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随着生活方式和饮食结构的改变，非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的发病率逐年上升，已成为我国重要的慢性肝病之一，带来严重的经济和医疗负担。尽管国际上对NAFLD的机理研究逐步重视，但临床仍缺乏有效的治疗药物。中医药作为我国治疗NAFLD的重要手段，其疗效逐步被临床和基础研究证实，积极研究中医药治疗NAFLD的作用机制和靶点，具有重要的意义。 NAFLD虽然病位在肝脏，但与肠道密切关联，肠道微生态是人体内重要的微环境之一，由人体肠道内正常的菌群、肠道分泌物、肠黏膜屏障及功能组成，肠道微生态的平衡稳定对人体健康至关重要［1］，一旦微生态平衡被破坏，肠道菌群失调，肠黏膜屏障及功能破坏，就会产生多种致病作用［2-3］。肠道微生态在机体的能量平衡和代谢中具有重要意义［4］，微生态的紊乱、肠道菌群失调是NAFLD发生、发展的重要病理机制［5］。调节肠道菌群、维持肠道微生态平衡是中医药治疗NAFLD的重要策略。 1 肠道菌群紊乱与NAFLD的关系 健康成年人的肠道栖息着1000~1200种不同的肠道菌，细菌的细胞数量大约有1014（1~2 kg重），其细胞总量大概是人体自身细胞的10倍左右，此外，肠道微生物所携带的基因数量大约是人体自身基因数量的150倍［6］。肠道菌群的失调会引起免疫和代谢疾病，如炎症性肠病、结直肠癌和2型糖尿病［7］。肠道菌群还能影响宿主的新陈代谢和消化，增加能量吸收、肠道通透性和慢性炎症，从而参与NAFLD的发生和发展［8］。 研究［9］表明，肠道细菌过度生长可能增加肠道的通透性，促进细菌及其代谢产物，尤其是脂多糖的移位，后者可以诱导NAFLD的发生。肠道菌群过度增长患者的内毒素血症可以激活Toll样受体（TLR）4和CD14受体，进而诱导TNFα、IL-6和IL-8等炎性细胞因子的产生，这些细胞因子的过度生长可以加重炎症和胰岛素抵抗，进而诱导非酒精性脂肪性肝炎、肝纤维化和肝细胞癌的发生［10］。 研究［11］发现，不同的小鼠因为肠道菌群的不同，喂养高脂饮食后虽然都会出现相似的体质量增加，但肝脏脂肪和炎症变化截然不同，据此将小鼠分为responder（有反应）和non-responder （无反应），而将反应不同的小鼠肠道菌移植给无菌小鼠后，移植小鼠出现与供体小鼠类似的病理变化，移植responder小鼠肠道菌的无菌小鼠出现空腹高血糖和胰岛素血症，而移植non-responder小鼠肠道菌的无菌小鼠血糖水平正常。与供体为non-responder的无菌小鼠相比，供体为responder的无菌小鼠表现出肝大泡性脂肪变性，肝脏甘油三酯含量和脂肪合成相关基因的表达明显增加。16S检测结果发现，responder和non-responder小鼠具有不同的肠道菌群，在门、属和种水平上具有明显差异。有研究［12］表明，将肥胖患者减肥前和减肥后的肠道菌移植给无菌小鼠，无菌小鼠表现出不同的变化，移植肥胖患者减肥前肠道菌的无菌小鼠表现出肝脏脂肪变性和肝脏内甘油三酯含量升高，而移植肥胖患者减肥后肠道菌的无菌小鼠未出现上述病理变化。这些研究说明肠道菌至少在一定程度上决定NAFLD的发生。 2 肠道菌代谢物与NAFLD的关系 越来越多的研究证据表明肠道菌在NAFLD的病理机制中发挥着重要作用，其中，胆汁酸、氨基酸、短链脂肪酸等肠道菌的小分子代谢物起着关键作用，这些代谢物不仅能导致肠道的炎症变化和功能改变，还能通过与宿主细胞受体的结合，介导肝脏炎症和NAFLD［13］。 生理条件下的胆汁酸有助于维持肝葡萄糖、胆固醇和甘油三酯的稳态。研究［14］表明，胆汁酸可以通过改变胆汁酸受体（farnesoid X receptor， FXR)信号来参与NAFLD的发展, 初级胆汁酸鹅去氧胆酸是胆汁酸的内源性激动剂，能激活FXR信号通路，而次级胆汁酸脱氧胆酸则是FXR的内源性抑制剂，可以抑制FXR信号通路。FXR活化后主要通过多条途径调节肝脏脂肪代谢以实现肝脏脂肪代谢平衡［15］。有研究［16］发现，FXR被胆汁酸激活后，可以减轻NAFLD小鼠的内质网应激，从而改善NAFLD。 肠道微生物和胆汁酸有着密切的关系，肠道菌群可显著影响胆汁酸的代谢和转运，尤其是可直接调控初级胆汁酸向次级胆汁酸的转化，进而影响FXR的活化和功能［17］。胆汁酸激活或抑制FXR的能力与肠道菌密切关联，研究［18］发现，奥贝胆酸可显著改善NAFLD小鼠肥胖、代谢紊乱、肝脏炎症和纤维化以及肠屏障损伤，降低NAFLD小鼠牛磺酸结合的胆汁酸含量，同时能显著上调肠道布劳特氏菌属的丰度。而用抗生素组合去除肠道共生菌后，奥贝胆酸的上述作用明显减弱，说明奥贝胆酸调节胆汁酸治疗NAFLD的作用是通过肠道菌实现的。 短链脂肪酸是由肠道微生物发酵产生的非消化性碳水化合物，包括甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐，短链脂肪酸不仅是来自肠上皮的重要营养和能量来源，还是脂肪生成和糖异生的前体，糖异生是NAFLD发病过程中一个重要的环节［19］。研究［20］表明，补充丙酸盐能显著降低体质量和肝细胞内脂肪含量，改善胰岛素敏感性，明显刺激人结肠细胞释放胰高血糖素样肽1。研究［21］发现，肥胖人群的总短链脂肪酸含量明显高于非肥胖人群，并且肥胖人群的厚壁菌门和拟杆菌门的比例发生了变化。基础研究［22-23］表明，产生丁酸盐的益生菌可以纠正高脂饮食诱导的小鼠肠肝免疫失调和减轻脂肪性肝炎。 氨基酸在肠道被微生物发酵后可产生一些代谢物，部分代谢物表现出对肝功能的保护作用，研究［24-25］发现，谷氨酰胺能减轻高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝炎和肝脏氧化应激，抑制NF-κB p65的表达，改善肝脏脂肪变性。研究［26］表明，口服精氨酸可以改善西方饮食诱导的雌性小鼠非酒精性脂肪性肝炎，瓜氨酸可以预防高甘油三酯血症和肝脏脂肪变性，调节肝脏脂肪代谢进而改善NAFLD［27］。 3 肠屏障结构和功能与NAFLD的关系 肠屏障包括物理屏障、生物屏障和免疫屏障三个部分。物理屏障主要由黏液层、微生物和由紧密连接蛋白连接的单层肠上皮细胞组成；生物屏障由具有抗菌特性的分子，如胆汁酸、α-防御素、β-防御素、C型凝集素、组织蛋白酶、溶菌酶和肠碱性磷酸酶等抗菌蛋白组成；免疫屏障由免疫球蛋白、淋巴滤泡及多种免疫细胞组成。肠黏膜屏障受损，就会导致细菌移位，细菌代谢物通过门静脉循环和血液到达肝脏、脑等组织和器官，参与疾病的发生［19］。 研究［28］发现，NAFLD患儿的肠道通透性明显增加，并且与疾病的严重程度密切关联。肠道屏障功能的改变可以导致肠道促炎因子的移位，NAFLD患者的血液中细菌内毒素水平明显升高［29］。有研究［30］表明，高脂和高蔗糖饮食可导致大鼠的脂多糖水平明显升高，肠道紧密连接蛋白occludin的表达明显降低，以及肝脏脂肪沉积明显增加。 4 中医药疗法与肠道微生态的关系 中医认为，脂肪肝多为饮食失节，过食肥甘厚味，损伤脾胃，痰浊、瘀血阻于胁下所致。病位虽在肝脏，但病因则为脾胃功能失调，中医的脾胃功能失调与西医的肠道微生态失调有着密切关联。 4.1 调节肠道菌 临床观察［31-33］发现，祛湿化瘀方（茵陈、姜黄、虎杖、栀子等）具有良好的治疗非酒精性脂肪性肝炎的作用，并且能降低NAFLD患者的血清游离脂肪酸水平和瘦素水平。基础研究［34-36］证实，祛湿化瘀方治疗实验性NAFLD的效果十分显著，可以改善NAFLD大鼠低脂联素血症，改善脂联素信号通路，对AMPK信号通路也显示出良好的调节作用。同时，研究［37］发现，祛湿化瘀方能纠正高脂饮食诱导的NAFLD大鼠的肠道菌群紊乱，具有良好的调节NAFLD大鼠肠道菌群、恢复肠道菌稳态的作用。笔者团队最近的研究发现，来源于祛湿化瘀方的中药成分复方栀子苷-绿原酸组合能明显降低NAFLD小鼠布劳特氏菌属、厌氧棍状菌属、罗氏菌属丰度，上调NAFLD小鼠拟杆菌属丰度，改善肠道和肝脏胆汁酸代谢，维持胆汁酸稳态，进而改善NAFLD小鼠脂肪代谢和炎症损伤，而敲除FXR后，栀子苷-绿原酸组合对NAFLD小鼠的治疗效应明显减弱，提示栀子苷-绿原酸组合治疗NAFLD的效应是通过改善肠道菌-胆汁酸-FXR轴实现的。 有学者［38］研究发现，参苓白术散能上调NAFLD大鼠的肠道双歧杆菌和厌氧杆菌等产短链脂肪酸相关肠道菌的丰度，减少血清内毒素和脂多糖的水平，这是该药物治疗NAFLD的重要机制。有研究［39］表明，槲皮素能改善NAFLD小鼠胰岛素抵抗，减轻NAFLD活动度积分，抑制肝脏脂肪沉积，具有良好的治疗NAFLD的效果，进一步研究发现，NAFLD小鼠的硬壁菌门/拟杆菌门比率、革兰阴性细菌和螺旋杆菌属的丰度较正常小鼠明显上调，槲皮素能纠正上述菌群失调，恢复肠道菌群稳态。 另有研究［40］表明，葛根芩连汤能上调NAFLD大鼠硬壁菌、梭菌、乳酸杆菌的水平，调节肠道菌群，这可能是其治疗NAFLD的重要机制。研究［41］发现，茵陈蒿汤可纠正NAFLD大鼠拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门及放线菌门的失调，维持肠道菌稳态，这可能是该方治疗NAFLD的重要机制。研究［42］表明，黄芪多糖能抑制高脂饮食诱导的肥胖小鼠的肝脏脂肪变性，上调拟杆菌门和厚壁菌门的相对丰度，下调变形菌门的相对丰度，而将黄芪多糖组小鼠的肠道菌移植给高脂饮食小鼠后，高脂饮食受体小鼠体质量出现明显下降，一定程度上提示黄芪多糖减肥和改善肝脏脂肪变性的效应是通过肠道菌群实现的。 4.2 改善肠黏膜屏障 研究［43］发现，栀子苷-绿原酸组合能降低NAFLD小鼠肠道和血清脂多糖水平，恢复肠道紧密连接蛋白的表达，改善肠屏障功能，阻止内毒素进入诱发肝脏炎症，从而有效的治疗NAFLD，在一定程度上提示栀子苷-绿原酸组合治疗NAFLD的效果与改善肠屏障功能密切关联。另外，白藜芦醇可以通过调节内源性大麻素系统来维持肠道屏障完整性和抑制肠道炎症，从而减轻高脂肪饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎［44］。 有研究［45］发现，柴胡汤（柴胡、黄芩、白芍）能减少NAFLD大鼠肝组织TNFα、TGFβ、NF-κB和TLR4水平，并在一定程度上调控肠屏障功能，改善肠-肝轴，这可能是柴胡汤治疗NAFLD的重要机制。有研究［46］表明，冬青皂苷D和冬青皂苷A1组合物能有效减轻NAFLD，并且能降低硬壁菌/类杆菌的比例和脱硫弧菌的相对丰度，增加阿克曼菌的相对丰度，调节肠道菌群。此外，冬青皂苷D和冬青皂苷A1组合物还能上调回肠紧密连接蛋白1和闭塞素的水平，进而改善肠-肝轴，减少循环中的内毒素水平。 5 存在问题与展望 如前所述，肠道微生态与NAFLD有着密切关系，中医药作为防治NAFLD的重要手段，对肠道微生态有着良好的调控作用，肠道微生态已经成为中医药防治NAFLD的重要靶点。然而目前中医药调节NAFLD肠道微生态的研究，大多停留在现象观察阶段，只是观察一个药物能上调或下调某一或某几个肠道菌在门、属、种等水平上的丰度，究竟该药物治疗NAFLD的效果是否是通过这些菌来实现的，由于缺乏相应的验证，并不十分清楚。因此，未来基于肠道微生态研究中医药防治NAFLD的效应机制，需要注意几个方面的问题： （1）要引入无菌小鼠。尽管无菌小鼠的成本非常高，饲养条件也很严格，但是作为肠道菌研究的重要载体，能有效的反证中药治疗NAFLD与某一种或某几种肠道菌的关系，能保证中医药相关研究的规范性和严谨性。 （2）构建成熟的抗生素耗竭的NAFLD小鼠模型，并应用于中医药研究。目前，抗生素组合耗竭小鼠肠道菌已被应用于多种疾病的机制研究和药物治疗研究中，然而，在NAFLD研究领域，目前尚缺乏肠道菌群耗竭和某一特定菌群缺失的NAFLD动物模型，对药物的治疗研究带来极大困难。需在建立NAFLD动物模型后，探索耗竭NAFLD动物肠道菌群或某一特定肠道菌的抗生素组合或种类，以进一步构建特定菌群缺失的NAFLD动物模型，应用于中医药调节肠道菌的相关研究。 （3）开展验证研究。在中医药治疗NAFLD的研究中，观察到中药对某一肠道菌有明显调节作用后，可以运用动物实验或者细胞实验，验证该细菌是否能有效干预NAFLD，从而可以佐证中药治疗NAFLD的作用是否是通过该菌群实现的。 总之，肠道微生态紊乱是NAFLD重要的病理机制，纠正肠道微生态紊乱是中医药防治NAFLD的重要治疗策略，需加强和规范以肠道微生态为靶点的中医药治疗NAFLD的机制研究。 |
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