肠道微生物促进NASH发展

（一）肠道炎症与肠屏障功能障碍

由于肠道屏障功能障碍，致使血清内毒素水平显著增高，且可能是造成肝损伤的原因。其机制为LPS或内毒素驱动肠道微生物易位，通过功能障碍的肠道屏障到达门静脉和肝，在肝激活炎症细胞引起炎症反应。因此缺乏TLR-4和MyD88的小鼠可保护缺乏甲硫氨酸-胆碱饮食引起的肝脏炎症和脂肪储存，其他细菌产物也可引起肝病的进展。NASH小鼠和患者血浆含高水平的线粒体DNA，是一种有效的TLR-9激活剂。TLR-9完全缺失和溶酶体产生细胞上缺乏TLR-9的小鼠可保护高脂肪饮食诱导的肝脂肪变性和炎症。肝暴露于细菌产物不一定是有害的，有些研究也证明细菌产物的有益作用。TLR-5有保护作用，它识别细菌鞭毛，在缺乏甲硫氨酸-胆碱和高脂肪饮食的小鼠，当小鼠在肝细胞上缺乏TLR-5时指出可使疾病加剧。TLR-5在肝细胞表达、保护肝抵抗饮食引起的肝病上发挥重要作用（表14-1）。

表14-1　NASH重要的肠-肝轴关键途径

HFD，高脂肪饮食；TLR，Toll样受体；MCD，甲硫氨酸-胆碱缺乏饮食；NASH，非酒精性脂肪性肝炎；FXR，法尼酯X受体；TGR，G蛋白偶联受体5；KC，角化细胞

（二）细菌代谢物

细菌代谢物可作为生物炎症标记物，明确诊断NASH需要做肝活检，因为它是有创检查，人们正在广泛研究致力于用非创伤和敏感的方法来检测早期和进展期NASH，但直至目前仍在探索中。不少学者提出细菌代谢物也与NASH机制有关。新近报道在小儿NASH患者的大便中发现2-丁酮和4-甲基-2-戊酮水平升高，宏基因组资料发现颤螺菌属水平降低，布劳特菌属（Blautia）、瘤胃球菌属（Ruminococcus）水平增高，这些可提供作为诊断的生化标记物。另一个重要的进展是发现NASH患者和NAFLD患者的乙醇血清浓度增高。NASH患者产生乙醇的细菌数量增加，在肝ADH活性降低后，胰岛素信号改变是造成乙醇代谢损害的原因。今后需要进一步研究明确乙醇在NASH进展上的作用。

（三）胆汁酸代谢与NASH

正常胆汁中的胆汁酸分游离胆汁酸和结合胆汁酸两大类，以后者为主。游离胆汁酸主要有胆酸、鹅脱氧胆酸、脱氧胆酸，尚有少量熊脱氧胆酸和石胆酸，前两者在肝内由胆固醇转化而来，后三者在肠道由肠道下部将前两种胆汁酸（结合胆酸、结合鹅脱氧胆酸）还原而成。胆酸和鹅脱氧胆酸因为是未结合的称为一级胆酸，与牛磺酸结合或甘氨酸结合的称为二级胆酸（胆盐）。在正常情况下二级胆酸进入肠道通过肠道细菌7α脱氢酶的作用分解成脱氧胆酸与石胆酸，具有增强胰腺脂肪酶分解脂肪的作用；刺激肠细胞摄取脂肪酸，促进脂肪酸酯化为三酰甘油等作用。排入肠道的胆盐在完成脂肪吸收之后，95%～98%的结合型胆盐到达回肠末端被重吸收，经门静脉进入肝再利用，肝细胞将游离型再合成为结合型称为胆盐的肠肝循环。NASH患者有胆汁酸谱改变，有高浓度胆汁酸水平，特别是与牛磺酸、甘氨酸结合的原发性胆汁酸和继发性胆汁酸水平比健康志愿者要高。

胆汁酸是配体，在回肠肠细胞胆汁酸刺激核受体FXR释放成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor-19，FGF-19）进入门脉循环。FGF-19到达肝细胞抑制胆汁酸合成途径中限速酶（rate-limiting enzyme）CYP7A1。血清FGF-19在NASH和健康对照组之间不同，提示在回肠胆汁酸成分并不改变FXR的活性。尽管FGF-19水平不变，NASH的血清C4（胆汁酸中间体和肝胆汁酸新生物合成指示器）水平比健康对照组高，指出胆汁酸合成增加不是由肠生态失衡所驱动。(www.xing528.com)

胆汁酸是一个配体，不仅对核受体FXR，也驱动其他几个受体，包括细胞膜G蛋白偶联胆汁酸受体1（GPBAR1，也称TGR5，G蛋白偶联受体5）。胆汁酸调节葡萄糖、脂质代谢、产热和炎症。胆汁酸驱动6-乙基脱氧胆酸（胆甾酸），它是FXR（孕烷X受体）强有力的激动剂。一个双盲、安慰对照、随机临床试验指出，非肝硬化NASH患者口服胆甾酸，25 mg/d，72周后改善纤维化、肝脂肪变和小叶炎症。

（四）脂毒性与NASH

肝细胞损伤和炎症的早期机制是过多的脂质相互作用所致。根据资料指出，肝细胞损伤是由于游离脂肪酸如棕榈酸、胆固醇、溶血磷脂酰胆碱和神经酰胺等，这些脂毒性影响细胞行为，通过各种机制包括级联和死亡受体信号激活、内质网应激、线粒体功能修饰和氧化应激等导致肝细胞的炎症、损伤。细胞和分子参与肠和肝之间的相互作用，研究信号通过肠细菌和产物以及肠产生激素等在不同水平影响肝的代谢，在多种机制的作用下导致NASH的发生。

（五）肠道微生物群对MCD饮食诱导的脂肪性肝炎的保护作用

最近的数据表明，NASH伴有先天性免疫细胞浸润，如单核细胞源性巨噬细胞（MOMF）和中性粒细胞是肝炎症的介质。对MOMF浸润的药理学抑制改善了人和小鼠的NASH发展。在NLRP3和NLRP6炎症缺陷小鼠中，不利的肠道微生物群与肠屏障完整性的丧失与细菌易位到肝脏的增加有关，在那里它们激活TLR-4和TLR-9介导的肝脏炎症发生。

蛋氨酸胆碱缺乏（MCD）饮食是另一种公认的非酒精性脂肪性肝炎啮齿动物模型，可导致肝脏脂肪变性、氧化应激、炎症和纤维化。最近Schneider等研究了在MCD诱导的实验性NASH中肠道微生物群的相关性。结果发现微生物群减少增加小鼠MCD模型中脂肪性肝炎的发展；抗生素治疗可增加MCD喂养小鼠的肝脏脂肪积累，但与人类NASH的代谢表型特征无关；微生物群减少MCD诱导的脂肪性肝炎的炎症反应；肠道微生物群可预防过度肝纤维化；MCD饮食影响肠道内环境平衡和微生物群组成。

过度和营养不良被广泛认为是NASH的主要原因，然而，并非所有的肥胖患者都会发展为NASH，同时也有瘦弱的患者患上活动性NASH。这一观察表明，必须有额外的机制，例如，遗传或其他环境因素，驱动从简单脂肪变性向NASH的转变。

维持肠道内稳态和屏障完整性依赖于宿主免疫系统和共生微生物群的复杂相互作用，这可能受到环境因素的阻碍，并受宿主遗传学的影响。有大量的实验证据表明，抗生素治疗或无菌（GF）小鼠肠道微生物群的耗竭可防止高脂肪饮食或西式饮食诱导的NASH发生。