“二次打击”对非酒精性脂肪肝的影响

摘要：非酒精性脂肪肝是目前临床上常见的肝病之一，其病因及发病机制复杂。“二次打击”学说认为胰岛素抵抗、氧化应激、脂质过氧化等在肝脏脂肪沉积发挥重要作用，笔者将其作一综述。

关键词：非酒精性脂肪肝；二次打击；发病机制

中图分类号：R575.5

文献标志码：A

文章编号：1008-2409（2015）02-0141-04

非酒精性脂肪肝病（NAFI_D）是一种无过量饮酒史及排除其他有明确损肝因素所导致的肝细胞脂肪变性、脂肪贮积并以肝细胞脂肪变、气球样变、弥散性肝小叶轻度炎性反应或肝中央静脉、肝窦周围胶原沉积等为临床病理特征的慢性肝脏疾病临床综合征。病理过程由轻到重包括单纯性脂肪肝、脂肪性肝炎、脂肪性肝纤维化和脂肪性肝硬化4个阶段。随着人们生活水平的提高，生活方式的改变以及饮食结构的变化，NAFLD已严重威胁着人类健康，是目前重要的全球性公共健康问题之一。随着我国经济水平的高度发展，NAFLD的发病率在我国呈逐年上升趋势，并有低龄化趋势，越来越受到人们的普遍重视。

l “二次打击”学说的概念

NAF-LD发病机制极为复杂，至目前尚未完全清楚。医学界普遍认可的是1998年Day和James共同提出的“二次打击”学说，该学说已成为阐明该疾病发生机制的主要理论。该理论认为：胰岛素抵抗（IR）引起肝细胞脂质蓄积并诱导机体对内源性损害因子的敏感性增加形成NAFLD的第一次打击。在此基础上，被活化的因子进一步通过氧化应激与脂质过氧化等反应，加快加剧损伤肝细胞，发展为重要“二次打击”，终使得肝脏炎症反应、肝损伤加剧甚至坏死、纤维化。胰岛素抵抗（IR）、氧化应激、炎症作用、脂质代谢紊乱等因素构成了“二次打击”学说重要组成部分。、

2 “二次打击”对非酒精性脂肪肝的影响

2.1 NAFLD与胰岛素抵抗

胰岛素抵抗（IR）是指胰岛素作用的靶器官对胰岛素的敏感性下降。正常情况下，胰岛素与胰岛素受体结合，促进胰岛素受体底物的酪氨酸磷酸化而发挥作用。当机体出现胰岛素抵抗时，减弱胰岛素对脂肪代谢的调节作用，脂肪组织分解作用逐步加强，游离脂肪酸（FFA）浓度同步升高，大量FFA从门静脉血液中进入肝脏，而此时肝细胞对脂肪酸的β氧化受到高胰岛素血症的抑制，肝内FFA酯化增多，早期代偿尚能转换成三酰甘油（TG），当β氧化超负荷时，过量的FFA（外源性或内源性），特别是不饱和FFA，在肝脏中蓄积，加重肝细胞脂肪变性。李利阳等也认为非酒精性脂肪肝患者周围组织和肝内都存在胰岛素抵抗，而且其严重程度与NAFLD病情进展一致。

2.2 NAFLD与氧化应激、脂质过氧化

氧化应激（OS）是指机体体内活性氧和活性氮产生过多或发生代谢障碍，氧化程度超出氧化物的清除能力，从而导致机体组织损伤。包括超氧阴离子（O2·或HO2·）、羟自由基（·OH）等氧自由基为生物体内的主要自由基，这些氧自由基及其衍生物，如过氧化物等统称为ROS。夏菁等认为促氧化物与抗氧化物之间的动态失衡将导致氧化应激，氧化应激与随后产生的脂质过氧化是非酒精性脂肪肝受到“二次打击”进一步发展的重要因素。当机体在“一次打击”时肝细胞发生脂肪变性，同时在体内一系列活性因子的作用下以及肝细胞线粒体β氧化代偿性加快，产生大量的活性氧簇（ROS）。ROS具有双重效应，一方面，生理状态下机体产生少量ROS参与细胞内外的信号转导、生物氧化还原过程的电子传递等正常机体代谢，抗氧化体系亦可清除体内过多的氧自由基保持机体稳态平衡；另一方面，病理状态下，细胞内抗氧化体统未能及时清除过多ROS时，氧自由基产生和清除的平衡遭到破坏，体内自由基明显增多，便产生氧化应激，生成大量过氧化物，在机体内就可引起蛋白、核酸、肝细胞的损伤，更为严重者可导致细胞炎性坏死。

脂质过氧化是指活性氧自由基与多不饱和脂肪酸在细胞膜内反应生成过氧化脂质（LPO）过程。其产物为脂质过氧化物，如丙二醛（MDA）和β羟化壬烯（HNE）等，脂质过氧化物可水解apoB1OO，加重炎症坏死，激活库普弗细胞，并使肝星状细胞转变为肌纤维细胞，加重肝纤维化。同时，脂质过氧化物不仅可以增加内源性ROS，并使其毒性增强；脂质过氧化物亦抑制抗氧化剂活性，增加对外源性过氧化物损害的敏感性，细胞内的ATP储备及抗氧化物质的随之减少，使ROS灭活障碍，形成了产生ROS、脂质过氧化增多以及抗氧化能力下降的恶性循环，最终导致NAFLD、肝纤维化甚至肝硬化。

2.3 NAFLD与线粒体

线粒体是生理状态下脂肪酸代谢的主要途径，此过程中还原型辅酶NADH（还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）和黄素腺嘌呤二核苷酸递氢体（FADH2）由氧化型辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）转化得之。生理状态下，呼吸链中复合物电子从FADH2和NADH中取得，过程中一小部分电子与氧结合反应产生的少量超氧阴离子自由基很快被体内抗氧化系统清除，而大部分电子从呼吸链传递中传给细胞色素C氧化酶，最终形成水。NAFLD患者肝内过多FFA，前期主要依赖线粒体β氧化代偿予以清除，结果却导致乙酰CoA增多，由此NADH和FADH2也因为三羧酸循环反应加强而产生过多，最终在呼吸链传递中氧化形成过量ROS。因ROS可改变线粒体内外膜跨膜孔道通透性，病理状态下，线粒体膜通道孔异常开放，通透性显著增强，激活核转录因子（N FKB和AP-I）以及调节参与炎症应答的一系列细胞因子和炎性黏附因子，如TNFa、IL-18和TGF-β的表达，引致肝组织纤维化改变；另一方面ROS与肿瘤坏死因子-α（TNF-a）和FAS因子配体相互作用诱导肝细胞凋亡。线粒体膜通道孔的异常开放，内外膜间隙中的细胞色素C、凋亡诱导因子经过一系列链式反应释放到胞质，脱氧核糖核酸酶最终激活，核酸及细胞骨架蛋白随之水解，细胞凋亡。同时，一系列炎症因子及细胞因子也在ROS诱导细胞凋亡中产生并攻击不饱和脂肪酸，带来了大量过氧化产物，激活机体免疫系统，诱发自身免疫反应，抗氧化能力随之下降，细胞损害。另外ROS直接导致mtDNA超微结构发生改变。临床研究表明NAFLD患者的异常线粒体超微结构、线粒体呼吸链活性下降、氧化磷酸化缺陷都能阻断电子在呼吸链传递，发生氧化应激反应，产生超氧化离子和过氧化氢，使线粒体功能障碍，细胞肿胀、破裂。此过程又导致了ROS的进一步严重泄漏，使体内ROS增加大于机体抗氧化系统清除能力，形成恶性循环，加重了肝组织炎症坏死及纤维化，损害肝脏。

2.4 NAFLD与内质网

内质网是蛋白质合成、折叠和修饰的重要细胞器，也是合成类同醇、胆固醇和其他脂类的场所，它在脂肪酸代谢过程中发挥着重要作用。当过多ROS产生时，内质网发生氧化反应增强，使内质网中大量囤积蛋白质，也包括大量错误蛋白质。内质网内的钙离子平衡随之被打破，内质网应激（ERS）便形成。氧化应激既是ERS应激的诱因，又是ERS应激引起细胞损伤的重要环节。ERS应激主要激活3条信号通路：同醇调节级联反应、未折叠蛋白反应（UPR）和内质网超负荷反应。内质网膜含有固醇调节元件结合蛋白（SREBP）和SREBP裂解激活（SCAP），ERS发生时体内胆同醇被损耗，从而激活SREBP，使其与SCAP形成复合物，再经酶解作用后成为转录因子，并进入细胞核与脂肪酸、胆固醇等靶向基因结合，相关基因的转录被加强，脂肪酸合成剧增，肝细胞脂肪代谢紊乱，非酒精性脂肪性肝病形成，未折叠蛋白反应（UPR）是指当新合成的蛋白质N末端糖基化，二硫键形成以及蛋白质由内质网向高尔基体转运等过程受阻时，引起未折叠的和错误折叠的蛋白在内质网内蓄积，当内质网出现少量错误蛋白时由UPR应答纠正修复，但当大量错误蛋白积聚时UPR无力完全缓解.ERS形成。NAFLD时脂肪酸增多，ROS的生成也相应增多，ROS本身可诱发ERS，使内质网稳态失效，大量错误蛋白质在内质网囤积引起ERS、ROS反应加剧.氧化应激反应增强，线粒体、内质网功能、结构受到损坏，又产生大量ROS，如此恶性循环加重氧化应激，内质网、线粒体损害，随之肝细胞凋亡。内质网稳态失效同时Ca离子大量外渗，扩散进入线粒体等其他细胞器，引起去极化反应，在线粒体内膜呼吸链中电子传递随之中断，ROS产生随之增多，氧化应激加剧，肝脏出现炎性损伤。超负荷反应（EOR）是指机体内质网内过度蓄积正确折叠的蛋白质，导致内质网腔内钙离子外流加快，活性氧在线粒体中异常释放，诱发氧化应激，导致内质网正常反应超负荷，加重肝细胞炎性损害。

2.5 NAFLD与细胞因子

许多重要的蛋白质和脂肪因子如肿瘤坏死因子一α（TNF-α）.转化生长因子-β（TGF-β），白细胞介素（IL），固醇调节元件结合蛋SREBPS，瘦素，脂联素，过氧化物酶体增生物激活受体α（PPAR-α）等均参与了肝细胞的第二次打击，以上各种因素在NAFLD的形成、炎性改变及纤维化发展中发挥着重要作用。TNF-a是一种非糖基化蛋白，主要通过激活其他细胞因子和调节细胞的分化、增殖、坏死或凋亡，对脂肪代谢有一定作用。武淑娟等指出TNF-a可下渊胰岛素对受体的活化诱导作用，下调胰岛素受体及底物-1、过氧化酶体增值激活物受体等的表达，从而对葡萄糖代谢和脂肪代谢发挥调节作用。TGF-β起着调节细胞生长及分化的作用。随着NAFLD炎症和肝纤维化程度的加重，TGF-β的表达水平与病情同步发展。脂联素是胰岛素抵抗和非酒精性脂肪肝的保护因子，也是机体脂质代谢以及糖稳态调控的重要因子。它通过抑制肝脏脂肪合成，促进骨骼肌脂肪氧化分解，减轻餐后血清游离脂肪酸（FFA）的升高，增强周围组织对胰岛素的敏感性，抑制炎症因子产生，从而阻断非酒精性脂肪肝的形成与进展，脂联素水平与肝脏脂肪变性程度、炎症和纤维化程度呈负相关。瘦素可导致正常的胰岛一脂肪细胞轴受到损坏，抑制胰岛素分泌的能力降低，引起高胰岛素血症和（或）肝内胰岛素信号转导改变，使外周脂肪分解，血中FFA增加，促使肝细胞内FFA堆积，导致NAFLD的发生，研究也证实了非酒精性脂肪肝与瘦素抵抗水平相关。SREBP-lc为固醇调节元件结合蛋白（SREBPs）中一个亚型，是参与脂肪合成基因的主要转录因子，NAFLD患者SREBP-lc蛋白的表达显著增高，并与NAFLD的严重程度密切相关。内毒素会导致胰岛素抵抗和炎症反应，在NAFLD患者中，内毒素的水平会明显升高。IL-6主要是通过上调细胞因子信号3（SOCS3）的抑制基因，从而促使肝脏的胰岛素抵抗的出现。PPAR-a是一类在肝脏中大量表达的核转录因子，高胰岛素血症会促使PPAR-a活性受抑制或表达下调，从而导致一系列与脂质代谢相关的蛋白质和酶基因的转录水平降低，增加肝脏脂肪酸的过度堆积。

3 展望

目前研究已全面深入到NAFLD的流行病学、发病机制、诊断与治疗等多方面，但一些潜在有效的标志物需要获得进一步认证以便推广应用。由于本病的病因及发病机制具有多样性，“二次打击”学说中仍存在许多问题尚未解决，需要在今后的研究中进一步完善。在NAFLD的发病过程中，每个因素都不是独立的，它们彼此之间是互为因果，相互影响着的。这也说明了为什么在治疗NAFLD时，西药往往不能达到理想的效果，且西药不良反应大，不良反应多。近年来，祖国传统的中药在治疗NAFLD中成为一大研究热点。中医药对于治疗非酒精性脂肪肝具有疗效稳定、持久以及不良反应少等优势，可是缺乏实验数据来证明其疗效。因此，加强中医药治疗非酒精性脂肪肝的基础研究及实验研究，使中医药治疗脂肪肝的疗效能得到有力的证据支持，提高其客观性、科学性，并完善中医药治疗非酒精性脂肪肝的机制研究，使中医药在脂肪肝领域获得进一步发展和完善。