非酒精性脂肪性肝病是危害人类健康的主要慢性肝病之一,以弥漫性肝细胞脂肪变为特征,且需要排除乙醇(酒精)滥用等可以导致肝脂肪变的其他病因。其发病率逐年增加,但目前发病机制尚不完全明确。牙龈卟啉单胞菌是各类牙周疾病的主要致病菌,除了影响牙周健康外,还与许多全身性疾病的发病有关。近年有研究发现牙龈卟啉单胞菌感染是非酒精性脂肪性肝病的危险因素之一。该文主要对二者的相关关系以及可能作用机制的研究进展进行简单综述。
引用本文: 李丹婷, 凌雄健, 黄燕. 牙龈卟啉单胞菌在非酒精性脂肪性肝病中的作用与机制. 华西医学, 2021, 36(6): 826-830. doi: 10.7507/1002-0179.201912046 复制
非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种与胰岛素抵抗和遗传易感密切相关的代谢应激性肝脏损伤疾病。按其发病进展过程可分为非酒精性单纯性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)及其相关的肝硬化和肝细胞癌[1]。NAFLD 的发病机制复杂,许多风险因素在其发生发展中起着重要的作用,如肥胖、2 型糖尿病、胰岛素抵抗、氧化应激和炎症[2-6]。近年来,有研究发现牙龈卟啉单胞菌对 NAFLD 的发生发展有一定影响[7-8]。
牙龈卟啉单胞菌是一种革兰阴性厌氧菌,与牙周疾病的发病过程密切相关。牙龈卟啉单胞菌的细胞表面成分如菌毛、外膜蛋白 A、脂多糖等是其主要致病因素。除此之外,研究发现,牙龈卟啉单胞菌自身及其释放的内毒素和细胞因子均可以直接入血,并随血流播散到全身各个器官[7]。因此,牙龈卟啉单胞菌与许多全身性疾病的发病相关,包括糖尿病、心血管疾病、类风湿性关节炎等[9-11]。近年来,牙龈卟啉单胞菌感染与 NAFLD 的关系逐渐引起大家的关注,本文主要对牙龈卟啉单胞菌感染在 NAFLD 发病过程中的作用及其可能机制做一综述,旨在提高人们对牙龈卟啉单胞菌感染的重视,关注牙周健康,预防 NAFLD 的发生。
1 牙龈卟啉单胞菌与 NAFLD
Yoneda 等[8]通过对日本 150 例 NAFLD 患者和 60 名健康对照人群进行回顾性研究,发现 NAFLD 患者中牙龈卟啉单胞菌感染率显著高于健康对照组,而在校正了年龄、糖尿病病史及体质量指数后结论依然如此;提示牙龈卟啉单胞菌感染可能是 NAFLD 发病的独立危险因素。而在一项基于美国国家健康与营养调查(NHANES)的研究中,Bhandari 等[12]对 1 807 例 NAFLD 患者和 2 608 名健康对照人群的相关数据进行统计学分析后发现,随着血清牙龈卟啉单胞菌抗体水平升高,NAFLD 发病率呈上升趋势,且血清牙龈卟啉单胞菌抗体水平越高,肝脏脂肪变性越严重。Yoneda 等[8]还发现牙龈卟啉单胞菌阳性的 NASH/NAFLD 患者血清白蛋白水平显著下降,作为肝纤维化标志的透明质酸和Ⅳ型胶原水平升高。在动物实验中 Yoneda 等[8]通过给高脂饮食喂养小鼠颈内静脉注射牙龈卟啉单胞菌,发现小鼠的体重、肝重以及肝脏脂质沉积显著增加,血清丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransaminase,ALT)及肝脏甘油三酯水平也明显升高;说明高脂饮食情况下牙龈卟啉单胞菌感染可以加速 NAFLD 的进展。也有报道称牙龈卟啉单胞菌感染可以改变脂肪酸代谢,是 NAFLD 病理进展的重要危险因素[7]。此外,在高脂饮食喂养大鼠的上颌骨注射牙龈卟啉单胞菌-脂多糖可以导致肝脏严重的脂质沉积、局灶性坏死以及炎症细胞浸润,进而加速脂肪肝向 NASH 的进展[13]。综上可知,牙龈卟啉单胞菌感染与 NAFLD 的发病相关,可能是 NAFLD 的独立危险因素,而且在 NAFLD 的进展中也发挥着一定作用,但具体的作用机制尚不明确。
研究表明,牙龈卟啉单胞菌的致病性与其菌毛编码基因 fimA 的基因型有密切关系。而 fimA 基因存在广泛的遗传异质性,根据 fimA 基因开放阅读框架核苷酸序列的差异,可将 fimA 基因分为 6 型(Ⅰ、Ⅰb、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)。其中,fimAⅠ型、Ⅲ型、Ⅴ型不具侵袭性,而 fimAⅡ型、Ⅳ型、Ⅰb 型具有侵袭性[14-17]。在牙周炎患者中 fimAⅡ型的检测率最高,其次是Ⅳ型;fimAⅣ型还主要在心血管手术患者的标本中被检测到[18-19]。Nakahara 等[7]发现在 NAFLD 患者中牙龈卟啉单胞菌不同 fimA 基因亚型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ)的检出率分别为 40%、54%、41%,而 fimAⅣ型牙龈卟啉单胞菌感染是肝脏纤维化的独立危险因素。另有研究发现在 NAFLD 和 NASH 患者的唾液样本中,牙龈卟啉单胞菌的检出率分别为 46.7% 和 52.0%,显著高于正常对照组(21.7%),对其菌毛亚型分析发现,50% 为 fimAⅡ型感染,14.3% 为Ⅳ型感染,30.0% 为Ⅰb 型感染[8]。可见高侵袭性 fimA 基因型的牙龈卟啉单胞菌感染与 NAFLD/NASH 的密切关系。
2 可能的作用机制
2.1 引起一过性菌血症、内毒素血症及牙周炎
牙龈卟啉单胞菌是目前公认的牙周疾病主要致病菌之一。在慢性牙周炎时,牙龈卟啉单胞菌长期定植于牙周袋中,感染沟内软组织,并大量繁殖,进而导致牙周脓肿形成,骨组织吸收。当牙龈上皮组织破损时,牙龈卟啉单胞菌可以直接释放入血,造成一过性菌血症[20]。Furusho 等[21]在 40 例 NASH 患者的肝脏病理标本中发现,52.5%(21 例)的肝脏标本可检测到牙龈卟啉单胞菌感染,并且牙龈卟啉单胞菌感染的 NASH 患者肝脏纤维化评分更高;动物实验中,则发现高脂饮食喂养的小鼠牙齿感染牙龈卟啉单胞菌 6 周后,在小鼠肝脏的肝细胞及枯否细胞内可以检测到牙龈卟啉单胞菌的存在。
然而,也有研究发现在高脂饮食喂养小鼠诱导脂肪肝模型中,牙齿感染牙龈卟啉单胞菌后 8 周,小鼠血清天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)和 ALT 水平升高,肝脏出现中度脂质沉积、局灶性坏死、中性粒细胞浸润及气球样变性,与未感染组相比,肝脏脂质沉积增加了 48%;在小鼠牙菌斑中可以检测到牙龈卟啉单胞菌,但在小鼠血清或肝脏中并未检测到牙龈卟啉单胞菌;而牙齿感染牙龈卟啉单胞菌的小鼠血清中内毒素水平是未感染组的 2.4 倍,C 反应蛋白水平与未感染组相比升高了 17%[22]。以上提示牙龈卟啉单胞菌引起的内毒素血症可能在 NASH 的进展中起着一定作用。
牙龈卟啉单胞菌感染高脂饮食喂养大鼠的牙周组织后,在尚未发展成牙周炎时,血清 ALT 和 AST 水平没有明显升高,肝脏也几乎观察不到脂质沉积和炎症细胞浸润[22]。在对 10 例合并牙周炎的 NAFLD 患者牙周病治疗过程中发现,血清 AST 和 ALT 水平在起始治疗 1 个月后有下降趋势,治疗 2 个月时以及治疗 3 个月后则显著下降,而在治疗过程中患者的体重无明显变化[8]。可见 NAFLD 患者中牙龈卟啉单胞菌感染以及其引起的牙周炎对 NASH 进展的影响。
2.2 相关分子信号通路
Furusho 等[21]对高脂饮食喂养 12 周后的小鼠牙齿感染牙龈卟啉单胞菌,发现小鼠血清中的脂多糖水平、牙龈卟啉单胞菌抗体滴度以及肝脏中细胞因子[单核细胞趋化蛋白-1、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-17]和 Toll 样受体 2 的表达水平显著升高;在体外,利用棕榈酸盐处理人胎肝细胞诱导肝细胞脂质沉积模型中,也检测到 Toll 样受体 2 的表达上调,而牙龈卟啉单胞菌-脂多糖刺激后,肝细胞内核苷酸结合寡聚化结构域样受体 3 和半胱天冬酶-1 炎症小体的信使核糖核酸水平明显升高;提示牙龈卟啉单胞菌-脂多糖- Toll 样受体 2 信号通路以及炎症小体的激活可能在牙龈卟啉单胞菌感染导致的 NASH 发生发展中起着重要作用。Ding 等[23]则在人肝癌细胞株(HepG2)细胞中发现牙龈卟啉单胞菌-脂多糖可能通过激活核转录因子-κB 和 c-Jun 氨基端激酶信号通路导致肝细胞的脂质沉积和炎症反应。
2.3 改变肠道菌群
Arimatsu 等[24]发现口服牙龈卟啉单胞菌可以改变小鼠的肠道菌群,表现为回肠除牙龈卟啉单胞菌以外的拟杆菌目显著增加;还可以减弱肠上皮细胞的屏障功能,使肠壁通透性增加,导致血清内毒素水平升高;进而引发系统性的炎症反应、胰岛素抵抗以及肝脏脂质沉积等;血清内毒素水平在单次口服牙龈卟啉单胞菌后 1 h 开始升高,3 h 达峰值,且高峰可持续 12 h。Sasaki 等[25]通过给高脂饮食喂养的小鼠静脉注射灭活牙龈卟啉单胞菌,发现与对照组相比,牙龈卟啉单胞菌感染组小鼠肠道菌群发生明显改变,表现为柔膜菌门数量减少;产碱菌科和丹毒丝菌科数量显著增加,盐杆菌科和疣微菌科数量减少;嗜胆菌属和盐杆菌属数量显著减少,而萨特氏菌属和别样棒菌属数量显著增加。另外,牙龈卟啉单胞菌感染还诱发了内毒素血症,导致小鼠体重增加,糖耐量下降,胰岛素抵抗以及肝脏脂肪变性[25]。而 Lim 等[26]发现与代谢综合征患者相比,正常个体肠道柔膜菌门数量丰富,另有研究发现 NAFLD 患者肠道富含丹毒丝菌科[27]。无论是动物试验还是临床数据均表明肠道菌群失调在 NAFLD 的发生以及进展中起着关键的作用[28-29]。这提示牙龈卟啉单胞菌感染可能通过改变肠道菌群来促进 NAFLD 的发生发展。
2.4 诱导巨噬细胞极化
巨噬细胞由骨髓单核细胞分化而来,在先天性免疫应答中起重要作用。经典途径和替代途径激活的巨噬细胞作为其功能可塑性调节的两个极端,分别称为经典激活的巨噬细胞(M1 型)和替代激活的巨噬细胞(M2 型),而巨噬细胞向 M1 型和 M2 型分化的过程被称之为极化[30]。
Yu 等[31]在骨髓来源巨噬细胞中发现牙龈卟啉单胞菌感染可以诱导巨噬细胞向 M1 型极化,并抑制 M2 型极化。而 M1 型巨噬细胞可以产生一系列促炎细胞因子(包括 TNF-α、IL-1β、IL-6、诱导型一氧化氮合酶等),M2 型巨噬细胞则主要发挥抗炎功能[32-33]。动物实验表明巨噬细胞向 M1 型极化可以增加肝脏脂质沉积,而抑制其极化可以改善肝脏脂质积聚情况[34-35]。这说明牙龈卟啉单胞菌感染可能通过诱导巨噬细胞极化参与 NAFLD 的发病过程。
2.5 改变自噬溶酶体系统
自噬是细胞内的自我保护机制,主要通过自噬溶酶体降解受损的细胞器和大分子物质,回收利用氨基酸、核酸等小分子物质,在维持细胞稳态中起着重要的作用[36]。研究表明,NAFLD 患者体内自噬被抑制[37],而体内外实验中均发现自噬被抑制后可以加重肝脏脂质沉积[38]。Tong 等[39]用利拉鲁肽干预高脂饮食喂养的小鼠模型时发现,利拉鲁肽可以通过沉默信息调节因子 1/沉默信息调节因子 3-叉头蛋白 O 亚家族 3a 信号通路增强肝细胞自噬,降低小鼠肝脏甘油三酯水平,改善肝脏脂肪变性。牙龈卟啉单胞菌感染后在激活自噬的同时可以抑制自噬溶酶体的形成,并定植于晚期自噬体内,造成持续的感染[40]。Zaitsu 等[41]在 HepG2 细胞中发现,胞内脂滴累积可以通过抑制溶酶体和自噬溶酶体的形成延缓牙龈卟啉单胞菌的清除,进而引起胞内持续的炎症反应和细胞损伤,成为 NAFLD 发生发展的危险因素。由此可见,牙龈卟啉单胞菌感染可能与肝脏脂质沉积之间形成一种恶性循环,相互影响,从而促进 NAFLD 的发生发展。
3 展望
随着生活方式的改变,NAFLD 已经发展成威胁人类健康的主要慢性肝病。而其发病机制多种多样,不断探索新的危险因素对 NAFLD 的预防和治疗有着重要的意义。许多研究已发现牙龈卟啉单胞菌感染在 NAFLD 的发生发展中起着一定作用,并初步探索了其可能的作用机制,未来还需要更多的研究证实及阐明牙龈卟啉单胞菌在 NAFLD 发病过程中所起的作用。此外,由于人们对口腔健康的关注度不够,牙龈卟啉单胞菌所引起的长期慢性感染对人体的危害已经不仅限于牙周疾病,对全身多系统如心血管系统、免疫系统、代谢系统等的损害已有报道。因此,牙龈卟啉单胞菌感染的清除以及对相关牙周疾病的治疗应引起广泛重视,呼吁大家关注牙周健康,做好口腔清洁工作,纠正不良卫生习惯,定期进行口腔护理,及时规范治疗各种牙周病,从而减少牙龈卟啉单胞菌感染,预防 NAFLD 及其他系统疾病的发生。未来在治疗牙龈卟啉单胞菌感染相关牙周病的过程中对于 NAFLD 进展的影响也应开展更多的研究证实。
非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种与胰岛素抵抗和遗传易感密切相关的代谢应激性肝脏损伤疾病。按其发病进展过程可分为非酒精性单纯性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)及其相关的肝硬化和肝细胞癌[1]。NAFLD 的发病机制复杂,许多风险因素在其发生发展中起着重要的作用,如肥胖、2 型糖尿病、胰岛素抵抗、氧化应激和炎症[2-6]。近年来,有研究发现牙龈卟啉单胞菌对 NAFLD 的发生发展有一定影响[7-8]。
牙龈卟啉单胞菌是一种革兰阴性厌氧菌,与牙周疾病的发病过程密切相关。牙龈卟啉单胞菌的细胞表面成分如菌毛、外膜蛋白 A、脂多糖等是其主要致病因素。除此之外,研究发现,牙龈卟啉单胞菌自身及其释放的内毒素和细胞因子均可以直接入血,并随血流播散到全身各个器官[7]。因此,牙龈卟啉单胞菌与许多全身性疾病的发病相关,包括糖尿病、心血管疾病、类风湿性关节炎等[9-11]。近年来,牙龈卟啉单胞菌感染与 NAFLD 的关系逐渐引起大家的关注,本文主要对牙龈卟啉单胞菌感染在 NAFLD 发病过程中的作用及其可能机制做一综述,旨在提高人们对牙龈卟啉单胞菌感染的重视,关注牙周健康,预防 NAFLD 的发生。
1 牙龈卟啉单胞菌与 NAFLD
Yoneda 等[8]通过对日本 150 例 NAFLD 患者和 60 名健康对照人群进行回顾性研究,发现 NAFLD 患者中牙龈卟啉单胞菌感染率显著高于健康对照组,而在校正了年龄、糖尿病病史及体质量指数后结论依然如此;提示牙龈卟啉单胞菌感染可能是 NAFLD 发病的独立危险因素。而在一项基于美国国家健康与营养调查(NHANES)的研究中,Bhandari 等[12]对 1 807 例 NAFLD 患者和 2 608 名健康对照人群的相关数据进行统计学分析后发现,随着血清牙龈卟啉单胞菌抗体水平升高,NAFLD 发病率呈上升趋势,且血清牙龈卟啉单胞菌抗体水平越高,肝脏脂肪变性越严重。Yoneda 等[8]还发现牙龈卟啉单胞菌阳性的 NASH/NAFLD 患者血清白蛋白水平显著下降,作为肝纤维化标志的透明质酸和Ⅳ型胶原水平升高。在动物实验中 Yoneda 等[8]通过给高脂饮食喂养小鼠颈内静脉注射牙龈卟啉单胞菌,发现小鼠的体重、肝重以及肝脏脂质沉积显著增加,血清丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransaminase,ALT)及肝脏甘油三酯水平也明显升高;说明高脂饮食情况下牙龈卟啉单胞菌感染可以加速 NAFLD 的进展。也有报道称牙龈卟啉单胞菌感染可以改变脂肪酸代谢,是 NAFLD 病理进展的重要危险因素[7]。此外,在高脂饮食喂养大鼠的上颌骨注射牙龈卟啉单胞菌-脂多糖可以导致肝脏严重的脂质沉积、局灶性坏死以及炎症细胞浸润,进而加速脂肪肝向 NASH 的进展[13]。综上可知,牙龈卟啉单胞菌感染与 NAFLD 的发病相关,可能是 NAFLD 的独立危险因素,而且在 NAFLD 的进展中也发挥着一定作用,但具体的作用机制尚不明确。
研究表明,牙龈卟啉单胞菌的致病性与其菌毛编码基因 fimA 的基因型有密切关系。而 fimA 基因存在广泛的遗传异质性,根据 fimA 基因开放阅读框架核苷酸序列的差异,可将 fimA 基因分为 6 型(Ⅰ、Ⅰb、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)。其中,fimAⅠ型、Ⅲ型、Ⅴ型不具侵袭性,而 fimAⅡ型、Ⅳ型、Ⅰb 型具有侵袭性[14-17]。在牙周炎患者中 fimAⅡ型的检测率最高,其次是Ⅳ型;fimAⅣ型还主要在心血管手术患者的标本中被检测到[18-19]。Nakahara 等[7]发现在 NAFLD 患者中牙龈卟啉单胞菌不同 fimA 基因亚型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ)的检出率分别为 40%、54%、41%,而 fimAⅣ型牙龈卟啉单胞菌感染是肝脏纤维化的独立危险因素。另有研究发现在 NAFLD 和 NASH 患者的唾液样本中,牙龈卟啉单胞菌的检出率分别为 46.7% 和 52.0%,显著高于正常对照组(21.7%),对其菌毛亚型分析发现,50% 为 fimAⅡ型感染,14.3% 为Ⅳ型感染,30.0% 为Ⅰb 型感染[8]。可见高侵袭性 fimA 基因型的牙龈卟啉单胞菌感染与 NAFLD/NASH 的密切关系。
2 可能的作用机制
2.1 引起一过性菌血症、内毒素血症及牙周炎
牙龈卟啉单胞菌是目前公认的牙周疾病主要致病菌之一。在慢性牙周炎时,牙龈卟啉单胞菌长期定植于牙周袋中,感染沟内软组织,并大量繁殖,进而导致牙周脓肿形成,骨组织吸收。当牙龈上皮组织破损时,牙龈卟啉单胞菌可以直接释放入血,造成一过性菌血症[20]。Furusho 等[21]在 40 例 NASH 患者的肝脏病理标本中发现,52.5%(21 例)的肝脏标本可检测到牙龈卟啉单胞菌感染,并且牙龈卟啉单胞菌感染的 NASH 患者肝脏纤维化评分更高;动物实验中,则发现高脂饮食喂养的小鼠牙齿感染牙龈卟啉单胞菌 6 周后,在小鼠肝脏的肝细胞及枯否细胞内可以检测到牙龈卟啉单胞菌的存在。
然而,也有研究发现在高脂饮食喂养小鼠诱导脂肪肝模型中,牙齿感染牙龈卟啉单胞菌后 8 周,小鼠血清天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)和 ALT 水平升高,肝脏出现中度脂质沉积、局灶性坏死、中性粒细胞浸润及气球样变性,与未感染组相比,肝脏脂质沉积增加了 48%;在小鼠牙菌斑中可以检测到牙龈卟啉单胞菌,但在小鼠血清或肝脏中并未检测到牙龈卟啉单胞菌;而牙齿感染牙龈卟啉单胞菌的小鼠血清中内毒素水平是未感染组的 2.4 倍,C 反应蛋白水平与未感染组相比升高了 17%[22]。以上提示牙龈卟啉单胞菌引起的内毒素血症可能在 NASH 的进展中起着一定作用。
牙龈卟啉单胞菌感染高脂饮食喂养大鼠的牙周组织后,在尚未发展成牙周炎时,血清 ALT 和 AST 水平没有明显升高,肝脏也几乎观察不到脂质沉积和炎症细胞浸润[22]。在对 10 例合并牙周炎的 NAFLD 患者牙周病治疗过程中发现,血清 AST 和 ALT 水平在起始治疗 1 个月后有下降趋势,治疗 2 个月时以及治疗 3 个月后则显著下降,而在治疗过程中患者的体重无明显变化[8]。可见 NAFLD 患者中牙龈卟啉单胞菌感染以及其引起的牙周炎对 NASH 进展的影响。
2.2 相关分子信号通路
Furusho 等[21]对高脂饮食喂养 12 周后的小鼠牙齿感染牙龈卟啉单胞菌,发现小鼠血清中的脂多糖水平、牙龈卟啉单胞菌抗体滴度以及肝脏中细胞因子[单核细胞趋化蛋白-1、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-17]和 Toll 样受体 2 的表达水平显著升高;在体外,利用棕榈酸盐处理人胎肝细胞诱导肝细胞脂质沉积模型中,也检测到 Toll 样受体 2 的表达上调,而牙龈卟啉单胞菌-脂多糖刺激后,肝细胞内核苷酸结合寡聚化结构域样受体 3 和半胱天冬酶-1 炎症小体的信使核糖核酸水平明显升高;提示牙龈卟啉单胞菌-脂多糖- Toll 样受体 2 信号通路以及炎症小体的激活可能在牙龈卟啉单胞菌感染导致的 NASH 发生发展中起着重要作用。Ding 等[23]则在人肝癌细胞株(HepG2)细胞中发现牙龈卟啉单胞菌-脂多糖可能通过激活核转录因子-κB 和 c-Jun 氨基端激酶信号通路导致肝细胞的脂质沉积和炎症反应。
2.3 改变肠道菌群
Arimatsu 等[24]发现口服牙龈卟啉单胞菌可以改变小鼠的肠道菌群,表现为回肠除牙龈卟啉单胞菌以外的拟杆菌目显著增加;还可以减弱肠上皮细胞的屏障功能,使肠壁通透性增加,导致血清内毒素水平升高;进而引发系统性的炎症反应、胰岛素抵抗以及肝脏脂质沉积等;血清内毒素水平在单次口服牙龈卟啉单胞菌后 1 h 开始升高,3 h 达峰值,且高峰可持续 12 h。Sasaki 等[25]通过给高脂饮食喂养的小鼠静脉注射灭活牙龈卟啉单胞菌,发现与对照组相比,牙龈卟啉单胞菌感染组小鼠肠道菌群发生明显改变,表现为柔膜菌门数量减少;产碱菌科和丹毒丝菌科数量显著增加,盐杆菌科和疣微菌科数量减少;嗜胆菌属和盐杆菌属数量显著减少,而萨特氏菌属和别样棒菌属数量显著增加。另外,牙龈卟啉单胞菌感染还诱发了内毒素血症,导致小鼠体重增加,糖耐量下降,胰岛素抵抗以及肝脏脂肪变性[25]。而 Lim 等[26]发现与代谢综合征患者相比,正常个体肠道柔膜菌门数量丰富,另有研究发现 NAFLD 患者肠道富含丹毒丝菌科[27]。无论是动物试验还是临床数据均表明肠道菌群失调在 NAFLD 的发生以及进展中起着关键的作用[28-29]。这提示牙龈卟啉单胞菌感染可能通过改变肠道菌群来促进 NAFLD 的发生发展。
2.4 诱导巨噬细胞极化
巨噬细胞由骨髓单核细胞分化而来,在先天性免疫应答中起重要作用。经典途径和替代途径激活的巨噬细胞作为其功能可塑性调节的两个极端,分别称为经典激活的巨噬细胞(M1 型)和替代激活的巨噬细胞(M2 型),而巨噬细胞向 M1 型和 M2 型分化的过程被称之为极化[30]。
Yu 等[31]在骨髓来源巨噬细胞中发现牙龈卟啉单胞菌感染可以诱导巨噬细胞向 M1 型极化,并抑制 M2 型极化。而 M1 型巨噬细胞可以产生一系列促炎细胞因子(包括 TNF-α、IL-1β、IL-6、诱导型一氧化氮合酶等),M2 型巨噬细胞则主要发挥抗炎功能[32-33]。动物实验表明巨噬细胞向 M1 型极化可以增加肝脏脂质沉积,而抑制其极化可以改善肝脏脂质积聚情况[34-35]。这说明牙龈卟啉单胞菌感染可能通过诱导巨噬细胞极化参与 NAFLD 的发病过程。
2.5 改变自噬溶酶体系统
自噬是细胞内的自我保护机制,主要通过自噬溶酶体降解受损的细胞器和大分子物质,回收利用氨基酸、核酸等小分子物质,在维持细胞稳态中起着重要的作用[36]。研究表明,NAFLD 患者体内自噬被抑制[37],而体内外实验中均发现自噬被抑制后可以加重肝脏脂质沉积[38]。Tong 等[39]用利拉鲁肽干预高脂饮食喂养的小鼠模型时发现,利拉鲁肽可以通过沉默信息调节因子 1/沉默信息调节因子 3-叉头蛋白 O 亚家族 3a 信号通路增强肝细胞自噬,降低小鼠肝脏甘油三酯水平,改善肝脏脂肪变性。牙龈卟啉单胞菌感染后在激活自噬的同时可以抑制自噬溶酶体的形成,并定植于晚期自噬体内,造成持续的感染[40]。Zaitsu 等[41]在 HepG2 细胞中发现,胞内脂滴累积可以通过抑制溶酶体和自噬溶酶体的形成延缓牙龈卟啉单胞菌的清除,进而引起胞内持续的炎症反应和细胞损伤,成为 NAFLD 发生发展的危险因素。由此可见,牙龈卟啉单胞菌感染可能与肝脏脂质沉积之间形成一种恶性循环,相互影响,从而促进 NAFLD 的发生发展。
3 展望
随着生活方式的改变,NAFLD 已经发展成威胁人类健康的主要慢性肝病。而其发病机制多种多样,不断探索新的危险因素对 NAFLD 的预防和治疗有着重要的意义。许多研究已发现牙龈卟啉单胞菌感染在 NAFLD 的发生发展中起着一定作用,并初步探索了其可能的作用机制,未来还需要更多的研究证实及阐明牙龈卟啉单胞菌在 NAFLD 发病过程中所起的作用。此外,由于人们对口腔健康的关注度不够,牙龈卟啉单胞菌所引起的长期慢性感染对人体的危害已经不仅限于牙周疾病,对全身多系统如心血管系统、免疫系统、代谢系统等的损害已有报道。因此,牙龈卟啉单胞菌感染的清除以及对相关牙周疾病的治疗应引起广泛重视,呼吁大家关注牙周健康,做好口腔清洁工作,纠正不良卫生习惯,定期进行口腔护理,及时规范治疗各种牙周病,从而减少牙龈卟啉单胞菌感染,预防 NAFLD 及其他系统疾病的发生。未来在治疗牙龈卟啉单胞菌感染相关牙周病的过程中对于 NAFLD 进展的影响也应开展更多的研究证实。