NASH患者表现明显的肠壁血管屏障损坏

2023-11-16 理论教育版权反馈

【摘要】：NASH患者肠内皮血管中PV1的表达上调，表明GVB在人类NASH的发病机制中也受到损害。这可能有助于解释OCA在NASH患者中的有益作用。F.NASH患者的健康组织或结肠进行PV1染色。该研究较好地将微生物与上皮和肠道血管通透性的增加以及NASH的发展联系起来，并发现①肠道血管屏障的破坏是NASH发病机制的早期事件，也是饮食诱导失调的结果。肠道微生物的重要作用已在临床前NAFLD/NASH模型和NASH患者中明确确立。

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图5-5-5　FXR激活控制GVB紧密性

注：A～F.小鼠喂饲Ctrl饲料或HFD持续1周并补充OCA。A～C.回肠和盲肠切片分析PV1表达。D～F.小鼠静脉注射500kDaFITC-葡聚糖，通过活体探针进行共聚焦显微镜成像。D.在指示的时间的内窥镜视频的代表性照片显示。E.外/内荧光比随时间绘制。F.计算每只小鼠的AUC。

除了HFD模型导致类似于轻度NASH的代谢紊乱，研究者还测试了MCDD模型，该模型概括了更严重的NASH病理特征。首先评估了MCDD是否可以在GVB中引起扰动。用MCDD或对照饲料喂养小鼠1周，评估回肠中PV1的表达。如图所示，MCDD诱导PV1表达明显上调，OCA可纠正这种上调作用。这些结果表明，MCDD也可诱导GVB损伤，并且OCA在该模型中也具有保护作用。为了评价OCA改善NASH的疗效，用MCDD喂养小鼠2周，在肝损伤发生后通过血清中ALT浓度的升高和肝脏中的脂质积累来评估其疗效。然后每天给仍然喂食MCDD的小鼠口服OCA持续2周，发现MCDD诱导的上调的PV1表达被OCA在回肠和结肠中恢复，表明其能够封闭受损的GVB并防止进一步的MCDD诱导的损伤。此外，2周的OCA治疗治愈了肝脏损伤，降低了ALT水平和肝脏中的脂质积累。这些数据提示，OCA可能通过FXR激活，再通过上皮细胞间接或直接对内皮细胞的作用来控制GVB完整性。事实上，FXR在内皮细胞中表达，具有调节炎症、血管紧张等功能。由于GVB的完整性受Wnt/β-catenin信号通路的控制，实验评估了OCA是否可以激活该通路，即将原代内皮细胞暴露于OCA，评估β-catenin下游靶基因的表达。结果表明，OCA不仅上调了Lef1和Ccdn1β-catenin靶基因，而且上调了紧密连接蛋白Cldn5和ZO-1的编码基因。总之，OCA可以通过激活Wnt/β-catenin信号通路并上调紧密连接蛋白而直接作用于内皮细胞，从而实现GVB保护和内皮细胞封闭。在证明GVB损伤是NASH发生的前提条件后，也分析了是否可以检测到NASH患者肠道中PV1的上调，故测试了9例NASH患者结肠镜检查期间获得的结肠活检组织中PV1的表达。并作为对照，分析了来自肿瘤患者的结肠健康部分。NASH患者肠内皮血管中PV1的表达上调，表明GVB在人类NASH的发病机制中也受到损害。

研究发现，由于GVB紊乱引起的肠道通透性增加可能是导致整个细菌或细菌代谢产物通过门静脉循环转移到肝脏，并最终进入体循环的原因。通过保护GVB，激活内皮细胞中的Wnt/β-catenin信号通路，可以预防NASH及其相关的代谢综合征。这提示，GVB可以作为一个新的治疗靶点。然而，由于目前的研究不能仅在肠内皮细胞中控制Wnt/β-catenin信号通路的激活，因此不能排除肝内皮细胞中该通路激活的伴随效应。此外，研究证明，用OCA靶向FXR可以导致内皮细胞中Wnt/β-catenin信号通路的激活和GVB的封闭，从而抑制潜在有害细菌及其相关代谢物的进一步易位，对NASH控制具有明显的影响。这可能有助于解释OCA在NASH患者中的有益作用。同时，深入研究肠道上皮屏障的作用，特别是GVB在其他系统性疾病中的作用，有助于整个肠—肝脑轴的临床研究，并可能为其治疗干预提供新的研究策略。

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图5-5-6　奥贝胆酸治疗可改善MCDD模型的GVB和肝损伤(www.chuimin.cn)

注：A.小鼠在给予OCA或其载体前喂食饲料或MCDD2周。B.回肠和结肠切片进行CD34（绿色）、PV1（红色）、ZO-1（白色）和DAPI（蓝色）表达染色。C.对CD34+区域进行PV1 MFI定量。D.测定喂食CHOW或MCDD和OCA处理或不处理的小鼠血清ALT浓度。E.肝脏切片进行H&E或ORO染色分析。F.NASH患者的健康组织或结肠进行PV1染色。G.对两组PV1染色进行定量。

表5-5-1　NASH患者的病理学特征

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脂肪性肝病一般要经历一系列的病理状态，从肝脏脂肪堆积（脂肪变性），到肝细胞变性（膨胀），炎症（脂肪性肝炎），最终进展为肝硬化和肝细胞癌。脂肪性肝病可能是长期过量饮酒（酒精性肝病）或内脏肥胖和代谢综合征（不饮酒）的结果，导致非酒精性脂肪肝（NAFLD），而非酒精性脂肪性肝炎可演变为非酒精性脂肪性肝炎（NASH）。几个可能并行作用的因素与NASH的发展有关，包括遗传易感性、表观遗传学改变、胰岛素抵抗、脂质代谢异常、氧化应激、脂毒性、线粒体功能障碍、内质网应激、肝细胞凋亡、肝星状细胞的激活、免疫细胞的激活和募集，以及炎性细胞因子的产生、脂肪因子的改变和肠道菌群失调。

该研究较好地将微生物与上皮和肠道血管通透性的增加以及NASH的发展联系起来，并发现①肠道血管屏障的破坏是NASH发病机制的早期事件，也是饮食诱导失调的结果。②同时，GVB的损害是持续的，因为仍然在NASH的炎症模型中观察到（60%HFD）。此外，GVB干扰是NASH发展所必需的，而GVB也可以作为药物干预的新靶点。③FXR激动剂OCA可以激活Wnt/β-catenin信号通路，从而封闭GVB。同时，HFD喂养期间给予OCA可以抑制GVB中PV1的上调和随后增加的通透性，并且还能够恢复MCDD模型中PV1的表达。该研究也为肠—肝脑轴的临床研究及干预治疗提供新的研究思路。

肠道微生物的重要作用已在临床前NAFLD/NASH模型和NASH患者中明确确立。小肠内细菌过度生长及定性微生物群异常可损害肠黏膜的屏障功能，导致黏膜通透性增强，内毒素随之转移至体循环。肠屏障在肝脏疾病发展中的作用已被确定，但仍有几个问题尚待解决，比如目前并不清楚肠道通透性增加是否是肝病的原因或结果，还需未来进一步深入研究探讨。

NASH患者表现明显的肠壁血管屏障损坏

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