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食物也能摧毁肝脏:我们是怎样吃出肝功能衰竭甚至肝癌的?

(Mitch Leslie /文)二十世纪九十年代中期的一天,一个病人来到了加州大学圣迭戈分校的医学中心,当他走进乔·拉文(Joel Lavine)的办公室时,他还不知道自己病得有多厉害。这是一个病态的胖子,身上长着一种称为“黑棘皮病”的褐斑,从脖颈后部一直延伸到腋窝,这说明他的身体多半出现了胰岛素抵抗,也就是说,他的细胞已经无法对控制血糖的胰岛素产生正常反应了。 

活检显示,这名病人的肝脏已经遭到了相当的破坏:大量脂肪挤进细胞,压扁了细胞核及其他细胞器。瘢痕组织驱逐健康细胞,造成了肝硬化。病人长着一名中年酗酒者才有的肝脏,而实际上,他只是个8岁的儿童。

在拉文这个儿童肝病学家看来,眼前的这名男孩显然是患上了“非酒精性脂肪肝炎”(nonalcoholic steatohepatitis,简称NASH)。这种疾病一般与肥胖有关,病人的肝脏内积聚了过量脂肪,而且正如它的名字所显示,这些脂肪并非来自饮酒过量;虽然过量饮酒也会引起严重的脂肪肝。因为NASH能够摧毁肝脏,病人可能需要肝脏移植,也许还会死去。

拉文九十年代初曾在波士顿儿童医院工作,当时他就遇到过几例NASH的儿童患者,但是到了圣迭戈,他发现情况完全不同,这里有庞大的拉美裔人群,NASH在儿童中间“堪称猖獗”。每个礼拜都有十几个怀疑得了这种疾病的孩子到他的办公室来求诊。“很明显,这已经算得上是一种传染病了。”现在,拉文已经转到哥伦比亚大学内科与外科学院工作。

这种“传染病”已扩散到了全美国,这是我们的肝脏为高热量饮食和静态生活方式付出的代价。在美国,即使不酗酒的人中间,也有大约有两到三成人的肝脏里携带了过量脂肪,而这就是NASH的先兆。眼下,NASH甚至开始在一些看似不可能的地方冒了出来,比如印度农村。巴黎比提耶-萨尔贝提耶尔医院的肝病学家弗拉德·拉特祖(Vlad Ratziu)指出:“这正在成为一个全球性的重大问题。”

医生和研究者都表示这个问题值得担忧,因为肝脏内的脂肪积聚虽说以良性居多,但是在这些肝脏堆积了脂肪的人中间,有大约30%会发展成NASH,而随之而来的可能就是肝功能衰竭、肝癌和死亡。对于NASH,现在无药可治;对于许多患者,移植一只新的肝脏是唯一的办法。眼下NASH已经是肝脏移植的第二大原因,而据印第安纳大学医学院那伽·查拉桑尼(Naga Chalasani)的说法,到2020年它就可能升上第一,因为到了那时,丙型肝炎会得到新一代抗病毒药物的控制,它将不再是肝功能衰竭的最大原因,由此产生的移植需求也会下降,并为NASH取代。

与此同时,NASH的发展与恶化的轨迹也变得清晰了起来,这使得制药公司跃跃欲试。眼下已经有20多种潜在的药物正处在开发的某一个阶段,有几种还在前期的临床试验中取得了佳绩。尤其是一种称为“奥贝胆酸”(obeticholic acid)的,最近使研究者备受鼓舞,它能减轻NASH的一个严重后果,即肝脏瘢痕(liver scarring)。拉文表示,现在正是NASH治疗史中的一个“关键时刻”;拉特祖也预测:“五年之后,至少会有一种疗法获得批准。”

不喝酒,不代表一定不会得肝病

脂肪肝的发展过程:一只健康的肝脏(1),堆积起了脂肪(2),继而发展成NASH,具体的表现有炎症(3)和细胞肿胀(4),有时还会产生瘢痕(5)。图片来源:Science

过去几十年里,NASH始终没有得到认可,这主要是因为医生们老是把它和酒精性脂肪肝炎、也就是ASH混为一谈。ASH的症状同样是脂肪在肝脏内淤积,只不过它是由酗酒引起的。弗吉尼亚大学夏洛茨维尔分校的肝病学家斯蒂芬·考德威尔(Stephen Caldwell)说,有的病人肝脏里脂肪淤积却否认酗酒,但医生还是咬定他们在暗中狂饮。在那些医生看来,“如果你有肝病,你就一定酗酒。”

直到1980年,梅奥诊所(Mayo Clinic)的尤根·路德维希(Jurgen Ludwig)和同事才在“ASH”前面加上了“N”,以此描述一群肝脏被脂肪损坏、却没有酗酒习惯的病人。拉文介绍说,在那以后又发现的大量患有NASH的儿童,这才彻底扫清了医生们尚存的一点怀疑,使他们相信这种疾病确实与酒精无关。 

到今天,肝脏里的多余脂肪已经很容易用成像技术发现,但是要确定有多少人患上了NASH这种严重的脂肪肝,就比较棘手了。德州布鲁克陆军医学中心的肠胃病学家斯蒂芬·哈里森(Stephen Harrison)指出:“要确诊患者是否得了NASH,唯一的办法就是肝脏活检。”他说,这种检查只要“在皮肤上划道口子”,无需开膛破肚,但病人还是常常拒绝,这使得NASH的普遍性很难确定。照研究者的估计,它在人群中的发病率在2%到5%之间。

德州大学西南医学中心的分子生物学家杰伊·霍顿(Jay Horton)指出,归根到底,脂肪肝是一种“热量过多导致的疾病”。人体吸收的热量多于消耗的热量,就会引起一连串复杂变化,并最终改变肝脏的特征。

许多从饮食中获得的脂肪酸会进入血流、抵达肝脏,再由肝脏指挥,输送到身体的各个部分。正如密苏里大学哥伦比亚分校的营养生理学家伊丽莎白·帕克斯(Elizabeth Parks)所说,“肝脏是人体的交通警察”,生产脂肪的原料怎么分配,全靠它的引导。肝脏本身很少储存脂肪。帕克斯表示,一个身体健康的70公斤男性,他体内的脂肪大约是14公斤,其中驻留肝脏的只有125克。“这个数量实在很小,而且肝脏还有许多办法摆脱它们。”她说。

但是在有些人身上,肝脏却变成了容器,开始囤积一种叫做“甘油三酯”的脂肪变体。有时甘油三酯会大量堆积,而这时的肝脏,用拉文的话来说,“就像一块黄油”。除了食物中的脂肪酸,研究者还发现了肝脏脂肪的另两个来源。一是肝脏之外有一种“脂肪细胞”(adipocytes),它们会源源不断地释放内部的脂肪,而这些脂肪最后也会抵达肝脏。二是肝脏本身也会合成一些脂肪。

这三个来源都会加重脂肪肝。最近,帕克斯和她的团队又展示了肝脏是如何给自身制造灾难的。她们让志愿者吃下用放射性化合物做了标记的食物,以此追踪自由脂肪酸的合成,而自由脂肪酸正是甘油三酯出现的前兆。结果发现,患有脂肪肝的人,在肝脏中制造的自由脂肪酸比健康人群多三倍。这个结果发表在去年的《肠胃学》(Gastroenterology)杂志上。

查拉桑尼认为,在诸多可能导致肝脏内淤积脂肪的代谢异常当中,胰岛素抵抗是一个关键。食物中的营养过剩,往往会导致细胞对胰岛素的反应降低,由此使得脂肪通过几种方式在肝脏内堆积。比如,胰岛素在正常情况下会促使脂肪细胞停止分泌脂肪酸。然而帕克及其同事却在去年的研究中发现,产生了胰岛素抵抗的脂肪细胞会继续往血液中注射脂肪酸。一般来说,肝脏能够输出甘油三酯,从而摆脱一部分脂肪,然而胰岛素抵抗却会使它合成更多甘油三酯、使原来的排放机制不堪重负。 

还有一些因素也可能引起脂肪在肝脏中的自然增长,像是肠道中的微生物,或者遗传基因。举例来说,如果代谢基因PNPLA3发生了特定的变异,就会增加脂肪肝的危险。

脂肪肝患者的肝脏里堆积了过量的脂肪,下面五个因素决定了到底过量多少:①饮食,我们吃下的脂肪可能移动到肝脏,有一些会在那里储存起来。②脂肪细胞,这些细胞能够储存脂肪,也会释放脂肪酸,这些脂肪酸可能移动到肝脏。③肝脏制造的脂肪,脂肪肝患者的肝脏会制造更多脂肪酸。④低密度脂蛋白(VLDL),靠着制造这些微粒,肝脏能摆脱一些多余的脂肪(但还不够)。⑤胰岛素抵抗,这种疾病使得脂肪细胞喷出脂肪、肝脏制造脂肪。 图片来源:Science

当脂肪堆积进展到脂肪肝炎

脂肪堆积常常带来许多健康问题,比如肥胖症和糖尿病,不过哈里森指出,肝脏的这些多余负担也未必会致人死亡,患者很有可能“带着脂肪肝活到老年。”

然而,对于病情发展到NASH的人,情况就不那么妙了。他们中有25%会出现肝硬化的症状,并因此失去肝功能。和病情较为温和的脂肪肝病人相比,NASH患者往往表现出两种特殊的病状:一,随着白细胞渗入肝脏,肝脏的炎症更加严重;二,肝脏中数量最多的肝实质细胞发生“气球样变”(ballooning),肿胀到原来的两倍大,而这就是肝实质细胞凋亡的前兆。

这两个现象继续发展,就会引出另一个险恶的症状:纤维化,也就是富含蛋白胶原的瘢痕组织大量生长。随着瘢痕的扩散,肝脏的各个区域被接连占据,健康的细胞也越来越少,这有时就会导致肝功能衰竭。肝硬化还会引发肝癌,不过其中的病变规律研究者还没有弄清。 

肝脏是怎样一步步被摧毁的。脂肪肝可以通过饮食控制和运动来“逆转”成健康肝,NASH也有希望逆转回脂肪肝。但一旦发展到肝硬化,就无法再逆转了。图片来源:www.sec.gov

加州大学圣迭戈分校的肝病学家罗希特·隆巴(Rohit Loomba)指出,现在最大的问题、也就是为什么三分之一的脂肪肝患者会发展出NASH,还没有答案。有的科学家认为,或许脂肪本身就对肝脏细胞有毒,也有一些证据显示炎症和氧化应激才是罪魁祸首。

瘢痕组织是否会在布满脂肪的肝脏中扩散,或许还要看肝脏的自我修复能力。杜克大学医学中心的肝病学家安娜·梅·迪尔(Anna Mae Diehl)和同事发现,NASH患者的肝脏修复功能都出现了差错,原因是一条分子信号通路过分活跃,而正常情况下,这条通路只在个体发育阶段比较活跃。在胚胎中,有一种“刺猬蛋白”同其他蛋白一起塑造了脑、肾脏、肠道和其他身体器官。等到个体长大成人,这条通道就会在肝脏中关闭,但是如果肝脏受到损伤,它又会重新开启。在它的刺激之下,某些肝脏细胞就转变成了制造瘢痕的细胞。迪尔和她的同事认为,在NASH患者体内,那些发生气球样变的肝实质细胞可能就祸首。她们在2011年的《病理学杂志》(The Journal of Pathology)撰文指出,肿胀的肝实质细胞会制造大量蛋白、打开刺猬通路。

眼下医生对NASH患者还没有什么治疗办法,只是建议他们少吃、多运动。如果一个患者的情况恶化到了肝脏开始衰竭,或许他就要接受移植手术了。但是考德威尔表示,目前看来,“要挽救一个病得很重的人,手段还是有限。”

这个严峻的现实或许很快就会改变。许多生物技术和制药公司都已经启动了NASH药物的研发工作,吸引它们的是对长期药物的巨大潜在需求——有人估计,这类药物的市场将达到每年350亿美元。研究者们已经试验、或者希望试验的药物包括维生素E、专治糖尿病的匹格列酮(pioglitazone)、以及大量新的合成物质。“有趣的是,它们的作用模式几乎各不相同。”拉特祖说。

有一种药物称为“aramchol”,它混合了一种合成脂肪酸和胆汁酸,目前正处于二期临床试验,以确定它能减少多少肝脏中淤积的脂肪。还有一种“cenicriviroc”,同样处于二期试验,它起初是作为抗病毒药物研发出来的,因为它能阻断免疫细胞上的若干受体分子,而这些分子正是病毒用来侵入细胞的通道。除此之外,它或许也能遏制肝脏的炎症和纤维化。 

今年,至少有两种治疗NASH的药物可能开始三期试验,虽然其中的一种已经遭遇了挫折:此前,法国制药公司Genfit研发了一款称为GFT505的药物,它通过刺激分子受体来提高胰岛素的敏感性,从而促使脂肪酸的分解,有274名NASH患者参与了二期临床试验。今年二月,公司宣布GFT505并没有在整体上减少这些患者肝脏内的脂肪或纤维含量,但其中最严重的几个病例确实有所改善。拉提祖表示,Genfit接下来还准备招募2500名NASH的严重患者,并对它们开展三期临床试验。

好几个研究者都说,现在最有希望治疗NASH的药物是奥贝胆酸。肝脏会分泌胆汁酸以促进肠道吸收脂肪,从而促进脂肪的管理和糖分的代谢。奥贝胆酸则是一种改进的胆汁酸, 它能刺激一种细胞受体,从而提高细胞对于胰岛素的敏感性,并减少血液中的甘油三酯。

去年十一月,圣路易斯大学医学院的布兰特·诺依施万德-泰特里(Brent Neuschwander-Tetri)报告了“FLINT试验”的成果。这是一项二期临床试验,结果显示奥贝胆酸减少了NASH患者肝脏内的纤维组织,说明这种药物有可能逆转疾病的进程。拉文说道:“以前从来没有一种药物产生过这样的效果。”他本人就是这项试验指导委员会的一员。

尽管如此,研究者(以及制药公司的投资人)依然相当谨慎。就像隆巴指出的那样,现在试验的药物当中,还没有一种能使50%以上的NASH患者获益。的确,奥贝胆酸是能降低纤维化,但与此同时,它也会增加低密度胆固醇(LDL cholesterol)的含量,而低密度胆固醇又会引起心血管疾病。查拉桑尼表示,这个副作用足以使人担忧,因为“那些病人的冠状动脉本来就很脆弱、易患心血管疾病。”不过,一项奥贝胆酸的三期临床试验还是会在今年夏天开始,2500名肝脏严重纤维化的患者将参与试验。对此,研究NASH的科学同行们第一次感到了希望。在诺依施万德-泰特里看来,NASH的预防和治疗,终于像是一个“可以够到的目标了”。(编辑:游识猷)

The End

发布于2015-07-21, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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