郭悅承 陸倫根

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一種常見的慢性肝臟疾病，其發(fā)病率呈逐年上升趨勢。NAFLD可進展為非酒精性脂肪性肝炎(NASH)，以肝臟脂肪變性、炎性反應(yīng)、壞死和纖維化為特征[1]。細胞衰老是指由端?？s短或DNA損傷引起的細胞分裂能力和增殖能力減弱，細胞周期停滯的狀態(tài)。在生理條件下，衰老可清除受損細胞，并參與急性應(yīng)激或損傷時的組織修復。各類細胞因子可通過衰老相關(guān)分泌表型(SASP)活化免疫細胞，從而促進衰老細胞的免疫清除。然而，慢性應(yīng)激可引起端粒耗竭，并產(chǎn)生過多的SASP，導致衰老細胞積聚，組織再生能力下降[2-3]，形成衰老細胞清除不良的惡性循環(huán)。

NAFLD患者的肝細胞通常表現(xiàn)出衰老狀態(tài)，出現(xiàn)嚴重的DNA損傷和細胞周期停滯。有研究發(fā)現(xiàn)，衰老細胞在機體內(nèi)的耗竭可減輕脂肪變性程度，而誘導肝細胞衰老可促使肝臟脂質(zhì)沉積[4]。該研究提示，衰老不但可繼發(fā)于脂代謝紊亂，而且在NAFLD的發(fā)生、發(fā)展機制中也發(fā)揮了重要作用。然而，研究表明細胞衰老也可能對NAFLD產(chǎn)生有益的影響[5]。本文主要從肝星狀細胞(HSC)、肝臟再生、DNA甲基化等方面就細胞衰老影響NAFLD發(fā)生、發(fā)展的機制作一綜述，并介紹相關(guān)研究結(jié)果的臨床應(yīng)用前景。

1 細胞衰老參與了NAFLD的進展

有動物研究表明，細胞衰老與NAFLD間存在著一定的關(guān)系。在高脂飲食大鼠中，脂肪變性程度的加重伴隨著肝組織中p16和p21表達水平升高，以及p53和Rb磷酸化水平降低[6]。有學者發(fā)現(xiàn)，利用基因編輯技術(shù)清除表達p16的衰老細胞或者在db/db小鼠體內(nèi)注射抗衰老藥物(達沙替尼+槲皮素)，均可導致衰老細胞數(shù)量減少，并伴隨著肝臟脂質(zhì)沉積狀況改善[4]。這可能歸因于衰老細胞中的線粒體失去了代謝脂肪酸的能力。上述研究表明，衰老細胞的數(shù)量與肝臟脂質(zhì)沉積呈負相關(guān)。

多項臨床研究進一步支持了細胞衰老與NAFLD相關(guān)的假設(shè)。肝活組織檢查結(jié)果顯示，NAFLD患者的細胞端粒較短，核面積較小，并且出現(xiàn)明顯的DNA損傷，細胞周期阻滯于G1期；此外，p21表達水平升高及核面積增大均與NAFLD嚴重程度和纖維化分期密切相關(guān)[7]。另一項隊列研究顯示，與未發(fā)生肝脂肪變性的患者相比，NAFLD患者的外周血淋巴細胞端粒縮短，端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶信使RNA(mRNA)表達水平升高[8]。由此可見，以端粒功能障礙和核面積縮小為特征的細胞衰老參與了NAFLD的進展。

2 細胞衰老影響NAFLD的途徑

2.1 DNA甲基化

DNA甲基化作為衰老標志物之一，不僅與NAFLD有關(guān)，還可影響NAFLD向NASH的進展過程。有研究表明，DNA甲基化的特征可有效反映人體組織和細胞的衰老程度[9]。肝活組織檢查結(jié)果顯示，輕度與重度NAFLD患者具有不同的甲基化模式，后者的組織修復基因呈現(xiàn)低甲基化和過表達，而代謝相關(guān)基因出現(xiàn)高甲基化和低表達[10]。有學者分析了DNA甲基化與γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶表達水平的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)SLC7A11基因的甲基化與脂代謝相關(guān)基因的表達及肝臟脂肪變性的風險降低有關(guān)[11]。此外，NAFLD相關(guān)基因的胞嘧啶DNA和組蛋白H3K4甲基化特征也與NAFLD的嚴重程度相關(guān)[12]。上述研究提示，肝細胞表觀遺傳學特征的改變與NAFLD的嚴重程度存在一定的關(guān)聯(lián)。

2.2 HSC

HSC的衰老是減輕肝纖維化和NASH的關(guān)鍵。HSC中的p53參與了HSC的激活，并促進了纖維化的進展[5]。衰老的HSC可產(chǎn)生較少的細胞外基質(zhì)(ECM)和較多的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)，并可導致參與免疫監(jiān)視的基因表達上調(diào)，如自然殺傷(NK)細胞受體NKG2DⅡ型整合膜蛋白的配體[5]。這有利于NK細胞優(yōu)先殺死衰老的、活化的HSC，從而促進纖維化消退。有研究指出，重組人胰島素生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)可使HSC衰老，通過改善肝臟中氧化應(yīng)激和線粒體功能來減輕NASH小鼠肝臟的脂肪變性、炎性反應(yīng)和纖維化，并且這一作用依賴于p53參與的衰老調(diào)節(jié)機制[13]。此外，單核細胞來源的CD11BhiF4/80intLy-6Clo巨噬細胞通過分泌MMP和IGF-Ⅰ，以旁分泌的方式刺激活化的HSC衰老或凋亡，從而導致ECM降解，加速纖維化消退[14]。

2.3 肝臟再生

肝細胞衰老和脂肪蓄積均與肝臟再生能力受損有關(guān)。有學者發(fā)現(xiàn)，持續(xù)增殖的肝細胞可避免衰老，而小鼠衰老的肝細胞在連續(xù)移植后也可恢復增殖能力[15]。另一項研究指出，表皮生長因子受體(EGFR)表達下調(diào)與db/db小鼠的肝臟再生能力受損有關(guān)，并且EGFR可能參與了肝脂肪變性影響肝臟再生的機制[16]。此外，一項有關(guān)端粒酶缺陷的小鼠模型研究表明，端粒縮短或端粒酶突變可降低慢性損傷的肝細胞的再生能力，從而加速肝纖維化進展[17]，而移植攜帶端粒酶RNA的腺病毒可改善這些小鼠的肝功能，減輕肝纖維化[18]。上述研究表明，衰老可能通過干擾肝臟再生過程而影響NASH的緩解。

SASP與肝臟再生之間的相關(guān)性在NASH緩解過程中發(fā)揮了重要作用。有研究表明，SASP對小鼠角質(zhì)形成細胞的短期干預會增強該細胞的再生能力，并促進干細胞相關(guān)標志物的表達，而長期SASP干預后，該角質(zhì)形成細胞會維持衰老狀態(tài)，抵抗持續(xù)的再生刺激[19]。此研究結(jié)果提示，SASP在促進細胞可塑性和組織再生方面具有雙重作用，這一特性可能使其擁有良好的臨床應(yīng)用前景。

3 細胞衰老影響NAFLD向HCC的進展

細胞衰老在肝細胞癌(HCC)中的作用尚未明確。目前研究表明肝細胞衰老是HCC進程中的一種保護機制。在p53基因缺失的HCC小鼠中短暫恢復p53的表達可導致細胞衰老，并可通過巨噬細胞、中性粒細胞、NK細胞等先天免疫細胞的協(xié)同作用，使腫瘤退化至無法檢測的水平[20]。另有研究表明，p53基因缺失誘導的DNA損傷可導致DNA修復異常和細胞凋亡減少，基因組的不穩(wěn)定性增加，突變率升高[21]。然而有學者發(fā)現(xiàn)，端粒功能障礙雖然可通過抑制增殖和促進凋亡來減少HCC病灶的數(shù)量并縮小病灶體積，但也在腫瘤起始階段促進了HCC發(fā)生[22]。這提示，細胞衰老伴隨的端粒功能障礙在HCC的起始階段及進展過程中可能發(fā)揮著不同的作用。

目前研究表明衰老影響HCC進展的途徑與HSC有關(guān)。有學者提出，p53可協(xié)同核因子-κB(NF-κB)在衰老細胞中發(fā)揮抗腫瘤作用，并且抑制HSC中p53依賴性的細胞特異性衰老程序可促進肝纖維化，增強鄰近上皮細胞向HCC轉(zhuǎn)化[23]。p53表達正常的衰老HSC優(yōu)先分泌白細胞介素-6(IL-6)、干擾素-γ(IFN-γ)和細胞間黏附分子-1(ICAM-1)，而p53基因缺失的衰老HSC在增殖后分泌IL-3、IL-4和IL-5，刺激巨噬細胞極化為促進腫瘤生長的M2狀態(tài)，從而促進癌前病變細胞增殖[23]。然而也有研究指出，腸道菌群代謝產(chǎn)物脫氧膽酸(DCA)可通過IL-1和衰老HSC分泌的SASP促進HCC進展[24]。因此，衰老HSC對HCC的影響還需要進一步研究證實。

4 相關(guān)研究的臨床轉(zhuǎn)化意義

目前，NAFLD診斷和監(jiān)測的金標準是肝活組織檢查，但其作為一種侵入性檢查，可能造成患者出血、腹痛等并發(fā)癥，而且僅對一小部分肝組織進行取樣可能會造成實驗結(jié)果的偏倚。血清或血漿中的衰老標志物(液態(tài)活組織檢查)具有反映疾病嚴重程度和進展的潛力，該類指標包括衰老相關(guān)基因及其他衰老分子指標，如端粒長度、無細胞微RNA(cfmiRNA)等[25-26]。有學者提出，端?？s短是2型糖尿病患者發(fā)生NAFLD的危險因素之一，并且其可預測胰島素抵抗的嚴重程度[27]。一項橫斷面研究顯示，白細胞端?？s短與NAFLD相關(guān)的晚期纖維化風險增高有關(guān)[28]，但具體機制尚不清楚，有學者認為這可能與氧化應(yīng)激及炎性反應(yīng)有關(guān)[29]。

目前尚無用于治療NAFLD或NASH的藥物獲批，對該疾病患者的干預措施主要側(cè)重于從運動和飲食方面調(diào)節(jié)患者的代謝水平。諸多動物研究探討了抗衰老藥物在NAFLD中的應(yīng)用前景，例如激酶抑制劑達沙替尼和槲皮素可誘導脂肪肝小鼠的衰老細胞凋亡，并減少脂質(zhì)蓄積[4]；短期SASP干預可恢復NASH患者肝臟再生能力[19]；IL-22通過信號轉(zhuǎn)導及轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)通路和p53依賴性途徑可促進HSC衰老，并可降低α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)的表達水平[30]。由此可見，抗衰老療法可能是解決NAFLD治療難題的突破口，但尚不能排除抗衰老干預對HCC進展的潛在影響。

5 結(jié)語

近年來，隨著人們生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變，肥胖、糖尿病、高脂血癥等代謝性疾病的發(fā)病率逐年升高，NAFLD也成為威脅人們健康的常見肝病。NAFLD的發(fā)生、發(fā)展機制尚未明確，目前的治療手段相對局限，故越來越多的研究開始探討NAFLD治療的潛在靶點及其可行性。

細胞衰老涉及正常的衰老過程，也涉及常見的人類疾病，已引起了研究者的廣泛關(guān)注。目前研究表明，衰老的復雜機制參與了NAFLD的進展，與炎性反應(yīng)、脂肪變性、纖維化等表型密切相關(guān)。動物實驗也證實了抗衰老療法對于NAFLD具有一定的療效。然而，由于衰老機制在NAFLD中的作用尚未完全闡明，抗衰老療法也可能有潛在的導致NAFLD病情加重，甚至促使其進展為HCC的風險。因此，抗衰老療法潛在的不良反應(yīng)及適應(yīng)證還有待進一步研究闡明。