劉甜恬，劉江凱，李素領(lǐng)，劉 靚，張雅儒，張建文，李冰倩

1河南中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，鄭州 450018；2河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院脾胃肝膽科，鄭州 450000

酒精性肝病（ALD）指由于長(zhǎng)期大量飲酒而對(duì)肝臟及其功能造成損害的疾?。?］。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，2016年全球由于過(guò)量飲酒共計(jì)造成死亡人數(shù)約300萬(wàn)［2］。我國(guó)的區(qū)域調(diào)查也顯示ALD的患病率從2000年的2.27%上升到2015年的8.74%［3］。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活方式變化和社會(huì)開(kāi)放程度提高，酒精濫用、酒精依賴(lài)和酒精中毒已成為全球范圍內(nèi)日益嚴(yán)重而棘手的公共健康問(wèn)題。在我國(guó)，酒精也已成為繼病毒性肝炎后導(dǎo)致肝損傷的第二大病因［4］。目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)批準(zhǔn)治療ALD患者的有效藥物［5］，因此尋找ALD新的治療靶點(diǎn)并開(kāi)發(fā)相應(yīng)藥物十分緊要。越來(lái)越多的文獻(xiàn)資料［6－8］表明沉默調(diào)節(jié)蛋白1（sirtuin 1，SIRT1）能夠依賴(lài)其脫乙酰化酶活性抑制或激活多個(gè)靶標(biāo)的轉(zhuǎn)錄，在調(diào)節(jié)乙醇影響下的肝臟脂質(zhì)代謝、炎癥及纖維化等方面發(fā)揮重要作用。筆者通過(guò)對(duì)SIRT1在A(yíng)LD中的潛在分子機(jī)制和以SIRT1為靶點(diǎn)的藥物研究進(jìn)行梳理，旨在為后續(xù)研究提供新思路。

1 SIRT1概述及其與肝臟的關(guān)系

SIRT1屬于Sirtuin家族7個(gè)同源蛋白（SIRT1～SIRT7）之一，是哺乳動(dòng)物中與SIRT2關(guān)系最密切的同源基因［9］。作為一種Ⅲ類(lèi)組蛋白/非組蛋白脫乙?；?，SIRT1在進(jìn)化過(guò)程中具有高度保守性和蛋白質(zhì)底物多樣性，它在肝臟、腸道、心臟、腎臟等組織和器官內(nèi)均有表達(dá)［10－11］。通常情況下認(rèn)為SIRT1具有核定位。異核穿梭實(shí)驗(yàn)［12－13］證明SIRT1是一種核質(zhì)穿梭蛋白，它能夠通過(guò)亞細(xì)胞定位的變化對(duì)生理和病理刺激做出反應(yīng)，這一現(xiàn)象可能與細(xì)胞凋亡、分化和癌變有關(guān)。核定位的SIRT1是保護(hù)細(xì)胞對(duì)抗應(yīng)激和凋亡的重要調(diào)節(jié)因子，核質(zhì)穿梭在其活性調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。研究［14］表明高氧可促進(jìn)SIRT1從細(xì)胞核向細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)SIRT1發(fā)生核質(zhì)穿梭，對(duì)抗氧化應(yīng)激能力減弱，則會(huì)加劇高氧誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷。

煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD）是參與線(xiàn)粒體氧化磷酸化和能量代謝的多種NAD消耗酶的必需輔酶，與三羧酸循環(huán)相連接。NAD＋和NADH分別為NAD的氧化和還原形式，是細(xì)胞氧化還原狀態(tài)的關(guān)鍵輔助因子，也是新陳代謝的核心。由于肝臟是人體物質(zhì)代謝中樞，NAD＋和NADH在肝臟代謝中高表達(dá)并且起著不可替代的作用［15］。SIRT1的活性與NAD＋或NAD＋/NADH比值密切相關(guān)［7］。因此，肝臟具有高水平、功能活躍的SIRT1，以及其底物的高可用性。

同時(shí)，肝臟也是參與炎癥過(guò)程的重要免疫器官。應(yīng)激和損傷會(huì)誘發(fā)肝臟高代謝、增強(qiáng)肝臟免疫活動(dòng)。SIRT1作為關(guān)鍵的代謝感受器，能通過(guò)改變一系列組蛋白、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子和輔因子的乙?；癄顟B(tài)在調(diào)節(jié)控制肝臟代謝的轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)中扮演重要角色［16］（圖1）。

圖1 SIRT1調(diào)節(jié)ALD的機(jī)制Figure 1 Mechanism of SIRT1 regulating ALD

2 SIRT1參與調(diào)節(jié)ALD的機(jī)制研究

ALD涵蓋的疾病譜廣泛，如單純性脂肪肝、酒精性肝炎、酒精性肝纖維化、酒精性肝硬化，晚期可進(jìn)展至肝衰竭和肝癌，預(yù)后多不良［1］。其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜且未完全闡釋清楚，現(xiàn)研究主要涉及乙醇代謝、氧化應(yīng)激、脂質(zhì)代謝及腸道微生態(tài)等方面。目前本病的治療選擇有限，缺乏明確有效的治療藥物。戒酒是ALD各個(gè)階段的基本治療措施，但患者依從性較差；當(dāng)病情進(jìn)展至終末期，肝移植［17］是唯一有效的治療手段，因此，對(duì)于A(yíng)LD的治療新靶點(diǎn)的探索具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

肝臟是乙醇代謝的主要器官，過(guò)量活性氧（ROS）刺激引起的氧化應(yīng)激被公認(rèn)為在A(yíng)LD的病理過(guò)程中起重要作用［5］。在乙醇脫氫酶（alcohol dehydrogenase，ADH）作用下，乙醇與NAD＋反應(yīng)生成乙醛和NADH是乙醇代謝的主要途徑。次要氧化途徑由位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的微粒體乙醇氧化系統(tǒng)介導(dǎo)，其功能依賴(lài)細(xì)胞色素P4502E1（cytochrome P4502E1，CYP2E1）催化生成乙醛并在此過(guò)程中形成ROS。此外，過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）將乙醇和過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為乙醛和水也是酒精氧化的一小部分。經(jīng)由以上3種氧化方式產(chǎn)生的主要代謝產(chǎn)物乙醛隨后將作為底物被乙醛脫氫酶（acetaldehyde dehydrogenase，ALDH）氧化還原為乙酸，最后經(jīng)過(guò)三羧酸循環(huán)生成二氧化碳和水、釋放能量并最終代謝出體外［18］。

由于A(yíng)DH和ALDH的作用都需要借助輔因子NAD＋，乙醇代謝時(shí)肝臟耗氧量增加，NAD＋水平隨之降低，NAD＋向NADH轉(zhuǎn)化增加，將導(dǎo)致NADH積累、NAD＋/NADH比值減低［19］。已有證據(jù)［20］表明乙醇介導(dǎo)的NAD＋/NADH水平降低可抑制肝臟中SIRT1的表達(dá)。當(dāng)過(guò)量酒精攝入，大量ROS產(chǎn)生，NAD＋/NADH比率降低，將誘發(fā)SIRT1核質(zhì)穿梭，最終減弱其活性。同時(shí)，乙醛和乙酸對(duì)SIRT1的活性也有明顯抑制作用。

另外，SIRT1的不同部位表達(dá)也影響其在A(yíng)LD中的作用。Yin等［8］研究對(duì)比了乙醇喂養(yǎng)的野生型（WT）小鼠與肝細(xì)胞特異性SIRT1基因敲除（Sirt1LKO）小鼠，發(fā)現(xiàn)后者的脂素－1（Lipin－1）信號(hào)傳導(dǎo)被擾亂，肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化加重。新近發(fā)現(xiàn)的鐵死亡作為一種獨(dú)特的細(xì)胞程序性死亡方式已被證明在一系列肝病中扮演不同角色，其中ALD患者存在的鐵超載、脂質(zhì)過(guò)氧化等病理變化均與鐵死亡的主要特征高度契合［21］。Zhou等［10］進(jìn)一步研究證實(shí)，乙醇喂養(yǎng)的腸道特異性SIRT1缺陷小鼠相較于同等喂養(yǎng)條件的WT小鼠，其肝臟炎癥和肝損傷程度顯著減輕，且這一保護(hù)作用與抑制鐵死亡密切相關(guān)。上述研究說(shuō)明了靶向不同部位的SIRT1對(duì)治療ALD具有一定潛力，而SIRT1在A(yíng)LD肝－腸軸中的作用也有待于進(jìn)一步探索。

2.1 SIRT1在A(yíng)LD脂肪變性中的作用

脂肪變性是ALD早期最顯著的組織學(xué)特征，以甘油三酯（TG）在細(xì)胞質(zhì)中沉積為主要表現(xiàn)［22］。飲酒對(duì)脂肪酸β－氧化的抑制和游離脂肪酸生物合成的增加是導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)受損的兩個(gè)主要因素，長(zhǎng)期攝入的酒精通過(guò)誘導(dǎo)代謝重編程引發(fā)肝臟脂質(zhì)蓄積和脂肪代謝紊亂是ALD的重要病理基礎(chǔ)［23］。單純性肝細(xì)胞脂肪變性是ALD發(fā)生發(fā)展中最早且可逆的階段，因此糾正脂質(zhì)代謝相關(guān)基因和細(xì)胞因子有助于改善肝臟脂肪變性，從而達(dá)到早期防治的效果。

研究［24］證實(shí)SIRT1基因多態(tài)性與酒精性脂肪肝患者表達(dá)呈正相關(guān)。乙醇誘導(dǎo)的SIRT1抑制能夠擾亂多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑誘發(fā)肝臟脂肪變性，其中包括腺苷酸活化蛋白激酶（AMPactivated protein kinase，AMPK）、Lipin－1、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體α（peroxisome proliferators activator receptors alpha，PPARα）等。

2.1.1 SIRT1與AMPK AMPK是典型的代謝相關(guān)靶點(diǎn)，能夠充當(dāng)“能量傳感器”減輕ALD代謝紊亂。研究［5］表明活化AMPK可以增加脂肪酸氧化，減少脂肪生成。慢性酒精暴露將對(duì)肝臟AMPK的表達(dá)起抑制作用。而藥物誘導(dǎo)的AMPKSIRT1激活能夠顯著改善酒精誘導(dǎo)的肝脂肪變性［25］。SIRT1與AMPK相互作用，一方面AMPK可以通過(guò)增加底物NAD＋的水平激活SIRT1，抑制脂肪酸從頭合成途徑；另一方面SIRT1也可通過(guò)激活上游肝激酶B1刺激AMPK活性以調(diào)節(jié)肝細(xì)胞脂質(zhì)代謝［26］。此外，固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白－1c（sterol regulatory element binding protein－1c，SREBP－1c）是一種脂質(zhì)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子，其表達(dá)受AMPK負(fù)調(diào)節(jié)［27］。SIRT1既可以直接乙?；疭REBP－1c，又可以通過(guò)影響AMPK間接抑制SREBP－1c的活性調(diào)節(jié)肝臟脂代謝［28］。

2.1.2 SIRT1與Lipin－1 Lipin－1在脂質(zhì)代謝過(guò)程中負(fù)責(zé)促進(jìn)TG合成和脂肪酸氧化，也是SIRT1的下游靶點(diǎn)之一。Lipin－1有Lipin－1β和Lipin－1α兩種亞型，根據(jù)不同的亞細(xì)胞定位在脂質(zhì)代謝中展現(xiàn)雙重功能：在細(xì)胞質(zhì)中，Lipin－1β作為Mg2＋依賴(lài)性磷脂酸磷酸水解酶促進(jìn)TG合成；核Lipin－1α可充當(dāng)轉(zhuǎn)錄共調(diào)節(jié)劑增加肝臟的脂肪酸氧化和脂肪生成酶活性［29］。研究［8］顯示，與WT小鼠相比，SIRT1LKO小鼠的肝臟Lipin－1β/α比值增加約2倍，提示肝細(xì)胞SIRT1缺失會(huì)干擾Lipin－1信號(hào)通路，加劇脂質(zhì)代謝紊亂。而乙醇喂養(yǎng)的WT小鼠和SIRT1LKO小鼠的細(xì)胞質(zhì)中Lipin－1增多，核Lipin－1表達(dá)減少，且乙醇介導(dǎo)的Lipin－1核質(zhì)穿梭在SIRT1LKO小鼠中更為顯著。以上數(shù)據(jù)表明乙醇誘導(dǎo)的SIRT1低表達(dá)可通過(guò)影響Lipin－1的核質(zhì)穿梭，加重酒精性脂肪肝。肝細(xì)胞中存在絲氨酸/精氨酸二肽富含性剪接因子10（serine/arginine rich splicing factor，SFRS10），它是Lipin－1的選擇性剪接中的重要調(diào)節(jié)因子，已有研究［30－31］證明Lipin－1在乙醇代謝中的功能障礙很大程度上是通過(guò)SIRT1對(duì)SFRS10的抑制作用實(shí)現(xiàn)的。因此，針對(duì)SIRT1－SFRS10－Lipin－1信號(hào)系統(tǒng)的進(jìn)一步研究可能會(huì)為酒精導(dǎo)致的脂肪變性提供更有效的治療靶點(diǎn)。

2.1.3 SIRT1與PPARα PPARα是一種核激素受體，控制著許多參與游離脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)和氧化基因的轉(zhuǎn)錄。過(guò)量飲酒會(huì)導(dǎo)致PPARα及其靶基因下調(diào)，抑制脂肪酸β－氧化。有直接的研究［32］證據(jù)顯示SIRT1激活后能夠通過(guò)乙?；疨PARα減輕酒精誘導(dǎo)的肝臟脂質(zhì)代謝紊亂。作為過(guò)氧化體生物動(dòng)態(tài)平衡的主要調(diào)節(jié)者，PPARα可以上調(diào)CAT的表達(dá)。已有報(bào)道［33］證明在乙醇誘導(dǎo)的脂肪肝小鼠模型中，PPARα激動(dòng)劑WY－14 643能夠誘導(dǎo)CAT增強(qiáng)乙醇代謝，減輕脂肪變性。Yue等［34］進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)PPARα－CAT通路的激活可通過(guò)上調(diào)NAD＋合成，加速酒精的良性清除來(lái)逆轉(zhuǎn)酒精性肝損傷，并且這一作用與Sirtuins密切相關(guān)。因此，激活SIRT1可能通過(guò)調(diào)控PPARα－CAT通路對(duì)抗脂肪變性，其具體的分子機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

此外，SIRT1還可通過(guò)修飾微小核糖核酸、叉頭轉(zhuǎn)錄因子1、雷帕霉素復(fù)合物1調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，各通路之間相互串?dāng)_、交叉調(diào)控，對(duì)脂肪代謝過(guò)程產(chǎn)生重要影響［31，35－36］。以上研究均表明激活SIRT1及其相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子在A(yíng)LD脂肪變性中具有潛在治療作用。

2.2 SIRT1在A(yíng)LD中的抗炎作用 ALD的病理進(jìn)展主要由炎性反應(yīng)驅(qū)動(dòng)。酒精暴露會(huì)升高ALD患者促炎細(xì)胞因子和CYP2E1水平，降低SIRT1表達(dá)，進(jìn)而惡化酒精性肝損傷［37］。在褪黑素誘導(dǎo)的SIRT1高表達(dá)的小鼠中，酒精引起的肝CYP2E1、ROS以及促炎細(xì)胞因子如TNFα、IL－6及其濃度的增加受到抑制，表明SIRT1在減輕肝臟氧化應(yīng)激和炎癥損傷中具有重要作用。參與炎癥調(diào)節(jié)最突出的是核轉(zhuǎn)錄因子－κB（nuclear factor－kappab，NF－κB）。Zhou等［38］研究顯示在動(dòng)物酒精性肝炎模型中，花青素－3－O－β－葡萄糖苷誘導(dǎo)的SIRT1激活能夠增強(qiáng)對(duì)NF－κB的去乙?；饔茫@著減輕酒精所致的小鼠肝臟炎癥反應(yīng)。因此SIRT1/NF－κB信號(hào)通路可能在調(diào)控乙醇介導(dǎo)的肝臟炎癥基因的轉(zhuǎn)錄機(jī)制中起關(guān)鍵作用。此外，活化T淋巴細(xì)胞核因子4（nuclear factor of activated T cells 4，NFATc4）可以促進(jìn)炎癥效應(yīng)分子分泌。Yin等［8］研究發(fā)現(xiàn)SIRT1能夠抑制NFATc4的活性發(fā)揮抗炎作用，其機(jī)制與Lipin－1和NFATc4相互作用有關(guān)。Lipin－1α能夠通過(guò)抑制NFATc4的轉(zhuǎn)錄活性對(duì)抗酒精誘導(dǎo)的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)［31］。

2.3 SIRT1在A(yíng)LD中的抗肝纖維化作用 越來(lái)越多的研究表明SIRT1在改善酒精性肝纖維化方面具有重要作用。Ramirez等［39］研究證明乙醇喂養(yǎng)的肝星狀細(xì)胞（HSC）特異性SIRT1基因敲除小鼠的肝纖維化程度高于同等喂養(yǎng)條件下的WT小鼠，同時(shí)研究也指出衰老小鼠更易受到酒精引起的肝損傷和纖維化的影響，這部分是由于肝細(xì)胞和HSC中SIRT1水平較低所致。Wu等［40］研究發(fā)現(xiàn)在接受四氯化碳處理的小鼠肝纖維化模型中SIRT1顯著減少。而SIRT1的過(guò)表達(dá)能夠減弱轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1誘導(dǎo)的肌成纖維細(xì)胞標(biāo)志物如α－平滑肌肌動(dòng)蛋白和I型膠原的表達(dá)，促進(jìn)活化的HSC凋亡，改善肝纖維化。由此可以推測(cè)，激活SIRT1可作為酒精性肝纖維化患者尤其是老年患者治療過(guò)程中的一個(gè)新切入點(diǎn)。

3 以SIRT1為靶點(diǎn)的抗ALD藥物研究

鑒于SIRT1過(guò)表達(dá)在A(yíng)LD中顯示出的治療潛力，多種天然/合成SIRT1激動(dòng)劑正在被廣泛研究。Kim等［41］研究發(fā)現(xiàn)SIRT1激活劑MHY2233可減少2型糖尿病腎病小鼠的脂質(zhì)堆積并改善其胰島素抵抗，然而其在A(yíng)LD中的作用需要進(jìn)一步驗(yàn)證；另一種SIRT1激活劑SRT1720對(duì)對(duì)乙酰氨基酚誘導(dǎo)的肝毒性動(dòng)物模型具有保護(hù)作用，但具有脫靶效應(yīng)［42］。近年來(lái)，多種中藥活性成分及復(fù)方通過(guò)直接或間接激活SIRT1控制能量代謝、氧化應(yīng)激、炎癥等，在A(yíng)LD疾病進(jìn)展過(guò)程中也顯示出對(duì)肝臟的保護(hù)作用。白藜蘆醇是目前研究廣泛且被證實(shí)能夠有效緩解ALD的天然SIRT1激動(dòng)劑。它能夠顯著增強(qiáng)SIRT1從細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的轉(zhuǎn)運(yùn)，增強(qiáng)其抗氧化應(yīng)激效應(yīng)［6］。另外，它通過(guò)激活SIRT1，負(fù)調(diào)節(jié)NF－κB亞單位p65的磷酸化來(lái)增強(qiáng)CAT活性，降低TNFα、IL－6等促炎因子表達(dá)，從而減輕炎癥反應(yīng)。但白藜蘆醇口服生物利用度低、化學(xué)穩(wěn)定性差、水溶性較低的缺點(diǎn)限制了其臨床應(yīng)用［43］；周禹檸等［44］研究證實(shí)白楊素能夠增強(qiáng)SIRT1及AMPKα的磷酸化作用，減慢ALD小鼠肝損傷進(jìn)程。楊燾等［45］發(fā)現(xiàn)應(yīng)用經(jīng)方茵陳蒿湯能介導(dǎo)ALD小鼠模型中SIRT1/AMPK信號(hào)通路、減輕氧化應(yīng)激和脂質(zhì)蓄積，有效減輕肝組織損傷。以上證據(jù)表明以SIRT1為靶點(diǎn)的抗ALD藥物研究具有較好的應(yīng)用前景和研究?jī)r(jià)值。

4 總結(jié)及展望

綜上，SIRT1發(fā)揮改善ALD的生物學(xué)作用主要從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：（1）重新編程脂肪酸分解代謝的關(guān)鍵酶和調(diào)節(jié)因子改善乙醇誘發(fā)的肝臟脂質(zhì)積累和脂肪變性；（2）作用于NF－κB信號(hào)通路及相關(guān)細(xì)胞因子，減輕酒精介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)；（3）減弱肌成纖維細(xì)胞標(biāo)志物表達(dá)，促進(jìn)活化的HSC凋亡以改善肝纖維化。基于既往研究成果，作者總結(jié)出處于特定部位的SIRT1能夠在酒精暴露反應(yīng)中展現(xiàn)不同功能。另外，SIRT1激動(dòng)劑及其靶向藥物正在被積極開(kāi)發(fā)，多種中藥活性成分和復(fù)方能夠通過(guò)介導(dǎo)SIRT1靶點(diǎn)發(fā)揮抗ALD的作用。因此，SIRT1有望成為ALD治療和相關(guān)藥物研發(fā)的新靶標(biāo)。

目前，盡管大量研究表明SIRT1在治療ALD方面具有有益作用，但仍有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步探索。首先，考慮到SIRT1

與眾多分子靶標(biāo)相關(guān)，且肝臟組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其功能需要多種細(xì)胞協(xié)同作用，因此需要明確乙醇抑制SIRT1活性的更精確機(jī)制以及SIRT1對(duì)不同細(xì)胞類(lèi)型的具體影響。其次，有必要進(jìn)一步開(kāi)展臨床試驗(yàn)驗(yàn)證，擴(kuò)展天然或合成SIRT1激活劑的臨床應(yīng)用。此外，有關(guān)SIRT1在介導(dǎo)肝細(xì)胞癌方面的作用仍存在爭(zhēng)議［46］，SIRT1在乙醇誘導(dǎo)的肝細(xì)胞癌不同病理階段的作用也有待進(jìn)一步闡明。

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：劉甜恬負(fù)責(zé)課題設(shè)計(jì)，資料分析，撰寫(xiě)論文；李素領(lǐng)負(fù)責(zé)修改論文；劉靚、張雅儒、張建文、李冰倩參與收集及分析文獻(xiàn)資料；劉江凱負(fù)責(zé)擬定寫(xiě)作思路，指導(dǎo)撰寫(xiě)文章并最后定稿。