細胞焦亡與非酒精性脂肪性肝炎“痰濕瘀”病機的微觀聯系與治療

宋藝佳 劉鳴昊 趙文霞

(1 河南中醫藥大學,鄭州,450000; 2 河南中醫藥大學第一附屬醫院,鄭州,450000)

非酒精性脂肪性肝炎(Non-Alcoholic Steatohepatitis,NASH)是以肝細胞脂肪變性為基礎,以持續性的炎癥、損傷和纖維化為特征的代謝性疾病[1],在缺乏有效干預的前提下進一步發展為肝纖維化、肝硬化甚至肝細胞癌的概率增加并最終導致死亡[2]。除肝臟疾病外,NASH會影響其他器官,例如腎臟、心臟等,并可能先于糖尿病和代謝綜合征發作[3]。因此,控制NASH發生發展已經成為臨床所關注的問題。目前,對于NASH的治療藥物主要圍繞抗氧化、胰島素增敏、抗炎、降脂等,但大多數藥物仍在新藥研發階段,尚未獲批[4]。炎癥反應貫穿于NASH的發生發展過程中,細胞焦亡通過促炎性程序性細胞死亡方式參與其中,抑制細胞焦亡可延緩NASH進程[5-6]。中醫認為,“痰濕瘀互結于肝絡”是NASH的關鍵病機,在中醫理論指導下運用祛濕化痰活血法治療NASH療效顯著,故依據細胞焦亡與非酒精性脂肪性肝炎“痰濕瘀”病機的微觀聯系探討中藥治療NASH的作用機制,為中西醫結合治療非酒精性脂肪性肝炎提供新思路。

1 NASH屬于中醫“肝癖”范疇,“痰濕瘀”是NASH的重要病機

現代醫家根據NASH的臨床表現將其歸屬于中醫學“肝癖”等范疇。究其病機,《古今醫鑒大全·病機》中講到:“痰郁而成癖”,《金匱懸解》講到:“營血失斂,則蓄結而成瘀……久而成痃癖。”由此可見肝癖的病機包括“痰濕”和“瘀”,二者可由各種原因導致的臟腑氣血陰陽失衡,機體代謝障礙產生,且痰濕、瘀血相互轉化,形成痰濕瘀互結于肝絡是NASH的核心病機。

“痰濕”主要指因各種原因導致津液輸布運行障礙而停滯積聚形成的一種物質。津液輸布依賴于脾的運化功能,若脾失健運,水谷精微不能正常傳輸布散周身則聚而成痰濕。人有膏脂,膏脂亦來源于脾胃運化的水谷精微。膏脂過多布散周身皮膚則引發肥胖,或布散于臟腑則引發功能紊亂。中醫古籍無“肥胖”之名,觀其論證在《黃帝內經》有“肥人”“膏人”之說。膏脂和痰濕二者均來源于水谷精微屬于同一源流,故古人云“肥人多痰濕”。膏脂過多遍布周身皮膚則形體上產生變化,即為肥胖。肥胖正是NASH的危險因素[7],肥胖相關的脂質代謝紊亂、高脂血癥、炎癥、胰島素抵抗等均參與NASH的發生發展中[8]。膏脂入血則血脂升高,血脂的異常是NASH的影響因素。血脂異常、體質量指數增高、形體肥胖等都是“痰濕”表現[9]。同樣的,宋劍南[10]也得出相同的觀點。可見,各種原因導致脂質代謝紊亂形成痰濕積聚于肝絡參與NASH的發生。

中醫認為“瘀”包含離經之血、血行不暢和血結不行3種狀態。“瘀”的形成與氣機密切相關,氣為血之帥,血隨之而行;血為氣之守,氣結則血凝,肝主疏泄調暢氣機,肝氣升發調達則血脈得暢,而痰濕最易阻遏氣機,當痰濕積聚于肝臟影響肝氣疏泄則引發“瘀”。正如《血證論·瘀血》曰:“氣不勝血故不散,或純是血質,或血中裹水,或血積既久,亦能化為痰水。”《血證論·咳嗽》曰:“須知痰水之壅,由瘀血使然,但祛瘀血則痰水自消。”足以說明痰濕郁久,阻滯氣機,瘀血內生,反之,血借痰凝,血凝為瘀,痰瘀膠阻滯于肝絡發為NASH。有學者認為,血液流變學的改變可作為血瘀的表現[11]。在NASH形成中,血脂的異常導致血液流變學的改變[12-38],且隨著脂肪肝程度的加重血液流變學指標變化增加,這與中醫學痰濕阻滯導致瘀血阻滯肝絡發為肝癖的病機相符。

痰瘀同治是NASH治療重點。現代醫家孫同郊教授以“痰濕郁久化瘀”為NASH始動因素,擬“祛痰活血方”可明顯減少肝細胞脂質堆積和抑制炎癥等改善NASH肝細胞損傷[13]。LAN等[14]研究發現祛濕化瘀方可改善NASH小鼠的肝功能、脂滴及炎癥灶。趙文霞等[15]根據“痰濕內停,瘀血阻絡,肝失條達”為NASH主要病機創“化痰祛濕活血方”并研制出醫院制劑“消脂護肝膠囊”治療脂肪性肝病臨床療效顯著。“痰濕瘀互結于肝絡”是NASH的關鍵病機[16]。化痰祛濕活血法始終貫穿NASH的整個治療過程[17]。

簡而言之,NASH屬于中醫學“肝癖”范疇,其中醫病機為“痰濕瘀互結與肝絡”,以化痰祛濕活血法為主要治則。

2 細胞焦亡過程可能是NASH“痰濕瘀互結”病機的微觀體現

消皮素D(gasdermin D,GSDMD)細胞焦亡的發生由炎癥小體的激活實現的,其發生機制在于病原體相關分子模式和損傷相關分子模式刺激核苷酸結合寡聚化結構域樣受體蛋白3(Nucleotide Binding Oligomerization Domain-like Receptor Protein3,NLRP3)炎癥小體,進一步剪切胱天蛋白酶1前體(Pro-Caspase-1),形成具有活性的胱天蛋白酶1(Caspase-1)。Caspase-1一方面會切割白細胞介素1β前體和白細胞介素18前體,形成具有活性的炎癥介質白細胞介素1β和白細胞介素18;另一方面裂解消皮素D(GSDMD),暴露GSDMD-N端結構域(GSDMD-NT),GSDMD-NT可在胞膜上打孔,成熟的炎癥介質白細胞介素1β和白細胞介素18通過孔洞進入細胞外基質引發炎癥反應。

各種導致細胞內外脂質沉積、泡沫細胞、細胞碎片的形成等因素都可歸為中醫“痰濕”的范疇[18]。炎癥小體的激活對于細胞焦亡具有重要意義。在NASH發生發展中,焦亡的發生被認為是脂質沉積的下游結果[19],通過高脂高膽固醇誘導的NASH小鼠8周后,Caspase-1、GSDMD、白細胞介素1β明顯增加且肝臟出現脂滴,提示這種高脂(痰濕)環境為細胞焦亡的發生創造了條件,輕斷食組小鼠肝臟脂肪變減輕并伴Caspase-1、白細胞介素1β的表達降低[20],提示“痰濕”與細胞焦亡的發生關系密切。同樣的,張素妍等[21]基于“濕濁”與NASH的關系,運用肝龍膠囊聯合去脂軟肝方用藥干預NASH大鼠,發現相較于模型組,聯合用藥組大鼠肝臟的脂質沉積和脂肪變性顯著減少,且NLRP3的表達下調,白細胞介素1β和白細胞介素18的釋放減少(P<0.01),表明從“痰濕”論治可改善脂質沉積抑制細胞焦亡防治NASH,也從側面反映出“痰濕”與細胞焦亡的微觀聯系。

瘀是NASH發展中的病理狀態。NASH患者體內血液呈高黏狀態[22]。血液高黏,表現出“濃”“黏”“凝”“聚”狀態,血行不暢形成瘀血阻絡于肝發為NASH。細胞焦亡產生的白細胞介素1β釋放入血,吸引和活化吞噬細胞擴大炎癥反應。此外,白細胞介素1β是影響微循環的重要細胞因子,一方面可刺激腫瘤壞死因子-α的產生,增強肝臟CXC趨化因子合成,上調中性粒細胞間黏附分子-1,促進這些細胞在肝脈管聚集影響肝臟微循環,另一方面還可與腫瘤壞死因子-α共同破壞內皮細胞骨架,損害內皮細胞功能[23]。這與現代醫學從血液流變學改變、微循環障礙、內皮細胞功能異常和炎癥反應探索血瘀的內涵相一致[24]。

可見,當人體存在“痰濕”時,體內存在脂代謝紊亂為細胞焦亡提供了條件,細胞焦亡引起的肝臟功能紊亂,氣血循環障礙形成血瘀,痰濕瘀互結于肝絡發為NASH,提示細胞焦亡過程可能是“痰濕瘀互結于肝絡”的微觀體現。

3 細胞焦亡參與NASH形成

關于NASH的確切發病機制仍未定論,但通常認為NASH是以脂肪的浸潤、肝細胞損害及炎癥反應伴或不伴纖維化為特征的慢性炎性疾病。在NASH的進展期,免疫細胞及其下游的細胞因子、趨化因子等擴大炎癥反應參與NASH的形成,且整個過程存在細胞的損傷死亡[25]。

細胞死亡和炎癥反應參與許多慢性疾病的病理進程。研究表明,在NASH的發生發展中存在著一種區別于凋亡、壞死、自噬等形式的裂解釋放炎癥介質模式的細胞死亡方式,即細胞焦亡[26]。各種因素導致NLRP3的活化是細胞焦亡初始事件。研究發現,,NLRP3炎癥小體定位于脂肪肝小鼠肝細胞和庫普弗細胞,且隨著炎癥反應和肝實質損傷的加重,NLRP3和白細胞介素1β的表達水平增高[27-28],使用NLRP3選擇性抑制劑MCC950能明顯降低Caspase-1和白細胞介素1β表達,并改善肝臟炎癥程度和纖維化[5],提示細胞焦亡參與NASH的發展并占有重要地位。炎癥小體的激活進一步剪切Pro-Caspase-1,形成具有活性的Caspase-1。活化的Caspase-1一方面刺激細胞產生白細胞介素1β、白細胞介素18,另一方面裂解GSDMD形成GSDMD-NT,引發細胞膜破裂,釋放炎癥介質[29]。XU等[30]發現NASH患者中的肝臟GSDMD-N蛋白水平顯著升高,并且與纖維化程度相關,表明細胞焦亡不僅引起炎癥反應還可加重肝纖維化。隨著炎癥介質的釋放進一步募集外周血單核細胞向肝臟移動,通過上調其他炎癥介質、趨化因子擴大組織炎癥反應,這種炎癥環境最終會導致肝星狀細胞的激活,從而促進纖維化表型和肝纖維化,加速NASH的病理進程。

4 基于“痰濕瘀”病機與細胞焦亡微觀聯系探討NASH治療

NASH發病機制主要涉及脂代謝紊亂、胰島素抵抗、氧化應激、腸道菌群紊亂、膽汁酸代謝、炎癥、自噬等[31-32]。因其發病機制的復雜性且易合并其他代謝性疾病發作,單一機制的西醫治療效果難以改善其病理與癥狀。中藥具有多成分、多靶點的藥理作用,可與NASH的復雜發病機制兼容,可用于防治NASH和合并疾病[33]。前期發現,NASH的中醫病機為“痰、濕、瘀”,化痰祛濕活血方能通過抑制炎癥介質、氧化應激因子、調節脂代謝紊亂、改善腸道菌群紊亂減少內毒素、調節膽汁酸代謝等途徑改善NASH[34,15,35]。細胞焦亡通過調控炎癥反應、促進纖維化作用加速NASH的病理進程,干預細胞焦亡可作為防治NASH的途徑之一。因此,基于“痰、濕、瘀”病機,探討化痰祛濕活血類中藥能否通過干預細胞焦亡防治NASH具有重要意義。

5 討論

辨證是中醫認識疾病的基本原則,微觀辨證相對中醫傳統宏觀辨證是引進現代醫學的先進技術,從微觀分子細胞層面上認識機體的結構、功能和代謝特點[36]。從中醫學角度出發,細胞焦亡的發生及其產生各種微觀指標的變化是“痰、濕、瘀”病機的微觀體現,在NASH的發生發展中占有重要地位。研究發現,具有化痰、祛濕、活血功效的降脂理肝湯可降低NLRP3、Caspase-1、白細胞介素1β、白細胞介素18蛋白表達水平抑制細胞焦亡防治NASH,因此,化痰祛濕活血類中藥可能會通過影響細胞焦亡治療NASH[37]。

本課題組將進一步通過基礎研究驗證趙文霞教授提出的“化痰祛濕活血方”通過干預細胞焦亡途徑治療NASH,豐富中藥治療NASH的理論依據,為中醫藥治療非酒精性脂肪性肝炎提供新策略。