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粪菌移植 | 脂肪肝虽可怕,粪菌移植有望击败它!

发布时间:2021-11-29    来源:大健康产研院

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)包括非酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎( NASH)及非酒精性脂肪性肝硬化,是目前最常见的慢性肝病之一[1]。其发病率在世界范围内呈明显上升趋势,由于目前尚无确切的特效治疗方式,严重影响人类健康。近年来,越来越多的研究表明肠道菌群通过肝-肠轴影响肝功能,肠道菌群失调是 NAFLD发病的重要原因。因此,通过粪菌移(FMT)纠正肠道菌群失调,改善肠黏膜屏障功能,可以预防和减轻NAFLD的发生、发展。


NAFLD的可能发病机制

“多次打击”假说

NAFLD的发病机制尚未清晰,早期NAFLD的发病机制普遍认为与“两次打击”学说相关。通过“一次打击”导致脂质堆积并引起脂肪变性,从而增加了肝脏对“第二次打击” 造成损伤的易感性,产生内质网应激、氧化应激、线粒体功能障碍等,导致肝细胞损伤和大量炎症因子的分泌,从而进一步恶化为非酒精性肝炎、 肝纤维化、肝硬化等。随着研究的深入,“二次打击”学说已经不能完全解释NAFLD的发病机制。近年来,“多次打击”假说逐渐引起大家的关注,肠源性细菌毒素、胰岛素抵抗、炎症、氧化应激、线粒体功能障碍、脂质过氧化和内质网应激等多种因素平行交织、相互促进,推进NAFLD的发展,被认为是后续的“多次打击”[2],共同诱导了NAFLD的发生和发展。

胰岛素抵抗

胰岛素抵抗是NAFLD疾病进展过程中的重要环节和重要危险因素。胰岛素抵抗可促进肝脏脂质合成,抑制肝脏脂肪酸β氧化,抑制脂肪的脂解作用,从而引起肝脏脂质沉积,增加肝细胞对多种损害因素的敏感性,最终导致肝细胞脂肪性病变[2]

脂毒性

脂毒性是指过量游离脂肪酸(FFA)诱导胰岛β细胞产生大量一氧化氮 (NO), 造成一系列细胞毒性损伤。NAFLD患者血浆FFA水平显著增加是机体产生胰岛素抵抗的主要原因,此外,血浆FFA含量增加导致肝细胞中脂肪酸氧化超负荷,诱导线粒体损伤并产生大量活性氧(ROS),引起氧化应激、内质网应激、炎症反应等,推进了疾病的进展过程。

肠道微生物

近年来研究发现,肠道微生物参与营养吸收、物质代谢及免疫防御,肠道菌群失调可影响胆汁酸代谢及机体免疫反应,导致肠-肝轴功能失调,这是导致NAFLD发病的重要原因[3]

有研究表明,通过FMT来调节肠道菌群,改善肠黏膜屏障功能,可以预防和减轻NAFLD的发生和发展。


FMT与NAFLD的关系

转变肠道菌群构成,减少产内毒素菌并增加益生菌


脂多糖(LPS)又称内毒素,是革兰阴性菌细胞壁的主要成分,是增加肠道屏障通透性,激活肠道免疫细胞分泌炎症介质,导致自身免疫性肠道炎症发生的主要致病物质。NAFLD患者肠道菌群往往呈现革兰阴性杆菌增多的特点。FMT可通过从健康人粪便中提取完整的粪菌予移植,改善患者肠道菌群构成,减少内毒素的产生和内毒素介导的炎症反应,同时使益生菌及其有利代谢物增加,改善肠道屏障功能,维持肠道菌群的生态平衡[4]

增加紧密结合蛋白和丁酸盐,修复肠黏膜屏障

FMT可通过增加肠上皮细胞紧密连接蛋白表达,降低肠黏膜通透性,起到修复机械屏障的作用。另外,FMT亦增加产丁酸盐菌,而丁酸盐能够增强肠黏膜免疫屏障作用,从而阻止细菌及其代谢产物等进入血液引起炎症反应,改善NAFLD患者病情[4]

增加肝内胰岛素受体表达,改善胰岛素抵抗

胰岛素抵抗是肝脏脂质代谢紊乱的发生机制之一,通过影响脂质代谢加重肝内脂质沉积。因此,增加胰岛素受体表达,增强胰岛素敏感性,可改善肝细胞脂质沉积,减少脂质氧化应激引起的炎症反应。多项研究表明,FMT可通过增加产丁酸盐菌来提高肝内胰岛素受体的表达,从而改善胰岛素抵抗,减轻肝细胞脂肪沉积,维持脂质代谢平衡[4]

FMT减少DAMPs的活化和迁移

损伤相关分子模式(DAMPs)是细胞或组织损伤时释放至损伤部位的一系列炎症反应因子,如高迁移率族蛋白B1、S100蛋白、核DNA等,是非感染性炎症反应发生的主要机制[5],是参与NAFLD发病的机制之一。FMT可通过减少脂多糖(LPS)及下调DAMPs受体水平,减轻或阻断持续炎性浸润,改善肝脏损害。


小结

肠道菌群在NAFLD发生、发展中扮演了重要的角色,通过FMT调节肠道菌群,可降低炎症反应、修复肠道机械屏障和免疫屏障、上调胰岛素受体水平、改善胰岛素抵抗、减弱DAMPs的活化和迁移,进而改善NAFLD患者的病情。因此,FMT可能成为基于肝-肠轴的NAFLD特异治疗的方式之一。然而,该方式目前仍处于基础和动物实验阶段,有待临床应用研究结果的进一步证实


引用文献

[1]Chalasani N,Younossi Z,Lavine JE, et al. The diagnosis and  management of nonalcoholic fatty liver disease: practice guidance from the american association for the study of liver diseases[J]. Hepatology, 2018, 67(1):328-357.

[2]迟骁玮. 非酒精性脂肪肝病的发病机制和药物研发进展[J].中国药师,2021,24(7):338-343. DOI:10.19962/j.cnki.issn1008-049X.2021.07.027.

[3]叶毅 ,郑亮,郑恩典,等. 非酒精性脂肪性肝病的肠道菌群变化及粪菌移植治疗作用研究[J] .中国中西医结合消化杂志, 2019,27(10):758-763.DOI:10.3969/j.issn.1671-038X.2019. 10.09. 

[4]薛兰凤,罗文辉,何兴祥,等. 粪菌移植治疗非酒精性脂肪性肝病研究进展[J].  传染病信息,2019,32(4):299-303.DOI:10.3969/j.issn.1007-8134.2019. 04.003.

[5]Alisi A,Carsetti R,Nobili V. Pathogen-or damage-associated  molecular patterns during nonalcoholic fatty liver disease  development[J]. Hepatology,2011, 54(5):1500-1502.

[6]李冬娟, 钟继昌, 谢少康,等. 非酒精性脂肪肝病的发病机制及药物治疗研究进展[J]. 名医, 2020(10):2.