非酒精性脂肪性肝病发生及进展的危险因素

2020-12-14 13:59姚诚子宇文思
临床肝胆病杂志 2020年2期
关键词:患病率纤维化进展

姚诚子, 冯 巩, 宇文思, 杜 欢, 弥 曼

1 西安医学院, 西安 710021; 2 兴平市人民医院 内科, 陕西 咸阳 713100

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种与胰岛素抵抗和遗传易感性密切相关的代谢应激性肝损伤,其疾病谱包括非酒精性单纯性脂肪肝(NAFL)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)及其相关肝纤维化、肝硬化、肝细胞癌(HCC)[1]。在我国NAFLD已经取代病毒性肝炎成为第一大慢性肝病。普通成人NAFLD患病率为6.3%~45%,其中10%~30%为NASH[2]。目前报道的NAFLD发生及进展的危险因素尚缺乏循证医学证据,全面总结NAFLD发生及进展的文献尚少,对NAFLD的治疗和预防仍存在很多未知。基于此,有必要对NAFLD发生发展进行更深入的研究,从而降低NAFLD的患病率,延缓NAFLD的进展,减轻NAFLD对患者、家庭及社会造成的负担。

1 NAFLD发生的危险因素

1.1 遗传易感性 种族和族裔可被认为是NAFLD的危险因素。NAFLD在西班牙裔中发病率最高,其次是非西班牙裔白人,非洲裔美国人患病率最低[3]。一项肝脏活检(接受外科手术治疗的肥胖患者)结果[4]表明,西班牙裔和非西班牙裔白人患者晚期脂肪变性患病率明显高于非西班牙裔黑人患者,而非西班牙裔黑人患者和女性更有可能患上NASH。NAFLD种族间的差异也与遗传基因有关。含patatin样磷脂酶结构域3(PNPLA3)已被鉴定为导致肝脏甘油三酯(TG)水平升高、纤维化和炎症的原因[5],是目前NAFLD研究最深入的变异基因之一。携带该等位基因患者的肝脂肪含量较不携带者增加了两倍。血液色素沉着症HFE基因突变亦与NAFLD的发生有关。HFE基因与铁摄取和转铁蛋白血浆浓度有关,与NAFLD的关系可能和肝脏铁沉积有关,但其机制尚不清楚。载脂蛋白C3(ApoC3)基因多态性已被确认与亚洲人群的肝脂肪积累相关[6]。除了有关种族和族裔的研究外,还有证据[7]显示,高达27%的NAFLD患者可能存在家族聚类现象。

1.2 性别 男性和绝经后的女性NAFLD发病率较高。NAFLD患病率的性别差异,可能的原因如下:第一,男性可通过增加体脂和激素变化等介质促进NAFLD的发生,雌激素可在体内促进脂肪动员,抑制其储存,加速脂质代谢,增加体内生物氧化。第二,女性的血清TG含量、血糖水平和高血压患病率低于男性[8]。第三,肝脏酶异常在男性中更为普遍[8]。此外,女性患肝纤维化的风险较低,但绝经后身体和心理状态的改变与同龄男性相比,严重肝细胞损伤和炎症的风险增加。

1.3 生活方式 久坐不动、体力活动明显减少均与NAFLD的发生密切相关。城市化导致了久坐不动的生活方式和营养过剩,为肥胖症的流行奠定了基础,减少体力活动会增加NAFLD的严重程度。体力活动可控制体质量,增加HDL-C,降低TG和LDL-C水平,从而阻止NAFLD的发展[9]。同时,体力活动能够降低胰岛素抵抗、糖耐量受损、2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)、血压、血脂异常以及代谢综合征的风险[10]。研究[10]表明,NAFLD的流行率与体力活动时间呈负相关。此外,吸烟也是NAFLD发生的危险因素,吸烟与肝内脂肪增加显著相关[11]。

1.4 饮食

1.4.1 碳水化合物和脂肪摄入量 在代谢综合征患者中,过量的碳水化合物和脂肪摄入与NAFLD的发生密切相关。碳水化合物的摄入是肝脏新生脂肪的主要刺激因素,比高脂肪饮食更有可能直接导致NAFLD的发生。最近的研究[12]表明,膳食糖的消耗和肝脏脂肪的积累有关;果糖是脂肪合成的底物,可刺激TG的合成,在NAFLD的发病机制中起着独特的作用。

1.4.2 维生素 大量研究发现饮食中维生素缺乏与NAFLD的发生有关。维生素A缺乏可导致NAFLD的发生,其发病机制中的主要原因是维甲酸可以降低和改善肝脏脂肪。相关研究[13]显示,NAFLD患者血清维生素D水平低于无疾病患者,维生素D缺乏与NAFLD的发生风险独立相关。维生素B12和叶酸的摄入量不足也与NAFLD的发生有关[14]。

1.4.3 铁 铁是生物体所必需的微量元素,肝脏在其储存过程中起着重要的作用。肝脏内铁沉积增多可产生活性氧引起细胞损伤,从而导致肝脏疾病。此外,铁调素水平可能会增加中心性肥胖对NAFLD的风险效应。虽然越来越多的报告证实血清铁蛋白与NAFLD之间的关系,但这种联系仍存在争议,有必要在其他群体中得到验证[15]。

1.4.4 铜 铜是维持健康所必需的微量营养素之一,其缺乏症与心血管疾病增加、免疫系统减弱、认知功能受损和胶原稳定性降低有关。此外,铜在肝脏各种代谢过程中起着重要作用,铜缺乏会导致脂质代谢紊乱。铜作为一种金属微量营养素,类似于铁、锌和硒,铜的失调会导致NAFLD的发生[16]。在一项以韩国人为研究对象的调查研究[17]中发现,头发中铜浓度较低与韩国成年人患NAFLD的风险增加有关。该研究表明较低的头发铜浓度可以作为预测NAFLD发展风险的无创生物标志物,且不受代谢综合征相关因素的影响。

1.5 身体质量指数(BMI) BMI与NAFLD的发生发展呈正相关[4]。世界卫生组织将BMI≥25 kg/m2定义为肥胖或超重[18]。30%的肥胖患者有脂肪肝,90% BMI>35 kg/m2的病态肥胖患者被诊断为NAFLD。虽然大多数NAFLD患者超重或肥胖,但一部分NAFLD患者BMI<25 kg/m2,通常定义为瘦人NAFLD[19]。在美国,瘦人NAFLD患病率为7%;而在亚洲,瘦人NAFLD的患病率达8%~19%[20]。相对于超重/肥胖的NAFLD患者,瘦人NAFLD的代谢紊乱,肝脏僵硬程度、颈动脉粥样硬化损害程度、肝脂肪含量和胰腺脂肪含量均较低[21]。对于瘦人和超重/肥胖的NAFLD患者的远期预后,目前仍存在争议,有待进一步研究。

1.6 胰岛素抵抗、T2DM 胰岛素抵抗和氧化应激是NAFLD代谢异常病理生理学的核心因素。在肝脏中,胰岛素通过抑制糖原分解和糖异生来抑制肝脏葡萄糖的产生,并刺激糖原合成和脂肪生成。此外,在胰岛素抵抗状态下,会出现高血糖和血脂异常,从而增加NAFLD的发生率。其次,T2DM的存在加速了NAFLD的进程,是NAFLD患者晚期脑卒中和病死率的预测因素[3]。

1.7 肠道微生态 肠道微生态由肠道菌群和肠-肝轴相互作用、共同维持参与了肝脏中脂肪堆积引发肝脏炎症的过程。肠道微生态失调将导致NAFLD的发生,其包括以下机制:第一,肠道微生态失调影响TG的合成、积累及脂肪酸的代谢,使游离胆固醇和其他脂质代谢物的“毒素”水平增高,导致线粒体功能障碍,加重氧化应激和内质网应激,最终导致肝脏炎症的发生。第二,肠道微生态失调还可以改变肠道内紧密连接,增加小肠通透性,从而增加肠道对脂肪酸的吸收,加快促炎细胞因子和炎症通路的激活,如IL-6和TNFα的释放;肠道微生态失调还可以降低胆碱水平,增加甲胺水平,加重NAFLD的发生发展。第三,肠道微生态失调也可以激活机体免疫系统,促进促炎基因的表达,加速NAFLD发病。

1.8 尿酸和油酸-羟油酸(oleic acid-hydroxy oleic acid, OAHOA) 尿酸与NAFLD呈极显著正相关[22]。在一项对照研究[8]中,根据超声显示,与非高尿酸患者相比,高尿酸患者NAFLD的风险高出2倍,其风险可能与年龄、性别和肥胖无关。在血清尿酸水平升高的患者中,女性可能比男性更容易患NAFLD[23]。尿酸水平升高可通过促进促脂酶、甾醇调节素结合蛋白过度表达而诱导TG的积累。此外,尿酸在代谢综合征患者中通常保持较强的氧化活性,氧化应激会增加细胞炎症反应,导致肝细胞坏死和凋亡。OAHOA受损与NAFLD的发生有关。OAHOA存在于人类,其是一种内源性羟基脂肪酸支链脂肪酸脂,随着肥胖和胰岛素抵抗而降低。血清OAHOA水平与机体胰岛素敏感性密切相关,OAHOA是内源性G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptor, GPCR)120配体,还可通过脂肪酸激活GPCR(如GPCR120)在体内发挥抗炎作用。OAHOA是一项新的标志物,有待更进一步研究[8]。

1.9 其他危险因素 年龄、代谢综合征、环境因素也可作为NAFLD的其他危险因素。随着年龄的增长,NAFLD的患病率随之增加。然而NAFLD患病率的增加可能是由老年人代谢疾病高发所导致。代谢综合征作为NAFLD的危险因素,其代表了一系列相关代谢缺陷,包括中心性肥胖、高血压、血脂异常、高血糖和胰岛素抵抗[24]。此外,环境因素对NAFLD的发生也有深远的影响[4],如食品广告、当地商店提供的食品质量、户外和室内休闲活动的机会以及其他因素等均会对NAFLD的发生产生影响。

2 NAFLD进展为肝纤维化、肝硬化的危险因素

2.1 遗传基因多态性与年龄 遗传基因多态性是NAFLD进展为肝硬化的重要危险因素。全基因组关联研究(GWAS)已经确定了一些与NAFLD进展相关的基因变异。在所鉴定的位点中,PNPLA3(rs738409c.444c4G,p.Ile148Met)的非同义单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)、PNPLA3已被证实存在于多个患者群中,这种SNP的存在与NAFLD肝硬化的发生密切相关[25]。TM6SF2变异也与NAFLD的发生及严重程度有关。此外,老年(≥65岁)NAFLD的患病率显著高于非老年(18~<65岁)患者,美国的回顾性研究[26]发现,肝硬化患者年龄明显比非肝硬化患者大。

2.2 代谢因素 糖尿病、高脂血症、肥胖和高血压均为NAFLD进展为肝硬化的危险因素。大量研究表明糖尿病是NAFLD进展至肝硬化过程中最强的代谢因素[27]。加拿大的一项回顾性队列研究[28]显示,经过6.4年的随访,糖尿病患者发展为肝硬化的比例(3.71%)高于非糖尿病患者(1.34%)。

2.3 组织学亚型 组织学亚型是NAFLD发展为肝硬化的最大危险因素。NAFLD主要分为两种亚型:NAFL和NASH。一项随访时间平均为15.6年的纵向研究[29]显示,NASH进展为肝硬化的发生率高于NAFL(11% vs 1%)。

2.4 其他危险因素 空腹血糖升高和高尿酸血症是NAFLD进展为肝纤维化的独立危险因素[8]。NAFLD患者进展为肝硬化的其他可能性危险因素包括代谢综合征家族史、性别、种族。

3 NAFLD进展为肝癌的危险因素

3.1 遗传基因多态性 编码PNPLA3的基因多态性(I148M)是已知的组织学脂肪变性、NASH、纤维化和肝硬化的危险因素[25]。PNPLA3 rs738409 SNP是肝癌发展的独立危险因素[30]。血色素沉着症(C282Y和H63D)的常见基因突变亦与NAFLD和HCC的发生有关[30]。脂肪酸合成酶能够促进细胞内脂肪的堆积和细胞生长,导致NAFLD和HCC的发生,而肝脏特异性基因PKLR、PNPLA3、PCSK9与脂肪酸合成酶具有功能上的密切联系[31]。

3.2 促炎细胞因子

3.2.1 胰岛素抵抗 胰岛素抵抗会导致游离脂肪酸(FFA)和其他活性氧的释放,从而引起氧化应激和炎症反应。氧化应激引起的炎症反应导致TNFα、IL-6和NF-κB等炎性和抑制性细胞因子的释放增加。这些化学介质的存在导致肝细胞死亡,代偿性增殖,并最终致癌。

3.2.2 瘦素与脂联素 瘦素是一种炎症性脂肪因子。在NAFLD患者中瘦素水平升高,激活跨膜的瘦素受体,促进细胞生殖和迁移,并与促炎细胞因子如TNFα和IL-6的表达增加有关,它可引起肿瘤生长。瘦素在血管内皮生长因子的作用下还能促进血管的生长,最终导致肿瘤的进展,并与肝癌治疗后复发有关。脂联素是一种抗炎性脂肪因子,在动物模型中通过调节细胞凋亡而抑制血管生成。肥胖状态下脂联素缺乏与癌变有关[32],脂联素在胰岛素抵抗状态下减少,因此可能在肝癌的发展中发挥作用。

3.3 铁 在研究NAFLD与HCC相关的因素时,铁被确定为HCC进展的危险因素[33]。铁是一种具有二价和三价氧化数的过渡金属,通过催化产生活性氧发挥其毒性,并产生毒性最大的羟基自由基。羟基自由基通过损伤溶酶体、细胞质、细胞核和线粒体膜引起细胞损伤。在意大利的一项研究[34]中,对51例NASH肝硬化HCC患者和102例非HCC患者的组织化学染色铁进行了半定量评估,结果显示NASH肝硬化HCC组和非HCC组在炎症分级、血清铁蛋白和糖尿病患病率等方面差异均有统计学意义(P值均<0.05);此外,HCC组肝细胞、内皮细胞和胆管上皮细胞中的可染色铁含量也显著高于非HCC组。虽然与NAFLD相关的肝癌肝铁增加的证据有力、可信,但其机制目前尚不清楚。

3.4 其他危险因素 肝硬化是肝癌最常见的潜在病因。糖尿病和肥胖是肝癌发生的独立危险因素,尤其是儿童肥胖会导致HCC的发生[35]。在HCC的病例对照研究[30]中,无论是否存在其他危险因素,糖尿病都可能使HCC风险增加2~3倍。肠道微生物群可以作为HCC的其他危险因素之一。细菌的内毒素脂多糖经过肠-肝轴进入肝脏,激活细胞表面Toll样受体和细胞内的炎性小体,引起细胞凋亡和纤维化,最终导致HCC的发生。

4 NAFLD伴发心血管不良事件及进展为死亡的危险因素

目前,许多报道指出,NAFLD与心血管疾病发病率和病死率的增高密切相关。胰岛素抵抗是加速NAFLD、NASH进展,导致心血管疾病的重要危险因素。在胰岛素抵抗的情况下,FFA增加并沉积到肝脏成为肝脏中TG的一部分,发生脂肪变性。FFA的增加加重了NAFLD患者发生心血管疾病的风险和肝脏的慢性炎性反应[36]。NAFLD患者促炎细胞因子水平升高,全身性炎症反应可激活NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶通路,并可能导致动脉粥样硬化的加速。

肝纤维化进展是NAFLD预后重要的预测因子,也是影响NAFLD病死率的重要因素[21]。在一项NAFLD纤维化期病死率增加风险的系统评价及Meta分析的研究[37]中发现,随着纤维化分期的增加,肝病死亡风险呈指数级增长。

5 小结

综上所述,NAFLD的发生发展与多因素有关,涉及多种机制,不同机制又与不同的危险因素交织,阐明相关机制和危险因素对于做好NAFLD的防控工作具有重要意义。未来仍需大样本前瞻性随机对照试验来探讨各种危险因素对NAFLD发生和进展的影响,并据此建立有效的模型以预测疾病发生和进展的风险。同时,还需加强对NASH患者的干预、随访和监测,以便及早发现肝硬化和HCC,做好疾病的预防保健工作。

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