胰高血糖素樣肽－1受體激動劑對NAFLD的治療作用及其抗炎機制

張 莉（綜述），楊立勇，沈喜妹（審校）

非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）是一種常見的慢性肝病，在世界范圍內(nèi)廣泛分布，但發(fā)病機制至今尚未完全闡明。目前認為，NAFLD是一種與胰島素抵抗和遺傳易感性密切相關的代謝應激性肝臟損傷，其中氧化應激和炎癥反應在NAFLD的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[1]。NAFLD作為代謝綜合征的肝臟表現(xiàn)，常伴隨肥胖、高血糖、高血壓、高三酰甘油血癥等代謝紊亂，具有較高的2型糖尿病及心血管疾病發(fā)病風險。研究顯示，全球范圍內(nèi)NAFLD的患病率在10%～35%[2]，已成為慢性肝臟疾病的首要病因。在我國，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活方式的改變，NAFLD患病率也不斷增長，威脅著人類的健康。

胰高血糖素樣肽－1（glucagon like pepfide－1，GLP－1）是回腸和結(jié)腸L細胞分泌的一種多功能肽類激素，目前動物研究和臨床研究均已明確顯示，GLP－1可通過促胰島素分泌、改善胰島功能、增加胰島素敏感性，在調(diào)節(jié)葡萄糖穩(wěn)態(tài)、減少脂肪積累、控制體質(zhì)量等生理過程中發(fā)揮重要作用；GLP－1受體激動劑（GLP－1RAs）可影響肝臟脂代謝，有望成為治療NAFLD的有效藥物。因此，筆者回顧GLP－1RAs對NAFLD的治療作用及其可能的機制，旨在為GLP－1RAs治療NADLF提供參考依據(jù)。

1 GLP－1與NAFLD

1.1 GLP－1與 GLP－1受體 GLP－1是一種受進食刺激后由空腸末端、回腸、結(jié)腸上皮的L細胞分泌的一種含30個氨基酸的多肽，在體內(nèi)以多種形式存在，人體循環(huán)中的 GLP－1主要以 GLP－1（7－37）的形式存在。生理情況下，因其易被DPP－4酶解，故體內(nèi)血漿半衰期短，僅有1～2min。但進行修飾后的GLP－1類似物和GLP－1RAS半衰期得到延長，使其發(fā)揮 作 用 時 間 增 加[3]。 現(xiàn) 已 發(fā) 現(xiàn)，GLP－1 受 體（GLP－1R）是G蛋白耦聯(lián)膜受體，表達于胰島細胞、肺、腦、腎、肝、脂肪和骨骼肌等處[4－5]，GLP－1R 的廣泛分布提示GLP－1RAs可能有廣泛的生理作用。

1.2 GLP－1RAs對NAFLD的治療作用 NAFLD常表現(xiàn)出肝細胞脂質(zhì)代謝紊亂、生化指標異常和組織病理改變。隨著GLP－1RAs在糖尿病臨床藥物治療中的廣泛應用，其對于NAFLD的作用也備受關注。臨床研究發(fā)現(xiàn)[4]，合并NAFLD的2型糖尿病患者血清總膽固醇、血清轉(zhuǎn)氨酶[丙氨酸氨基移酶（ALT），天門冬酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）]等水平升高，在胰島素聯(lián)合二甲雙胍規(guī)律治療8周后，血清ALT、AST和堿性磷酸酶（ALP）無明顯降低，然而在GLP－1類似物利拉魯肽0.6～1.8mg／d治療46周后檢測肝功能，ALT從133U／L降低到29U／L，AST從76U／L降低到25U／L，同時患者血清ALP水平也明顯降低，肝組織切片檢查提示脂肪浸潤減輕。除此之外，利拉魯肽還可以降低三酰甘油和載脂蛋白ApoB48的水平，目前研究尚未發(fā)現(xiàn)人類肝臟細胞存在GLP－1R[5]，上述患者體內(nèi)各種血清轉(zhuǎn)氨酶水平的降低可能是GLP－1RAs通過改善葡萄糖代謝、減輕體質(zhì)量產(chǎn)生的間接作用。然而體外實驗研究發(fā)現(xiàn)，GLP－1類似物利拉魯肽可能對小鼠肝臟脂肪變性具有直接影響[6]。Niu等給高脂飲食喂養(yǎng)的SD大鼠予以GLP－1RAs Exendin－4 4μg·kg－1·d－1治療4周后，不僅血清 ALT水平降低，其肝內(nèi)脂肪的聚集也明顯減少[7]。Gao等研究顯示，GLP－1可促進脂肪組織分泌脂聯(lián)素，脂聯(lián)素激活肝臟脂聯(lián)素受體和AMPK，氧化肝臟脂質(zhì)，從而達到減少肝內(nèi)脂質(zhì)聚集的目的[8]。可以推斷，GLP－1RAs利拉魯肽能夠通過增加脂質(zhì)轉(zhuǎn)運及增加脂質(zhì)β氧化等多種機制改善脂質(zhì)代謝紊亂，減少肝內(nèi)的脂質(zhì)積聚。GLP－1RAs也可促進GLP－1與中樞GLP－1R的作用，激活交感神經(jīng)，刺激棕色脂肪產(chǎn)熱，促進體內(nèi)脂肪的消耗，間接緩解NAFLD。此外，GLP－1可通過與胃 GLP－1R相互作用，抑制胃排空，增進飽腹感，間接減少進食[9]。研究發(fā)現(xiàn)，GLP－1RAs可促進同型半胱氨酸（HCY）的代謝，降低血清HCY水平。在Niu等的研究中，高脂飲食喂養(yǎng)的 SD 大 鼠 在GLP－1RAs Exendin－4 4μg·kg－1·d－1治療4周后，血清中HCY水平明顯比對照組大鼠低（P＜0.01），但其明確的作用機制還不清楚[9]。

2 GLP－1RAs改善NAFLD的可能機制

GLP－1類似物及其受體激動劑使NAFLD患者病情減緩，目前對其作用機制的研究受到了廣泛的關注。Tomas等研究結(jié)果顯示，細胞內(nèi)的酯酰輔酶A去飽和酶－1及脂肪酸合成相關的基因表達水平下降，cAMP及脂肪酸氧化的相關基因表達顯著上調(diào)；經(jīng)過DPP－4基因敲除的大鼠抵抗高脂飲食，出現(xiàn)體內(nèi)血脂改善，這可能與脂肪氧化基因激活，脂肪合成基因抑制有關[10－11]。GLP－1類似物及其受體激動劑對脂肪合成基因（脂肪酸合成酶基因、SREBPlc、二脂酰甘油基轉(zhuǎn)移酶）產(chǎn)生抑制作用[10]，可能通過抑制脂肪酸從頭合成和增加脂肪酸β氧化，對肝細胞的脂質(zhì)代謝起直接的作用。早期研究顯示，GLP－1RAs可通過削弱FFAs誘導的肝細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激（ERS），抑制由ERS引起的脂性凋亡[11]；Sharma等的研究結(jié)果也提示，GLP－1RAs可能增強細胞自噬，減少脂質(zhì)在肝細胞內(nèi)的積累，從而減輕脂質(zhì)對肝細胞的損害[11]。多項研究表明，GLP－1類似物及其受體激動劑也可能具有改善氧化應激、抗炎的作用。按照0.6mg·kg－1·d－1的劑量給予高脂喂養(yǎng)的非糖尿病大鼠GLP－1類似物利拉魯肽4周后，相較于未經(jīng)利拉魯肽治療的大鼠，丙二醛（MDA）水平明顯降低，過氧化物歧化酶（SOD）增高，炎癥因子腫瘤壞死因子 （TNF－α）mRNA表達水平降低，這提示利拉魯肽可能對于平衡細胞氧化還原狀態(tài)起到積極的影響，同時具有一定的抗炎作用[10]。綜合目前研究進展，GLP－1RAs改善NAFLD可能是通過改善脂質(zhì)代謝、增強細胞自噬、減輕氧化應激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激、緩解炎癥反應來實現(xiàn)的。

2.1 GLP－1RAs的抗炎作用 NAFLD包含單純性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎（NASH）以及由一定程度的炎癥演變而成的壞死甚至纖維化。脂肪組織和肝臟天然免疫功能紊亂導致的炎癥細胞因子失調(diào)在NAFLD疾病發(fā)生和發(fā)展中起重要作用[12]。GLP－1RAs除了有降低血糖的作用外，還有潛在的抗炎作用，而且GLP－1RAs在多種類型細胞內(nèi)均有抗炎作用，比如腎小球內(nèi)皮細胞、單核細胞和巨噬細胞等[10]。研究顯示，高脂喂養(yǎng)的非糖尿病大鼠經(jīng)利拉魯肽治療后，肝細胞內(nèi)炎癥因子TNF－αmRNA表達水平降低，LPS誘導的炎癥反應明顯減輕。利拉魯肽通過抑制TNF－α和LPS誘導的炎癥反應，對血管內(nèi)皮細胞也起到直接的保護作用[10]。高脂誘導的NAFLD大鼠模型經(jīng)GLP－1RAs治療后，肝細胞炎癥因子（PAI－1，CTGF）也明顯減少，提示GLP－1可能抑制了肝臟炎癥因子的產(chǎn)生[6]。

2.2 GLP－1RAs與促炎因子 炎癥反應在NAFLD的發(fā)生發(fā)展過程中起著非常重要的作用。組織細胞內(nèi)脂質(zhì)過度積累可使大量的促炎細胞因子如白細胞介素－6（IL－6）、TNF－α等合成釋放，從而引起肝臟C－反應蛋白（CRP）的迅速合成。CRP是一種急相性蛋白，通常用來評判炎癥反應的嚴重程度。GLP－1RAs有一定的抗炎作用，能夠下調(diào)相關細胞因子至相對穩(wěn)定的水平，同時，GLP－1RAs也能降低CRP水平。有關實驗研究顯示，在經(jīng)GLP－1RAs治療的ob／ob小鼠脂肪組織中，IL－6、TNF－α、單核細胞趨 化 因 子－1（MCP－1）的 表 達 量 顯 著 降 低[14]。Varanasi等對110例經(jīng)利拉魯肽治療的2型糖尿病肥胖患者進行了回顧性分析，發(fā)現(xiàn)這些患者血清CRP水平明顯降低，超敏C反應蛋白（hs－CRP）濃度也明顯減少；然而經(jīng)甘精胰島素治療的患者體內(nèi)hs－CRP濃度未見明顯變化，艾塞那肽聯(lián)合二甲雙胍治療后亦可發(fā)現(xiàn)患者hs－CRP水平降低[15]。

2.2.1 GLP－1RAs和 TNF－α TNF－α由單核巨噬細胞產(chǎn)生并作為重要的炎癥介質(zhì)參與機體的炎癥反應，可引起組織細胞損傷。NAFLD發(fā)生時肝臟脂質(zhì)積累，激活炎癥信號通路，使TNF－α、IL－6等炎癥介質(zhì)合成釋放。TNF－α可削弱線粒體的呼吸功能，使線粒體跨膜電位降低，線粒體內(nèi)外膜間的通透轉(zhuǎn)化空島開放，造成ROS和過氧化脂質(zhì)的形成，介導嚴重的肝損傷。研究顯示，給雌性SD小鼠體內(nèi)注入GLP－1RAs Exendin－4后喂養(yǎng)9周之后，運用實驗方法分析發(fā)現(xiàn)，小鼠肝細胞TNF－αmRNA的表達明顯降低[16]；并且研究者發(fā)現(xiàn)，Exendin－4能通過影響c－AMP信號通路來改變促炎因子的合成與釋放[17]。

2.2.2 GLP－1RAs和IL－6 IL－6主要由巨噬細胞、T細胞、B細胞等多種細胞產(chǎn)生，是一種重要的炎癥介質(zhì)，可隨血液直接進入肝臟，通過影響胰島素的敏感性，參與糖脂代謝及脂肪變性、炎癥壞死、氧化應激等過程，對NAFLD起著重要作用。NAFLD患者體內(nèi)IL－6水平明顯增高。合并NAFLD的2型糖尿病患者體內(nèi)注入 GLP－1RAs 120min（P＝0.000 1）和180min（P＝0.001）后檢測血液循環(huán)中IL－6濃度，可發(fā)現(xiàn)IL－6水平明顯降低[18]；其中Exendin－4可能是通過影響蛋白激酶A，抑制了促炎脂肪因子的mRNA表達。在Chen等的研究中，連續(xù)用Exendin－4喂養(yǎng)雌性SD鼠9周結(jié)果顯示，在小鼠肝臟組織細胞內(nèi)IL－6mRNA的表達水平降低。在經(jīng)利拉魯肽治療30d的動物腦組織中，促炎細胞因子IL－6（P＜0.01）、IL－12（P＜0.01）和IL－1β（P＜0.05）水平較對照組明顯降低[19]。

2.2.3 GLP－1RAs和 MCP－1 趨化因子是具有吸引白細胞移行到感染部位的一些低分子量趨化因子的蛋白質(zhì)（如IL－8、MCP－1等），在炎癥反應中具有重要作用。NAFLD發(fā)生時，血清中MCP－1水平升高，迄今關于其在NAFLD形成過程中的作用尚無明確研究。有研究發(fā)現(xiàn)，GLP－1RAs對高脂誘導的小鼠NAFLD模型體內(nèi) MPC－1水平有一定影響。Ojima等給小鼠體內(nèi)連續(xù)注入Exendin－4喂養(yǎng)2周，RT－PCR結(jié)果顯示，小鼠腎小球細胞中 MCP－1的mRNA表達降低[20]。除了對腎小球細胞的MCP－1表達有影響外，Exendin－4可能也能降低3T3－L1脂肪細胞中MCP－1mRNA的表達水平。

2.3 GLP－1RAs與抗炎信號通路 當炎癥信號通路被抑制后，胰島素敏感性可明顯改善，這在一定程度上支持了炎癥在代謝紊亂中具有重要作用這一假說。脂肪組織慢性炎癥的產(chǎn)生與IκB激酶（IKKβ）／核因子－κB （NF－κB）通路和c－Jun氨基末端激酶（JNK）通路有關，激活這些通路可使促炎細胞因子、細胞黏附分子、炎癥趨化因子表達，單核巨噬細胞募集滲透。實驗發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過rAd－GLP－1－治療的ob／ob小鼠脂肪組織細胞中，NF－κB通路和JNK通路被激活；利拉魯肽能夠抑制NF－κB的激活，下調(diào) TNF－α誘導的I－κB活化[21－22]。

2.3.1 IKKβ／NF－κB通路 IKKβ／NF－κB通路是慢性炎癥反應發(fā)生發(fā)展過程中重要的信號轉(zhuǎn)導通路，核轉(zhuǎn)錄因子NF－κB存在于多種不同的細胞，調(diào)節(jié)細胞因子、黏附分子及趨化因子的表達，從而影響身體內(nèi)炎癥反應的發(fā)生[21]。IKKβ／NF－B信號通路的異常激活可能通過上調(diào)鐵調(diào)素的表達，參與了NAFLD的發(fā)生。有研究顯示，Exendin－4可以抑制腎臟組織內(nèi)NF－κB的活化，當小鼠體內(nèi)以10μg／kg的劑量注入Exendin－4持續(xù)治療48周后顯示，NF－κB的活化明顯減少[22]；用 TNF－α誘導15min后，NF－κB上游靶基因表達蛋白IKK－α／β磷酸化被抑制，利拉魯肽抑制了NF－κB的活化，上調(diào)NF－κB家族蛋白的表達[23]。ERK 1／2和 PI3－K／AKT 參與了脂多糖（LPS）介導的NF－κB激活。Lee等研究發(fā)現(xiàn)，脂多糖誘導的3T3－L1脂肪細胞經(jīng)Exendin－4治療之后，ERK1／2和Akt的磷酸化被抑制，持續(xù)治療2周后NF－κB的激活也被削弱，蛋白印跡技術顯示，Exendin－4抑制了LPS誘導的3T3－L1脂肪細胞 NF－κB核移位[24]。利拉魯肽也可以抑制 NF－κB的磷酸化和NF－κB從細胞質(zhì)至細胞核的移位[25]。

2.3.2 JNK通路 JNK屬于又被稱為應激活化蛋白激酶（SAPK），是哺乳類細胞中MAPK的另一亞類，屬于分裂酶原蛋白激酶家族，介導著細胞內(nèi)和細胞間的炎癥性應激。JNK1在NAFLD的發(fā)生發(fā)展中起重要的作用，JNK1信號通路的激活是IR和炎性反應的主要影響因素。JNK1因敲除可以減輕炎癥及高脂飲食誘導的IR和肝脂肪變，進而防止肝臟炎性反應和肝纖維化。Zhang等給高脂飼料喂養(yǎng)的小鼠進行利拉魯肽治療，按照1mg／kg的劑量，每天給小鼠體內(nèi)注入2次利拉魯肽，持續(xù)8周，結(jié)果顯示JNK的磷酸化作用明顯減弱[24]。利拉魯肽通過影響分裂酶原蛋白激酶4／JNK信號通路，調(diào)節(jié)著炎癥反應，亦可通過干涉JNK通路，能夠?qū)毎蜃诱T導的β細胞凋亡產(chǎn)生一定的保護作用。IL－1誘導的β細胞凋亡經(jīng)Exendin－4干預后，JNK通路被抑制，細胞凋亡減少，正是說明了GLP－1RAs這一保護作用。

3 結(jié) 語

近年來我國NAFLD的患病率日趨升高，其中10%～25%可進展為 MASH，而10%～15%的NASH可發(fā)展為肝細胞癌。因此，早期對NAFLD進行干預治療十分必要。NAFLD目前的治療旨在通過生活方式包括飲食和運動的調(diào)整來降低體質(zhì)量，尚無特效藥。近年來一系列的研究顯示，GLP－1 RAs能夠改善脂質(zhì)代謝，促進脂肪重新分布，減輕胰島素抵抗，減少肝細胞內(nèi)脂質(zhì)的堆積，但是對其作用機制的認識還不夠完善，有待進一步探討。相信隨著基礎研究和臨床試驗的不斷深入，關于GLP－1的更多發(fā)現(xiàn)將可能使NAFLD患者從GLP－l類似物及其受體激動劑的臨床應用中獲得更大益處。

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