利拉魯肽治療非酒精性脂肪性肝病的作用機(jī)制及研究進(jìn)展

曹玉新，胡文龍，張婷婷

作者單位：1錦州醫(yī)科大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，遼寧 錦州121001；2連云港市第一人民醫(yī)院（徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院、南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院第一附屬醫(yī)院），a皮膚科，b感染科，江蘇 連云港222002

非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease， NAFLD）包含單純性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis， NASH）和脂肪性肝硬化一系列進(jìn)展過程，是一種代謝性疾病。它的發(fā)病機(jī)制是一個(gè)多重打擊的過程：脂質(zhì)沉積、胰島素抵抗、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的線粒體功能障礙和炎性因子釋放、先天免疫、腸道微生物菌群失調(diào)，目前尚無特異性治療藥物［1-3］。胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）受體激動(dòng)劑利拉魯肽是治療2型糖尿?。╠iabetes mellitus type 2， T2DM）的有效藥物，近些年研究表明，它對(duì)NAFLD的治療也有一定的作用。

1 利拉魯肽對(duì)NAFLD的治療效果

臨床統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，利拉魯肽益于NAFLD的治療。在一項(xiàng)共納入7個(gè)隨機(jī)臨床對(duì)照研究共計(jì)500例NAFLD的Meta分析中，利拉魯肽治療12～48周后，NAFLD病人的組織學(xué)特征得到顯著改善，血清中的丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平也降低，說明利拉魯肽對(duì)NAFLD有一定的治療作用［4］。另一項(xiàng)T2DM合并NAFLD病人的研究顯示，相對(duì)阿卡波糖聯(lián)合二甲雙胍治療的對(duì)照組，經(jīng)利拉魯肽治療后，利拉魯肽聯(lián)合二甲雙胍的實(shí)驗(yàn)組病人恢復(fù)效果更好［5］。動(dòng)物模型中利拉魯肽也顯示了有益的影響，一項(xiàng)蛋氨酸膽堿缺乏飲食的小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，利拉魯肽處理雖然不能阻止脂質(zhì)在肝臟中的沉積，但限制了C16和C24神經(jīng)酰胺/鞘磷脂的積累，并減輕了肝臟的炎癥和纖維化，提示利拉魯肽有利于肝臟的代謝，且不需依賴體質(zhì)量的減輕和肝臟的脂變程度［6］。另一項(xiàng)高脂飲食誘導(dǎo)的NAFLD大鼠模型研究顯示，利拉魯肽的使用也能有效降低大鼠的體質(zhì)量和攝食量，血脂和生化指標(biāo)好轉(zhuǎn)（包括三酰甘油、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶等水平）［7］。說明利拉魯肽對(duì)NAFLD有治療效果。

2 利拉魯肽治療NAFLD的作用機(jī)制

2.1 血漿成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21（FGF21）FGF21是一種應(yīng)激激素，在調(diào)節(jié)能量平衡、葡萄糖和脂質(zhì)平衡方面起著重要作用［8］。這些都說明了FGF21在NFALD疾病治療機(jī)制的研究進(jìn)展中的重要性。有研究發(fā)現(xiàn)，在嚙齒動(dòng)物或非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物中使用FGF21可對(duì)包括NASH在內(nèi)的一系列與肥胖有關(guān)的代謝并發(fā)癥產(chǎn)生相當(dāng)大的藥理學(xué)益處［9］。新診斷的T2DM合并NFALD的超重病人中，使用利拉魯肽治療12周能同時(shí)降低肝臟脂肪含量和FGF21水平，且肝臟脂肪含量的變化與FGF21呈正相關(guān)。提示利拉魯肽可能通過降低FGF21水平來減少脂肪質(zhì)量和緩解NASH病情［10］。

2.2 腸道微生物群 腸道微生物群是人體不可分割的一部分，早期腸道微生物群失調(diào)與代謝性疾病相關(guān)［11］。NAFLD病人與健康人群的腸道菌群有明顯差異。NAFLD病人腸道中厚壁菌門、擬桿菌門等典型優(yōu)勢(shì)有益菌的豐度均低于健康人群，同時(shí)多種機(jī)會(huì)性致病菌的變形菌門的豐度在NAFLD病人中顯著高于健康人群［12］。高脂肪飲食（high-fat diet，HFD）通過誘導(dǎo)微生物生態(tài)失調(diào)，增加細(xì)胞脂變和炎癥。腸道菌群也可以通過調(diào)節(jié)腸道通透性，改變膽汁酸和食物底物的腔內(nèi)代謝，在NAFLD的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用［13-14］。特別是產(chǎn)生短鏈脂肪酸的腸道菌群，與受體相結(jié)合后促進(jìn)由腸道L細(xì)胞釋放GLP-1，并影響腸道上皮的功能［13，15-16］。利拉魯肽能改變HFD處理組的腸道菌群豐度和構(gòu)成［13，17］，特別是一些與葡萄糖脂代謝和腸道炎癥有關(guān)的細(xì)菌［18］。換而言之，影響腸道微生物群是利拉魯肽治療NAFLD的機(jī)制之一。

2.3 HIF-2α途徑 HIF-2α，也稱為內(nèi)皮PAS結(jié)構(gòu)域蛋白1，廣泛表達(dá)于肝臟、腸道和肺的內(nèi)皮細(xì)胞。HIF-2α通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝在NAFLD中發(fā)揮重要作用［19］。已有研究表明，缺氧誘導(dǎo)的HIF-2α過表達(dá)可抑制脂肪酸β氧化和過氧化物酶體進(jìn)而誘導(dǎo)肝臟脂肪生成，加劇了NAFLD的進(jìn)展［20］。過氧化物酶體增殖物激活受體α（PPARα）是一種轉(zhuǎn)錄因子，能調(diào)節(jié)脂肪酸代謝相關(guān)基因，激活肝臟自噬［21］。在一項(xiàng)高脂飲食喂養(yǎng)的模型中，HIF-2α雜合敲除小鼠的體質(zhì)量、脂肪量、空腹血糖水平、利拉魯肽治療的曲線下面積、肝細(xì)胞內(nèi)脂滴含量、三酰甘油、總膽固醇量、血脂、肝功能等指標(biāo)均降低［22］。利拉魯肽治療后顯示，各項(xiàng)指標(biāo)明顯下降，且HIF-2a蛋白水平降低，PPARa水平升高，PPARa下游脂肪酸β氧化基因上調(diào)，脂肪酸生成基因下調(diào)，提示利于NAFLD的治療。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，利拉魯肽對(duì)脂質(zhì)代謝的這種緩解作用被上調(diào)的HIF-2α所消除，沉默HIF-2α能進(jìn)一步減弱利拉魯肽對(duì)脂質(zhì)代謝的影響。提示利拉魯肽可能通過PPARα下調(diào)HIF-2α，誘導(dǎo)脂肪酸β-氧化相關(guān)基因表達(dá)，進(jìn)而改善NAFLD的進(jìn)展。HIF-2α/PPARα通路在利拉魯肽減輕脂質(zhì)誘導(dǎo)的肝脂肪變性中的作用至關(guān)重要，是利拉魯肽治療NAFLD的重要的靶點(diǎn)［23］。

2.4 Sestrin2介導(dǎo)的核因子-紅細(xì)胞2相關(guān)因子-2（Nrf2）/血紅素氧化酶-1（HO-1）通路和氧化應(yīng)激 Sestrin2是一種新型抗氧化蛋白，通過降低細(xì)胞內(nèi)活性氧來減輕各種應(yīng)激誘導(dǎo)的代謝損傷。高脂飲食小鼠（HFD）中Sestrin2的表達(dá)顯著降低。而利拉魯肽的處理可使Sestrin2的表達(dá)上調(diào)［24］。Sestrin2的激活還可以通過調(diào)節(jié)Nrf2來減少肝臟氧化損傷的易感性［25］。Nrf2可直接調(diào)控HO-1，即催化血紅素降解的誘導(dǎo)性抗氧化酶［26］。Nrf2/HO-1系統(tǒng)通過降低氧化損傷發(fā)揮保護(hù)作用［25］。HFD小鼠中Nrf2/HO-1系統(tǒng)被抑制［27-28］，而利拉魯肽可增加Nrf2靶基因mRNA的表達(dá)，上調(diào)肝臟組織中的Nrf2/HO-1通路。進(jìn)而降低高脂飲食誘導(dǎo)的脂質(zhì)形成和氧化應(yīng)激標(biāo)志物水平，并提高HepG2細(xì)胞的抗氧化酶活性、上調(diào)抗氧化系統(tǒng)［28-29］。同時(shí)，HFD小鼠肝臟丙二醛和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）水平顯著升高，利拉魯肽的治療顯著降低了丙二醛和TNF-α水平［29］。這些研究結(jié)果說明，利拉魯肽通過上調(diào)ses-trin2介導(dǎo)的Nrf2/HO-1通路，改善氧化應(yīng)激，治療NAFLD［25］。

2.5 局部腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAS） GLP-1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)已被證明可以調(diào)節(jié)各種局部組織中的RAS。而NAFLD的肝臟中局部血管緊張素系統(tǒng)過度激活，利拉魯肽對(duì)肝臟局部腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)兩條軸有雙重調(diào)控效應(yīng)［30］。野生型NAFLD小鼠模型的研究發(fā)現(xiàn)，利拉魯肽處理4周后，肝臟中RAS關(guān)鍵基因表達(dá)上調(diào)，脂肪酸氧化基因表達(dá)減少，糖異生和炎癥相關(guān)基因表達(dá)降低，而血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）敲除后這種現(xiàn)象受到抑制。此外，ACE2敲除后增加了肝臟脂肪變性的嚴(yán)重程度，降低了利拉魯肽在肝臟中的保護(hù)作用。在外源性刺激物誘導(dǎo)肝損傷時(shí)，肝產(chǎn)生的內(nèi)源性ACE2可能通過介導(dǎo)激活血管緊張素1-7/G蛋白偶聯(lián)受體通路在NAFLD的預(yù)防中發(fā)揮重要作用，局部RAS的調(diào)節(jié)可能是利拉魯肽改善NAFLD的一種新機(jī)制［31-32］。

2.6 環(huán)磷酸腺苷（cAMP）-蛋白激酶A（PKA）-信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）信號(hào)通路 值得注意的是，肝內(nèi)炎癥反應(yīng)以及巨噬細(xì)胞、庫(kù)弗（Kupffer）細(xì)胞等代表著肝損傷開始的早期炎癥細(xì)胞的異常激活和浸潤(rùn)對(duì)NAFLD的發(fā)生和發(fā)展也發(fā)揮著重要作用［33］。研究顯示，利拉魯肽能降低NAFLD小鼠模型的肝臟炎癥反應(yīng)和庫(kù)弗細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，且M2/M1 Kupffer細(xì)胞比例較高［34］。M1表型通過誘導(dǎo)細(xì)胞因子白細(xì)胞介素（IL）-6、IL-12和TNF-α的分泌來促進(jìn)炎癥反應(yīng)。M2表型通過誘導(dǎo)細(xì)胞因子IL-10的分泌來促進(jìn)抗炎作用［35］。NAFLD中的庫(kù)弗細(xì)胞主要為M1表型，即巨噬細(xì)胞的替代激活被抑制，不利于炎癥消退，導(dǎo)致NAFLD進(jìn)展［36］。而利拉魯肽能抑制M1表型，促進(jìn)M2表型的表達(dá)［37］。體外研究發(fā)現(xiàn)，利拉魯肽抑制炎癥標(biāo)志物的表達(dá)并上調(diào)抗炎標(biāo)志物的表達(dá)，同時(shí)能誘導(dǎo)腺苷酸環(huán)化酶3（adenylate cyclase 3， AC3）的上調(diào)。在棕櫚酸刺激的庫(kù)弗細(xì)胞中，AC3和胰高血糖素樣肽-1受體（GLP-1R）的mRNA及蛋白的表達(dá)均顯著降低，但利拉魯肽處理后，AC3和GLP-1R的mRNA及蛋白的水平均顯著升高。AC3是ATP合成cAMP的催化劑。cAMP表達(dá)水平和cAMP/PKA/STAT3途徑，是巨噬細(xì)胞M2分化的決定因素。研究表明，棕櫚酸刺激庫(kù)弗細(xì)胞后cAMP水平顯著降低，利拉魯肽處理后cAMP水平顯著升高。棕櫚酸處理降低了巨噬細(xì)胞中磷酸化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（p-STAT3）和p-PKA蛋白水平，這與巨噬細(xì)胞抗炎M2反應(yīng)有關(guān)。棕櫚酸處理導(dǎo)致M1表型所必需的磷酸化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子1（p-STAT1）增加，而利拉魯肽處理降低了p-STAT1的活化水平。另外，在用利拉魯肽和H-89（H-89是一種有效、選擇性的cAMP依賴性蛋白激酶A抑制劑）進(jìn)一步處理棕櫚酸刺激的庫(kù)弗細(xì)胞后，p-STAT3的表達(dá)恢復(fù)到較低水平。庫(kù)弗細(xì)胞中，H-89可拮抗利拉魯肽對(duì)M1標(biāo)志物的影響，并減少M(fèi)2標(biāo)志物的表達(dá)。這些結(jié)果表明，利拉魯肽能夠通過cAMP-PKA-STAT3信號(hào)通路調(diào)控庫(kù)弗細(xì)胞M2的激活，減輕高脂肪飲食對(duì)肝臟脂肪變性的不利影響。這可能是利拉魯肽治療NAFLD的另外一項(xiàng)機(jī)制［38］。

3 展望

本研究總結(jié)了利拉魯肽對(duì)NAFLD治療的可能機(jī)制，為NAFLD治療藥物的研發(fā)提供了方向和潛在靶點(diǎn)。