林元邦，盛明薇，逯寧（.天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院普通外科，天津 30005；.天津市第一中心醫(yī)院麻醉科，天津 3009）

肝移植是治療終末期肝病的唯一有效手段［1］。由于供體來源有限，大量患者在等待肝移植過程中死亡［2］。供肝短缺已成為肝移植發(fā)展的瓶頸。擴(kuò)大供體來源、增加邊緣供肝利用率有助于改善這一臨床困境［3-4］。邊緣供肝主要包括老齡供肝、脂肪供肝以及心臟死亡捐獻(xiàn)供肝。其中脂肪供肝由于其本身病理學(xué)特點，圍術(shù)期肝缺血/再灌注（ischemia reperfusion，I/R）損傷發(fā)生率明顯增高，術(shù)后也更易出現(xiàn)移植肝功能低下甚至無功能、膽道并發(fā)癥及乙型肝炎病毒感染復(fù)發(fā)等風(fēng)險，嚴(yán)重影響患者預(yù)后［5］。為了提高肝移植患者術(shù)后生存率、充分利用有限的供肝資源，增強(qiáng)脂肪供肝抗I/R能力至關(guān)重要。對肝I/R損傷的機(jī)制探索是一個不斷深化的過程，從最初的氧自由基學(xué)說到細(xì)胞凋亡與壞死學(xué)說［6-7］，其中三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）儲備不足所致細(xì)胞內(nèi)外電解質(zhì)濃度失衡及細(xì)胞內(nèi)鈣超載是導(dǎo)致細(xì)胞損傷的重要因素。沉默信息調(diào)節(jié)因子 1（silent information regulator， Sirt1）是一種高度保守的Ⅲ型組蛋白/非組蛋白去乙酰酶抑制劑家族成員，主要定位于心血管、肝臟等代謝旺盛的組織或器官，其在調(diào)控脂質(zhì)代謝、維持線粒體功能及延緩衰老方面發(fā)揮著重要作用［8］。因此，Sirt1可能成為減輕脂肪供肝I/R損傷的重要分子靶點。本文就近年來Sirt1緩解脂肪供肝I/R損傷的作用及分子機(jī)制研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 Sirt1的生物合成及活性調(diào)控

Sirt1又稱組蛋白去乙?；?，是一種依賴尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide， NAD+）的Ⅲ型組蛋白去乙?；?，屬于Sirtuin蛋白家族，具有高度保守性，幾乎存在于所有哺乳動物細(xì)胞內(nèi)［9］。由于細(xì)胞自身的特異性，Sirt1的亞細(xì)胞定位不盡相同。通過免疫熒光及電穿孔技術(shù)觀察胚胎鼠腦組織Sirt1的分布情況發(fā)現(xiàn)，Sirt1主要定位于腦室和側(cè)腦室管膜下層的前體神經(jīng)元細(xì)胞質(zhì)中，少部分定位于細(xì)胞核內(nèi)［10］。此外，不同成熟度的組織和細(xì)胞內(nèi)Sirt1定位也存在差異。Tanno等［11］發(fā)現(xiàn)在肌原細(xì)胞中，Sirt1主要定位于細(xì)胞核，細(xì)胞分化后Sirt1主要定位于細(xì)胞質(zhì)。在腎臟細(xì)胞中，盡管I/R可提高細(xì)胞內(nèi)Sirt1的總量，但是細(xì)胞核含量卻相對降低并導(dǎo)致細(xì)胞損傷［12］。另有研究發(fā)現(xiàn)，小鼠肝實質(zhì)細(xì)胞缺氧/復(fù)氧可抑制Sirt1活性、減少細(xì)胞核內(nèi)叉頭框蛋白3α（FoxO3α）去乙?；?3］，說明Sirt1的亞細(xì)胞定位與其發(fā)揮的作用密切相關(guān)。作為能量感應(yīng)的“分子開關(guān)”，Sirt1參與調(diào)節(jié)多種代謝及生理過程：① 與單磷酸腺苷（adenosine monophosphate， AMP）依賴的蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）相互作用參與自噬誘導(dǎo)，增強(qiáng)機(jī)體在能量限制條件下的調(diào)節(jié)及耐受性，提高細(xì)胞自我修復(fù)及存活能力［14］；② 通過與FoxO、核轉(zhuǎn)錄因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）、腫瘤抑制基因p53等多種核轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，調(diào)控能量代謝［15］；③ 作用于包括周期蛋白2在內(nèi)的生物節(jié)律調(diào)控因子，參與控制細(xì)胞周期和延緩細(xì)胞衰老［16］。

2 脂肪供肝對I/R損傷更敏感

與正常肝臟相比，脂肪供肝肝移植術(shù)后發(fā)生原發(fā)性移植物無功能（primary non-function， PNF）的風(fēng)險更高。Ploeg等［17］對原位肝移植術(shù)后PNF現(xiàn)象進(jìn)行風(fēng)險因素分析，出現(xiàn)肝移植后PNF的供肝80%具有不同程度脂肪變。通過建立大鼠脂肪肝供體肝移植模型發(fā)現(xiàn)，脂肪變肝臟對冷、熱缺血及再灌注損傷更為敏感，I/R后的損傷程度更重［18］。脂肪肝I/R損傷更嚴(yán)重的可能原因包括：① 肝臟微循環(huán)結(jié)構(gòu)破壞：脂肪肝I/R損傷的重要原因之一是微循環(huán)障礙。一方面，含有脂滴的脂肪肝細(xì)胞可加重肝索腫大及肝竇腔狹窄，降低肝竇血流，最終導(dǎo)致供肝保存時保存液灌注不充分［19］；另一方面，供肝低溫保存中細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)可進(jìn)一步固化，肝臟再灌注可引起肝細(xì)胞破裂、大量脂質(zhì)釋放，進(jìn)一步堵塞肝竇腔，加重微循環(huán)障礙［20］。② 脂質(zhì)過氧化程度增加：I/R可產(chǎn)生大量氧自由基，其化學(xué)性質(zhì)活潑、氧化作用強(qiáng)，是導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷的重要因素。動物實驗表明［21］，與正常肝臟相比，脂肪肝I/R可引起更多的多形核白細(xì)胞激活，脂肪供肝內(nèi)包括谷胱甘肽在內(nèi)的抗氧化物質(zhì)含量減低。而肝臟脂肪變改變了線粒體膜的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)，利于脂質(zhì)過氧化物形成。這不僅可以改變離子通道、膜蛋白酶等脂質(zhì)結(jié)構(gòu)，還為氧自由基的攻擊提供了大量底物。③ 炎性介質(zhì)大量釋放：與正常肝臟相比，脂肪肝I/R損傷亞急性期時中性粒細(xì)胞浸潤現(xiàn)象更明顯［22］。中性粒細(xì)胞在微血管內(nèi)聚集、黏附，通過激活蛋白水解酶并釋放炎性介質(zhì)誘導(dǎo)組織損傷。同時，庫普弗細(xì)胞釋放腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等炎性因子，補(bǔ)體系統(tǒng)激活可進(jìn)一步加重組織損傷［23］。

3 Sirt1在脂肪供肝I/R損傷中的作用

3.1 促進(jìn)細(xì)胞自噬：自噬是一種高度保守的生物學(xué)過程，它可將受損或不被需要的細(xì)胞器及生物大分子吞噬進(jìn)入囊泡并在溶酶體作用下被降解，用以維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)及能量平衡。生理水平下自噬維持在較低水平，饑餓、缺血等外界因素可激活自噬發(fā)揮防御性效應(yīng)［24］。長期飲酒致使吸收到體內(nèi)大量乙醇，可抑制Sirt1活性，促進(jìn)肝臟脂質(zhì)沉積，加重肝臟壞死［25］。在C57 BL小鼠肝I/R損傷模型中，Sirt1激活劑SRT1720可通過誘導(dǎo)肝細(xì)胞自噬小體形成提高ATP水平、抑制細(xì)胞凋亡與壞死，最終發(fā)揮肝臟保護(hù)效應(yīng)［26］。而利用新型器官保存液IGL-1保存供肝可減輕移植肝再灌注損傷，其機(jī)制與Sirt1被激活、自噬特異性蛋白LC3和Beclin-1表達(dá)增加有關(guān)［27］。另有研究發(fā)現(xiàn)，在大鼠脂肪肝I/R損傷模型中，自噬水平降低而Sirt1活性也被抑制［28］。Sirt1調(diào)節(jié)自噬的途徑包括以下兩種：① 進(jìn)入細(xì)胞核與調(diào)控自噬轉(zhuǎn)錄因子相互作用。其中FoxO是重要的轉(zhuǎn)錄因子，人類共有4個FoxO同源基因（FoxO 1～4）。研究發(fā)現(xiàn)，小檗堿可促進(jìn)肝細(xì)胞核內(nèi)Sirt1對FoxO3α的去乙酰化，上調(diào)自噬相關(guān)蛋白表達(dá)，改善移植肝I/R損傷［29］。② 在細(xì)胞質(zhì)中與自噬相關(guān)蛋白Atg5、Atg7及Atg8結(jié)合形成復(fù)合物，直接激活自噬［30］。

3.2 抑制NF-κB表達(dá)：NF-κB是一類分布廣泛的真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子家族，包含RelA、RelB、c-Rel、NF-κB1 及 NF-κB2［31-32］。生理情況下，這些因子存在于細(xì)胞漿并與IκB結(jié)合形成無活性復(fù)合物，在外界應(yīng)激條件下，IκB被磷酸化而降解，隨后NF-κB入核調(diào)控炎癥因子的轉(zhuǎn)錄［33］。Sirt1可以明顯抑制NF-κB相關(guān)信號通路。在脂肪肝小鼠模型中，NF-κB炎癥通路處于過度激活狀態(tài)，而Sirt1表達(dá)相對減低。白藜蘆醇預(yù)處理可通過抑制IκB降解減少NF-κB入核，發(fā)揮明顯的抗炎作用［34］。研究發(fā)現(xiàn)，Sirt1可促使 NF-κB亞基RelA/p65第310位賴氨酸殘基去乙?；?，從而抑制RelA下游炎性因子（TNF-α、IL-6、IL-1β）表達(dá)，減輕肝臟I/R損傷［35］。

3.3 減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（endoplasmic reticulum stress，ERS）：在肝臟脂質(zhì)過氧化進(jìn)程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也是自由基攻擊的重要靶點。在缺血、缺氧等情況下，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)正常生理功能發(fā)生紊亂、未折疊蛋白堆積于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，引發(fā)ERS［36］。適度的ERS是細(xì)胞抵御外界環(huán)境變化的一種適應(yīng)性反應(yīng)，而過度的ERS將引發(fā)細(xì)胞內(nèi)鈣離子嚴(yán)重失衡，損傷線粒體并最終介導(dǎo)細(xì)胞死亡。研究人員對非酒精性脂肪肝患者的肝臟組織檢測發(fā)現(xiàn)，未折疊蛋白反應(yīng)相關(guān)分子表達(dá)上調(diào)，肝細(xì)胞凋亡率增加［37］。近年來，研究證實，Sirt1可通過調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白（氧調(diào)節(jié)蛋白150和ORP150）抑制ERS［38］。在大鼠脂肪肝I/R損傷模型中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)標(biāo)記蛋白水平明顯增加，增加Sirt1活性可抑制ERS，緩解線粒體功能障礙［39］。

4 總結(jié)與展望

隨著全球肥胖、老齡人群比例不斷上升，脂肪肝的患病率越來越高。尋找脂肪供肝I/R損傷防治策略、有效利用脂肪供肝將為緩解目前臨床供肝短缺難題、提高肝移植受者遠(yuǎn)期預(yù)后提供新思路。在脂肪供肝I/R損傷中，Sirt1發(fā)揮著促進(jìn)細(xì)胞自噬、抑制NF-κB相關(guān)炎癥通路、減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等多重作用。因此，Sirt1有望成為未來優(yōu)化脂肪供肝質(zhì)量相關(guān)藥物研發(fā)的重要分子靶點，具有很好的臨床應(yīng)用前景。