth，SIBO)是由于胃腸道運動減弱、宿主免疫功能受損、胃酸屏障減少等各種因素導致小腸細菌數(shù)量增多或細菌種類比例發(fā)生改變。而健康的人體腸道內(nèi)，小腸細菌量一般不超過103CFU/ml，種類以厚壁菌、放線菌、變形菌等為主[7]。而SIBO負載量為105～106CFU/ml，厚壁菌、變形菌等顯著增加[7]。

隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)NAFLD、ALD均與SIBO有著密切的關(guān)系。為此本文將分別對NAFLD、ALD與SIBO的相關(guān)性進行論述。

1 NAFLD與SIBO

NAFLD的發(fā)病與高熱量飲食、膳食結(jié)構(gòu)不合理等生活習慣相關(guān)。目前已有人體對照試驗及動物實驗表明：長期高熱量、高脂飲食可致SIBO等腸道菌群失調(diào)[8-9]。其中，Tomas等[9]發(fā)現(xiàn)，喂養(yǎng)小鼠30 d高脂飲食后，回腸細菌的數(shù)量增加，其種類構(gòu)成改變。一篇發(fā)表于2020年的薈萃分析中提出，NAFLD與SIBO存在顯著相關(guān)性[10]。Fialho等[11]通過病例對照研究發(fā)現(xiàn)，SIBO陽性患者的NAFLD患病率為45.1%，而SIBO陰性患者的NAFLD患病率為17.3%。在病態(tài)肥胖合并NAFLD患者中SIBO患病率僅25%，SIBO患病率與肝臟脂肪變程度相關(guān)[12]。另有研究表明，非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis, NASH)患者中SIBO發(fā)病率升高[13]。由此可見，SIBO與NAFLD的發(fā)病緊密有關(guān)，其可通過以下途徑參與到NAFLD的發(fā)展中。

1.1 腸道屏障受損SIBO可能通過破壞腸道屏障、增加腸道通透性促進NAFLD的發(fā)生、發(fā)展[14]。腸道通透性增加與NASH關(guān)系密切[15]。腸道屏障主要由物理屏障、化學屏障、免疫屏障、生物屏障、腸血管屏障(gut-vascular barrier，GVB)組成。GVB主要由血管內(nèi)皮細胞組成，與血腦屏障類似。有研究提出，腸道屏障功能障礙是NAFLD的早期事件[16]。當疾病發(fā)展至NASH時，可發(fā)現(xiàn)腸道上皮屏障及GVB已被破壞[17]。Mao等[18]利用電鏡、細菌培養(yǎng)等手段觀察到NAFLD小鼠出現(xiàn)腸上皮微絨毛萎縮、細胞間緊密連接被破壞、SIBO等。另外，Zonulin蛋白被證實與NAFLD脂肪變的程度有顯著正相關(guān)性[19]。

1.2 細菌易位及內(nèi)毒素血癥在人體健康時，細菌易位是指少量細菌及其產(chǎn)物從腸腔到腸外部位，并未引起全身性炎性反應(yīng)，是一種正常的生理現(xiàn)象。但當腸道屏障被破壞、腸道微生態(tài)失調(diào)時，上述的生理過程將轉(zhuǎn)變?yōu)椴±磉^程，細菌易位的程度可通過血漿的內(nèi)毒素濃度來反映。

NASH患者普遍存在低濃度的SIBO，其中最常見的菌群是革蘭陰性菌[13]。脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)是革蘭氏陰性菌的細胞壁主要成分，是內(nèi)毒素的一種。Fei等[20]證實了人類腸道中產(chǎn)生內(nèi)毒素的無毒菌株可作為NAFLD的病原體，而且LPS與Toll樣受體4(TLR4)結(jié)合的通路是NAFLD進展過程中最早也是最重要的一環(huán)。TLR4是一種跨膜蛋白，在Kupffer細胞內(nèi)的表達最為豐富。LPS與TLR4結(jié)合后，接著與髓樣分化分子88(MyD88)結(jié)合，激活核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)；激活后的NF-κB通過產(chǎn)生大量促炎因子，使巨噬細胞、中性粒細胞等聚集浸潤引發(fā)肝臟一系列的炎性反應(yīng)[21]。

Kapil等[22]發(fā)現(xiàn)，NAFLD合并SIBO患者體內(nèi)的內(nèi)毒素濃度、TLR4蛋白表達均較SIBO陰性的NAFLD患者高。因此，當NAFLD患者合并SIBO時，SIBO可通過增加內(nèi)毒素的吸收，對肝臟造成損傷。胰島素抵抗(insulin resistance，IR)是NAFLD的主要機制。內(nèi)毒素不僅可引起肝臟一系列炎性反應(yīng)，還能促進機體IR的發(fā)生[23]。有研究提出，SIBO可導致胰島素、葡萄糖的濃度升高[24]。當機體處于IR時，胰腺會通過胰島素的分泌增加和(或)清除減少來促進葡萄糖的攝?。煌瑫r，導致體內(nèi)脂肪代謝增加，產(chǎn)生更多的游離脂肪酸，導致血脂代謝紊亂[25]。

1.3 膽汁酸初級膽汁酸在肝臟生成并形成結(jié)合型膽汁酸后，其95%完成腸肝循環(huán)，剩下的5%在小腸遠端和結(jié)腸上段菌群作用下轉(zhuǎn)化為游離型膽汁酸，隨后在結(jié)腸定植梭菌的作用下轉(zhuǎn)化為次級膽汁酸。腸道菌群主要代謝產(chǎn)物是次級膽汁酸，其較初級膽汁酸、三級膽汁酸有較強的肝毒性[26]。

腸道菌群可通過膽汁酸受體信號傳導途徑調(diào)控膽汁酸代謝，從而間接對NAFLD的進展造成影響。膽汁酸主要的生理活性受體為法尼醇X受體(farnesoid X receptor，F(xiàn)XR)和Takeda G蛋白偶聯(lián)受體5(Takeda G protein-coupled receptor 5，TGR5)。其中，F(xiàn)XR在回腸以及肝臟中高表達，可誘導回腸表達成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor，F(xiàn)GF)，在人體為FGF19，在鼠類為其同源蛋白FGF15。FGF15/FGF19通過抑制限速酶膽固醇7α羥化酶(CYP7A1)基因的表達來抑制膽汁酸的合成[27]。NAFLD患者血清FGF19減少，F(xiàn)XR-FGF15/19-膽汁酸傳導途徑受損。由于腸道中分解結(jié)合型膽汁酸的菌群過度生長，上述情況考慮與次級膽汁酸生成的增多相關(guān)[28]。次級膽汁酸是FXR的拮抗劑，可抑制FXR所介導的信號傳導[29]。而且當出現(xiàn)SIBO時，腸腔內(nèi)被水解的結(jié)合型膽汁酸增多[30]，轉(zhuǎn)化為次級膽汁酸的量也會相對應(yīng)地增加。

腸道菌群與膽汁酸之間的關(guān)系有雙向性，腸道菌群可調(diào)節(jié)膽汁酸，同樣地，膽汁酸對腸道菌群具有調(diào)節(jié)功能。首先，膽汁酸具有直接抑菌作用。有研究通過使用體內(nèi)與體外模型系統(tǒng)，提出游離型膽汁酸比結(jié)合型的有更強的抗菌活性，對革蘭氏陽性菌更敏感[31]。Friedman等[32]在人體和小鼠實驗中，發(fā)現(xiàn)當抑制內(nèi)源性膽汁酸合成時會導致小腸內(nèi)革蘭氏陽性菌過度生長。其次，膽汁酸與腸道上皮細胞FXR結(jié)合后，可上調(diào)腸保護基因[33]或誘導表達FGF19[34]來防止細菌過度生長并促進上皮細胞的完整性，但具體機制尚不明確。NAFLD患者體內(nèi)FGF19的活性減弱[35]，這可能會促進腸道菌群失調(diào)。

腸道菌群與肝臟的相互作用是由代謝產(chǎn)物通過膽道、門靜脈、循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)，但目前肝臟與菌群之間是否存在因果性機制尚未明確。當NAFLD患者合并出現(xiàn)SIBO，腸道屏障被破壞的程度加重，機體內(nèi)的內(nèi)毒素、次級膽汁酸等代謝產(chǎn)物的量、比例增加推動NAFLD發(fā)生、發(fā)展的結(jié)果是明確的。目前NAFLD的治療手段主要以改變飲食習慣、加強體育鍛煉為主，對合并NASH的患者暫缺乏有效的藥物治療。若加深對腸肝機制的理解，進行針對腸道菌群失衡及其“有害”代謝產(chǎn)物的靶向治療，可能會成為治療NAFLD的有效手段。

2 ALD與SIBO

由于ALD主要發(fā)生在長期飲用酒精的人群中，因此ALD的診斷關(guān)鍵取決于酒精使用障礙(alcohol use disorder, AUD)的標準。根據(jù)2018年ALD的指南可知AUD是指飲酒史≥5年，乙醇量(男)≥40 g/d，乙醇量(女)≥20 g/d；或短期(2周內(nèi))大量飲酒，乙醇量>80 g/d[36]。但每個人對ALD的易感性不同，這很大部分原因取決于腸道菌群[37]。一篇薈萃分析提出，大量飲用酒精可導致腸道菌群改變[38]，而且在動物實驗及人體研究中發(fā)現(xiàn)，長期飲酒可促進SIBO[8，39]。Bode等[40]發(fā)現(xiàn)，ALD患者中SIBO的患病率顯著升高。SIBO可通過以下途徑參與到ALD的發(fā)生、發(fā)展中。

2.1 腸道屏障破壞機體攝入的乙醇主要由近端小腸吸收后，在肝臟的乙醇脫氫酶(alcohol dehydrogenase, ADH)作用下代謝。在胃腸道內(nèi)同樣地存在ADH，主要位于小腸和大腸，乙醇經(jīng)過小腸時除了被吸收，同時也在ADH催化下代謝為乙醛。乙醇及其代謝物乙醛可直接損害上皮細胞及其之間緊密連接的完整性，對腸道屏障造成有害影響，導致其通透性增加[41]。

大量飲用酒精的ALD患者出現(xiàn)SIBO，除了與腸道物理屏障被破壞相關(guān)，還與抗菌肽分泌減少相關(guān)[42]?？咕氖怯梢认僭偕曰?(Reg3)在腸上皮細胞和Paneth細胞中表達，在回腸中最為豐富，可限制細菌在腸道黏膜表面定植，減少細菌易位，對ALD小鼠起到保護作用[43]。在連續(xù)喂食小鼠酒精3周后，可發(fā)現(xiàn)其近端小腸內(nèi)明顯出現(xiàn)細菌過度生長，及其Reg3b和Reg3g的表達水平降低[44]。另外，酒精還可誘導腸上皮的缺氧誘導因子(hypoxia inducible factor, HIF)的表達，HIF是調(diào)節(jié)腸道屏障保護基因的主要轉(zhuǎn)錄因子，當腸道長期暴露于酒精或LPS會降低HIF-1α的mRNA和蛋白表達，可導致腸道通透性降低和腸道營養(yǎng)不良[45]。

2.2 內(nèi)毒素血癥盡管大量飲用酒精是ALD發(fā)生和發(fā)展的必要條件，但只有20%～25%的AUD患者發(fā)展成ALD[46]，而腸道菌群改變及腸道屏障破壞導致的病理性細菌易位、內(nèi)毒素血癥是ALD肝臟發(fā)生病變的關(guān)鍵[47]。當合并出現(xiàn)SIBO時，會加重內(nèi)毒素向肝臟移位，加重對肝臟的影響[48]。

在ALD機體中，腸源性LPS易位到肝臟，與TLR4結(jié)合，從而激活NF-κB產(chǎn)生大量的促炎因子，對肝臟造成有害影響[49]。最近有研究[50]發(fā)現(xiàn)，NF-κB通路的上游組分NF-κB誘導激酶(NF-κB inducing kinase，NIK)在ALD患者肝臟中異常激活。NIK可通過磷酸化抑制肝臟的過氧化物酶體增生物激活受體α(PPARα)的活性，導致ALD的肝脂肪變[50]。當機體使用利福昔明時可減少內(nèi)毒素的生成，減輕對ALD的影響[51]。

2.3 膽汁酸有研究指出，ALD患者的膽汁酸明顯高于無飲酒史的人[52]。過高的膽汁酸濃度可激活NF-κB引起一系列炎癥反應(yīng)促進ALD的發(fā)展[53]。酒精抑制腸道FXR活化[54]，這不僅減弱其通路調(diào)控膽汁酸代謝的能力，還減弱其抗菌的能力，導致腸道菌群紊亂。這或許是ALD較健康人SIBO患病率升高的原因。而且，酒精本身可破壞腸道菌群穩(wěn)態(tài)，導致肝毒性的菌群代謝物生成增多，間接加重ALD的進展。ALD患者的次級膽汁酸濃度較高，且具有較強的肝毒性。Hartmann等[55]研究發(fā)現(xiàn)，長期喂養(yǎng)小鼠乙醇后，小腸遠端和結(jié)腸上段菌群表達膽汁酸水解酶的DNA增多，腸腔內(nèi)游離型膽汁酸濃度升高，導致次級膽汁酸增多。

ALD最有效的治療手段是戒酒，但對于大部分的ALD患者來說，戒酒是很困難的事情，因此，除了教育患者戒酒以外，還需要通過更多的治療手段幫助患者減緩病情發(fā)展，如調(diào)節(jié)腸道菌群。上文提到，機體對ALD的易感性主要取決于腸道菌群，且腸道菌群會在ALD病程發(fā)展中加重肝臟發(fā)生病變。目前還有研究提出，腸道菌群或許會影響酒精的成癮性[56]，因此加深對ALD患者腸道菌群的了解意義重大。

3 小結(jié)與展望

綜上所述，NAFLD、ALD均與SIBO關(guān)系密切。SIBO可通過改變小腸菌群，破壞腸道屏障，病理性細菌易位，影響膽汁酸調(diào)控等方式促進NAFLD和ALD的發(fā)展。但由于目前對SIBO認識尚有局限性，SIBO的“金標準”是通過定量培養(yǎng)抽取小腸液的細菌，具有侵入性；而目前常用的呼氣試驗的診斷方法，雖然具有安全、非侵入性等優(yōu)點，但目前在技術(shù)的細節(jié)等方面還有待解決的問題。這些均會給SIBO相關(guān)研究帶來一定的困難。另外，目前已有多項研究是通過動物實驗來了解機制[8-9,18]，考慮到動物與人體的差異性，目前仍缺乏相關(guān)人體試驗來闡明肝臟與腸道之間復(fù)雜的聯(lián)系。脂肪肝是目前肝臟疾病所占比重最高的慢性肝病，了解肝臟與腸道互相作用，或許能為預(yù)防、治療脂肪肝帶來新的預(yù)防措施和新的治療方向。