池肇春

池肇春,青島市市立醫(yī)院消化內科 山東省青島市 266011

0 引言

代謝相關脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD)是與肥胖、胰島素對抗(insulin resistance,IR)和代謝綜合征緊密相關的一種代謝疾病,雖然MAFLD被認為是代謝綜合征的肝臟表現(xiàn),但有多種因素可以加速疾病的進展.這些危險因素包括飲食、生活方式、遺傳特性、藥物攝入、男性性別和特殊感染等.

代謝相關脂肪性肝炎(metabolic associated steatohe-patitis,MASH)患者經常表現(xiàn)出腸道功能失調和腸屏障通透性增加.這可能導致致病原相關分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs)易位,其中最重要的是脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS).值得注意的是,幾種傳染病如新型冠狀病毒(corona virus disease 2019,COVID-19)、肝炎病毒感染也可直接或間接導致肝臟脂質積聚和炎癥從而加重MAFLD,并相互作用加重肝臟疾病.據報道最多見的感染因素是幽門螺桿菌、丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)、冠狀病毒和人體免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV).本文就MAFLD與病毒感染疾病的相關性研究進行評述.

1 冠狀病毒與代謝相關脂肪性肝病

與新冠肺炎相關的肝損害,其患病率從14%-50%以上.在多系列病人的研究中,檢測到的主要生化改變?yōu)?0%患者呈現(xiàn)氨基轉移酶增高,氨基轉移酶的升高通常是為期短暫的.其次是10%的病例出現(xiàn)膽紅素略有增加.另一方面,膽汁淤積的其他指標,如γ-谷氨?；D移酶(γ-glutamyl transferase,γ-GT)和堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的升高相對較少.在嚴重新冠肺炎患者中,低白蛋白血癥通常是一種比較常見的發(fā)現(xiàn);然而,它并沒有伴隨著其他顯示肝衰竭的數據發(fā)生.迄今為止,尚無報告COVID-19感染繼發(fā)嚴重急性肝損害的病例報告.

在臨床上與COVID-19感染和肝損害有關的主要因素是肺受累導致缺氧、靜脈充血伴肝脂肪變性、免疫細胞作用、藥物性肝損害、合并凝血障礙和細胞因子風暴.MAFLD本身可能是由于持續(xù)的脂肪毒性、慢性炎癥狀態(tài)、代謝綜合征、氧化應激反應和免疫反應所致,也可能是其他同時存在的代謝紊亂,這些代謝紊亂將加重新冠肺炎的臨床進程.患者也可能會因持續(xù)感染新冠肺炎造成的損害而加重先前的肝病.

1.1 COVID-19引起MAFLD肝損傷的發(fā)病機制 新冠肺炎患者肝損害的機制復雜,其中病毒或免疫系統(tǒng)對肝細胞的作用及藥物的肝毒性作用尤為突出.包括幾種損傷機制: (1)一旦COVID-19在腸道內發(fā)生可直接引起細胞損傷,同時病毒還可通過門靜脈流向肝臟,并通過血管緊張素轉化酶2受體(angiotensin converting enzyme 2 receptor,ACE2 receptor)在肝細胞內復制病毒而直接引起肝損害,而庫普弗細胞試圖對抗這種損傷也會引發(fā)局部炎癥而導致肝臟損傷;(2)慢性肝病伴新冠肺炎患者肝細胞缺氧可能導致ACE2受體和缺氧誘導因子(hypoxia inducible factors,HIFs)表達增加,HIFs是由缺氧激活的轉錄因子家族.這種改變可能進一步加重代謝疾病,如加重MAFLD的進展;(3)系統(tǒng)和肝臟的先天免疫失調.腸細胞中的ACE2受體易發(fā)生病毒易位到肝臟,具有通過網狀系統(tǒng)進行病毒循環(huán)的潛能.由于細胞因子的產生而引起炎癥,它激活先天免疫細胞,致使嚴重新冠肺炎感染患者的炎癥標志物升高;⑷肝臟的脂類生成和分解可驅動天然免疫激活,可直接觸發(fā)和放大肝臟炎癥.

最近的研究表明,COVID-19病毒可能與位于肝細胞上的ACE2受體結合,尤其是在膽管細胞中,后者的表達更為豐富.健康肝臟可檢測到低水平的ACE2 mRNA,而肝硬化時ACE2 mRNA水平上調34倍,ACE2蛋白水平升高97倍.在與受體結合并進入細胞后,產生新的病毒RNA并合成組裝和釋放新病毒顆粒所需的結構蛋白.相反,ACE2受體在肝細胞中的表達很少,這可以解釋缺乏出現(xiàn)典型的病毒性肝炎的分析數據和組織學特征.

在腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system,RAS)中,AngⅡ與其受體[AngⅡ1型受體(AT1R)]相連,而Ang(1-7)與巨噬細胞活化綜合征1(macrophage activation syndrome 1,MAS1)癌基因結合,導致血管舒張,減少炎癥、細胞增殖、肥大和纖維化.AngⅡ可激活肝細胞核苷酸結合寡聚化結構域樣受體家族,含3個嘧啶結構域(NOD-like receptor family,pyrin domain containing 3,NLRP3)炎性小體,誘導caspase-1依賴的細胞凋亡,促進-1β和白細胞介素-18的大量釋放,從而支持肝臟炎癥、三酰甘油沉積和胰島素對抗的過程,觸發(fā)MAFLD的進展和加重肝損害.

在一些嚴重的情況下,過度覺醒已經發(fā)生了親炎癥的免疫系統(tǒng),其后果可能比病毒本身的細胞病變更具致命性.然而,在新冠肺炎的背景下,這種免疫功能失調在肝臟上的后果還不清楚.

嚴重新冠肺炎患者常出現(xiàn)肝臟實驗室參數改變.感染COVID-19的患者通常也會出現(xiàn)肝臟脂肪變性,而MAFLD將會加重新冠肺炎.COVID-19可誘導PAMP從腸道轉移到肝臟,啟動Kupffer細胞和星狀細胞活化,從而促進急性炎癥反應.此外,在細胞因子風暴期間,肝臟可能會受到細胞因子的破壞或繼發(fā)性打擊.直到今天,膽管細胞是唯一已知的表達病毒進入受體ACE2的細胞,目前認為,新冠肺炎期間MAFLD進展的可能原因之一是與ACE2在小腸腸細胞上的高表達有關.這可能會導致腸通透性增加和病原體相關分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs)轉運到肝臟.因此,肝細胞因子風暴是對COVID-19和MERS-CoV感染的全身炎癥反應,包括腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白細胞介素2(interleukin-2,IL-2)、白細胞介素6(interleukin-6,IL-6)、干擾素(interferon,IFN)-α、IFN-β、IFN-γ和趨化因子配體(chemokine ligand,CCL)2的釋放,加劇了肝臟炎癥,并促進MAFLD的進展.

在小鼠模型中研究指出,肝臟脂肪變性通過核因子κB蛋白(nuclear factor kappa-B,NF-κB)活化和下游細胞因子生成引起炎癥.MAFLD和MASH患者血清IL-6和C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)水平均明顯高于健康對照組.此外,在MAFLD和MASH患者中,調節(jié)單核細胞/巨噬細胞遷移和浸潤的趨化因子配體2/單核細胞趨化蛋白-1(chemokine ligand 2/monocyte chemoattractant protein-1,CCL2/MCP-1)也被發(fā)現(xiàn)增加.研究表明,MAFLD的特點是全身炎癥程度較低,且與健康人相比,晚期肝纖維化患者的全身循環(huán)功能障礙指標明顯增高,促炎細胞因子如TNF-α、IL-6、IL-8、MCP-1、干擾素-γ誘導蛋白10(interferon gamma induced protein 10,IP-10)、巨噬細胞炎性蛋白(macrophage inflammatory protein,MIP)-1b水平明顯增高.另一方面,在新冠肺炎患者中,出現(xiàn)高度炎癥,被描述為高細胞分裂癥或“細胞因子風暴”,免疫亢進,甚至在某些情況下,已被報道出現(xiàn)繼發(fā)性淋巴組織細胞增生癥.據報道,新冠肺炎患者的細胞因子之一是IL-1B,它是下游的最終效應,這是已知的肝細胞死亡機制.除IL-1B外,其他細胞因子在新冠肺炎中也有增加,包括IL-6、IP-10、TNF、IFN-γ、血管內皮生長因子、巨噬細胞炎性蛋白(macrophage macrophage inflammatory protein,MIP)-1α和1β.患有新冠肺炎的肥胖患者比非肥胖的COVID-19患者表現(xiàn)出更明顯的炎癥特征.地塞米松對嚴重新冠肺炎患者因為它能夠抑制細胞因子的產生及其有害作用,因此可降低病死率.對于包括肝纖維化患者和新冠肺炎患者在內的MAFLD患者而言,對“急性慢性炎癥”過程的可能影響,包括對地塞米松等皮質激素產生不同的抗炎反應的可能性值得進一步研究.

新冠肺炎與代謝疾病(如MAFLD)的另一個匯合點是內皮功能障礙.肝脂肪變性患者的內皮功能障礙已被描述.健康人比活檢證實的MAFLD患者具有更好的內皮功能,這在一定程度上解釋了該人群心血管疾病風險增加的原因.內皮功能障礙引起血栓前狀態(tài)導致新冠肺炎患者的血管閉塞和微血栓形成.此外,內皮功能障礙可導致一氧化氮不足并導致血管收縮,是致使患者血栓發(fā)生率增高的原因.最后,參與肝纖維化的一些途徑是決定MAFLD患者預后的關鍵事件,在新冠肺炎患者中可能起著重要的作用.其中重要作用的是RASS參與了肝纖維化的發(fā)展,血管緊張素Ⅱ在星狀細胞中誘導成纖維前表型,在肝硬化的病理生理過程中起著重要的作用,提示COVID-19可促進肝纖維化影響肝病預后 .

1.2 MAFLD可能促進細胞因子風暴綜合征 觀察研究表明,MAFLD合并COVID-19感染時血液中有較高水平的炎癥標記物(C-反應蛋白、鐵蛋白和D-二聚體)、中性粒細胞/淋巴細胞比率的增加以及炎癥細胞因子和趨化因子的增加,這些與疾病嚴重程度和預后不良有關.

先天免疫反應失調可能是新冠肺炎肝損傷的一個方面,致使患者血清CRP、淋巴細胞、中性粒細胞和細胞因子水平異常等炎癥標志物的激活.暴發(fā)性和致命性高細胞分裂素血癥可導致包括肝臟在內的組織和多器官損傷或衰竭.炎癥反應可引起肝腫大、血清轉氨酶升高、黃疸和肝性腦病.

先天免疫細胞豐富的肝臟,適應性反應的功能狀態(tài)可能影響COVID-19感染的臨床嚴重程度.脂肪肝的存在由于功能狀態(tài)降低可能影響免疫適應性反應.此外,MASH的存在與細胞因子、氧化應激、線粒體功能障礙、內質網應激和NOD樣受體家族pyrin域3(NOD like receptor family pyrin domain containing 3,NLRP 3)炎癥小體激活有關.因此,新冠肺炎患者的MASH可以促進病毒誘導的細胞因子風暴綜合征(cytokine storm syndrome,Css)發(fā)生.通過肝臟釋放多種炎癥介質,導致發(fā)生嚴重的新冠肺炎.肝臟中含巨噬細胞數量最多,是一種強大的細胞因子產生者.肝巨噬細胞由不同的細胞群組成,包括以吞噬細胞為主的常住巨噬細胞(kupffer cells,KCs)和骨髓來源的單核細胞.巨噬細胞在肝臟疾病的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用.促炎巨噬細胞促進MAFLD的進展,并決定疾病的嚴重程度.極化過程將肝巨噬細胞分化為亞表型,由細胞因子、生長因子、脂肪酸、前列腺素和病原體分子組成微環(huán)境的信號.巨噬細胞亞表型根據對不同的炎癥信號的反應可分為M1和M2兩類.巨噬細胞被Toll樣受體(toll-like receptors,TLR)配體和輔助性T淋巴細胞1(helper T lymphocyte 1,Th1)免疫因子激活和刺激,介導宿主以防御細菌、病毒或原生動物等病原體.因此,M1巨噬細胞通過高水平的促炎細胞因子的表達來啟動炎癥過程,并產生大量的活性氧和氮物種.M2巨噬細胞具有抗炎作用,促進組織修復和重塑,但與M1巨噬細胞相比具有吞噬活性和表達不同的趨化因子譜.

同樣,在肝損傷的不同階段,常駐殺傷細胞(killer cells,KCs)和募集的單核巨噬細胞在炎癥、纖維化和纖維溶解過程中都有重要的調節(jié)作用.認為MAFLD患者肝巨噬細胞的極化狀態(tài)可被M1型巨噬細胞扭曲,從而促進炎癥抑制M2型巨噬細胞,最后導致新冠肺炎發(fā)生.

研究認為,腸道微生物失調是肝巨噬細胞產生促炎細胞因子的一種強有力的激活劑.腸道微生物失調是微生物群的一種擾動,它促進微生物和微生物產物進入門靜脈循環(huán)(代謝性內毒素血癥).腸道微生物群在MAFLD的進展中起著關鍵作用,導致MASH和肝纖維化發(fā)生.這表明來自不同器官的分子介質,特別是脂肪組織和腸道,參與了觸發(fā)炎癥途徑的過程,炎癥途徑可能隨后發(fā)展為纖維化,最終發(fā)展為肝硬化和癌變.小腸中ACE 2高表達,新冠肺炎患者糞便中存在較高的病毒載量,提示ACE在病毒感染和炎癥中起著重要作用.它與新冠肺炎患者中常見的胃腸道癥狀與肝損傷標志物有關,表明肝臟病原體相關分子模式增加,這可能是Css擴增的一個原因.腸道微生物群影響肺部疾病的作用已得到充分討論,腸道微生物群可能對冠狀病毒疾病的感染具有保護作用,這可能解釋了為什么一些新冠肺炎患者是無癥狀的.新冠肺炎患者消化道癥狀的嚴重程度隨著呼吸道癥狀和肝臟損害的加重而加重,目前尚不清楚這是否會導致高水平的細胞死亡或增加腸道屏障的通透性.然而,腸道癥狀與肝損害標志物相關,這支持了病原體相關分子模式(PAMP向肝臟傳播的理論.這一過程可以通過“觸發(fā)”免疫系統(tǒng)的過度活動來增加新冠肺炎的嚴重性.MAFLD患者的危險性增加可能是由于腸道感染COVID-19,導致嚴重新冠肺炎的全身免疫功能障礙有關,這一過程也可能是肥胖、2型糖尿病(type2 diabetes mellitus,T2DM)甚至IBD發(fā)病風險增加的原因之一,此與腸道微生物群、腸道炎癥和屏障完整性紊亂有關.由于代謝性疾病,腸-肝軸改變可能導致嚴重的新冠肺炎進展.

研究發(fā)現(xiàn)MAFLD增加了嚴重新冠肺炎的風險,這與以前的研究是一致的.MAFLD患者過多的游離脂肪酸進入肝臟,然后啟動Kupffer細胞.由于MAFLD患者肝臟先天免疫紊亂,Kupffer細胞的極化狀態(tài)由抗炎M2向促炎M1轉變,從而增加TNF-α、IL-6其他細胞因子的產生.研究表明白細胞介素-6參與了細胞因子“風暴”,這種“風暴”可能是新冠肺炎病惡化的主要原因.因此,推測這可能是MAFLD加重新冠肺炎的機制之一.

1.3 MAFLD對新冠肺炎患者預后的影響 代謝疾病是影響新冠肺炎嚴重程度的危險因素,COVID-19合并代謝性疾病(即肥胖和糖尿病)患者的死亡率明顯高于對照組.

在幾份報告中,已經觀察到有脂肪肝的新冠肺炎患者與無脂肪肝的患者相比,患嚴重急性脂肪肝的風險增加了4倍.MAFLD患者發(fā)生肝生化異常的可能性較高,呼吸疾病進展的風險也較高,住院期間肝損傷較多,病毒消失時間較長.目前認為代謝相關脂肪性肝病的存在可能是出現(xiàn)新冠肺炎癥狀、嚴重和進展性的危險因素.

Sachdeva等人的一項綜合分析顯示,即使在對肥胖進行調整后,MAFLD與嚴重新冠肺炎的風險也會增加.在MAFLD患者中,新冠肺炎的進展似乎與年齡有關.一項多中心的初步分析報告,60歲以下的MAFLD患者與無MAFLD的患者相比,嚴重型MAFLD的新冠肺炎的患病率高出2倍以上,而在多變量分析中,老年MAFLD患者與疾病的嚴重程度無關,值得進一步研究.

MAFLD肝纖維化的存在,會增加新冠肺炎惡化的風險(機械通氣、急性腎損傷和高死亡率).纖維化4記分(fibrosis 4 score,FIB-4)或代謝相關脂肪性肝病纖維化記分(MAFLD fibrosis score,MFS)增高的MAFLD患者更有可能患有嚴重的新冠肺炎.因此,MAFLD患者可能容易發(fā)生COVID-19感染及其并發(fā)癥.目前對MAFLD和新冠肺炎之間的聯(lián)系還不完全清楚,特別是因為在大多數情況下,缺乏有關感染前肝臟疾病病史的信息.有待進一步的研究.到目前為止,需要更多的研究來了解MAFLD的遺傳傾向對新冠肺炎的易感性和嚴重程度的影響,特別是住院風險和死亡率,其中還包括與肥胖、血脂異常和T2DM的關系.

2 乙型肝炎與代謝相關脂肪性肝病

根據MAFLD的定義,乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)與MAFLD(HBV-MAFLD)的結合將成為MAFLD的一個重要亞型.研究結果表明,HBV-MAFLD患者的代謝特征與單純MAFLD相似,可能由于HBV感染的存在致使MAFLD的脂肪變性程度較低有關,但MAFLD的炎癥和纖維化程度較高.

HBV-MAFLD是亞洲國家MAFLD的一種特殊亞型.研究發(fā)現(xiàn),HBV感染前后MAFLD患者的代謝成分無明顯差異.肝脂肪變性與HBV感染的關系尚不清楚.表明,乙肝病毒X蛋白通過激活過氧化物酶體增殖物激活受體γ、甾醇調節(jié)元件結合蛋白1和肝脂肪酸結合蛋白1誘導肝臟脂肪沉積,提示乙肝病毒本身可能導致肝臟脂肪變性.幾項大規(guī)模的樣本研究顯示,HBsAg與未來MAFLD的風險呈負相關.結果表明,伴隨HBV感染導致的脂肪變性程度較低.提示MAFLD的新定義對HBV感染與脂肪肝的相關性影響不大,即HBV感染與MAFLD脂肪變性程度較低有關.但HBV感染單獨增加了炎癥和纖維化的風險.乙肝病毒感染使晚期纖維化的幾率增加至少3倍,炎癥增加4倍.這一結果提示HBV感染是MAFLD纖維化的獨立危險因素.因此,對于MAFLD合并HBV感染的患者,需要對這兩種肝病進行更密切的監(jiān)測和干預,因為兩種致病風險的存在可能會加速疾病的進展.

隨著MAFLD在HBV感染最常見的地區(qū)的流行率迅速上升,大量人群有可能出現(xiàn)2種伴隨性肝病,這可能會對HCC、肝硬化和死亡的風險產生協(xié)同效應.因此,嚴重肝脂肪變性與慢性乙型肝炎患者導致更嚴重的肝纖維化和更高的肝癌風險有關.

在一大型多種族多中心隊列研究中發(fā)現(xiàn),在MAFLD患者中,伴發(fā)的脂肪性肝炎并沒有增加不良結果的風險.最近的各種研究表明,肥胖大流行已在西方世界以外蔓延到乙型肝炎流行地區(qū),導致慢性乙型肝炎患者脂肪肝疾病的發(fā)病率增加.慢性乙型肝炎患者合并脂肪變性的臨床相關性一直存在爭議,因為包括Meta分析在內的幾項研究無法確定脂肪變性是不良反應的危險因素.造成這些矛盾結果的原因之一可能是與HBV感染的脂肪效應有關.研究發(fā)現(xiàn),乙型肝炎和脂肪變性患者的HBsAg清除率也可能增加3倍.這種復雜的相互作用可能導致低估HBV的脂肪形成效應,從而使對慢性乙型肝炎患者脂肪肝疾病的臨床相關性研究復雜化.

另一個觀察發(fā)現(xiàn)有14%的脂肪肝患者不符合MAFLD標準.這可能反映出乙肝相關脂肪變性或所謂的瘦型脂肪肝病.與無脂肪肝的慢性乙型肝炎患者相比,這些患者的不良結果風險沒有增加.這些發(fā)現(xiàn)進一步證明代謝功能障礙的重要性,而不是脂肪肝本身具有不良結果.

鑒于代謝健康在慢性乙型肝炎患者中的重要性,建議對疾病管理采取多學科方法.這包括檢查和治療代謝性共病和提供生活方式干預方案.此外,為了防止因慢性乙型肝炎而導致的疾病進展,早期抗病毒治療在這一人群中的作用值得商榷.MAFLD的回歸、代謝健康的改善或早期治療對慢性乙型肝炎患者肝臟相關的結果是否有利,尚有待確定.

總之,研究表明,MAFLD與CHB患者的肝受損、肝細胞癌有著獨立的聯(lián)系.在MAFLD患者中,伴發(fā)的脂肪性肝炎不影響不良結局的風險.這些發(fā)現(xiàn)為新的MAFLD標準在CHB中的臨床應用提供了第一證據,并強調了代謝健康在這些患者中的重要性.

3 丙型肝炎

丙肝病毒進入肝細胞是由清道夫受體B 類Ⅰ型(secavenger receptor class B type 1,SR-BI)、分化簇(cluster of differentiation,CD)81和連接蛋白1(claudin 1,CLDN 1)介導的.在人類和黑猩猩中CD81的細胞外大環(huán)區(qū)高度保守,這可能與HCV感染具有種屬特異性的特性有關.HCV還被證明與其核衣殼核心結合在二酰甘油?；D移酶-1(diacylglycerol acyltransferase-1,DGAT1)上,進一步強調了HCV感染與肝細胞脂質代謝之間的密切聯(lián)系.

全世界約有2.5%的人口感染丙型肝炎病毒.這些病例中有70%伴有肝臟脂肪變性,約20%患有肝硬化.同時存在的慢丙肝(chronic hepatitis C,CHC)和MAFLD被證明會導致疾病進展或阻止有效的治療.與無CHC的高危患者相比,患有CHC的患者患2型糖尿病的風險高11倍.此外,患有CHC似乎也增加了在沒有易感因素的患者中患2型糖尿病的風險.慢性HCV感染期間的肝脂肪變性可促進壞死、炎癥和纖維化.此外,“HCV相關代謝異常綜合征”的存在被認為是型肝炎患者存在代謝綜合征特征的一個可能的分子基礎.

3.1 HCV相關性脂肪變性的分子機制 各種研究表明,肝臟中過多的脂質是維持HCV生命周期的關鍵.根據一些證據,HCV可能直接導致肝細胞脂質積聚.有幾種機制與HCV相關脂肪變性的發(fā)展有關(圖1).

圖1 丙型肝炎病毒對肝臟脂肪變性的影響.橘色和藍色分別表示上調和下調.HCV: 丙型肝炎病毒;MTP: 微粒體三酰甘油轉運蛋白;VLDL:極低密度脂蛋白;SREBP-1c: 甾醇調節(jié)元件結合蛋白1c;SCD4: 甾醇輔酶4;FAS: 脂肪酸合成酶;ACC: 乙酰輔酶A羧化酶;PPAR-α: 過氧化物酶體增殖物激活受體α;CPT-1: 肉堿棕櫚酸轉移酶-1;4-HNE: 4-羥基壬烯醛;MDA: 丙二醛;FFA: 游離脂肪酸;TNFα: 腫瘤壞死因子α;SOCS3: 細胞因子信號轉導抑制因子3;IRS-1: 胰島素受體;Mc.β-oxidation: 線粒體β-氧化;GLUT-4: 葡萄糖轉運體4型;;NS5A: HCV非結構蛋白5A;RXR-α: 維甲酸核內受體α.Citation: Siphepho PY,Liu YT,Shabangu CS,Huang JF,Huang CF,Yeh ML,Yu ML,Wang SC.The Impact of Steatosis on Chronic Hepatitis C Progression and Response to Antiviral Treatments.Biomedicines 2021;17;9: 1491.

3.1.1 HCV病毒蛋白直接參與肝細胞內三酰甘油的積累: G-3型丙肝患者脂肪變性較多見,強調HCV核心蛋白和非結構蛋白5A(nonstructural protein5A,NS5A)在干預脂質代謝中的作用.這些蛋白質抑制微粒體三酰甘油轉移蛋白(triacylglycerol transfer protein,MTP),MTP是一種負責極低密度脂蛋白(very low-density lipoprotein,VLDL)組裝的酶,從而導致肝細胞中三酰甘油的積累,結果導致脂肪變.線粒體功能障礙還可能通過激活甾醇調節(jié)元件結合蛋白(sterol sterol regulatory element binding protein,SREBP 1c)信號通路或抑制維甲酸X受體α(retinoic acid X receptor α,RXR-α)和過氧化物酶體增殖物激活受體α(peroxisome peroxisome proliferator activated receptor α,PPAR-α),作為脂肪酸β-氧化的關鍵調節(jié)因子,與HCV患者的脂肪變性有關.HCV核心蛋白上調SREBP-1c,從而激活甾醇輔酶A脫氫酶4(sterol sterol CoA dehydrogenase 4,SCD4)、乙酰輔酶A羧化酶(Acetyl CoA carboxylase,ACC)和脂肪酸合成酶(fatty fatty acid synthase,FAS),從而促進肝臟中脂肪酸的產生和三酰甘油的積累.該蛋白進一步抑制RXR-α和過氧化物酶體增殖物激活受體α(peroxisome proliferation activated receptor-α,PPAR-α),它們是調控線粒體肉堿棕櫚?；D移酶1(carnitine carnitine palmitoyl transferase 1,CPT-1)的轉錄因子,CPT-1是一種催化脂肪酸進入線粒體進行β氧化的酶.因此,由于CPT-1被下調,導致線粒體功能障礙和脂質氧化激活過氧化物酶體和雌激素受體(estrogen receptor,ER).結果產生的過氧化產物4-羥基壬烯醛(4-hydroxynonenal,4-HNE)和丙二醛(malondialdehyde,MDA),加重了氧化應激,導致脂肪變性發(fā)生.

3.1.2 肝臟脂肪變性與胰島素對抗的密切聯(lián)系: 在肝臟胰島素抵抗中,肝臟葡萄糖的清除受到損害,后來由于胰腺分泌胰島素的增加而得到補償;然而,這不僅導致高胰島素血癥,而且導致過度刺激脂肪生成,最終導致脂肪變性.IR可能是由于過量的游離脂肪酸(free fatty acids,FFAs)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)或細胞因子信號抑制因子3(Cytokine signal inhibitor 3,SOCS 3)導致胰島素受體底物信號通路1(insulin receptor substract-1,IRS-1)的下調所致.其中丙型肝炎病毒核心蛋白再次涉及到促進FFA吸收.這會抑制葡萄糖轉運體4型(glucose transporter type 4,GLUT-4)攝取葡萄糖,從而增加血糖和胰島素水平,導致脂肪變.雖然在HCV患者中這一確切的機制仍不清楚,但已經提出的一些觀點表明,HCV核心與NS5A蛋白之間存在著相互作用,以及參與調節(jié)脂質代謝的其他因素,其詳細機制有待進一步證實.

3.2 HCV基因型特異性脂肪發(fā)生的分子機制 脂肪變性對CHC進展的影響似乎是基因型特異性的,脂肪變性主要與宿主因素(肥胖、糖尿病、高血壓和代謝綜合征)(G-1/2)和病毒蛋白(G-3)感染有關.考慮到HCV脂肪變性與MAFLD模式的相似性,HCV相關脂肪發(fā)生可能通過以下步驟發(fā)生: 脂肪底物增加,新生脂肪生成增加,脂肪底物氧化減少,肝脂肪底物向血流輸出減少.此外,這些類似MAFLD的脂肪形成機制也適用于所有HCV基因型,其中G-3 CHC似乎通過MTP、PPAR-α、SREBP-1c及磷酸和張力素同源物(磷酸酶-張力蛋白基因,(phosphatase and tensin homologue gene,PTEN)的顯著變化,擴增了與MAFLD相關的脂肪性分子機制所致.與G-1/2相反,G-3CHC患者MTP和PPAR-α活性明顯降低,并分別下調了脂質生成和β-氧化的輸出.另外,G-3 CHC通過PTEN失活而比G1更有效地激活SREBP-1c,從而導致新的脂肪生成.這些G-3CHC放大的脂肪形成機制可能是由于該基因型核心蛋白氨基酸序列的特殊差異所致.另一方面,HCV相關脂肪變性“代謝型”的致病機制仍不明確.然而,最近的研究表明胰島素對抗、肥胖和脂肪細胞因子的失調可能是其中的因素.

此外,氧化損傷對CHC的組織學和代謝特征的影響在非G-3中更為明顯,CHC感染的患者在這組中經歷了更嚴重的脂肪變性.因此,胰島素對抗和氧化應激被認為是這組脂肪變性的獨立危險因素.此外,一項研究中的基因表達分析揭示了G-1與G-3肝臟相比,如何誘導某些脂肪性途徑增加脂肪酸降解和降低膽固醇輸出.

事實上,在87%的G-3和56%的G1型HCV患者中,發(fā)現(xiàn)脂代謝調節(jié)因子碳水化合物反應元件結合蛋白(carbohydrate carbohydrate response element binding protein,ChREBP)在G1感染的肝臟中顯著表達,碳水化合物反應元件結合蛋白在脂類穩(wěn)態(tài)中的確切作用仍存在爭議,該蛋白的過度表達維持了胰島素信號的敏感性,并誘導了脂肪酸調節(jié)的乙酰輔酶A羧化酶的表達,同時,敲除該基因可改善肥胖小鼠的肝臟脂肪變性和胰島素對抗.

3.3 HCV相關性脂肪變性與肝外表現(xiàn) HCV與多種肝外疾病有關,包括代謝紊亂,如代謝綜合征、動脈粥樣硬化、糖尿病和胰島素對抗.CHC通常與脂肪變性相關,這反過來又與代謝綜合征有關,代謝綜合征是一種宿主相關因子,可顯著加速CHC肝纖維化的進展.代謝綜合征影響發(fā)達國家約33%的人口,其中33%的代謝綜合征患者出現(xiàn)MASH.胰島素對抗被認為是MAFLD/MASH和代謝綜合征之間的關鍵致病因素,顯然,由此可見CHC與代謝綜合征,MAFLD和代謝綜合征以及MAFLD和CHC之間的聯(lián)系已經建立起來.

如上所述考慮到代謝綜合征是心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)和T2DM的一個既定危險因素,MAFLD和CHC與CVD和T2D的發(fā)病率增加有關.脂肪堆積和肝纖維化可能是MAFLD、HCV或HIV患者發(fā)生T2DM和CVD的常見決定因素.

MAFLD患者的類似并發(fā)癥已被進一步研究證實.Mets分析顯示合并MAFLD患者的高CVD風險可能是由FFAs共同引起的纖維化分期、脂肪變性程度或氧化應激的增加所致.HCV感染同樣被認為是T2DM和CVD相關并發(fā)癥的潛在危險因素.丙型肝炎病毒核心蛋白上調TNF-α和細胞因子信號轉導抑制因子3,分別引起胰島素對抗受體-1/胰島素對抗受體-2(IRS-1/IRS-2)的磷酸化和泛素化,阻止其與胰島素受體的結合,進一步阻斷其激活.胰島素對抗時通過蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)調節(jié)多種代謝功能作用,包括脂解、蛋白質和糖原合成、糖異生和葡萄糖轉運體-4.最后,胰島素對可能通過激活胞內絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號通路(參與心臟和血管疾病的發(fā)病機制)而導致T2DM患者引起高血糖和CVD.

3.4 抗病毒治療對HCV相關脂肪變性、肝外表現(xiàn)的影響 針對病毒復制機制的無干擾素的二丙酮醇直接抗病毒藥(direct-acting/antiviral/agents,DAA)已經取代了丙型肝炎治療中基于IFN的治療,成功地治愈了大量的患者,包括那些高風險的肝癌患者或相關疾病,如腎功能不全、冠心病和代謝綜合征.雖然DAAs顯著提高了HCV感染患者的治療效果,但在此治療后肝脂肪變性對持續(xù)病毒應答率(sustained virological response,SVR)影響機制尚不清楚.然而,已經提出的是DAAs和SVR對HCV脂肪變性的影響.大量研究表明,HCV感染上調了甾醇調節(jié)元件結合蛋白(SREBP-1c),同時下調了MTP和肉堿棕櫚?；D移酶1(CPT-1),這兩種元素可促進脂肪生成、VLDL-C分泌和線粒體β-氧化的調節(jié).因此,根據Kawagishi等人的研究,通過DAA法療根除HBV應成功下調SREBP 1c,同時上調MTP和CPT-1.因此,脂肪生成減少,VLDL分泌增加.這就進一步論證了DAAs根除HCV是如何影響肝臟脂肪變性和動脈粥樣硬化風險的.結果表明,SVR24h受控衰減參數(controlled attenuation parameter,CAP)的總體變化顯著升高,而且這些變化與脂肪變性的基線值呈負相關,因此,重度脂肪變性患者的CAP值下降,而較低的脂肪變性患者的CAP值升高.由于降低MTP而導致VLDL分泌受損,已被認為可導致HCV患者低膽固醇血癥和三酰甘油水平下降,結果DAA治療成功地減少了大多數患者的脂肪變性和肝臟炎癥.

除了脂肪變性的改善外,DAAs還與胰島素對抗減輕有關,從而顯著減少了CHC的兩種主要的肝外表現(xiàn):即T2DM和CVD.在研究SVR對HCV患者DAA治療后頸動脈粥樣硬化程度的影響時,報告指出獲持續(xù)病毒應答率(SVR)后9-12 mo頸動脈內膜中層增厚減少.可見HCV感染患者的HCV清除率與心血管疾病的減輕有關.

總之,雖然有人認為肝脂肪變性通過Janut酪氨酸激酶/信號傳導及轉錄激活蛋白(janus tyrosine Kinase/Signal transducer and activator of transcription,JAK/STAT)信號傳導缺陷對IFN基礎治療后的SVR產生負面影響,但無IFN DAA治療卻明顯改善了脂肪變性.研究證實,以G-3 HCV感染患者脂肪變性的顯著變化與獲得SVR最為明顯,因此,進一步明確了HCV不同基因型的分子通路可能會提高干擾素和無干擾素DAA治療的成功率.

4 人體免疫缺陷病毒與代謝相關脂肪性肝病

HIV是一種單鏈RNA病毒,屬于病毒科,分為HIV-1和HIV-2.每天約有14000人感染艾滋病毒.HIV感染者脂肪肝發(fā)生率高達48%.與未感染的患者相比,伴有炎癥和纖維化.除了代謝誘導劑外,多個HIV特異性因素包括病毒本身、腸-肝軸和高活性抗逆轉錄病毒治療,被認為有助于HIV感染者發(fā)生MAFLD.

抗HIV治療促進MAFLD的發(fā)展,即攝入核苷類逆轉錄酶抑制劑(nucleoside reverse transcriptase inhibitors,NRTIS)、非核苷類逆轉錄酶抑制劑和蛋白酶抑制劑,往往伴隨著脂肪營養(yǎng)不良,這一過程最終導致脂肪細胞儲存缺乏,過多的脂肪酸和三酰甘油導致脂肪肝發(fā)生.

NRTIS,特別是胸苷類似物,可引起低脂聯(lián)素血癥、高三酰甘油血癥和脂肪營養(yǎng)不良.同時也具有線粒體毒性,可導致活性氧的生成和脂肪酸的β氧化,引起微囊狀肝脂肪變性.另一方面,攝入蛋白酶抑制劑聚異戊二烯(polyisoprene,PIs),會通過抑制葡萄糖轉運體(glucose transporter,GLUT 4)而導致胰島素抵抗.利托那韋(Ritonavir)能誘導小鼠SREBP-1和SREBP-2易位,促進脂肪生成和膽固醇生物合成的轉錄因子,可能與脂肪肝的發(fā)生發(fā)展有關.高效抗逆轉錄病毒治療(highly active anti-retroviral therapy,HAART)還能改變與脂肪營養(yǎng)不良相關的生長激素分泌,胰島素抵抗以及誘導的脂肪營養(yǎng)不良,可導致體脂再分布和脂肪肝發(fā)生.

5 人巨細胞病毒與代謝相關脂肪性肝病

人巨細胞病毒(human cytomegalovirus,CMV)CMV感染與發(fā)生MAFLD的代謝危險因素之間的相關性似乎與性別和體重指數(body mass index,BMI)有關.CMV感染似乎只與女性的代謝綜合征有關.正常體重的CMV免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)血清陽性女性的血脂異常和代謝綜合征的人巨細胞病毒感染患者發(fā)生MAFLD的患病率較高.CMV可通過新生脂肪生成和氧化應激促進MAFLD發(fā)生.體外分析表明,CMV感染的人成纖維細胞乙酰輔酶A羧化酶(acetyl coenzyme A,ACC)活性增加,ACC是新生脂肪生成途徑中的第一個限速酶,受SREBP-1c的調控.表達CMV衍生調節(jié)即刻早期蛋白IE2(由基因UL122編碼)的小鼠SREBP-1c基因和蛋白表達增加,與肝臟脂肪變性有關.感染CMV的成纖維細胞表現(xiàn)出有增加質量和線粒體膜電位的壓力增高,這可能引起氧化應激,誘發(fā)高三酰甘油和高脂肪酸血癥發(fā)生,從而導致MAFLD的進展.

6 結語

由于非酒精脂肪性肝病改名定義為《代謝相關脂肪性肝病》,明確了其核心是脂質代謝、胰島素抵抗、肥胖、免疫紊亂、菌群失調相關性疾病,新的命名可以更好的定義MAFLD患者群體,并有助于患者的疾病分型;新的命名論證了MAFLD的高度異質性,提出了MASH新藥研發(fā)和肝纖維化無創(chuàng)診斷的臨床研究對策.修訂后的名稱的預期效益可與先前的建議相媲美.首先,向包容性診斷標準的轉變即代謝功能障礙的存在,而不是沒有其他疾病--更好地反映了我們對主要驅動MAFLD的潛在代謝功能障礙的了解.第二,這個術語應該更好地定義MAFLD患者的數量,從而改進患者的分型,為個性化的醫(yī)學和更好的臨床試驗鋪平道路.第三,這個定義沒有提及酒精,避免了酒精性肝病的診斷和MAFLD之間的競爭,減少了羞辱患者的風險.隨著定義上的改變和研究的開展與深入,將會給MAFLD及其與系統(tǒng)疾病的相關性帶來新的認識與結果,期待MAFLD新貢獻,為MAFLD的診治提出更多可行的新策略,奮斗譜新篇,一起向未來.