， ， ， ， ，

隨著肥胖和糖尿病的高發(fā)，非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)現(xiàn)已成為我國(guó)常見(jiàn)的慢性肝病之一，嚴(yán)重危害人民健康。在NAFLD的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，細(xì)胞中各種物質(zhì)代謝失調(diào)是重要原因。該過(guò)程中，基因調(diào)控的代謝過(guò)程有著至關(guān)重要的作用，而長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)對(duì)于基因表達(dá)的調(diào)節(jié)尤為重要。因此，研究NAFLD發(fā)生發(fā)展過(guò)程中l(wèi)ncRNA的調(diào)節(jié)作用有助于了解NAFLD的發(fā)生發(fā)展機(jī)制和找到NAFLD的有效治療方法。

1 非酒精性脂肪性肝病

NAFLD是一種從單純的脂肪變性，無(wú)炎癥或纖維化到非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis，NASH)的一系列疾病。NAFLD包括復(fù)雜的疾病譜：脂肪變性(脂肪肝)、NASH、肝細(xì)胞損傷、炎癥和纖維化。它也是代謝綜合征的肝臟表現(xiàn)，包括腹部肥胖，胰島素抵抗，血脂異常，葡萄糖耐受不良和2型糖尿病。據(jù)估計(jì)，在西方國(guó)家，NAFLD的發(fā)病率為20%～30%，亞洲為5%～18%[1]。毫無(wú)疑問(wèn)，由于當(dāng)前人們不正確的飲食和久坐不動(dòng)的生活方式[1]，NAFLD的流行在全球范圍內(nèi)逐年增加。此外，NAFLD與糖尿病和代謝綜合征呈線性上升[2]。事實(shí)上，在未來(lái)20年內(nèi)，NAFLD已經(jīng)被預(yù)測(cè)成為肝臟相關(guān)發(fā)病率和死亡率的主要原因，同時(shí)也是肝移植的主要指標(biāo)[2]。目前，NAFLD是肝臟移植的第二大常見(jiàn)原因[3]。此外，NAFLD不僅對(duì)醫(yī)療系統(tǒng)及其資源造成了壓力，而且與普通人群相比，它在未來(lái)15年內(nèi)死亡的幾率為34%～69%[3]。NAFLD的發(fā)病過(guò)程通常會(huì)導(dǎo)致心血管疾病死亡，而與肝臟相關(guān)的死亡率僅占這些個(gè)體的5%[3-4]。

2 長(zhǎng)鏈非編碼RNA

LncRNA是長(zhǎng)度大于200個(gè)核苷酸的非編碼RNA。LncRNA通過(guò)RNA聚合酶II從基因位點(diǎn)轉(zhuǎn)錄，與mRNA相對(duì)比，幾乎沒(méi)有已知的生化差異。LncRNA在細(xì)胞中通過(guò)多種方式參與基因的調(diào)控和蛋白質(zhì)的合成，影響細(xì)胞的代謝過(guò)程。在細(xì)胞核中，lncRNA可以通過(guò)調(diào)節(jié)DNA的甲基化從而影響基因的轉(zhuǎn)錄[5-7]，lncRNA也可以作為支架，將多種蛋白結(jié)合形成核酸蛋白質(zhì)復(fù)合[8]。在細(xì)胞質(zhì)中，lncRNA可以通過(guò)核糖體干擾mRNA的拼接過(guò)程，lncRNA也可以作為MicroRNA(miRNA)的前體分子或者通過(guò)海綿體的形式吸附mRNA,從而抑制miRNA介導(dǎo)的mRNA的降解[9]。此外，lncRNA可通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子和催化蛋白等調(diào)控因子調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄[10]。

3 LncRNA與NAFLD關(guān)聯(lián)

在基因本體分析中發(fā)現(xiàn)，在所有生物過(guò)程中，NAFLD中發(fā)生變化的最主要的3種生物過(guò)程RNA聚合酶II啟動(dòng)、節(jié)律過(guò)程和脂肪酸代謝過(guò)程與lncRNA調(diào)控的翻譯，羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)，有機(jī)酸轉(zhuǎn)運(yùn)密切相關(guān)。而在Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通路富集數(shù)據(jù)分析后，發(fā)現(xiàn)“晝夜節(jié)律”和“過(guò)氧化物酶體增殖劑激活受體(peroxisome proliferators-activated receptor，PPAR)信號(hào)通路”是被上調(diào)的lncRNA的最顯著的富集通路，“甘油三脂代謝”則是被下調(diào)的lncRNA的富集通路，同時(shí)，被下調(diào)的lncRNA參與了類(lèi)固醇生物合成，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝。通過(guò)以上的預(yù)測(cè)分析，Chen等[11]的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明了脂肪肝相關(guān)的lncRNA(FLRL2)影響了晝夜節(jié)律Arntl基因的表達(dá)從而調(diào)控NAFLD。

3.1 NAFLD中l(wèi)ncRNA發(fā)生改變 利用基因芯片技術(shù)，孫傳政等[12]通過(guò)檢測(cè)NAFLD患者的lncRNA表達(dá)譜發(fā)現(xiàn)與正常肝組織相比，NAFLD肝組織中535個(gè)lncRNA上調(diào)和1 200個(gè)lncRNA下調(diào)。而考慮到患者的教育、環(huán)境、飲食、生活方式等諸多因素的影響下可能存在假陽(yáng)性結(jié)果，Chen等[11]通過(guò)微陣列分析發(fā)現(xiàn)在高脂飲食誘導(dǎo)的NAFLD小鼠中,111個(gè)lncRNA上調(diào)，180個(gè)lncRNA下調(diào)，提示lncRNA可能參與小鼠及人NAFLD的發(fā)生發(fā)展。

3.2 LncRNA通過(guò)基因調(diào)控影響NAFLD的發(fā)生 正常脂質(zhì)代謝過(guò)程依賴(lài)機(jī)體的多個(gè)生理過(guò)程相互協(xié)調(diào),包括脂肪生成、游離脂肪酸(free fatty acid，F(xiàn)FA)的β氧化,脂質(zhì)吸收,極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein，VLDL)分泌和脂解作用。NAFLD的特點(diǎn)是肝細(xì)胞中存在異位脂肪。這種病理脂肪沉積在肝臟的潛在機(jī)制是：脂肪細(xì)胞脂質(zhì)生成過(guò)多，導(dǎo)致FFA流出量增加，進(jìn)入肝臟中，肝臟以其為原料生成甘油三酯，以致脂肪沉積，同時(shí)，胰島素抵抗使機(jī)體抑制脂肪組織脂解的能力下降[13]。

3.2.1 LncRNA與脂肪生成 PPARg和轉(zhuǎn)錄因子CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白α(C/EBPa)被認(rèn)為是這一網(wǎng)絡(luò)中2種主要的脂源轉(zhuǎn)錄因子，他們通過(guò)正向調(diào)節(jié)彼此的表達(dá)，控制脂肪生成。研究表明，在脂肪生成過(guò)程中，ADINR(一種脂肪形成過(guò)程中被上調(diào)的lncRNA)與PTIP相關(guān)蛋白1結(jié)合，影響了MLL3/4復(fù)合物與染色質(zhì)的結(jié)合，從而激活C/EBPa的表達(dá)。脂肪細(xì)胞中脂肪的過(guò)度積累促進(jìn)氧化應(yīng)激的增加，通過(guò)釋放白細(xì)胞介素-6和單核細(xì)胞趨化蛋白-1等，促進(jìn)脂肪細(xì)胞因子的產(chǎn)生，從而使脂肪組織處于炎癥狀態(tài)。隨后,激活巨噬細(xì)胞、M1細(xì)胞和淋巴細(xì)胞、Th1細(xì)胞等,進(jìn)一步釋放促炎細(xì)胞因子、腫瘤壞死因子-α，干擾素-γ，從而誘導(dǎo)脂肪生成增加[14]。脂肪組織中FFA溢出后進(jìn)入血漿被肝臟攝取。Lambert等[15]通過(guò)給NAFLD和對(duì)照組的受試者中使用同位素發(fā)現(xiàn)，在禁食期間，NAFLD患者的脂肪生成比對(duì)照組受試者的增加了3倍，NAFLD患者中胰島素過(guò)多，誘導(dǎo)膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c與PPAR-γ，從而促進(jìn)脂肪生成相關(guān)基因的表達(dá)。

3.2.2 LncRNA與FFA Chen等[16]通過(guò)敲除小鼠中的類(lèi)固醇受體RNA激活因子(steroid receptor RNA activator，SRA)基因發(fā)現(xiàn)lncRNA SRA與脂肪甘油三酯脂肪酶呈負(fù)相關(guān)，其通過(guò)干擾抑制FoxO1的轉(zhuǎn)錄活性從而抑制了脂肪甘油三酯脂肪酶啟動(dòng)子的活性，減少了FFA的β氧化。在NAFLD患者中，有59%的肝脂肪來(lái)源于FFA。而當(dāng)FFA進(jìn)入肝臟后有3種去向:①氧化，主要是在線粒體中，但也在線粒體外的細(xì)胞器中;②組裝和出口為VLDL;③生成甘油三酯并儲(chǔ)存為脂滴。肝臟中FFA增多而β氧化等減少，從而造成甘油三酯生成增多，以至肝臟中脂肪沉積，初步形成NAFLD。此外，lncRNA Gomafu通過(guò)海綿體的形式吸附miR-139-5p，上調(diào)了轉(zhuǎn)錄因子FoxO1的活性，從而促進(jìn)了肝臟中的胰島素抵抗，使肝臟的脂解能力下降，加劇了脂質(zhì)沉積[17]。

3.3 LncRNA參與NAFLD的發(fā)展 肝脂肪變性的結(jié)果是在FFA的運(yùn)送和合成之間的平衡失調(diào)，使FFA可能在線粒體、過(guò)氧化物酶體和微體系統(tǒng)中被氧化。FFA氧化導(dǎo)致的氧化應(yīng)激增加進(jìn)一步解開(kāi)線粒體氧化磷酸化和產(chǎn)生的活性氧。氧化應(yīng)激產(chǎn)生的活性氧促進(jìn)脂質(zhì)過(guò)氧化作用和增強(qiáng)炎癥相關(guān)的NF-κB和Toll樣受體通路表達(dá)，使NAFLD從單純的脂肪變性發(fā)展為NASH[18]。脂類(lèi)以VLDL的形式轉(zhuǎn)運(yùn)出肝臟，而在NASH的患者中，VLDL顆粒中包含的載脂蛋白B-100(apoB-100)的合成是降低的，而后造成的脂質(zhì)積累通過(guò)低效率的氧化或激活炎癥途徑對(duì)肝臟產(chǎn)生毒性作用[19]。雖然肝甘油三酯被認(rèn)為對(duì)NAFLD的進(jìn)展有保護(hù)作用，但某些脂質(zhì)代謝物如二?；视秃蜕窠?jīng)酰胺可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞損傷和死亡，進(jìn)一步加重肝臟損傷[20]。Atanasovska等[21]通過(guò)對(duì)重度肥胖患者肝組織標(biāo)本的高通量篩選，發(fā)現(xiàn)肝特異性lncRNA(RP11-484N16.1)在NASH患者肝組織中顯著升高，進(jìn)一步提示該lncRNA可能通過(guò)抑制肝細(xì)胞凋亡與壞死提高細(xì)胞活力。此外，Leti等[22]發(fā)現(xiàn)在小鼠肝星狀細(xì)胞中，MALAT1表達(dá)的下調(diào)與α-平滑肌肌動(dòng)蛋白和1型膠原蛋白水平的降低有關(guān)，并降低了活化的肝星狀細(xì)胞的肌成纖維細(xì)胞樣形態(tài)特征的出現(xiàn)，這表明lncRNA在小鼠肝纖維化進(jìn)程中起著一定的作用。

3.4 干擾lncRNA的表達(dá)從而治療NAFLD 從黃連中提取的黃連素可以在肝細(xì)胞內(nèi)抑制脂質(zhì)合成和積累，減少肝臟脂肪變性和高脂血癥，并阻止了NAFLD的進(jìn)展，緊接著Yuan等[23]研究發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過(guò)黃連素治療的患有NAFLD的大鼠中，2 399個(gè)被逆轉(zhuǎn)的lncRNA展示出正常表達(dá)，同時(shí)深入探索發(fā)現(xiàn)經(jīng)黃連素治療后，lncRNA MRAK052686表達(dá)上升，后者通過(guò)激活蛋白激酶類(lèi)RNA內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶通路激活Nrf2與其基因調(diào)控區(qū)域的抗氧化反應(yīng)元素結(jié)合，從而調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，改善NAFLD大鼠中的肝臟脂肪變性。此外，Guo等[24]研究發(fā)現(xiàn)，目前臨床用于治療NAFLD的藥物二甲雙胍被證實(shí)通過(guò)干擾lncRNA的表達(dá)從而達(dá)到治療目的。Wang[25]通過(guò)mTOR/S6K1通路下調(diào)lncRNA-NEAT1的表達(dá)，實(shí)現(xiàn)了大鼠中NAFLD的病情的減輕。這些都表明通過(guò)研究lncRNA在NAFLD中的作用機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)NAFLD的靶向治療。

4 小結(jié)

NAFLD可導(dǎo)致肝硬化和肝癌，嚴(yán)重影響人類(lèi)的身體健康，目前臨床的治療藥物療效有限并且擁有很大的副作用，因此探索NAFLD的治療方法顯得尤為重要。隨著研究的深入，NAFLD的發(fā)病機(jī)制終將會(huì)被揭開(kāi)，而通過(guò)研究關(guān)于lncRNA對(duì)其靶向基因治療也必將會(huì)給患者帶來(lái)福音。