肠道菌群与非酒精性脂肪性肝病关系的研究进展
廖献花邓丽芬叶俊钊钟碧慧（医院）
中华消化杂志,,36(09):-.DOI:10./cma.j.issn.-..09.
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随着我国经济的发展和饮食结构的改变，非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholicfattylivrdisas，NAFLD)的发病率正逐年升高，已成为第一大肝脏疾病。NAFLD的发病机制尚未完全阐明，可能与胰岛素抵抗(insulinrsistanc，IR)和遗传易感密切相关。随着微生物宏基因组测序平台和宏基因组学技术的发展，越来越多的研究证实胃肠道微生态失衡可通过肠-肝轴参与NAFLD的发生[1,2]。从微生态学的角度回顾NAFLD发生、发展的相关进展，对使用微生态干预防治NAFLD具有重大意义。现就肠道菌群在NAFLD致病机制中的作用和微生态制剂的应用进行综述。
一、肠道菌群与NAFLD
1.
肠道菌群的生理作用：
肠道微生态系统指人体胃肠道共生的数以千亿的互相影响而又互相制约的动态微生物菌落，是机体最庞大、最重要的微生态系统。肠道微生物除了传统意义上的肠道细菌群，还包括古细菌、病毒和原生动物，其中98%以上是细菌，统称为肠道菌群。肠道菌群受内源性和外源性因素共同影响，外源性因素包括饮食习惯、食物中植物纤维和非消化性碳水化合物的含量、生活方式、药物，以及出生方式等；内源性因素包括细菌黏膜受体及其相互间的作用、肠道pH值和免疫反应等[1]。肠道菌群对人体肠道的健康有重要作用，它们参与肠屏障的保护、营养代谢、免疫系统的微调等多种重要过程。肠道菌群失调不仅可引起肠道本身的疾病，还与多种肠外相关疾病的发病密切相关[1]。研究认为，NAFLD与肠道菌群失调的关系尤为密切[2]。
2.
肠道菌群、肠-肝轴、内毒素-TLR通路与NAFLD：
肠道既是吸收营养物质的主要器官，也是机体抵御食物中有害物质的重要免疫屏障，更与肝脏的免疫细胞构成免疫平衡，共同维持机体稳态。年，马歇尔提出了肠-肝轴的概念，当肠道屏障功能受损致使肠道黏膜的渗透性发生改变时，肠道内的细菌及其产物能通过门静脉循环进入肝脏，引起肝脏固有免疫系统如库普弗细胞大量激活，一系列炎性反应因子释放，从而加重肠道黏膜和肝脏的自身损伤[3]。
NAFLD患者多合并小肠细菌过度生长(smallintstinbactrialovrgrowth，SIBO)和肠道渗透性的增加，使肠腔中的细菌产物如细菌脂多糖、多肽和细菌DNA等病原体相关模式分子通过肠道黏膜层经门静脉进入肝脏，引起肠道和肝脏固有免疫和特异性免疫的激活[4,5,6]。肝脏的炎性反应通过释放CC类趋化因子配体5(chmokinC-Cmotifligand5，CCL5)，动员大量肠道激活的CD4和CD8阳性的T淋巴细胞迁移入肝脏，协同加重肝脏损伤[7]。
研究表明，内毒素-TLR通路在肠-肝轴失衡介导NAFLD发病机制中有重要作用[8]。TLR信号是防御入侵病原体的第一线，能与特定细菌成分结合而活化。目前发现，哺乳动物有13种TLR，非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholicstatohpatitis，NASH)的发病机制主要与TLR2、TLR4、TLR5和TLR9相关，它们分别识别细菌壁的脂多糖、肽聚糖、鞭毛蛋白和细菌DNA[9]。TLR激活后可启动NF-κB通路，诱导TNF-α、IL-1β和干扰素等炎性反应因子表达[10]，继而激活核苷酸结合寡聚结构域样受体(nuclotidbindingoligomrizationdomain-likrcptors,NLR)组装成炎性反应小体，转录更多炎性反应因子前体并促进其成熟分泌。肠道菌群失衡引起TLR激活，促进炎性反应级联反应正反馈，加重NASH的肝损伤[8]。
3.
肠道微生态失衡、物质代谢与NAFLD：
摄入营养是肠道最重要的生理功能，肠道菌群以极高的密度存在，平衡的肠道菌群对维持机体正常的物质代谢十分重要。肠道菌群失衡时，内部的菌落种类、比例、定位甚至代谢特征均产生变化[11]。当某些特殊菌落占优势时，将对体内特定代谢产物的水平发生显著影响，并促进NAFLD的发生。通过粪便菌群的16SRNA测序发现，NASH患者的包括肠杆菌科细菌在内的产生内源性乙醇的主要菌种，比单纯肥胖者和健康志愿者显著增多，这个现象与以上3组人群外周血乙醇含量的变化趋势一致[12]。内源性乙醇除了直接损伤肠黏膜屏障外，还能增加肝脏活性氧自由基水平，导致肝脏氧化应激水平升高，促使NAFLD向NASH发展。
4.
NAFLD患者肠道菌群结构的改变：
肝脏疾病中肠道微生态紊乱的突出表现为肠道菌群失调，包括细菌移位和菌群比例失调两大类。细菌移位指细菌自肠道内腔通过肠壁进入肠系膜淋巴结和其他部位，其中SIBO最为常见。菌群比例失调主要指肠道内的大部分原籍常住菌(优势菌)被抑制，而少数菌种过度繁殖，两者比例失衡。
研究发现，至少有以下9个门类的菌群居住在肠道：放线菌、拟杆菌、蓝藻细菌、脱铁杆菌、厚壁菌、变形菌、柔膜菌、TM7和疣微菌，其中拟杆菌和厚壁菌是啮齿动物和人类肠道菌群的主要成分[13]。重要的NAFLD危险人群肥胖患者的厚壁菌数量增加，而拟杆菌则减少，厚壁菌/拟杆菌比例的增加是肥胖的潜在表型[14]。研究发现，在高脂肪饮食诱导的NAFLD小鼠模型中，肠道厚壁菌增加，而TLR2缺陷的小鼠则可抵抗NAFLD[11]。在甲硫氨酸胆碱缺乏饮食诱导的小鼠NASH模型中，小鼠出现体质量下降后其肠道的脆弱拟杆菌水平增高[15]。Wigg等[16]纳入22例NASH患者和23名健康对照者进行研究，发现50%的NASH患者存在SIBO，明显高于健康对照者的22%(P＝0.)。Sabaté等[17]的前瞻性研究纳入例病态肥胖患者和40名健康对照者，发现17.1%的肥胖患者存在SIBO，明显高于健康对照者的2.5%(P＝0.)，进一步多变量分析显示，SIBO和代谢综合征是重度肝脏脂肪变性的独立危险因素。Shanab等[18]纳入18例NASH患者和16名健康对照者进行研究，发现77.78%的NASH患者存在SIBO，高于健康对照者的31.25%(P0.)；NASH患者的TLR4表达水平高于健康对照者[(20.95±2.91)%比(12.73±2.29)%，P0.05]。目前临床认为，NAFLD患者的SIBO通过破坏细胞间的紧密连接致使肠道渗透性增加[19]。
研究发现，肠道微生态的失衡不仅参与NAFLD的发病，而且与NAFLD的肝脏病变严重程度相关[20]。一项纳入57例经活组织检查证实为NASH患者的研究发现，显著纤维化患者的普雷沃菌属比例明显减少，而瘤胃球菌属的变化则呈相反趋势，提示肠道微生态的改变可能参与NAFLD的进展。
二、治疗NAFLD的微生态制剂的应用现状
微生态制剂主要包括益生菌、益生元和合生元(益生菌＋益生元)，其中临床应用最多的是益生菌。微生态制剂的作用机制可能为调节肠道菌群成分，降低肠道pH值，从而抑制革兰阴性细菌的生长，降低肠道渗透性，减少肠道细菌移位，降低循环中内毒素水平，调节肝脏炎性反应通路等[20,21]。
目前，对微生态制剂治疗NAFLD的疗效研究多数是动物实验，对人体的研究数据十分有限。Klishadi等[21]系统回顾了年至年发表的关于益生菌治疗NAFLD的10篇动物实验和4篇临床试验的文章，发现治疗后所有动物和患者都出现脂质过氧化相关标志物，如丙二醛、4-羟壬烯醛和炎性反应细胞因子TNF-α的表达下降，其中9项动物实验中有44%的动物出现脂肪变性改善，22%的动物有转氨酶、总胆固醇、三酰甘油水平下降，11%的动物的肝脏脂肪酸水平下降，22%的动物出现肝组织学和纤维化的改善。益生菌除了可改善肝脏炎性反应，还可降低血脂。其作用机制可能是，乳酸菌发酵产物抑制合成胆固醇的酶，从而减少胆固醇的生成；促进胆固醇在粪便中的消除；通过与胆固醇结合，从而抑制胆固醇重吸收回体内；通过干扰胆汁盐(胆固醇的代谢产物)的循环，促进消除胆固醇；通过乳酸的同化作用以消除胆固醇[22]。以上临床研究的样本量较小且随访时间较短，故仍需要大样本和长时间的随访来观察益生菌的效果和不良反应等。
Ma等[23]筛选分析了4项微生态制剂治疗NAFLD的随机双盲研究，共入选例NAFLD或NASH患者，其中3项研究通过组织学检查诊断NAFLD，1项采用肝脏超声诊断NAFLD，这些患者分别服用保加利亚乳酸杆菌＋嗜热链球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌＋低聚果糖、益生菌＋益生元，疗程为2～6个月，结果显示益生菌可明显降低患者血清ALT、AST、总胆固醇和TNF-α水平，改善IR，但对BMI、血糖和低密度脂蛋白水平无明显影响，提示益生菌可改善肝功能、脂肪代谢和IR。但这些研究有一定局限性，仅1项研究有治疗后的肝脏组织学对比，且所有研究均忽略了基础治疗(饮食控制和运动)，样本量(20～66例)也较小。
近期有2项随机、双盲、安慰剂对照研究。Eslamparast等[24]将52例经超声诊断为NAFLD的患者，分成合生元组(合生元＋饮食、运动控制)与安慰剂对照组(安慰剂＋饮食、运动控制)，结果显示基础治疗联合服用合生元除了降低转氨酶水平，还可降低炎性反应细胞因子CRP、TNF-α和NF-κBp65的水平。Shavakhi等[25]将64例经肝组织学诊断为NASH的患者，分成联合治疗组[益生菌＋二甲双胍(mg)，2次/d]和安慰剂对照组[安慰剂＋二甲双胍(mg)，2次/d]，结果显示联合治疗组的转氨酶、总胆固醇、三酰甘油和BMI下降更明显，提示联合益生菌治疗可增强二甲双胍降低转氨酶和BMI的作用。
综上所述，NAFLD的发病机制复杂，与IR、氧化应激等相关。近期研究提示，肠道菌群及肠-肝轴与NAFLD密切关联。NAFLD的治疗为多靶位的综合治疗，微生态制剂的应用为NAFLD提供了新的治疗手段，但是临床应用仍存在许多问题，如在排除地域和饮食等干扰下鉴别NAFLD确切的致病肠道菌属，阐明其具体的作用机制等。目前大多数研究使用混合制剂进行治疗，仅少数研究比较不同益生菌菌种之间的效果，如何筛选出真正具有治疗价值的菌属，更为有效地靶向干预肠道菌群显得非常重要。这些问题的解答仍有待今后大型的前瞻性随机对照临床研究来证实。
参考文献（略）
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