腸道屏障在非酒精性脂肪性肝病發生發展中的作用

摘要：非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）在我國的發病率逐年上升。腸道屏障是腸道能防止腸腔內的有害物質如細菌和內毒素等穿過腸黏膜進入體內其他組織器官和血液循環的結構和功能的總和，通常將腸道屏障分為腸道機械屏障、腸道免疫屏障、腸道化學屏障、腸道微生物屏障。本文對腸道黏膜屏障功能在NAFLD發病機制中的重要作用，以及腸道屏障功能的研究進行總結，探討NAFLD的預防和治療。

關鍵詞：非酒精性脂肪性肝病；腸道屏障；黏膜屏障

中圖分類號：R575.5" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2024.10.038

文章編號：1006-1959（2024）10-0175-04

Role of Intestinal Barrier in the Development of Nonalcoholic Fatty Liver Disease

GAO Shu-juan，DAI Guang-rong

（Department of Digestive Medicine，Affiliated Hospital of Yan'an University，Yan 'an 716000，Shaanxi，China）

Abstract：The incidence of nonalcoholic fatty liver disease （NAFLD） in China is increasing year by year. Intestinal barrier refers to the sum of the structure and function of the intestine to prevent harmful substances such as bacteria and endotoxin in the intestinal cavity from passing through the intestinal mucosa into other tissues and organs in the body and blood circulation. Intestinal barrier is usually divided into intestinal mechanical barrier， intestinal immune barrier， intestinal chemical barrier and intestinal microbial barrier. This article summarizes the important role of intestinal mucosal barrier function in the pathogenesis of NAFLD and the study of intestinal barrier function， and discusses the prevention and treatment of NAFLD.

Key words：Non-alcoholic fatty liver disease;Intestinal barrier;Mucosal barrier

非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver diease， NAFLD）是由于遺傳易感性、環境因素及宿主新陳代謝障礙之間相互作用形成的復雜性病變。NAFLD指大于5%的肝細胞脂肪堆積，且除外導致繼發性肝臟脂類堆積的疾病，如過度飲酒、慢性病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、先天性肝病，以及長時間應用可引起脂肪變性的藥品等。NAFLD的病理學譜演變復雜，包括脂肪變性伴有或不伴有輕度炎癥的單純性脂肪肝（NAFL）一般臨床轉歸良好，逐漸進展為疾病關鍵階段的非酒精性脂肪性肝炎（NASH），最終轉換為慢性肝臟疾病如肝硬化、肝衰竭，直至發展成肝細胞癌[1]。腸道屏障是指腸道能防止腸腔內的有害物質，如細菌和內毒素等穿過腸黏膜進入體內其他組織器官和血液循環的結構和功能的總和，通常將腸道屏障分為腸道機械屏障、腸道免疫屏障、腸道化學屏障、腸道微生物屏障[2]。現代腸-肝軸理論認為，腸道屏障作為機體的第一道防線保護機體免受腸腔內大量細菌、食物抗原、毒素等造成的損傷，肝臟作為機體的第二道防線，進一步參與和調節腸道屏障的免疫功能，二者共同構筑起機體的防御系統，即腸-肝軸。二者在生物學功能上密切相關、相互影響，且有著相同的胚胎起源前腸。現階段的研究也發現，NAFLD/NASH患者都有不同程度的腸道屏障功能障礙，本文就腸道屏障與NAFLD的關系，以及通過干預腸道屏障治療NAFLD的研究進展進行綜述。

1腸道屏障功能對NAFLD的影響

1.1腸道機械屏障

機械屏障是最為重要的一道屏障，主要由腸上皮細胞及腸上皮細胞間緊密連接（TJ）組成。現已證實有多種蛋白參與TJ的形成，Claudin蛋白、Occludin蛋白、ZOs結構蛋白等，其是否能正常表達對于維持TJ的結構功能及腸道通透性起著決定性作用。已有臨床研究證實[3]，NAFLD患者的腸道通透性明顯增加，且與肝臟脂肪變性的嚴重程度強相關性，同時檢測到NAFLD患者十二指腸部緊密連接蛋白ZO-1的表達明顯低于正常人群，表明腸道屏障完整性受損。頂端連接復合物是由幾個跨膜和支架分子組成的結構，控制營養物質和溶質通過上皮表面。連接粘附分子-A（JAM-A）是頂端連接復合物的關鍵信號傳導成分。Monteiro AC等[4]證實JAM-A可通過與ZO-2結合，激活RAP2并且調節腸黏膜上皮的屏障功能。RAP2是小分子G蛋白Ras超家族Rap亞家族中的一員，可通過其下游的信號分子TNIK等調節細胞微絲骨架的組裝。JAM-A缺失可引起上皮細胞對大分子的通透性增強。當腸道上皮細胞間的緊密連接完整性受損時，腸道黏膜的通透性增高，腸道內的內毒素隨著門靜脈系統大量涌入肝臟，除了對肝臟的直接毒性作用，還可激發Kupffer細胞釋放大量的炎癥因子，促進NAFLD的發展[5]。

1.2腸道化學屏障

腸道化學屏障主要由消化系統中的胃酸、膽汁、溶菌酶、消化酶、糖蛋白、黏多糖等組成，亦包括腸腺體和杯狀細胞產生的黏液。關于腸道化學屏障，目前研究最多的是關于肝臟分泌的膽汁酸（bile acid， BA）與NAFLD間的關系。在結腸中，腸道微生物將初級BA轉化為次級BA[6]。其中，大約95%的腸道BA在回腸被鈉依賴的BA轉運體重新吸收經門靜脈進入肝臟[7]。在肝臟中，高表達的BA可誘導法尼醇X受體（FXR）與孕烷X受體形成小異二聚體配體（SHP），SHP與肝細胞核因子相互作用，抑制膽固醇7α羥化酶（CYP7A1）和CYP8B1轉錄，SHP還可與肝受體同源物結合，抑制CYP7A1的轉錄[8]。在腸上皮細胞中，BA還可通過FXR誘導成纖維細胞生長因子19（FGF19）表達并從腸道釋放，激活肝臟中的成纖維細胞生長因子受體4（FGFR4），從而共同抑制肝臟CYP7A1和膽固醇12 a-羥化酶（CYP8B1）的表達。CYP7A1是BA合成的關鍵酶，抑制FXR信號通路可能導致BA代謝異常[9]，進而引發NAFLD。激活FXR可抑制膽固醇合成BA，導致FXR激活，引起肝臟膽固醇濃度升高；可直接造成NAFLD肝內損傷，還可降低低密度脂蛋白受體（LDL-R）活性，升高血漿低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C），進一步加重肝內脂質蓄積。對NAFLD患者肝臟樣本的詳細分子分析顯示，BA合成途徑減弱（CYP7A1表達降低）導致的FC水平升高，可能直接促進了NAFLD中的肝細胞損傷[10]，BA合成較高且易導致細胞毒性，進而加重NAFLD[11]。

1.3腸道免疫屏障

腸道免疫屏障包括細胞免疫屏障和體液免疫屏障。腸上皮細胞、腸上皮內淋巴細胞、固有層淋巴細胞、Peyer集合淋巴結、腸系膜淋巴結組成了腸道細胞免疫屏障[12]。體液免疫屏障由肝臟膽管細胞和腸上皮細胞共同分泌的分泌性免疫球蛋白A（sIgA）組成。sIgA在腸黏膜表面形成二聚體，主要由位于腸黏膜固有層（LP）中的B細胞合成。sIgA與黏液層一起直接與共生細菌結合，以防止細菌破壞腸黏膜屏障，還有助于排出侵入腸黏膜屏障的細菌。Luck H等[13]研究發現，在肥胖小鼠中，結腸LP中產生IgA的漿細胞數量減少和腸道通透性增加，因此，sIgA的丟失被認為與腸黏膜屏障功能障礙有關。腸上皮可表達固有免疫的重要分子Toll樣受體（TLRs）。有研究表明[14]，人體腸道內微生物來源的病原相關分子模式（PAMPs）與相應的TLRs結合，可通過激活核因子-κB（NF-κB）和促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號轉導通路，上調促炎因子如TNF-α、IL-6等的表達。由細胞免疫和體液免疫構成的腸道免疫屏障主要通過改變TLRs和sIgA的表達影響腸道微生物菌群，誘導肝臟和腸道的免疫應答過程，上調促炎因子表達，加重肝臟炎癥和胰島素抵抗，也是NAFLD由脂肪變性、脂肪性肝炎及其纖維化一系列發展過程中的重要因素之一。

1.4腸道生物屏障

1.4.1腸道菌群

腸道菌群是指定居在胃腸道的細菌群落，腸道中有超過100萬億的細菌，其復雜的基因組是人類基因組的150倍[15]。腸道菌群組成與NAFLD分期有一定相關性。研究證實[16]，擬桿菌和埃希菌豐度增加與NAFLD晚期纖維化密切相關。厚壁菌在輕、中度NAFLD組豐度更高，變形菌在晚期肝纖維化組豐度更高[17]。肝臟與腸道解剖及生理功能通過門靜脈、膽道系統緊密關聯，腸道通透性變化與肝臟疾病的發生及進展關系密切[18]。

1.4.2 Toll樣受體4（TLR4）信號途徑

近年來先天免疫的活化在NAFLD進展中的作用被大量研究證實，TLR途徑是其中關鍵的一環。TLR在各種肝臟疾病中均有異常表達，其存在可加重肝臟發生炎癥反應，且發揮作用主要是通過調節TNF-α和IL-1β表達實現的。TLR信號在健康肝臟中被抑制，但當病原微生物和細菌來源的分子被輸送到肝臟時被激活，產生抗菌和抗病毒細胞因子，如TNF-α、IL-1β和干擾素[19]，這些細胞因子持續升高會損傷肝細胞。腸道菌群的構成與功能的改變通過TLR特異性識別脂多糖（LPS），不同人群和動物實驗均證實，NAFLD的發生與門靜脈中不斷增加的LPS水平有關。LPS的不斷增加主要由腸道細菌過增長、腸壁通透性增強和細菌移位引起[20]，并激活炎癥相關基因的活性，促使肝臟慢性炎癥的產生，最終導致NAFLD的發生發展。

1.4.3小腸細菌過度生長

小腸細菌過度生長（SIBO）指每毫升腸道液體中細菌總數超過105 CFU。發生SIBO時，細菌與宿主之間的動態平衡失調，可能導致細胞間緊密結合的破壞，引起腸道通透性增加，導致細菌移位，使細菌和細菌產物從腸腔輸送至血液中[21]。門靜脈血液含有消化產物和腸道微生物產物，并向肝臟供血，故肝臟可首先接觸和過濾腸道微生物產物，包括脂多糖（LPS）、脂肽類、非甲基化DNA和雙鏈RNA，可能引起炎癥反應，導致肝臟疾病的發生[22]。SIBO會產生許多微生物衍生產物，肝臟不斷接觸腸道微生物衍生產物會激活LPS配體TLR4和CD14。有實驗表明[23]，果糖誘導的NAFLD與腸道細菌過度生長和腸道通透性增加有關，進而導致內毒素增加，激活肝臟Kupffer細胞。此外，SIBO會產生內源性乙醇，導致小腸功能和形態受損，增加對腸腔內毒素的滲透。非酒精性脂肪性肝炎（NASH）患者的微生物組中大量乙醇生成，血乙醇濃度升高，導致氧化應激和肝臟炎癥[24]。

2基于腸道屏障功能治療NAFLD

2.1益生菌

益生菌能調節腸道微生物，增強腸道屏障功能，并具有免疫調節、抗炎癥和調節代謝的效應[25]。目前多采用益生菌聯合益生元的復合制劑治療NAFLD，且療效較好。但由于腸道菌群種類繁多，且個體腸道菌群種類各不相同，故菌種引起NAFLD的機制尚未完全明確，還需行進一步研究探究腸道菌群。此外，目前使用益生菌治療NAFLD的時間尚短，益生菌種類較少，且益生菌劑量、治療時間以及菌種尚未有統一標準，有待進一步探究。

2.2糞菌移植

糞菌移植是一種將健康供體的腸道微生物菌群移植到患者腸道內，全面地調節患者腸道菌群的治療方式，用于重建或恢復部分腸道菌群穩態[26]。Zhou D等[27]通過將正常小鼠的糞便移植到高脂飲食誘導的NAFLD小鼠模型體內的實驗提示，糞菌移植可通過增加腸上皮細胞緊密連接蛋白表達，降低腸黏膜通透性，起到修復機械屏障的作用；另外糞菌移植亦可使得益生菌及其有利代謝物增加，改善腸道屏障功能，從而阻止細菌及其代謝產物等進入血液引起炎癥反應。然而，該治療手段目前仍處于基礎和動物實驗階段，有待更多的臨床應用研究結果進一步證實。

2.3奧貝膽酸（OCA）

OCA是一種半合成的膽汁酸，同時也是一種強效且具有高選擇性的FXR激動劑和脂肪酸轉運蛋白5（FATP5）的強效抑制劑。有實驗表明[28]，OCA和白藜蘆醇（RSV）聯用可增加抗氧化應激能力，并通過調節沉默信息調節因子1（SIRT1）和核轉錄因子-κB（NF-κB）蛋白表達抑制炎癥反應，從而最終發揮對小鼠NAFLD的治療作用。近年來中藥改善腸道屏障發揮NAFLD治療作用的研究相繼報道。張園園等[29]發現，黃連素能減輕NAFLD小鼠的肝臟炎癥和脂質沉積，這可能與其調節腸道菌群的作用有關。有研究發現[30]，梔子苷-綠原酸組合能降低NAFLD小鼠腸道和血清脂多糖水平，恢復腸道緊密連接蛋白的表達，改善腸屏障功能，阻止內毒素進入誘發肝臟炎癥，從而有效的治療NAFLD，在一定程度上提示梔子苷-綠原酸組合治療NAFLD的效果與改善腸屏障功能密切關聯。另外，白藜蘆醇可以通過調節內源性大麻素系統來維持腸道屏障完整性和抑制腸道炎癥，從而減輕高脂肪飲食誘導的NAFLD[31]。

3總結

腸道屏障與NAFLD的發病息息相關，機械屏障、化學屏障、免疫屏障、生物屏障共同構成腸道屏障，在機體內相互協作，環環相扣，共同維持腸道功能的平衡穩定，并通過“腸-肝軸”影響NAFLD的發展。近年來“腸-肝軸”的概念越來越受到研究者的重視，其中關于腸黏膜屏障在NAFLD發病機制中的研究逐漸為“腸-肝軸”的理論提供更多的證據。若能盡早保護腸道屏障，可能延緩NAFLD進展，改善預后，為NAFLD的預防和治療提供新的方向和理念。

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收稿日期：2023-07-31；修回日期：2023-08-21

編輯/肖婷婷