張雅慧 李國(guó)強(qiáng) 林 毅 丁曉穎 彭永德

隨著肥胖和代謝綜合征的全球性流行，代謝相關(guān)脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease，MAFLD)已經(jīng)成為世界第一大肝臟疾病。MAFLD是以肝細(xì)胞脂肪過量堆積為病理特征的慢性肝病，其進(jìn)一步發(fā)展不僅會(huì)導(dǎo)致肝臟炎癥、纖維化和惡性腫瘤發(fā)生，而且常合并多種代謝紊亂，引起痛風(fēng)、2型糖尿病(T2DM)、高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化等嚴(yán)重疾病的發(fā)生。MAFLD的診斷標(biāo)準(zhǔn)是基于肝臟脂肪堆積的組織學(xué)、影像學(xué)和血液生物標(biāo)志物證據(jù)，同時(shí)合并以下3項(xiàng)條件之一：超重、T2DM、代謝功能障礙。MAFLD是由遺傳因素與環(huán)境因素相互作用引起的復(fù)雜疾病。MAFLD患者的死亡率逐年升高，其大多數(shù)死亡是由心血管事件引起的。目前尚無被批準(zhǔn)直接用于治療MAFLD的藥物。因此，迫切需要新的治療策略來減少或逆轉(zhuǎn) MAFLD的發(fā)生和發(fā)展。

近期的研究結(jié)果表明，腸道微生物在MAFLD的發(fā)生和發(fā)展中起到一定的作用。腸道菌群菌株的組成和分布受多種因素，如年齡、健康或疾病狀態(tài)、腸腔的環(huán)境pH值、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和益生菌[1]等影響。微生物群與超重、亞臨床炎癥和胰島素抵抗之間密切相關(guān)。代謝物譜分析為包括MAFLD在內(nèi)的疾病的分子機(jī)制提供了新見解。已有研究[2]確定了與MAFLD疾病不同階段相關(guān)的特定代謝組學(xué)特征。MAFLD的嚴(yán)重程度與腸道菌群失調(diào)和腸道菌群代謝功能的改變有關(guān)[3]。此外，近年來出現(xiàn)的腸道、肝臟和血液代謝物之間相互作用的證據(jù)表明，腸-肝軸是MAFLD發(fā)生和發(fā)展的重要組成部分。以腸道微生物為靶標(biāo)來治療MAFLD及相關(guān)疾病將成為未來研究的熱點(diǎn)。使用來自糞便和(或)血液樣本的腸道微生物相關(guān)生物標(biāo)志物是目前研究中可用的非侵入性檢測(cè)方案。以下對(duì)腸道微生態(tài)與MAFLD之間關(guān)系的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 MAFLD命名的歷史沿革

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)是與胰島素抵抗和遺傳易感性密切相關(guān)，以肝細(xì)胞大泡性脂肪變?yōu)椴±硖卣鞯穆源x應(yīng)激性肝臟疾病。疾病譜主要包括非酒精性單純性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic fatty hepatitis,NASH)及其相關(guān)的肝硬化和肝細(xì)胞癌。鑒于絕大多數(shù)NAFLD患者具有肥胖癥、T2DM、代謝綜合征累及肝臟的病理學(xué)表現(xiàn)，對(duì)于描述與代謝功能障礙相關(guān)的肝臟疾病，MAFLD可能是更合適的疾病名稱。因此，2020年國(guó)際專家小組經(jīng)過討論，一致決定將NAFLD更名為MAFLD。腸道菌群受生活方式的影響極大，因此，腸道菌群與MAFLD之間的關(guān)聯(lián)逐漸成為研究熱點(diǎn)和治療MAFLD的潛在干預(yù)目標(biāo)[4]。

2 腸道微生態(tài)與MAFLD發(fā)病機(jī)制的相關(guān)性

傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，NASH的發(fā)病機(jī)制可由Day和James[5]在1998年提出的 “雙重打擊”假說闡述。具體來說，胰島素抵抗是第一個(gè)刺激(第一重“打擊”)，引發(fā)脂肪在肝細(xì)胞累積，導(dǎo)致肝臟脂肪變性。第二重“打擊”是氧化應(yīng)激，促進(jìn)肝臟發(fā)生組織損傷、炎癥和纖維化。脂肪變性增加了肝臟對(duì)第二重“打擊”的敏感性。隨著研究的不斷深入，“雙重打擊”假說不足以解釋這種異質(zhì)性疾病的發(fā)病機(jī)制，特別是在非肥胖人群中。游離脂肪酸在肝臟中的累積主要以TG的形式存在。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，TG本身沒有肝毒性，但當(dāng)肝細(xì)胞暴露于TG代謝物(如游離脂肪酸、二酰甘油、膽固醇、神經(jīng)酰胺、磷脂等)可導(dǎo)致炎癥和纖維化發(fā)生。因此，TG合成似乎是一種適應(yīng)性的有益反應(yīng)[6]。在這個(gè)意義上，Tilg等[7]提出了一個(gè)新的理論——“多重平行打擊”假說：幾個(gè)同時(shí)的而不是連續(xù)的刺激誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，從而導(dǎo)致肝臟脂肪變性和脂肪性肝炎發(fā)生。與“雙重打擊”假說相反，“多重平行打擊”假說認(rèn)為MAFLD的炎癥可能先于肝脂肪變性發(fā)生。在這種假說解釋中，MAFLD的發(fā)病不僅來自氧化應(yīng)激，也來自不同“打擊”之間的相互作用，包括脂質(zhì)代謝改變、線粒體功能障礙、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、遺傳易感性和腸道微生物群改變。腸道微生物群參與MAFLD的發(fā)病及其進(jìn)展已被越來越多的研究者認(rèn)同。

2.1 腸道微生態(tài)與氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng) 在腸道微生態(tài)的各種功能中，目前被關(guān)注最多的是氧化應(yīng)激的調(diào)節(jié)。眾所周知，生理性的NO過度合成會(huì)加重氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，而胃腸道中含有豐富的NO來源，如腸道組織(即肥大細(xì)胞、平滑肌和神經(jīng)叢)、白細(xì)胞和共生厭氧菌。腸道乳酸菌和雙歧桿菌能夠?qū)⑾跛猁}和亞硝酸鹽分解為NO，同時(shí)促進(jìn)宿主上皮細(xì)胞釋放NO。除了分解硝酸鹽產(chǎn)生NO外，腸道鏈霉菌和桿菌還通過分解L-精氨酸產(chǎn)生NO。低濃度的NO可在凋亡中發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)功能，但過量的NO產(chǎn)生與細(xì)胞損傷、軸突變性、神經(jīng)炎癥和退行性疾病的發(fā)生有關(guān)，是有害的。NO的過度合成會(huì)導(dǎo)致活性氧的產(chǎn)生，如超氧陰離子和過氧化氫，過氧化氫形成高活性的羥基自由基，導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化和DNA損傷。線粒體是活性氧和氮氧化物產(chǎn)生的主要場(chǎng)所。有研究結(jié)果表明，腸道微生態(tài)代謝物，特別是短鏈脂肪酸(short-chain fatty acid，SCFA)，能夠影響線粒體功能，減少活性氧的產(chǎn)生。還有研究結(jié)果表明，SCFA可以通過改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)、誘導(dǎo)抗氧化劑谷胱甘肽的產(chǎn)生和提高環(huán)氧合酶(COX)-2的活性來減少端?？s短和DNA損傷發(fā)生。腸道微生態(tài)代謝物對(duì)機(jī)體來說是一把“雙刃劍”，一方面共生菌對(duì)氧化應(yīng)激起到有益的作用；另一方面，病原體(沙門菌和大腸埃希菌)能夠降解含硫氨基酸，在腸道中產(chǎn)生硫化氫(H2S)。高水平的H2S對(duì)宿主產(chǎn)生負(fù)面影響，如抑制COX活性、將代謝轉(zhuǎn)移到糖酵解從而導(dǎo)致乳酸增加和ATP產(chǎn)生減少。此外，研究結(jié)果表明，暴露于高水平的H2S會(huì)導(dǎo)致線粒體耗氧量降低，導(dǎo)致促炎因子(特別是IL-6)表達(dá)增多。腸道微生態(tài)及其代謝物在機(jī)體的炎癥及免疫功能方面發(fā)揮著重要的作用[8]。因此，維持一個(gè)健康綠色的腸道微生態(tài)是人體健康的基礎(chǔ)。

2.2 腸道微生態(tài)與飲食 多種因素的結(jié)合，包括遺傳和環(huán)境特征(分娩類型、抗生素治療、飲食組成、生活方式、社會(huì)互動(dòng)和接觸各種異種生物)塑造了腸道微生物群，使每個(gè)個(gè)體有其獨(dú)特的腸道微生物組成[9]。飲食是驅(qū)動(dòng)腸道菌群組成和代謝的主要因素，一項(xiàng)研究[10]結(jié)果表明，在3 d內(nèi)日均能量攝入增加2 400～3 400 cal(10～15 kJ,營(yíng)養(yǎng)成分比例類似24%蛋白質(zhì)、16%脂肪和60%碳水化合物)會(huì)增加厚壁桿菌門的豐度，降低擬桿菌門的豐度。

高脂飲食和高糖飲食以不同的方式改變腸道菌群的結(jié)構(gòu)。高脂飲食會(huì)降低腸道微生物的豐富度與多樣性，改變腸道菌群的組成和結(jié)構(gòu)，具體表現(xiàn)為擬桿菌數(shù)量減少，厚壁菌和變形菌數(shù)量增加[11]。菌群變化不僅會(huì)通過攝取更多的能量導(dǎo)致肥胖，而且會(huì)造成腸道通透性增高、脂多糖(LPS)的轉(zhuǎn)移和全身慢性炎癥，不利于人體健康。已有研究結(jié)果表明，高糖飲食的小鼠腸道菌群發(fā)生變化，表現(xiàn)為厚壁菌和擬桿菌數(shù)量減少。高果糖攝入會(huì)上調(diào)脂肪的從頭合成，抑制脂肪酸β氧化，導(dǎo)致肝臟發(fā)生脂肪變性和啟動(dòng)炎癥反應(yīng)，最終形成 MAFLD。

限制能量的飲食模式豐富了與益生菌作用相關(guān)的菌群，減少了與炎癥和肥胖相關(guān)的菌群。在肥胖受試者中，能量攝入的減少使厚壁菌門數(shù)量減少，擬桿菌門數(shù)量增加[12]。此外，這種限制能量的飲食增加了肥胖受試者的微生物基因豐富度，并使體內(nèi)LPS水平趨于正常。

2.3 腸道微生態(tài)與脂質(zhì)代謝 腸道微生態(tài)調(diào)節(jié)宿主體內(nèi)的多種代謝過程，包括能量平衡、葡萄糖代謝和脂質(zhì)代謝。脂質(zhì)代謝包括脂肪酸、TG和膽固醇等脂質(zhì)的生物合成和降解。飲食組成對(duì)腸道微生物的代謝輸出至關(guān)重要，其原因?yàn)槟c道微生物將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)加工成代謝物，以及飲食影響腸道微生物組成，從而影響腸道微生物的代謝潛力和對(duì)宿主的影響。膳食纖維對(duì)腸道微生物的組成和功能的重要性已被廣泛研究。與常規(guī)喂養(yǎng)的小鼠相比，無菌小鼠通過增加脂肪酸氧化和減少脂肪細(xì)胞中TG沉積等多種機(jī)制，對(duì)飲食誘導(dǎo)的肥胖具有保護(hù)作用。在高脂高膽固醇飲食飼喂的小鼠中，彎曲乳桿菌單獨(dú)或與植物乳桿菌聯(lián)合使用可降低血漿和肝臟中的膽固醇水平。同樣，在高脂飲食的肥胖小鼠中，雙歧桿菌屬腸道細(xì)菌使血清TG和低密度脂蛋白水平降低，高密度脂蛋白水平升高[13]?？傮w而言，對(duì)動(dòng)物模型的研究結(jié)果表明，腸道微生物與飲食相協(xié)調(diào)，調(diào)節(jié)宿主的脂質(zhì)代謝，以及血清和組織中的脂質(zhì)水平。

3 MAFLD患者腸道微生態(tài)的改變

3.1 腸道微生物 腸道微生物群豐富度和多樣性的變化將其與MAFLD的發(fā)展聯(lián)系起來，MAFLD的每個(gè)階段都有特殊的腸道菌群特征[14]。Behary等[15]的研究通過鳥槍法(shotgun)宏基因組測(cè)序闡明了MAFLD-肝硬化及MAFLD相關(guān)肝細(xì)胞癌患者腸道微生物宏基因組學(xué)特征：①在門水平上，MAFLD相關(guān)肝細(xì)胞癌患者腸道中變形桿菌比非MAFLD對(duì)照組增加，但與MAFLD-肝硬化相比則無差異。②在科水平上，MAFLA相關(guān)肝細(xì)胞癌患者腸道中腸桿菌科比MAFLD-肝硬化(P=0.033)和非MAFLD對(duì)照組(P=0.025)增加。MAFLD-肝硬化與MAFLD相關(guān)肝細(xì)胞癌患者腸道中顫螺旋菌科比非MAFLD對(duì)照組減少(P=0.038)。MAFLD-肝硬化組患者腸道中真菌比MAFLD相關(guān)肝細(xì)胞癌(P=0.013)和非MAFLD對(duì)照組(P=0.000 2)增加。MAFLD-肝硬化患者腸道中棒狀桿菌比非MAFLD對(duì)照組增加 (P=0.034)，幾種擬桿菌減少，但與MAFLD相關(guān)肝細(xì)胞癌患者的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。③在種水平上，對(duì)微生物組的檢查發(fā)現(xiàn)，與非MAFLD對(duì)照組組相比，在MAFLD相關(guān)肝細(xì)胞癌和MAFLD-肝硬化患者中顯著富集了一組常見細(xì)菌物種，包括解木聚糖擬桿菌(P=0.008)、瘤胃球菌(P<0.001)和梭狀芽孢桿菌(P<0.001)。

腸道微生態(tài)參與MAFLD可能的機(jī)制包括腸道內(nèi)細(xì)菌作用于碳水化合物、膽汁酸、膽堿等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，如SCFA、次級(jí)膽汁酸、三甲胺(trimethylamine，TMA)等對(duì)代謝的調(diào)節(jié)；腸道內(nèi)細(xì)菌成分的改變使腸道通透性增加，過多LPS進(jìn)入血循環(huán),導(dǎo)致機(jī)體局部和系統(tǒng)的慢性炎癥等發(fā)生[16]。

3.2 腸道代謝產(chǎn)物 腸道內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在細(xì)菌的作用下產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物，最常見的有SCFA、支鏈氨基酸(branched chain amino acid，BCAA)、次級(jí)膽汁酸、TMA等，這些代謝物的變化在肝損傷的病理生理中起作用。重要的是，所有這些代謝產(chǎn)物被證明與肥胖和代謝改變有關(guān)，包括T2DM。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在肥胖期間LPS增加，會(huì)促進(jìn)組織中胰島素抵抗途徑的激活[17]。雖然SCFA有益于新陳代謝，但其參與能量生成，可能會(huì)導(dǎo)致體重增加[18]。研究發(fā)現(xiàn)，與健康人群相比，肥胖人群糞便樣本中的SCFA水平升高?？傮w而言，腸道代謝產(chǎn)物在MAFLD生理病理中的具體作用是復(fù)雜的。

3.2.1 膽堿、甜菜堿和循環(huán)甲胺 飼喂膽堿缺乏飲食的小鼠被認(rèn)為是MAFLD的代表模型，減少膽堿攝入會(huì)導(dǎo)致肝臟脂肪增加和腸道細(xì)菌改變[19]。給予健康女性膽堿缺乏飲食后，糞便內(nèi)中厚壁菌和變形桿菌的比例發(fā)生變化，這與肝臟脂肪的變化直接相關(guān)[19]。膽堿可直接通過腸道菌群或通過甜菜堿轉(zhuǎn)化為TMA，TMA可被肝臟中的黃素單加氧酶3氧化為三甲胺N-氧化物(trimethylamineNoxide，TMAO)。在MAFLD致病機(jī)制中，膽堿向TMA和(或)TMAO的轉(zhuǎn)化增加，導(dǎo)致膽堿缺乏、TMA和(或)TMAO的積累[20]。膽堿可促進(jìn)極低密度脂蛋白(VLDL)從肝臟轉(zhuǎn)運(yùn)，膽堿缺乏可導(dǎo)致脂質(zhì)在肝臟中累積[21]。動(dòng)物研究結(jié)果表明，MAFLD的嚴(yán)重程度與尿液中TMA和TMAO水平升高有關(guān)。

3.2.2 TMAO和膽汁酸 膽汁酸由膽固醇在肝臟中經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)生成初級(jí)膽汁酸，大部分初級(jí)膽汁酸通過肝腸循環(huán)回到肝臟，小部分在腸道內(nèi)細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為次級(jí)膽汁酸[22]。膽汁酸被認(rèn)為是全身能量穩(wěn)態(tài)的代謝整合因子，參與各種代謝途徑的調(diào)節(jié)，包括自身合成和腸-肝循環(huán)、TG、葡萄糖和能量穩(wěn)態(tài)等。初級(jí)和次級(jí)膽汁酸具有內(nèi)分泌功能，通過不同的受體調(diào)節(jié)多種宿主代謝途徑[22]。膽汁酸的調(diào)控作用由特異性膽汁酸激活受體介導(dǎo)，包括法尼醇X受體(farnesoid X receptor，F(xiàn)XR)和G蛋白偶聯(lián)受體的成員，主要是G蛋白膽汁酸偶聯(lián)受體5(TGR5)[23]。在小腸中，F(xiàn)XR誘導(dǎo)腸道激素——成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(fibroblast growth factor, FGF)的分泌，通過與肝臟表達(dá)的FGF受體4 (FGFR4)結(jié)合抑制肝臟膽汁酸的合成。FXR通路的激活不僅調(diào)控膽汁酸的合成和腸-肝循環(huán)，還可以控制肝臟脂肪的從頭生成、VLDL輸出TG和糖異生[24]。TGR5廣泛分布于腸道、肝臟等多種組織中。次級(jí)膽汁酸激活TGR5可誘導(dǎo)腸道L細(xì)胞釋放胰高血糖素樣肽-1(glucagon like peptide,GLP-1)，從而引起GLP-1依賴的糖耐量和肝功能改善[25]。膽酸池大小和成分與代謝性疾病有關(guān)。腸道微生態(tài)失調(diào)可能會(huì)影響膽酸池的組成和動(dòng)態(tài)平衡。來自小鼠和人類的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，腸道微生物群對(duì)膽汁酸的生物轉(zhuǎn)化(去結(jié)合、脫氫和脫羥基)與MAFLD的進(jìn)展有關(guān)[26]。膽汁酸的減少與TMAO的產(chǎn)生有關(guān)， TMAO抑制了參與膽汁酸代謝的關(guān)鍵酶——膽固醇7α羥化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,CYP7A1)，從而導(dǎo)致總膽酸池減少。晚期肝硬化患者的膽汁酸轉(zhuǎn)化率降低，并伴隨著微生物組成的改變，包括腸桿菌的豐度增加，毛螺菌科、瘤胃球菌科的豐度減少[27]。

3.2.3 SCFA SCFA是腸道有益細(xì)菌代謝膳食纖維等碳水化合物所產(chǎn)生的代謝物，其中乙酸、丙酸和丁酸含量最豐富，占總SCFA的95%以上[16]。微生物產(chǎn)生的SCFA主要通過在結(jié)腸中的擴(kuò)散或共轉(zhuǎn)運(yùn)被吸收，而其內(nèi)部信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用是通過激活G蛋白偶聯(lián)受體41和G蛋白偶聯(lián)受體43來介導(dǎo)的[28]。SCFA參與脂肪酸合成和糖異生，故被認(rèn)為是升高肝臟TG水平，促進(jìn)能量?jī)?chǔ)存和體重增加的重要底物[29]。研究人員將MAFLD患者和健康人群進(jìn)行比較，觀察到MAFLD患者糞便中SCFA水平增高；同時(shí)，參與其產(chǎn)生的細(xì)菌群也增加[30]。此外，MAFLD患者的糞便SCFA和微生物特征的增加與外周血中靜息調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(CD4+CD45RA+CD25+Treg)數(shù)量減少和輔助T17(Th17)細(xì)胞水平升高有關(guān)。然而，SCFA的作用相當(dāng)復(fù)雜，其也會(huì)對(duì)代謝產(chǎn)生益處。丁酸鹽可減少腸道的局部炎癥的發(fā)生，并可防止炎癥反應(yīng)對(duì)全身循環(huán)產(chǎn)生不利影響。丁酸酯可以激活腸道中的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，抑制Th17細(xì)胞，從而抑制促炎癥信號(hào)通路。此外，丁酸酯可通過調(diào)節(jié)線粒體功能，促進(jìn)產(chǎn)熱，并進(jìn)一步通過腸-腦軸激活棕色脂肪組織來增加能量消耗[31]。

3.3 腸道微生態(tài)對(duì)腸黏膜機(jī)械、生物、化學(xué)、免疫屏障的影響 飲食、感染、藥物、腸道病變等引起腸道菌群結(jié)構(gòu)改變和腸道代謝產(chǎn)物的變化，會(huì)導(dǎo)致腸道通透性的增加，腸道微生物產(chǎn)物，如革蘭陰性菌細(xì)胞壁的組成部分——LPS移位入血。宿主循環(huán)中LPS水平升高致內(nèi)毒素血癥，經(jīng)Toll樣受體介導(dǎo)，誘導(dǎo)IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、TNF-α等多種促炎因子產(chǎn)生增多，引發(fā)外周組織低度炎癥[32]。腸黏膜包含機(jī)械、生物、化學(xué)、免疫屏障，當(dāng)腸道微生態(tài)失衡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致這些屏障功能受損而致病。

腸黏膜機(jī)械屏障是由腸黏膜上皮間的緊密連接(tight junction,TJ)、上皮細(xì)胞及其分泌的黏液、表面的菌膜等構(gòu)成的一道內(nèi)毒素和細(xì)菌不能自由逾越的物理屏障。腸道菌群可通過刺激Toll樣受體誘導(dǎo)腸上皮細(xì)胞增殖,加固腸黏膜上皮TJ,減少病原菌對(duì)腸黏膜的損害,維護(hù)腸道屏障功能。一旦腸道微生態(tài)失衡將導(dǎo)致小腸細(xì)菌過度生長(zhǎng),增殖的致病菌直接損傷腸上皮細(xì)胞TJ,使腸黏膜通透性增高引起細(xì)菌及其產(chǎn)物移位進(jìn)入腸肝循環(huán)而致病[33]。

腸黏膜生物屏障是由腸道內(nèi)自身菌群與腸道黏膜結(jié)合形成的一個(gè)相互依賴、相互制約的微生態(tài)平衡系統(tǒng)。厭氧菌能分解植物纖維產(chǎn)生丁酸,丁酸能夠作為腸壁細(xì)胞的能量來源促進(jìn)水分吸收,保證機(jī)體正常代謝。

腸黏膜化學(xué)屏障由消化道分泌的胃酸、溶菌酶、黏多糖、胰蛋白酶和膽鹽等組成。胃腸道的微生物代謝產(chǎn)生的SCFA是腸上皮的主要能量來源,而膽鹽有助于益生菌在腸道定植,促進(jìn)黏膜生長(zhǎng)和修復(fù),誘導(dǎo)腸壁組織細(xì)胞增殖。

腸黏膜免疫屏障由腸黏膜分泌的IgA和腸相關(guān)淋巴組織等構(gòu)成。腸道正常菌群通過占位效應(yīng)、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)，以及分泌各種代謝產(chǎn)物和細(xì)菌素等途徑抑制條件致病菌的過度增殖,并刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)發(fā)育、成熟。菌群失衡時(shí)致病菌分泌的腸毒素使腸黏膜通透性增高,其分泌的免疫抑制性蛋白可致黏膜免疫失調(diào)。

4 腸道微生態(tài)平衡對(duì)MAFLD影響

由于人類腸道微生態(tài)的可塑性，基于對(duì)腸道微生態(tài)參與MAFLD機(jī)制的研究，目前已開發(fā)了許多以腸道微生態(tài)為靶點(diǎn)的MAFLD的干預(yù)手段，主要從調(diào)節(jié)腸道菌群及其代謝產(chǎn)物入手，包括飲食、運(yùn)動(dòng)，以及益生菌、益生元的補(bǔ)充。

4.1 生活方式的改變 已知生活方式會(huì)影響腸道菌群的組成及豐度，包括飲食和運(yùn)動(dòng)。不同的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和飲食模式均可引起腸道微生物組成結(jié)構(gòu)及功能的變化，并可能通過對(duì)腸道微生態(tài)對(duì)人類生理和疾病過程產(chǎn)生重要影響[34]。

特定的飲食干預(yù)措施可通過調(diào)節(jié)腸-肝軸對(duì)MAFLD進(jìn)行治療，如地中海飲食可以改善宿主能量代謝和減輕體重。地中海飲食包括全谷物和單不飽和脂肪酸，全谷物中的纖維、多酚可以減少能量攝入，并增加腸道中的雙歧桿菌、乳桿菌、梭菌屬，增加腸道中丁酸含量,以改善MAFLD,減輕胰島素抵抗，且丁酸具有抗炎作用[35]。

Carbajo-Pescador等的研究闡述了在活體模型中運(yùn)動(dòng)對(duì)腸道微生物組成和功能平衡的益處，以及由此對(duì)早期肥胖和MAFLD發(fā)病的影響。在這項(xiàng)研究中，研究者發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以有效抵消高脂飲食誘導(dǎo)的微生物失衡，保護(hù)腸道屏障，改善了膽汁酸穩(wěn)態(tài)，決定了MAFLD的臨床轉(zhuǎn)歸。攝入高脂飲食增加了厚壁桿菌的相對(duì)豐度，降低了擬桿菌的豐度，導(dǎo)致高脂飲食喂養(yǎng)的大鼠厚壁桿菌/擬桿菌的比例較對(duì)照組明顯增高；運(yùn)動(dòng)抵消了高脂飲食引起的微生物失衡，降低了厚壁桿菌的豐度，增加了擬桿菌的相對(duì)豐度，從而改變了厚壁桿菌/擬桿菌的比例。

4.2 益生菌、益生元 對(duì)腸道菌群組成的研究結(jié)果表明，其組成發(fā)生變化(例如，雙歧桿菌數(shù)量減少)會(huì)導(dǎo)致血漿LPS水平升高，從而導(dǎo)致促炎癥細(xì)胞因子水平升高，益生菌雙歧桿菌可增強(qiáng)胰島素的敏感性，減少肝臟中的脂肪累積[36]。目前已在MAFLD的動(dòng)物模型中測(cè)試了多種益生菌的作用，試驗(yàn)結(jié)果均證明益生菌具有改善MAFLD的作用[37]，這為人類臨床研究提供了理論基礎(chǔ)。

已有多項(xiàng)研究使用多種細(xì)菌的組合來改善益生菌的功效。 VSL#3是一種由8個(gè)細(xì)菌菌株組成的益生菌制劑，已在臨床前和臨床上進(jìn)行了研究，顯示出其能抑制NF-κB表達(dá),減輕肝炎和肝臟脂肪蓄積，提高胰島素敏感性的能力[38]。

益生元是能促進(jìn)腸道有益細(xì)菌生長(zhǎng)的復(fù)雜的碳水化合物，如膳食纖維。益生元由腸道微生物發(fā)酵成SCFA、L-乳酸、二氧化碳、氫、甲烷等代謝物，以多種方式調(diào)節(jié)下游代謝過程[39]。益生元可改變腸道菌群的相對(duì)豐度(如厚壁桿菌減少和擬桿菌增加)和飽和腸肽的水平，減少全身炎癥發(fā)生，改善糖耐量[40]。低聚果糖(FOS)和菊粉已在各種動(dòng)物模型中被證明可以改善MAFLD。菊粉是一種特殊類型的果聚糖，其特征是含有多個(gè)β-2，1鍵，可由腸道細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生丁酸。Weitkunat等[41]報(bào)道，給小鼠喂食菊粉可增加其腸內(nèi)SCFA，減少脂肪生成和脂肪酸延伸合成。益生元對(duì)MAFLD的有益作用已在一些人類研究中得到證實(shí)。此外，最近的一項(xiàng)綜述顯示，使用FOS、菊粉的臨床試驗(yàn)證實(shí)其可能不適用治療MAFLD[42]。因此，需要進(jìn)一步的研究來證明益生元對(duì)MAFLD的影響。

5 小結(jié)與展望

MAFLD是世界范圍內(nèi)肝臟疾病的主要病因之一，可導(dǎo)致肝纖維化、肝硬化，甚至肝細(xì)胞癌。目前，對(duì)這種異質(zhì)性疾病發(fā)病機(jī)制的共識(shí)是基于多重打擊學(xué)說，根據(jù)該理論，炎癥是MAFLD進(jìn)展為纖維化的首要原因。目前對(duì)MAFLD最有效的治療方法是控制體重，形成一個(gè)健康的生活方式，減少代謝相關(guān)危險(xiǎn)因素，但尚無確切的藥物治療方法。腸道微生物或其產(chǎn)物被認(rèn)為在MAFLD的病因和進(jìn)展中起著重要作用。有研究結(jié)果表明，將常規(guī)飲食小鼠糞菌移植至高脂高糖飲食小鼠腸道可顯著減少高脂高糖飲食小鼠的肝臟TG含量，延緩肝臟組織學(xué)進(jìn)展。此外，糞菌移植還可以部分糾正高脂高糖小鼠的腸道菌群失調(diào)，增高糞便中丁酸鹽的水平。但目前仍缺少關(guān)于糞菌移植對(duì)人類代謝綜合征、MAFLD作用的研究。多項(xiàng)證據(jù)表明，LPS是腸道微生物代謝和促炎效應(yīng)的重要中介。MAFLD的不同階段具有與腸道菌群相關(guān)的不同特征。腸道微生物群的多樣性改變是由多種細(xì)菌代謝產(chǎn)物介導(dǎo)的，包括膽汁酸、丁酸、膽堿、SCFA。未來腸道菌群可能作為一種生物標(biāo)志物，為臨床研究MAFLD的發(fā)病機(jī)制提供新方向。通過治療將“促進(jìn)疾病”的腸道菌群組轉(zhuǎn)變?yōu)椤暗挚筂AFLD”的腸道菌群組是一個(gè)阻止或逆轉(zhuǎn)MAFLD進(jìn)展過程的有吸引力的策略。調(diào)節(jié)腸道菌群的藥物如益生菌、益生元和某些細(xì)菌代謝物的補(bǔ)充具有治療益處，這已在MAFLD的動(dòng)物模型中得到證明，但在當(dāng)前，其臨床研究尚處于初期階段，或能為臨床治療帶來新的曙光。