辜雪蓮， 李俊峰， 毛小榮

1 蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院， 蘭州 730000； 2 蘭州大學(xué)第一醫(yī)院 感染科， 蘭州 730000

肝細(xì)胞癌(HCC)占原發(fā)性肝癌的90%，是全球癌癥相關(guān)死亡第三大原因[1]。據(jù)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，2020年全球約有90萬新發(fā)HCC，83萬死亡HCC病例，其中我國(guó)新發(fā)及死亡HCC病例數(shù)近總數(shù)的1/2[2]。目前病毒性肝炎仍是我國(guó)HCC發(fā)生最常見危險(xiǎn)因素，但隨著核苷(酸)類似物及疫苗的應(yīng)用，其發(fā)病趨于穩(wěn)定。近年來隨著國(guó)人飲食及生活方式的改變，非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已取代病毒性肝炎成為我國(guó)最常見的慢性肝病，預(yù)計(jì)到2030年我國(guó)NAFLD病患數(shù)將達(dá)3.14億例[3]。而NAFLD疾病過程并非完全良性，據(jù)2015年全球健康評(píng)估數(shù)據(jù)，我國(guó)NAFLD相關(guān)HCC死亡人數(shù)占同期HCC死亡總數(shù)的10.5%[3]。

NAFLD發(fā)展為HCC的具體機(jī)制仍不明確。目前普遍認(rèn)為肝硬化是NAFLD發(fā)展為HCC的主要危險(xiǎn)因素，歐洲肝病學(xué)會(huì)(EASL)、美國(guó)肝病學(xué)會(huì)(AASLD)、亞太肝病學(xué)會(huì)(APASL)指南僅建議對(duì)NAFLD相關(guān)的肝硬化患者進(jìn)行HCC常規(guī)篩查[4-6]。然而薈萃研究分析結(jié)果表明，約38%NAFLD患者在無肝硬化背景下發(fā)生HCC[7]，且與病毒性肝炎相比，NAFLD相關(guān)HCC患者診斷后生存時(shí)間更短[8]，這提示NAFLD相關(guān)HCC的發(fā)病機(jī)制或許不同于病毒性肝炎。研究表明慢性炎癥、脂毒性、胰島素抵抗(IR)以及腸道菌群失調(diào)參與NAFLD相關(guān)HCC病理過程，且針對(duì)以上機(jī)制的治療方式如靶向腸道菌群、IR、氧化應(yīng)激等對(duì)防治NAFLD相關(guān)HCC亦具療效。

1 NAFLD相關(guān)HCC流行病學(xué)概況

NAFLD包括肝脂肪變、非酒精性脂肪性肝炎 (NASH)、肝纖維化、肝硬化、終末期肝病和HCC。據(jù)估計(jì)全球約1/4的人口患有NAFLD，預(yù)計(jì)未來10年NASH的發(fā)病率將增加56%[9]。NASH已成為歐美等西方國(guó)家HCC發(fā)生的重要基礎(chǔ)肝病。據(jù)美國(guó)器官移植科學(xué)登記處數(shù)據(jù)，2016年與2002年相比，近10年間與NASH相關(guān)HCC肝移植等候者增加近11倍，且NAFLD相關(guān)HCC發(fā)病率以每年9%的速度增長(zhǎng)[10-11]。其他西方國(guó)家同樣觀察到這一趨勢(shì)，在法國(guó)1995年—2014年NAFLD相關(guān)HCC患病率從2.6%增至19.5%[12]。盡管我國(guó)NAFLD相關(guān)HCC的具體發(fā)病率尚缺乏，但NAFLD發(fā)病率卻迅速增加。據(jù)流行病學(xué)研究[13]，2008年—2018年我國(guó)NAFLD發(fā)病率從18%增至29%，且我國(guó)患者發(fā)病中位年齡最小，這在未來將對(duì)我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)造成巨大負(fù)擔(dān)。

2 NAFLD相關(guān)HCC發(fā)生機(jī)制

NAFLD相關(guān)HCC發(fā)生機(jī)制主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，具體過程見圖1。

2.1 脂肪組織炎癥 脂肪組織儲(chǔ)存過量能量，并參與肥胖患者體內(nèi)慢性炎癥建立。脂肪細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌的炎癥因子，如腫瘤壞死因子(TNFα)，白介素(IL-1、IL-6)等在肥胖情況下上調(diào)[14]。TNFα、IL-6激活非脂肪組織中JAK/STAT3促瘤信號(hào)，導(dǎo)致肝細(xì)胞增殖凋亡失控而促進(jìn)HCC發(fā)生。TNFα激活核因子κB(NF-κB)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)放大炎癥信號(hào)，活化肝星狀細(xì)胞(HSC)并將其轉(zhuǎn)化為促瘢痕形成的肝臟肌成纖維細(xì)胞(HMF)從而導(dǎo)致肝纖維化，HMF和招募的免疫細(xì)胞構(gòu)成促癌微環(huán)境增強(qiáng)NF-κB信號(hào)并促進(jìn)HCC形成[15]。此外，肥胖導(dǎo)致的肝臟氧化環(huán)境可使T淋巴細(xì)胞蛋白酪氨酸磷酸酶(TCPTP)失活，增加STAT1和STAT3信號(hào)傳導(dǎo)。STAT1信號(hào)募集T淋巴細(xì)胞參與NASH及肝纖維化進(jìn)展，但與HCC的發(fā)生無關(guān)，STAT3信號(hào)則參與HCC的形成[16]。這可能是NAFLD相比于其他慢性肝臟疾病更容易在無肝硬化背景下發(fā)展為HCC的原因。

圖1 NAFLD相關(guān)HCC發(fā)病機(jī)制

2.2 氧化應(yīng)激及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(ERS) 肝細(xì)胞異常脂質(zhì)蓄積是NAFLD的重要病理特征。毒性脂質(zhì)如神經(jīng)酰胺可抑制β-氧化、增加活性氧(ROS)產(chǎn)生，導(dǎo)致線粒體功能損害。二?；视秃蜕窠?jīng)酰胺還激活NF-κB通路致炎癥信號(hào)進(jìn)一步放大[17]。肝細(xì)胞脂質(zhì)過度蓄積導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)功能紊亂，在生理?xiàng)l件下ER可通過激活未折疊蛋白反應(yīng)(UPR)以適應(yīng)這一壓力[18]。盡管短暫的UPR可防止肝細(xì)胞脂肪變性，然而高脂飲食、毒性脂質(zhì)如棕櫚酸等可導(dǎo)致慢性ERS，這會(huì)加重肝脂肪變甚至誘發(fā)HCC發(fā)生。如前所述肝細(xì)胞NF-κB和STAT3激活是驅(qū)動(dòng)NAFLD相關(guān)HCC的關(guān)鍵。ERS支路IRE1α磷酸化IkB蛋白激活NF-κB途徑，促進(jìn)TNF和IL-6等促瘤因子產(chǎn)生。在人類HCC的腫瘤組織中也發(fā)現(xiàn)較高的IRE1α與STAT3磷酸化相關(guān)[19]。此外，ERS導(dǎo)致胞質(zhì)鈣超載誘發(fā)線粒體功能障礙，產(chǎn)生大量ROS，導(dǎo)致DNA結(jié)構(gòu)損傷而誘發(fā)HCC。

2.3 腸道菌群 肝臟與腸道通過門靜脈及膽道系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，腸-肝軸在NAFLD相關(guān)HCC發(fā)展中起重要作用。腸道菌群失調(diào)通過增加腸道通透性、影響膽汁酸代謝及抑制肝內(nèi)免疫，而促進(jìn)NASH甚至HCC[20]。在NAFLD患者中觀察到腸道細(xì)菌過度生長(zhǎng)及腸道通透性增加，這使脂多糖、脂磷酸壁(LPS、LTA)等病原體相關(guān)分子模式與肝內(nèi)細(xì)胞接觸。LPS與Toll樣受體4(TLR4)結(jié)合，激活NF-κB信號(hào)通路誘發(fā)慢性炎癥狀態(tài)，營(yíng)造利于腫瘤發(fā)生的微環(huán)境，誘導(dǎo)HSC及單核細(xì)胞釋放CCL3、CCL4和CCL5等趨化因子，募集中性粒細(xì)胞至肝臟，加劇纖維化進(jìn)程[21]。腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致膽汁酸代謝失衡，使脫氧膽酸腸肝循環(huán)增加。LTA與脫氧膽酸共同作用于TLR2誘導(dǎo)HSC表達(dá)PGE2等SASP因子，PGE2與免疫細(xì)胞上的EP4受體結(jié)合導(dǎo)致CD8+T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少而抑制抗腫瘤免疫[22]。此外產(chǎn)酒菌增加導(dǎo)致內(nèi)源性乙醇生成，觸發(fā)ROS生成導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化、慢性炎癥和肝細(xì)胞死亡使單純性脂肪變向HCC發(fā)展[23]。

2.4 胰島素抵抗(IR) IR是NAFLD的重要特征，NAFLD患者循環(huán)中游離脂肪酸(FFA)參與IR的發(fā)生[24]。IR和葡萄糖可分別激活固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c(SREBP-1c)和碳水化合物反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(ChREBP)，導(dǎo)致肝臟新生脂肪(DNL)合成增加而加劇肝脂肪變[24-25]。胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)表達(dá)增加與IR相伴隨。IGF對(duì)肝細(xì)胞發(fā)揮生長(zhǎng)因子樣活性，刺激細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡增加肝細(xì)胞癌變風(fēng)險(xiǎn)。胰島素受體(IRS)與胰島素或IGF結(jié)合，激活P13K/Akt和MAPK，促進(jìn)HCC發(fā)生[26]。高糖不僅為腫瘤細(xì)胞能量代謝提供底物，持續(xù)的高血糖導(dǎo)致糖基化反應(yīng)生成晚期糖基化終產(chǎn)物(AGE), AGE與晚期糖化終產(chǎn)物受體(RAGE)結(jié)合，激活NF-κB和炎癥信號(hào)級(jí)聯(lián)并產(chǎn)生ROS，誘導(dǎo)HCC發(fā)生[27]。最近一項(xiàng)研究[28]發(fā)現(xiàn)，高脂肪飲食誘導(dǎo)尚未發(fā)生HCC小鼠肝細(xì)胞產(chǎn)生類Warbug效應(yīng)，這表明高脂誘導(dǎo)的葡萄糖代謝重構(gòu)可能在肝細(xì)胞癌變進(jìn)程中起重要作用。

3 針對(duì)發(fā)病機(jī)制的防治進(jìn)展

3.1 靶向慢性炎癥 肥胖誘導(dǎo)慢性炎癥是NAFLD相關(guān)HCC發(fā)生的重要環(huán)節(jié)，合理的飲食及運(yùn)動(dòng)可減輕NAFLD患者體質(zhì)量并改善慢性炎癥狀態(tài)[29]。NIH-AARP飲食和健康研究隊(duì)列表明，持續(xù)的體力活動(dòng)與較低的HCC風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，保持每周長(zhǎng)達(dá)4 h的運(yùn)動(dòng)可使HCC的風(fēng)險(xiǎn)降低30%(HR=0.74，95%CI：0.57～0.96)[30]。流行病學(xué)研究[31]表明，較高蔬菜攝入量可使HCC風(fēng)險(xiǎn)降低39%(95%CI：0.50～0.75),在人群中每增加100 g蔬菜攝入量，患肝癌的風(fēng)險(xiǎn)就降低4%(95%CI：0.95～0.97)。

此外，IL-6/STAT3信號(hào)是連接脂肪組織炎癥及HCC的重要通路。在小鼠中已觀察到IL-6或gp130缺陷表型HCC發(fā)病率降低，抑制JAK和STAT3均能抑制HCC細(xì)胞系增殖和原發(fā)性肝癌的生長(zhǎng)，因此STAT3抑制可能是NAFLD相關(guān)HCC潛在治療靶點(diǎn)[32]。C188-9是一種新型小分子STAT3抑制劑，與STAT3的SH2結(jié)構(gòu)域結(jié)合阻止其酪氨酸磷酸化和同源二聚體化。在Jung等[33]研究中C188-9處理的Pten基因敲除小鼠比對(duì)照組小鼠表現(xiàn)出更少的肝脂肪變，且C188-9處理小鼠的平均腫瘤大小[(6.24±3.02) mm3vs (25.25±10.60) mm3]和平均腫瘤負(fù)擔(dān)[(9.36±5.67) mm3vs (38.18±17.76) mm3]較對(duì)照組小鼠顯著降低。近期的一項(xiàng)研究[34]表明，阿托伐他汀可通過減少IL-6分泌和 STAT3激活，使細(xì)胞周期停滯于G0/G1期，而降低異種HCC細(xì)胞移植模型小鼠HCC生長(zhǎng)速度。因此，對(duì)IL-6/STAT3信號(hào)新藥研發(fā)及老藥物的新利用或是防治NAFLD相關(guān)HCC的前進(jìn)方向。

3.2 抗氧化應(yīng)激 毒性脂質(zhì)介導(dǎo)ROS積累促進(jìn)NAFLD相關(guān)HCC發(fā)生。姜黃素是從姜黃中提取的天然多酚化合物，具有抗氧化、抗炎和抗癌作用。姜黃素通過下調(diào)NF-κB，抑制TNFα、IL-1和IL-6、環(huán)氧合酶2等，緩解蛋氨酸和膽堿缺乏誘導(dǎo)的小鼠內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體功能障礙，抑制NAFLD進(jìn)一步向NASH發(fā)展[35]。核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)是體內(nèi)重要的抗氧化因子，姜黃素可上調(diào)Nrf2和谷胱甘肽，下調(diào)HCC中的ROS和HIF-1α表達(dá)，而抑制腫瘤基質(zhì)血管生成及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[36]。流行病學(xué)研究[37]表明，他汀類藥物可降低2型糖尿病(T2MD)患者HCC的發(fā)生率，而膽固醇吸收抑制劑依澤替米貝通過p62依賴的Nrf2活化保護(hù)肝細(xì)胞免受FFA誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，從而改善NAFLD并減輕氧化應(yīng)激。此外，依澤替米貝還可抑制高膽固醇血癥介導(dǎo)的血管生成，而抑制高脂飲食小鼠HCC生長(zhǎng)[38]。

3.3 調(diào)節(jié)腸道菌群 腸道菌群紊亂導(dǎo)致的慢性肝臟炎癥介導(dǎo)NAFLD相關(guān)HCC發(fā)生。腸道微生態(tài)制劑諸如益生菌等可豐富腸道微生物組多樣性、改善腸道通透性，使NAFLD患者肝臟脂肪蓄積及炎癥得到緩解，免受其進(jìn)一步向NASH及HCC發(fā)展[20]。Prohep是由鼠李糖乳桿菌GG、大腸桿菌Nissle 1917和熱滅活的VSL#3等比例復(fù)合而成的益生菌制劑。Li等[39]將小鼠分為肝臟腫瘤接種前1周(ProPre)或當(dāng)天(ProTreat)飼喂Prohep、順鉑治療及空白對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與空白對(duì)照組相比Prohep治療可顯著降低小鼠腫瘤大小，且ProPre與順鉑治療組相比腫瘤重量無明顯差異。此外，ProPre組腫瘤重量明顯比ProTreat組小，這提示早期喂養(yǎng)益生菌制劑可以帶來更好的抗腫瘤效果。腸道來源的LPS激活TLR4導(dǎo)致慢性炎癥推動(dòng)NAFLD相關(guān)HCC的發(fā)展，已觀察到抗生素如利福昔明可降低門靜脈LPS水平而改善NASH小鼠肝纖維化[40]。此外，有學(xué)者提出抑制LPS受體TLR4可能是NAFLD相關(guān)HCC的另一治療途徑，盡管多黏菌素B及內(nèi)毒素拮抗肽可能通過阻斷TLR4而產(chǎn)生抗HCC效應(yīng)，然而目前尚缺乏臨床研究證實(shí),且長(zhǎng)期抑制TLR4可能導(dǎo)致免疫抑制而產(chǎn)生負(fù)面影響[41]。

3.4 改善IR mTOR信號(hào)網(wǎng)絡(luò)在癌細(xì)胞代謝和增殖中起關(guān)鍵作用，二甲雙胍等藥物可減少循環(huán)中的胰島素和IGF-1可能與其抗癌作用相關(guān)。二甲雙胍可降低T2MD患者NAFLD進(jìn)展為HCC的風(fēng)險(xiǎn)，在T2MD患者中二甲雙胍使用組比對(duì)照組HCC發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)降低(HR=0.25，95%CI：0.11～0.58)并且其總病死率及肝移植風(fēng)險(xiǎn)也降低(HR=0.42，95%CI：0.24～0.74)[42]。此外，在CCl4誘導(dǎo)的小鼠HCC模型中發(fā)現(xiàn)二甲雙胍可顯著降低實(shí)驗(yàn)組小鼠血清中AST、ALT水平，抑制小鼠HSC活化并減少肝細(xì)胞中脂質(zhì)積聚及早期纖維化肝臟中瘤結(jié)節(jié)的形成[43]。

過氧化物酶體增殖劑激活受體(PPAR)由PPARα、PPARβ/δ和PPARγ組成，參與體內(nèi)能量平衡和炎癥相關(guān)過程調(diào)節(jié)。PPAR是開發(fā)NAFLD藥物最有潛力的靶標(biāo)之一。PPARα(貝特類)和PPARγ(噻唑烷二酮類)以及Saroglitazar、elafibranor等PPARα/δ雙重激動(dòng)劑，可不同程度地改善胰島素敏感性,減輕脂質(zhì)積累、炎癥趨化因子分泌、降低促纖維化基因表達(dá)[44]。EASL和AASLD推薦吡格列酮用于T2MD患者活檢證實(shí)的NASH[44]。此外，吡格列酮可通過阻斷RAGE信號(hào)，導(dǎo)致NF-κB、CyclinD1的表達(dá)下降，從而有效抑制HCC的增殖和侵襲[45]。

4 小結(jié)與展望

隨著對(duì)NAFLD病程進(jìn)展的理解，NAFLD不再被認(rèn)為是單純的肝脂肪性變，而是可進(jìn)展為NASH、失代償期肝硬化甚至HCC的動(dòng)態(tài)疾病。近年隨著肥胖、T2MD、代謝綜合征等疾病發(fā)病率的增加，NAFLD病患數(shù)在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢(shì)，與之相關(guān)的HCC亦對(duì)全球公共衛(wèi)生系統(tǒng)造成不小的壓力。目前NAFLD相關(guān)HCC的發(fā)病機(jī)制研究仍處于探索階段，尚缺乏針對(duì)具體靶點(diǎn)的防治藥物，且NAFLD患者HCC篩查現(xiàn)狀也不盡人意。因此，在實(shí)際臨床工作中患者及醫(yī)生有必要更加重視相關(guān)危險(xiǎn)因素的管理控制，以便于合理用藥指導(dǎo)并幫助NAFLD患者取得更好預(yù)后。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：辜雪蓮負(fù)責(zé)撰寫論文；李俊峰修改論文；毛小榮負(fù)責(zé)擬定寫作思路，指導(dǎo)撰寫文章并最后定稿。