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基于中醫“痰濕瘀”理論探討KCs細胞焦亡與代謝相關脂肪性肝病的關系

2022-10-19 05:37張亮劉鳴昊趙文霞劉全忠
中醫藥學報 2022年10期
關鍵詞:焦亡炎性肝臟

張亮,劉鳴昊,趙文霞,劉全忠

(1.河南中醫藥大學第一臨床醫學院,河南 鄭州 450006;2.河南中醫藥大學第一附屬醫院脾胃肝膽病科,河南 鄭州 450000)

代謝相關脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD)作為一個全球性的公共衛生問題,其影響多達四分之一的人口,嚴重危害人類健康,同時對社會也造成沉重的經濟負擔[1]。有研究表明[2],本病發病率不斷增高與人們生活中膳食熱量過高、膳食結構失衡等不健康的飲食習慣,以及久坐少動等不健康的生活習慣息息相關。肝臟中的巨噬細胞即庫普弗細胞(Kupffer cells,KCs)是肝臟內炎癥因子的主要來源,在MAFLD的形成與發展過程中起到了重要作用[3]。研究發現KCs可能以細胞焦亡的形式在MAFLD形成過程中釋放炎癥因子形成炎癥打擊,促進MAFLD發生發展。目前對于MAFLD仍缺乏有效的西藥治療手段,至今FDA尚無批準上市的藥物用于治療該病,根據前期課題和預實驗結果,運用以辨證論治為特色的中醫藥,通過“化痰祛濕活血”的理念在該病治療上發揮了優勢作用,但中醫藥干預MAFLD的中醫理論尚缺乏有效的現代醫學機制驗證和解讀,基于此,本文初步探討中醫“痰濕瘀”在MAFLD中作用與KCs細胞焦亡促進MAFLD發生發展的內在關系。

1 “痰濕瘀”是MAFLD發病的重要原因

中醫學認為,脾乃人體后天之本,氣血生化之源。脾居中焦,是升降出入的樞紐,協調四方和順,人以水谷為本,其賴于脾之運化,脾的運化水谷精微功能健旺,則清者升,濁者降,氣血津液循行有序,則痰濕不可成;反之,氣血津液不暢,痰濕瘀濁內生。嗜食肥甘厚味,“多食濃厚,則痰濕俱生”,脾虛失運,水液停滯,積濕成痰。痰邪日久,水道不通,氣血津液輸布障礙,水停飲聚,凝而成脂;肝為風木之臟,起疏通、條達全身氣機的作用,《血證論》中指出:“食氣入胃,全賴肝木之氣以疏泄之,則水谷乃化。設肝不能疏泄水谷,滲泄中滿之證在所難免”,懶逸少動,久臥傷氣,則肝疏泄失常,氣機不調,同時肝的疏泄功能正常,是保持脾胃升降樞紐能夠協調不紊的重要條件[4]。若肝疏泄功能異常,則直接影響脾的運化與升清功能,即為“木旺乘土”,遂常肝脾同病。本病病久必及腎,腎精不足則加重肝脾不和,而大量脂濁內生。故肝、脾、腎三臟虛損,體內氣血津液輸布代謝紊亂,表現為肝脾疏泄運化失常,精微不布,聚濕生痰,痰濕內停,致痰、濕、瘀相互交結。水濕、痰飲、瘀血等病理產物在體內蘊積日久,阻滯氣機,臟腑運行不暢,痰邪隨氣流行,無處不到,若走竄經絡,則脈絡不暢,停而為瘀;結于局部,水濕凝聚,流于四肢百骸,則形體肥胖,痰濕體質。痰、瘀皆因氣機失調,津血不歸正化所生,血滯而瘀,津凝為痰,遂痰濕、痰瘀俱生,三者均具有重濁膩滯之性,又常常相互駁雜,相兼為患,膠結難解,衍為痼疾。故MAFLD患者常由過食肥甘厚味、勞逸過度引起,發病則形體肥胖,兼有痰濕內生,阻滯氣機,血行不暢之象,病情纏綿難愈,每每復發,其病位在肝、脾、腎,病因病機與“痰、濕、瘀”關系密切[5-7]。我們根據對MAFLD病位及病機的認識,結合大量文獻統計,二者整合所成的核心證型分別是肝郁脾虛型、脾虛濕盛型、肝腎陰虛型(見表1)。而痰瘀、痰濕、濕濁作為該病的常見病理因素,反映出MAFLD的基本病變規律,分別以痰瘀互結型、痰濕內阻型和濕濁內停型的形式體現出來(見表2)。

表1 MAFLD的常見辨證分型

表2 MAFLD的常見病理因素

綜上所述,“痰濕瘀”是MAFLD發病過程中的主要因素,痰、濕、瘀三者互結于肝絡為MAFLD病情演變的關鍵病機[18],針對“痰濕瘀”的治療是中醫藥干預MAFLD發生發展的核心環節。

2 細胞焦亡釋放炎癥因子,參與MAFLD發生發展

細胞焦亡是一種炎癥依賴型的程序性細胞死亡,在形態學上同時具有壞死與凋亡的特征,由細胞內NLRP炎性小體介導發生,激活炎性Caspase下游執行蛋白消皮素D(gasdermin d,GSDMD),釋放有活性的N端結構域GSDMD-N。GSDMD-N與細胞膜內頁分布的磷脂酰甘油磷和脂酰肌醇等脂類特異性結合,從內部貫穿于質膜形成大量的環狀親水性孔道,破壞細胞膜完整性,使10 nm以下的無機離子(包括直徑在3~4 nm的IL-1β和IL-18)非選擇性自由通過,釋放到細胞外。同時由于細胞膜內外壓力差,細胞膜外的水分大量從孔道涌入細胞,導致細胞破裂死亡[19-21]。研究證明[22-24],單純性脂肪肝進展為MAFLD的過程中,細胞焦亡發揮的損傷作用至關重要,在肝細胞和KCs中均有發生。因此干預與焦亡相關的分子可能成為MAFLD潛在的治療方法。多位研究者均在蛋氨酸/膽堿缺乏(methionine/choline deficient,MCD)飲食誘導的MAFLD模型小鼠中取得重要的實驗成果,Xu等[25]的研究發現,與正常對照組比較,模型組的GSDMD和GSDMD-NT蛋白表達明顯增多。另有研究證明[26],NLRP3缺陷的MCD模型小鼠與野生型小鼠相比,MAFLD的嚴重程度更低。Cannito等[27]通過動物實驗發現,MAFLD模型小鼠中炎性小體NLRP3及其下游炎性因子IL-1β的轉錄水平顯著上調,并伴有小葉區炎癥和肝實質損傷加重。除此,這項研究還顯示具有脂毒性的載脂細胞釋放的微泡(MVs)可以在肝細胞和巨噬細胞當中激活炎性小體NLRP3。目前已證實經典及非經典炎性小體觸發的細胞焦亡在MAFLD發病的過程中起了重要的作用,并且發現脂多糖(LPS)、膽固醇結晶及游離脂肪酸是引起MAFLD細胞焦亡的主要刺激產物(見表3)。GSDMD作為發生細胞焦亡的關鍵蛋白,我們可以通過抑制GSDMD的表達量,或者通過調控炎性小體復合物的合成與活化過程,來改善焦亡在肝臟細胞中引起的炎癥反應、組織損傷和脂肪變性的現象,從而干預MAFLD發展。

表3 引起MAFLD細胞焦亡的主要刺激產物

3 KCs細胞焦亡參與MAFLD發生發展是“痰濕瘀”互結肝臟的微觀體現

3.1 從“LPS-腸-肝軸”闡釋“痰濕瘀”的現代醫學理論基礎

傳統中醫理論認為,腸道為胃腸所屬,同肝在生理與病理上有著密切的關系,彼此相照,互相影響。肝行其疏泄之功,調暢氣機,協調脾胃的升降及促進膽汁的正常分泌和排泄,有助于脾胃對飲食物的消化吸收和營養周身。若脾胃功能衰弱,運化不及,則水濕、痰濁、瘀血等病理產物產生,阻遏氣機,痰、濕、瘀交阻肝絡而成MAFLD。此外,脾胃對胃腸道抵御腸內致病物質的作用有重要意義,是脾胃為后天之本的體現?!督饏T要略》中所言:“四季脾旺不受邪”,即脾胃功能旺盛,運化水谷精微,可化生衛氣、營氣、宗氣,此乃正氣,具有抵抗邪氣入侵的作用。正如《素問·遺篇·刺法論》中有言:“正氣存內,邪不可干?!?/p>

現代醫學認為,肝臟和腸道起源于同一胚層,有許多解剖和功能上的聯系[32]。1998年MARSHAL發現“腸-肝”軸的概念,腸道和肝臟的關系就進一步被人們所認識。腸、肝經門靜脈相互關聯,肝臟中大約70%~80%的血供來自于門靜脈,而門靜脈系統主要由腸道血液回流形成。當腸源性毒素(如細菌和細菌副產物LPS等)隨血液進入肝臟后,使得肝臟發揮重要的免疫防御作用。在正常狀態下,腸道內存在腸道黏膜屏障對肝臟進行保護,防御有害物質過量進入肝臟。人體內LPS主要來源于寄居在結腸和遠端回腸革蘭氏陰性菌,LPS可激活腸道黏膜細胞中的腺苷環酶,導致腸黏膜上皮細胞水腫、壞死、脫落等,繼而損傷腸黏膜層,造成腸黏膜通透性升高,促使細菌產物從腸道易位進入門靜脈,進一步引起肝臟損害。近年研究提示[33-34],大部分MAFLD患者由于體內腸道菌群紊亂和細菌過量增長,導致腸道黏膜屏障功能受損,腸道通透性增高,出現了更嚴重的菌群紊亂及過增,從而加重MAFLD的發生發展。當過量的腸源性LPS刺激肝臟后,激活肝臟焦亡通路表達,導致肝臟損傷和炎癥反應[35-37]。腸道因素在MAFLD發病機制中起到了關鍵作用[38],提示了一條“腸道菌群紊亂/腸道通透性增加-內毒素大量生成-激活焦亡相關通路-炎癥因子釋放-肝臟脂肪變性和損傷”的機制學說,其以“腸-肝”軸理論為中心。

在MAFLD形成過程中,患者常因肝失疏泄,脾失健運,以致痰、濕從脾胃內生,蘊集肝膽,肝絡瘀滯而發病,提示“痰濕瘀”理論在LPS誘發細胞焦亡參與MAFLD致病過程的中醫學病機轉化是契合的。

3.2 通過“脂毒性”學說解讀MAFLD與“痰濕瘀”的生物學本質聯系

脂毒性學說認為引起MAFLD的核心機制是膽固醇、游離脂肪酸(FFA)及其代謝產物所引起的內質網應激、氧化應激及炎性反應。當細胞內游離膽固醇沉積過多,線粒體膜的流動性發生改變后,進而導致線粒體功能失常和氧化應激[39]。在肝臟KCs中,膽固醇結晶過負荷能夠引起炎癥小體的激活,誘導焦亡發生,并伴隨IL-1β、TNFα等炎癥因子的產生[30]。

《金匱要略心典》曰:“毒,邪氣蘊結不解之謂”,提示濕毒、痰毒、瘀毒等邪盛之毒應屬內毒范疇[40]。結合現代醫學理論,內毒是由體內臟腑氣血功能異常的病理代謝產物蘊積而生,強調其為能引起機體強烈損害而出現的證候和體征的因素。內毒生變過程包括因機體組織細胞等功能障礙而引發機體一系列病理、生理過程、產物及其后續的病理效應,如觸發炎癥反應和氧化應激的大量的細胞毒性因子(包括NO等自由基)、脂毒性等具有毒損特性的現代病理學因素及其引發的某些疾病[41]。脂毒性學說也可作為中醫“痰濕瘀”理論的現代醫學闡釋,解釋MAFLD形成過程中痰、濕、瘀的生物學本質。

3.3 針對“痰濕瘀”論治MAFLD的中藥或有效成分調控細胞焦亡相關通路

大量研究發現,在祖國醫學認識中,部分具有化痰、祛濕、活血中藥復方或者中藥的有效成分,可以通過抑制細胞焦亡相關分子表達,同時減少炎性因子釋放,從而起到干預MAFLD發生發展的作用,這同樣是“痰濕瘀”與細胞焦亡在MAFLD發病過程中存在內在聯系的體現。

韋弦[42]研究發現,黃芪甲苷可以通過下調NLRP3/Caspase-1信號通路抑制NLRP3炎癥小體表達,起到抑制炎性反應的作用,有效調控細胞焦亡因子,繼而阻止細胞焦亡。穿心蓮內脂在CDAA喂養的小鼠中明顯降低了ASC和NLPR3的表達以及Caspase-1和IL-1β的mRNA水平[43],這也證明穿心蓮內脂可抑制MAFLD中的KCs細胞焦亡,減少肝臟炎癥。還有部分中藥復方及有效成分,如補中益氣丸、參蘇飲、白藜蘆醇、冬凌草甲素、芍藥苷等的研究中,雖未能明確觀察到焦亡的細胞形態學改變,但證實其能抑制焦亡相關因子IL-1β、IL-18、NLPR3、ASC-1的活性,從而可推測該成分發揮抗炎效果的作用靶點可能與抑制細胞焦亡有關[44]。趙文霞等[45-46]研究表明,化痰祛濕活血方可能使NLRP3表達下調,同時抑制由Caspase-1調控的細胞焦亡,使NASH炎性損傷減少。陳寧等[47]研究發現,炎癥小體的激活在肥胖及藥物等誘導肝功能損害起著核心作用,化痰祛瘀方能有效改善動脈粥樣硬化家兔肝臟脂質沉積情況,此機制可能與焦亡通路NLRP3/Caspase-1相關,可能是通過NLRP3炎癥小體途徑發揮作用。

4 總結

在MAFLD形成過程中,炎癥小體調控細胞焦亡是關鍵環節之一,其與濕濁、痰濁、瘀血痹阻肝絡過程存在一定聯系,細胞焦亡可能是“痰濕瘀”痹阻肝絡發展過程的具體體現。通過繼續探索“痰濕瘀”的生理病理物質基礎,進一步闡明針對痰濕瘀的“化痰祛濕活血”法干預MAFLD形成與KCs細胞焦亡機制的微觀聯系具有重要意義,對MAFLD的后續研究提供理論基礎,為祖國醫學在MAFLD的臨床治療進一步提供依據。

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