近年來，隨著肥胖和代謝綜合征的流行，非酒精性脂肪性肝?。╪onalcoholic fatty liver disease,NAFLD）的患病率逐年遞增，肥胖和胰島素抵抗（IR）是NAFLD的兩大***危險因素。非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis,NASH）主要表現(xiàn)為NAFLD相關的肝細胞炎癥反應，可發(fā)展為肝硬化、肝衰竭，甚至肝細胞癌（HCC），因此NASH是NAFLD疾病譜中需重點防止的一類。本文介紹了腸道菌群與肥胖和IR的關系，腸道菌群與膽汁酸代謝的相互關系，以及膽汁酸和膽汁酸受體在膽汁酸代謝中發(fā)揮的作用。筆者認為腸道菌群失衡和膽汁酸代謝紊亂促進NAFLD的發(fā)生發(fā)展。

    1、腸道菌群對NAFLD的作用

    1.1 腸道菌群與肥胖

    人體的腸道菌群主要由厚壁桿菌菌群和擬桿菌菌群組成，這兩種菌群在腸道中所占比例影響宿主攝取能量物質(zhì)的能力。與正常體重人群相比，肥胖患者腸道中的厚壁桿菌菌群數(shù)量更多，而擬桿菌菌群數(shù)量較少，且隨著體重的減輕，其厚壁桿菌菌群數(shù)與擬桿菌菌群數(shù)比值亦降低，更接近正常體重人群，提示腸道菌群與肥胖之間具有一定關聯(lián)。Daniel等研究了喂飼高糖高脂飲食12周小鼠的腸道菌群，并對其細菌蛋白質(zhì)及代謝產(chǎn)物分別進行蛋白質(zhì)組學和代謝組學的分析，發(fā)現(xiàn)能量物質(zhì)攝入的增加可改變激素調(diào)節(jié)體系、抗菌體系及膽汁酸和膽紅素代謝，該現(xiàn)象提示肥胖可在功能水平上對腸道菌群產(chǎn)生影響。肥胖導致的腸道菌群失衡對NAFLD具有促進作用，小腸細菌過度生長和腸壁通透性增加是機體內(nèi)毒素血癥發(fā)生的條件，可繼發(fā)炎癥反應、細胞因子的產(chǎn)生和IR,能量攝入增加將使肥胖、腸道菌群和NAFLD緊密聯(lián)系起來，但其具體作用機制仍有待研究。

    1.2 腸道菌群與IR

    有報道稱，腸道菌群失衡可誘發(fā)IR.IR在肝脂肪變性過程中發(fā)揮重要作用，對肝臟炎癥反應也具有一定影響，是NAFLD發(fā)生發(fā)展的關鍵因素之一。脂多糖（Lipopoly saccharide,IRS）是革氏陰性菌細胞壁的主要成分，該物質(zhì)可通過4型Toll樣受體（toll-like receptors,TLR）等介導的信號通路激活炎癥級聯(lián)反應，導致多種物質(zhì)的基因表達上調(diào)，包括腫瘤壞死因子（TNF）α和白細胞介素（IL）6等多種細胞因子、誘生性一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase,iNOS）、細胞核因子（nuclear factor,INF）KB等，這些炎性介質(zhì)可誘發(fā)IR.Volynets等發(fā)現(xiàn)伴有2型糖尿病的NAFLD患者與單純NAFLD患者相比，其血清中內(nèi)毒素水平更高，表現(xiàn)出典型的IR狀態(tài)，使用益生菌或抗TNFα抗體調(diào)節(jié)腸道菌群可降低血清中炎性因子水平，抑制IR,減緩肝脂肪變性。但是，受飲食結構、遺傳基因、新陳代謝、環(huán)境因素和相關疾病的影響，不同患者之間存在個體差異。

    1.3 腸道菌群與NAFLD的發(fā)展

    “二次打擊”學說提示，肝細胞脂肪沉積作為“初次打擊”對肝細胞產(chǎn)生一系列后果，這些后果作為“二次打擊”促進NAFLD的發(fā)展。腸道菌群失衡通過固有免疫機制或增加內(nèi)生性乙醇的生成，也可對受損的肝細胞進行“二次打擊”.肝臟內(nèi)的多種固有免疫細胞可以通過TLR和NOD樣受體（nucleotide binding oligomerization domain-like receptors,NLR）兩種模式識別受體，識別攜帶特定病原相關模式分子的外源性物質(zhì)和損傷相關模式分子的內(nèi)源性物質(zhì)，這些細菌代謝產(chǎn)物和受體間的相互作用可促使多種炎癥通路和炎性小體激活IL-1阝轉化酶（caspase-1），活化的caspase-1可將IL-1阝前體和IL-18前體剪切為促炎細胞因子，這些促炎細胞因子，特別是TNFα過多，會促進NAFLD的病情進展。腸道菌群失衡使腸壁通透性增大，致TLR4和TLR9配體大量流人門靜脈循環(huán)，這些配體會提高肝臟TNFα的表達水平。對于先天缺失炎性小體的基因敲除小鼠而言，其門靜脈血中LPS和結合了TLR4與TLR9的細菌DNA水平升高，肝臟TNFα表達增多，可促使肝細胞脂肪變性和炎癥反應加劇。

    Ye等通過動物實驗表明，Kupffer細胞中的TLR4對于誘導肝脂肪變性向NASH轉變起重要作用，TLR4的數(shù)量減少可減輕NASH的嚴重程度。有研究對NASH患者同健康正常成人進行對比，發(fā)現(xiàn)NASH患者存在腸道菌群失調(diào)、革陰性桿菌過度生長的現(xiàn)象，提示腸道微生態(tài)失衡可能參與了NASH的發(fā)生發(fā)展。另外，腸道菌群是內(nèi)生性乙醇的主要來源，乙醇可使腸道黏膜通透性增加，從而提高血清內(nèi)毒素水平。Zhu等在對NASH患者和正常人腸道菌群的對比中發(fā)現(xiàn)，NASH患者的腸道內(nèi)生產(chǎn)乙醇的大腸桿菌過量，致使血清中乙醇水平升高。Baker等在另一項研究中發(fā)現(xiàn)，NASH患者的肝臟中可代謝乙醇的酶含量顯著增多。這些研究結果表明，NASH患者的腸道菌群失衡可弓起內(nèi)生性乙醇的產(chǎn)量增多，增加腸壁通透性，有利于活性氧系（reactive oxygen species,ROS）、細菌內(nèi)毒素和乙醇及其毒性代謝產(chǎn)物進入肝臟，促進肝臟炎癥反應，最終導致肝損害加劇，加速了NAFLD的病情進展。

    2、腸道菌群與膽汁酸代謝

    腸道菌群也可通過影響膽汁酸的正常代謝間接對NAFLD的發(fā)生發(fā)展發(fā)揮作用。腸道菌群對于膽汁酸的轉化必不可少，并通過肝腸循環(huán)影響膽汁酸池的大小和成分。在腸道菌群的作用下，初級膽汁酸7α一羥基脫氧后生成次級膽汁酸，即脫氧膽酸和石膽酸。另外多種腸道細菌的膽汁酸鹽水解酶共同催化水解N一乙酰胺基鍵，完成結合型膽汁酸的解離。腸道菌群通過法尼醇X受體（farnesoid X receptor,FXR）和G蛋白偶聯(lián)膽汁酸受體（G protein-coupled bile acid receptor,TGR）5調(diào)節(jié)膽汁酸代謝，并且參與有關膽汁酸合成、代謝和重吸收的基因表達。Dekaney等對回盲腸切除術后FXR缺乏的無菌小鼠與野生型小鼠進行對比，發(fā)現(xiàn)前者的膽汁酸轉運基因不能正常表達。Sayin等發(fā)現(xiàn)腸道菌群不僅調(diào)節(jié)次級膽汁酸代謝，而且通過對回腸中FXR的作用，調(diào)節(jié)肝臟中膽汁酸的合成與代謝。膽汁酸也是TGR5的配體，可激活核受體FXROFXR對于控制脂肪在肝臟中的從頭合成和甘油一酯的輸出和轉運起關鍵作用，TGR5**胰高血糖素樣肽分泌，與次級膽汁酸結合，促進糖代謝。TGR5配體的應用可降低血清和肝臟中甘油一酯的水平，從而減輕肝臟脂肪變性程度。腸道菌群通過膽汁酸代謝和FXR/TGR5信號轉導途徑，調(diào)控NAFLD的發(fā)生發(fā)展。

    膽汁酸不僅能乳化脂肪促進脂溶性物質(zhì)的消化與吸收，還具有很強的殺菌作用，通過與細菌細胞膜上的磷脂結合破壞菌膜，達到抗細菌粘附并中和內(nèi)毒素的效果，抑制小腸細菌過度生長，且不同的菌種對膽汁酸的敏感度不同。有報道稱，富含飽和脂肪酸的高脂飲食可促使機體膽汁酸成分的改變，從而使細菌生存的環(huán)境發(fā)生變化，導致腸道菌群失衡，進一步加重膽汁酸代謝紊亂，產(chǎn)生一系列具有肝毒性的物質(zhì)進入肝臟，誘發(fā)NAFLD.

    3、膽汁酸代謝對NAFLD的作用

    3.1 膽汁酸與NAFLD

    人體內(nèi)膽汁酸水平與血清中甘油一酯水平呈正相關，因此膽汁酸水平過高與NAFLD的發(fā)生有一定關聯(lián)。膽汁酸在回腸重吸收時，腸細胞同時分泌成纖維細胞生長因子（fibroblast growth factor,FGF）19進入肝腸循環(huán)，與成纖維細胞生長因子受體（FGFR）4結合，激活c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase,JNR）和胞外信號調(diào)控激酶（extracellular signal-regulated kinase,ERK）兩大信號通路，抑制膽汁酸合成反應的限速酶膽固醇7α羥化酶（CYP7A1）基因的轉錄，從而抑制膽汁酸的合成。NAFLD患者血清中的FGF19水平降低，進一步揭示膽汁酸、FGF19和NAFLD之間可能存在一定聯(lián)系。FGF19對于不同年齡段的臨床意義不同。有報道稱，患有NAFLD的成人體內(nèi)FGF19的水平不能單獨評估肝臟組織學變化，而患有NAFLD的兒童體內(nèi)FGF19的水平與肝臟脂肪變性和纖維化的程度相關。但是FGF19在NAFLD的發(fā)生發(fā)展過程中所發(fā)揮的作用機制目前尚未明確。

    3.2 膽汁酸受體與NAFLD

    3.2.1 FXR

    FXR既是膽汁酸核受體，也是肝臟從頭合成膽汁酸時的抑制劑，在肝細胞和膽管上皮細胞中高表達。FXR參與膽固醇代謝、甘油三酯代謝、糖代謝和能量消耗的過程，特別是在維持正常脂類代謝和控制炎癥反應方面發(fā)揮重要作用，因此，F(xiàn)XR的缺失會增加肝細胞內(nèi)甘油三酯含量，促進NAFLD的發(fā)展。FXR的缺失臨床上表現(xiàn)為肝臟脂肪變性、炎性浸潤和纖維化。Dekaney等發(fā)現(xiàn)回盲腸切除術后FXR缺失的無菌小鼠與野生型小鼠相比，F(xiàn)XR介導的Wnt/B一catenin信號減弱，不能誘導膽汁酸轉運基因的表達，使甘油三酯和膽固醇增多，導致脂肪性肝炎。Bechmann等對113名NAFLD患者進行研究，發(fā)現(xiàn)隨著體內(nèi)游離脂肪酸水平的升高，CYP7A1和膽汁酸轉運體鈉離子/牛磺膽酸鹽同向轉運器（NTCP）的表達水平提高，提示膽汁酸的合成速率和血漿中的膽汁酸濃度與NAFLD嚴重程度相關。將FXR配體WAY-362450應用于NASH小鼠可減輕肝臟炎癥和纖維化程度，WAY-362450的應用下調(diào)了TGFβ1、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）2、基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑（TIMP）I等與肝纖維化相關的基因表達，降低血清中ALT、AST的水平，減少角質(zhì)化細胞衍生趨化因子和單核細胞趨化蛋白1等炎性因子的產(chǎn)生，對于治療NAFLD有一定作用。

    有報道稱，核細胞系因子2相關因子（nuclear factor-E2-related factor 2,Nrf2）對于FXR的活化具有一定作用。Toshinori等通過建立高脂飲食誘導的NAFLD小鼠模型，發(fā)現(xiàn)進飼高膽固醇飲食的正常小鼠體內(nèi)Cyp7a1基因高表達，而對于Nrf2缺失的小鼠未誘導出該基因，且肝細胞中甘油三酯含量明顯升高，提示Nfr2作為調(diào)節(jié)脂類和膽汁酸代謝的重要基因，它的缺失有助于NAFLD的發(fā)生發(fā)展。

    3.2. 2  TGR5

    TGR5在肝臟Kupffer細胞中高表達，是膽汁酸膜結合受體，與FXR相比，對膽汁酸的敏感度更高。Kupffer細胞也分泌多種促炎細胞因子，促進NAFLD的發(fā)展。膽汁酸激活，促進單核巨噬細胞產(chǎn)生環(huán)磷酸腺苷（CAMP），CAMP抑制IRS誘導炎性因子生成，使包括TNFα、IL-Iα、IL-1阝、IL-6和IL-8在內(nèi)的炎性因子生成減少。對于正常小鼠，給予INT-177可通過激活NF-KB信號通路減少炎性介質(zhì)的表達，而對于TGR5缺失的小鼠，炎性介質(zhì)的表達不會減少。正常情況下，TGR5除了調(diào)節(jié)物質(zhì)能量代謝和抑制肝臟炎癥反應，也抑制肝臟的腫瘤發(fā)生。Chen等在對缺失TGR5的小鼠和正常小鼠對比中發(fā)現(xiàn)，在二乙基亞硝酸的誘導下，前者更易患急性肝衰竭和HCC.TGR5的抗炎和抗脂肪變性的特性表明，TGR5的存在能夠延緩NAFLD的發(fā)展。

    3.2.3 維生素D受體

    人體攝入高脂飲食后，肝臟分泌大量膽汁酸，在腸道細菌的分解作用下產(chǎn)生具有肝毒性的石膽酸，維生素D以維生素D受體（vitamin D receptor,VDR）為中介對石膽酸發(fā)揮解毒作用。VDR是維生素D和石膽酸的共同受體，該受體與維生素D和石膽酸的結合能激活細胞色素P450酶系的成員之一CYP3A的表達，降解石膽酸的毒性。維生素D的缺乏可促進NAFLD的發(fā)展。維生素D的缺乏同時上調(diào)了包括TLRs2、TLRs4、TLRs 9在內(nèi)的基因表達，加重肝臟脂肪變性和肝小葉炎癥反應。Ding等發(fā)現(xiàn)維生素D在肝星狀細胞（HSC）中起抗纖維化作用，即VDR與配體結合，可阻礙信號轉導蛋白Smad3在促纖維化基因啟動子上的插入，抑制轉化生長因子β1介導的HSC活化，從而抑制肝臟的纖維化。Eliades等在17項橫斷面病例對照研究中發(fā)現(xiàn)NAFLD患者血清25-羥維生素D濃度下降，提示維生素D的缺乏在NAFLD發(fā)展中發(fā)揮作用。

    總之，大量動物實驗和臨床研究表明，在腸道菌群失衡或膽汁酸代謝紊亂的情況下，腸道菌群、膽汁酸代謝和NAFLD構成相互影響的惡性循環(huán)。對于NAFLD的防止，隨著腸道菌群和膽汁酸受體在NAFLD中作用機制的明確，如何科學應用抗生素、益生菌或者膽汁酸受體相應配體將是未來需重點解決的課題。