腸源性內(nèi)毒素與脂肪肝

1、腸源性內(nèi)毒素與非酒精性脂肪性肝病,福建省立醫(yī)院消化內(nèi)科 林志輝,非酒精性脂肪性肝病(Nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD),是指除外過(guò)量飲酒和其他明確的損肝因素所致的，以彌漫性肝細(xì)胞大泡性脂肪變?yōu)橹饕卣?的臨床病理綜合征。,肝脂肪變,脂肪性肝炎,,肝硬化,肝功能衰竭,肝細(xì)胞癌,,,,,肝移植,肝纖維化,,50%,15%~30%,3%,Patrick L. Altern Med Re

2、v, 2002, 7:276-291,5年存活率為67%,10年存活率為59%,非酒精性脂肪肝的自然史,NAFLD發(fā)病機(jī)制的兩次打擊理論,初次打擊 —— IR/游離脂肪酸（FFA）↑→脂肪肝二次打擊 ——氧應(yīng)激/脂質(zhì)過(guò)氧化、細(xì)胞因子→ 壞死、炎癥、纖維化,,(intestinal endotoxemia，IETM) 可能是NAFLD發(fā)病機(jī)制之一。,腸源性內(nèi)毒

3、素,腸粘膜屏障的構(gòu)成,機(jī)械屏障 由腸上皮本身及其緊密連接、上皮基底膜、粘 膜下固有層等組成。腸道的運(yùn)動(dòng)功能。生物屏障 腸道細(xì)菌與腸粘膜粘附定植形成膜菌群。免疫屏障 由分泌性免疫球蛋白(SlgA)、腸相關(guān)淋巴組織 （GALT)、肝臟網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞主要為Kupfer細(xì) 胞(KC)等構(gòu)成?；瘜W(xué)屏障 由胃腸道分泌的胃酸、膽汁、各種消化酶、溶

4、 菌酶等化學(xué)物質(zhì)組成。,腸源性內(nèi)毒素血癥的來(lái)源,（1）腸道吸收內(nèi)毒素增加： 當(dāng)腸粘膜屏障受到損害或腸道細(xì)菌過(guò)度繁殖時(shí)，就會(huì)有大量腸內(nèi)毒素通過(guò)腸壁進(jìn)入血循環(huán)，形成腸源性內(nèi)毒素血癥。（2）網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)功能損害： 內(nèi)毒素是革蘭陰性（G-）細(xì)菌細(xì)胞壁外層的脂多糖，在正常情況下可小量、間歇地進(jìn)入門脈系統(tǒng)，在肝內(nèi)迅速被枯否細(xì)胞所清除。當(dāng)枯否細(xì)胞功能受損時(shí)，即會(huì)導(dǎo)致內(nèi)毒素血癥。,門脈中內(nèi)毒素首先被KC所攝取，經(jīng)KC處理后，避免了內(nèi)

5、毒素的直接和間接損傷。,一．腸源性內(nèi)毒素在NAFLD發(fā)展過(guò)程中的形成機(jī)制,1．小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)（SIBO）與菌群移位 19 世紀(jì)80 年代就發(fā)現(xiàn)NASH 是病態(tài)肥胖癥患者空腸回腸旁路術(shù)患者的一個(gè)共同并發(fā)癥，可應(yīng)用甲硝唑治療而逆轉(zhuǎn)?？漳c憩室病和通過(guò)14CO2膽汁酸呼氣試驗(yàn)診斷為SIBO 的患者中有較多的NASH發(fā)生。Wigg等報(bào)道在NAFLD中有50 %的患者出現(xiàn)小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)。半定量的內(nèi)毒素分析顯示在NAFLD

6、 老鼠模型中門靜脈血清內(nèi)毒素水平升高，提示可能由于腸道細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)等原因引起門靜脈內(nèi)毒素血癥。,一．腸源性內(nèi)毒素在NAFLD發(fā)展過(guò)程中的形成機(jī)制,1．小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)（SIBO）與菌群移位 在NAFLD 動(dòng)物模型中血清內(nèi)毒素高、低水平的兩組中，肝臟病理改變的程度也明顯不同，內(nèi)毒素高水平組的肝臟病理改變較重，提示內(nèi)毒素與脂肪肝形成有關(guān)系。,,也有研究認(rèn)為非酒精性脂肪肝炎(NASH) 患者體循環(huán)內(nèi)毒素含量并不比正常人高，

7、但正常情況下門靜脈內(nèi)存在的微量?jī)?nèi)毒素就可能對(duì)已有脂肪變性的肝臟造成打擊。,NASH狀態(tài)下發(fā)生SIBO的可能原因,（1）神經(jīng)-體液因素失調(diào)　 肝臟功能損傷 ↓ 神經(jīng)-體液因素改變（交感N興奮，副交感N抑制）

8、 ↓ 胃腸功能紊亂 ↓ 腸道菌群失調(diào) ↓,,SIBO,NASH狀態(tài)下發(fā)生SIBO的可能原

9、因：,（2）炎癥介質(zhì)參與胃腸道功能的調(diào)節(jié)　 白介素-1、干擾素→ 抑制攝食中樞，食欲下降， 反射性胃腸運(yùn)動(dòng)減弱； PGE2 、PAF → 腸道運(yùn)動(dòng)功能異常， 胃腸功能紊亂， 移型性運(yùn)動(dòng)復(fù)合波 (M

10、MC) 減弱或消失 ↓ 小腸部?jī)?nèi)容物淤滯 ↓,SIBO,NASH狀態(tài)下發(fā)生SIBO的可能原因：,（3）一氧化氮(NO) 　 腸道內(nèi)許多類

11、型細(xì)胞包括腸肌層神經(jīng)元、血管內(nèi)皮細(xì)胞、腸上皮、黏膜下炎癥細(xì)胞（肥大細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及多形核白細(xì)胞等）均可合成與分泌NO ↓ 抑制胃腸道平滑肌收縮 ↓ 胃腸道運(yùn)動(dòng)障礙

12、 ↓,SIBO,,上述各種機(jī)制相互作用、互為因果， 共同導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)，SIBO發(fā)生。,,國(guó)外臨床研究表明，肝細(xì)胞脂肪變性和脂肪性肝炎的潛在性危險(xiǎn)因素是細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)，細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)可能促使NASH 患者體內(nèi)內(nèi)源性乙醇產(chǎn)物和炎癥因子增加,導(dǎo)致肝臟氧化應(yīng)激的發(fā)生。在NASH 動(dòng)物模型中，SIBO 在細(xì)菌移位發(fā)病機(jī)制中占主要地位，但是并非存在SIBO 必然導(dǎo)致細(xì)菌移位，其他因素也可能對(duì)細(xì)菌移

13、位起重要的作用。,,2．腸道黏膜通透性增高 （1）缺血缺氧與腸黏膜損傷　 在NASH等病理情況下，腸絨毛頂端容易發(fā)生缺血性損害，使得腸黏膜上皮水腫，上皮細(xì)胞膜及細(xì)胞間連接斷裂，細(xì)胞壞死、脫落而形成潰瘍，導(dǎo)致腸通透性增加，腸腔內(nèi)細(xì)菌、內(nèi)毒素通過(guò)增寬的腸壁滲透到血液循環(huán)、腸外組織和器官。,,（2）ET與腸黏膜損傷　 ET是在細(xì)菌死亡或快速生長(zhǎng)過(guò)程中釋放出來(lái)。 ET 損傷腸黏膜上皮細(xì)胞線粒體和溶酶體，導(dǎo)致上

14、皮細(xì)胞自溶；ET具有較強(qiáng)的擬交感神經(jīng)作用，可引起腸血管收縮，使腸黏膜血量減少，腸組織缺血、缺氧，引起腸黏膜屏障功能下降；ET激活Kupffer 細(xì)胞所產(chǎn)生的細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)又反過(guò)來(lái)加重腸黏膜屏障損害。ET可使谷氨酰胺酶活性降低,致使腸利用谷氨酰胺減少，造成腸能源不足，從而使腸黏膜受損。,,（3）炎癥介質(zhì)與腸黏膜損傷　 在NASH時(shí)，多種原因致炎癥介質(zhì)包括TNF-α、NO、PAF、IL、IFN 等大量產(chǎn)生并相互作用，造成腸黏

15、膜屏障損傷，并易于出現(xiàn)細(xì)菌移位。,,（4）細(xì)胞凋亡與腸黏膜損傷　 在腸上皮細(xì)胞生物學(xué)中，腸黏膜上皮細(xì)胞凋亡和細(xì)胞有絲分裂比率一致，以致于腸黏膜上皮細(xì)胞數(shù)量能夠保持穩(wěn)定，組織內(nèi)環(huán)境能夠維持穩(wěn)態(tài)。腸上皮過(guò)度細(xì)胞凋亡可能導(dǎo)致腸上皮萎縮、損害、腸屏障功能異常從而發(fā)生腸道細(xì)菌移位。,,3．肝臟Kupffer細(xì)胞激活 高脂飲食NASH 模型大鼠存在Kupffer 細(xì)胞增多、激活，其原因可能有過(guò)氧化反應(yīng)和ET上調(diào)Kupffer 細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄活

16、化因子NF-κB，以及經(jīng)過(guò)氧化修飾的低密度脂蛋白趨化巨噬細(xì)胞等。Kupffer 細(xì)胞激活后,釋放各種介質(zhì)，引起肝細(xì)胞損傷。肝臟解毒功能降低，循環(huán)中ET 水平增高，反過(guò)來(lái)加重腸黏膜屏障功能，形成瀑布反應(yīng)。,二．腸源性內(nèi)毒素與NAFLD的關(guān)系,1．內(nèi)毒素對(duì)肝細(xì)胞的作用 肝細(xì)胞膜上有內(nèi)毒素及脂多糖(LPS) 類脂A的受體，內(nèi)毒素可與其受體結(jié)合直接作用于肝細(xì)胞引起肝臟損害。,,多項(xiàng)研究顯示脂肪肝時(shí)肝臟對(duì)LPS敏感性增加。

17、 給肥胖脂肪性肝炎模型大鼠腹腔內(nèi)注射小劑量?jī)?nèi)毒素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大鼠肝小葉內(nèi)炎癥加重并出現(xiàn)明顯的壞死，而對(duì)正常大鼠則基本無(wú)異常，提示伴肥胖的脂肪性肝炎大鼠肝臟耐受內(nèi)毒素的能力明顯下降。,范建高，徐正婕，王國(guó)良等．中華肝臟病雜志，2003，11：73-76．,,脂肪性肝病時(shí)，脂多糖(LPS)進(jìn)入血液循環(huán)與內(nèi)毒素結(jié)合蛋白(LBP)結(jié)合，形成復(fù)合體轉(zhuǎn)運(yùn)給KC膜表面受體CD14，經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜上多種Toll樣受體( TLR) ,主要是TLR4相互

18、識(shí)別后，激活KC，促進(jìn)TNF-α等多種細(xì)胞因子和化學(xué)因子釋放，引起肝臟的炎癥損害。,,2．內(nèi)毒素對(duì)自然殺傷T細(xì)胞(NKT)的作用 自然殺傷T細(xì)胞(NKT)可以調(diào)節(jié)促炎癥(Th1)和抗炎癥(Th2)免疫反應(yīng)。,,,,,在肥胖、瘦素缺乏的ob/ob 老鼠中，高脂飲食引起肝臟先天免疫系統(tǒng)紊亂, 肝臟NKT細(xì)胞數(shù)量減少。NKT 細(xì)胞減少,促進(jìn)肝臟Th1 細(xì)胞因子產(chǎn)物增加，在接受LPS刺激后增加更明顯，加重肝臟炎癥。

19、 LPS可能促進(jìn)NKT 細(xì)胞減少。而缺乏NKT細(xì)胞發(fā)育的個(gè)體對(duì)LPS的肝毒性非常敏感。,,3．細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì) 內(nèi)毒素引起的脂質(zhì)過(guò)氧化不僅對(duì)肝細(xì)胞有直接毒性，還可通過(guò)激活KC使TNF-α、IL-1 、IL-6 、IL-8 等細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)及大量過(guò)氧化物的產(chǎn)生增加，從而使內(nèi)毒素的作用放大。TNF-α在脂肪肝的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵和核心的作用。TNF-α不僅能夠介導(dǎo)內(nèi)毒素的多種生物學(xué)作用，而且有誘生其他炎性細(xì)胞因子的協(xié)同作用。

20、NAFLD 肥胖患者外周血TNF-α、IL-1α與肝組織學(xué)改變嚴(yán)重程度有關(guān)，肝臟和血清中的TNF-α 均有很大程度增加。,SIBO、腸黏膜屏障損害通透性增高、細(xì)菌移位,循環(huán)中ET水平↑,ET 激活Kupffer 細(xì)胞合成、釋放大量細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì),肝損害、NASH,肝纖維化、肝硬化,,,,,,三．NAFLD防治的新靶點(diǎn),由于腸源性內(nèi)毒素血癥可能是NAFLD和酒精性肝?。ˋFLD）共同的發(fā)病機(jī)制之一，從腸道入手治療脂肪性肝病成為可能。

21、采取治療措施適當(dāng)降低腸源性內(nèi)毒素血癥，將有助于預(yù)防脂肪肝的發(fā)生和發(fā)展。,,腸道粘膜保護(hù)劑促動(dòng)力劑增強(qiáng)腸蠕動(dòng)減少腸源性內(nèi)毒素吸收的抗生素益生菌乳果糖......,對(duì)NAFLD有治療作用？,谷氨酰胺對(duì)非酒精性脂肪肝炎大鼠腸黏膜屏障的保護(hù)作用,方法 32只 SD 大鼠隨 機(jī)分為正常對(duì)照組 8只, 給予普通飲食喂養(yǎng); 高脂飲食組 24只, 給予高脂飼料喂養(yǎng) , 于 8周 末從高脂飲食組隨 機(jī)抽取 8只大鼠處死作為單純性脂肪肝

22、組, 剩余大鼠隨機(jī)分為谷氨酰胺組、NASH 組, 谷氨 酰胺治 療組在 8 周末加 用谷氨 酰胺灌胃 。 12周末處死所有大鼠, 測(cè)定大鼠門靜脈血漿中內(nèi)毒素、腹主 動(dòng)脈血 漿中 D-木糖以及腸粘液 中 sIgA 的 水平, 測(cè)定小 腸組織勻漿中 SOD的活性和 M DA的含量, 并測(cè)定大鼠血清中 TG、TC、ALT、AST, H E 染色觀察 肝臟病 理改變。,李生, 吳萬(wàn)春, 何池義，等。臨床消化病雜志 2008年第 20卷第 4期

23、,,,,,,,,結(jié)論 谷氨酰胺可以通過(guò)降低腸黏 膜通透性, 增加腸道免疫功能,從而維持非酒精性脂肪肝炎的腸黏膜屏障功能, 降低NASH 時(shí)的腸源性內(nèi)毒素血癥, 減慢 NASH 的進(jìn)一步發(fā)展。,,全胃腸道促動(dòng)力藥物 西沙比利、莫沙比利、伊托必利等可糾正胃腸動(dòng)力障礙，減輕腸動(dòng)力異?？赡軐?dǎo)致的小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)。 有研究顯示，非酒精性脂肪肝患者口-盲腸通過(guò)時(shí)間（OCTT）時(shí)間要比健康人顯著延長(zhǎng)，服用西沙比利4周后，OCTT

24、明顯縮短，體內(nèi)內(nèi)毒素水平明顯降低，提示在腸運(yùn)動(dòng)功能紊亂和存在內(nèi)毒素血癥的非酒精性脂肪肝患者當(dāng)中，恢復(fù)腸運(yùn)動(dòng)功能的同時(shí)可改善內(nèi)毒素血癥。,2013.01。29,study2:,69 outpatients with Type II DM,,tissue- specific expression of 5HT-4 receptors was examined by reverse transcriptase-polymerase c

25、hain reaction (RT-PCR).,mosapride,placebo,8 weeks,n=34,n=35,2013.01。29,,,2013.01。29,,莫沙必利可以降低糖耐量異常者的空腹血糖，同時(shí)并不增加胰島素的分泌，其機(jī)制可能與莫沙必利誘導(dǎo)骨骼肌中人葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4 轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。,Nam JS，et al．The effect of mosapride( 5HT-4 receptor agonist) on insul

26、in sensitivity and GLUT4 translocation［J］．Diabetes Res Clin Pract， 2010， 87( 3) : 329-334,,微生態(tài)調(diào)節(jié)劑 包括醫(yī)學(xué)益生菌、益生元及合生元，有助于恢復(fù)腸道微生態(tài)平衡，修復(fù)腸道菌膜屏障，抑制潛在致病菌過(guò)度生長(zhǎng)，故具有一定的避免腸源性內(nèi)毒素增加的作用。,雙歧桿菌保護(hù)腸粘膜，減少腸源性內(nèi)毒素,Source: Am J Physiol Regulat

27、ory Integrative Comp Physiol 2008;295:1131-1137,出血休克組(n=10),血漿內(nèi)毒素,pg/ml,雙歧桿菌粉預(yù)處理(n=10),雙歧桿菌膠囊預(yù)處理(n=10),假性休克組 (n=5),* P<0.01, 與對(duì)照組組比較¶P<0.05, 與雙歧桿菌膠囊組比較,* P<0.05, 與對(duì)照組比較** P<0.01, 與對(duì)照組比較,受損微絨毛比例,

28、(%),# P<0.05, 與假休克組比較## P<0.01, 與假休克組比較,出血性休克組 (n=5),,成年Sprague-Dawley小鼠連續(xù)7天分別喂食生理鹽水、雙歧桿菌粉(1010CFU/g)、雙歧桿菌膠囊(109CFU/粒)，制成出血休克模型，3天后測(cè)定小鼠血清內(nèi)毒素和腸粘膜絨毛膜情況,益生菌對(duì)非酒精性脂肪肝模型大鼠胰島素抵抗的影響,,,益生菌對(duì)非酒精性脂肪肝模型大鼠胰島素抵抗的影響 葉金理，林

29、志輝，等。待發(fā)表,,乳果糖 可直接滅活內(nèi)毒素，并通過(guò)其酸性代謝產(chǎn)物促進(jìn)腸蠕動(dòng)，加快腸道細(xì)菌及毒素的排出。,乳果糖降低非酒精性脂肪性肝炎患者腸道通透性及血清內(nèi)毒素水平,方法：健康正常成人 30 例作為正常對(duì)照組( A 組) ，非酒精性脂肪性肝炎共 60 例，隨機(jī)分為 NASH 對(duì)照組( B 組) 和乳果糖干預(yù)組( C 組)各 30 例，其中 C 組給予乳果糖( 10 mL/d) 進(jìn)行干預(yù)。檢測(cè)：血清內(nèi)毒素、二胺氧化酶（DAO）

30、、D-乳酸及 ALT 的濃度。干預(yù) 4 周后，再次檢測(cè) B、C 兩組的血清內(nèi)毒素、二胺氧化酶、D-乳酸及 ALT 的濃度。,楊林輝，劉國(guó)棟，譚朝霞 ，陳東風(fēng)。胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志 2012 年 6 月第 21 卷第 6 期,,,,,,,結(jié)論： NASH 患者血清內(nèi)毒素水平及腸道通透性增高，乳果糖可降低 NASH 患者腸道的通透性及血漿內(nèi)毒素水平。,,其他調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)的藥物 熊去氧膽酸、膽寧片等利膽劑（膽汁可抑制腸道內(nèi)許多細(xì)菌

31、的生長(zhǎng)）； 選擇性腸道脫污劑可減少腸道革蘭陰性桿菌過(guò)度繁殖，縮小腸道內(nèi)毒素池水平，從而減少細(xì)菌移位，降低感染及內(nèi)毒素血癥的發(fā)生率。,問(wèn) 題,腸源性內(nèi)毒素在NAFLD的發(fā)病中孰因孰果？NAFLD中腸源性內(nèi)毒素血癥與腸道菌群的關(guān)系？動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果與人群中情況是否相符？哪些措施具有效性、安全性、經(jīng)濟(jì)性？？？？,小 結(jié),研究腸源性內(nèi)毒素血癥在非酒精性脂肪肝中的作用，將指導(dǎo)我們采取適當(dāng)治療措施降低腸源性內(nèi)毒素，或保護(hù)肝細(xì)胞免受