3 NO 对肝细胞能量影响
肝脏中合成NO 的酶主要有两类: 固有型一氧化氮合酶( NOS) 和诱导型一氧化氮合酶( iNOS ) 。NOS 主要分布于肝脏血管的内皮细胞和肝窦内皮细胞, 在正常情况下生成NO[ 16 ] , NO 引起平滑肌松弛、抑制血小板和白细胞的黏附与聚集、维持肝脏微循环的正常状态[ 17 - 19 ] 。iNOS(诱导型一氧化氮合酶) 则主要分布于肝细胞、胆管细胞及Kupffer 细胞中, 正常情况下少有表达, 病理情况下受到LPS, TNF 2α, IL 22 1 , IL 22 6 ,INF 等细胞因子的诱导, 肝脏iNOS呈高表达。Sp irlì等[ 20 ] 证实, 胆汁淤积时细胞因子TNF 2α和γ2IFN , 协同刺激胆管上皮细胞诱导型NOS 的高表达, 进而产生大量NO。
NO 对肝细胞有损害和保护的双重作用。损伤作用的机制包括: ( 1 )NO 可抑制线粒体呼吸酶和细胞色素P4 5 0 活性, 抑制肝细胞内蛋白质的合成和线粒体的能量代谢。进一步研究表明, NO 会抑制细胞色素P4 5 0中的3A4mRNA 的表达[ 21 ] 。( 2 ) 大量NO 破坏了肠黏膜上皮线粒体氧化代谢, 导致肠黏膜上皮结构损害和功能障碍, 通透增高, 细菌移位率增加[ 22 ] , 参与内毒素血症对肝细胞能量影响过程。( 3 ) 胆管结扎后, NO介导的硝酸盐/亚硝酸盐高浓度集中, 会产生大量氧自由基使得线粒体干扰线粒体氧化和抗氧化平衡机制[ 23 - 24 ] 。( 4 ) 有研究证明, NO 对肝细胞尚有保护的作用, 能够扩张肝脏的血管、抑制血小板和白细胞的黏附与聚集、改善肝脏的微循环以及其抗脂质过氧化损伤的用[ 25 ] 。
4 内毒素血症和肝细胞能量
梗阻性黄疸时内毒素血症产生机制为: ( 1 ) 胆汁排出受阻, 肝内胆汁减少, 胆汁中去氧胆汁盐具有抑制G - 杆菌的作用[ 26 ] 及菌群失调、移位, 同时胆盐还能与内毒素结合形成难吸收的复合物, 阻止其透过肠壁向肠外组织迁移。( 2 ) 肠道屏障功能损伤。阻塞性黄疸时肠道黏膜的上皮细胞、细胞间的紧密连接构成的机械屏障受损, 肠道化学、免疫屏障功能下降, 导致内毒素吸收增加, 从而造成恶性循环。( 3 ) 内毒素清除障碍。梗阻性黄疸时, 网状内皮系统功能障碍, 减少了内毒素的清除, 从而导致门静脉和全身的内毒素血症。肝脏Kupffer细胞是网状内皮系统中是最大的巨噬细胞库, 担负着重要的内毒素清除卫士的作用, 并在维持肝脏内环境稳定上起关键作用。内毒素血症对肝细胞能量的影响:( 1 ) 内毒素的直接损伤作用。当肝细胞接触到一定量的内毒素或者内脂A 后, 内脂A 与线粒体膜上的特异性受体结合, 抑制合成ATP 酶和脱氢酶使呼吸链电子传递受到影响[ 27 ] 。内毒素还可以通过磷脂酶A2启动肝细胞线粒体膜脂质过氧化作用进而影响肝细胞能量[ 28 ] 。( 2 ) 内毒素直接干扰作用。内毒素首先激活枯否细胞, 后者激活多核粒细胞,产生大量氧自由基, 从而导致肝脏的脂质过氧化损伤[ 29 ] 。( 3 ) 内毒素能使ATP 生成减少。内毒素直接使丙酮酸进入三羧酸循环( TCA ) 减少,并导致三羧酸循环关键酶抑制, 碳水化合物和脂肪等能量代谢底物消耗,ATP 生成减少; 电子传递链亦被抑制, ADP 不能获取能量转变成ATP ,是脓毒血症小鼠细胞内ATP 减少的另一原因。( 4 ) 内毒素血症介导细胞因子和炎症递质产生, 使肝细胞微循环发生障碍。内毒素也可促使肝窦内微血栓的形成, 使肝脏内血管阻力升高导致门静脉压的升高[ 30 ] 。Schmidt 等[ 31 ] 还证实内毒素可介导肠微绒毛血流降低。Croner RS[ 32 ] 发现,肝脏血小板- 内皮交互作用机制参加了微循环减小的过程。内毒素可以刺激血液和组织成分释放缩血管物质造成门静脉压升高[ 33 ] 。( 5 ) 内毒素血症生成的氧自由基破坏线粒体DNA。梗阻性黄疸内毒素血症时,活性氧ROS 生成增多, GSH 的平均含量及SOD 的平均活性均下降,MDA 产生增多, 脂质过氧化。氧自由基是线粒体DNA 损伤的重要因素, 线粒体DNA 的损伤, 必然影响线粒体功能[ 34 ] 。
5 展望
阻塞性黄疸可以通过多种机制造成肝细胞损伤, 近年来围绕阻塞性黄疸对肝细胞损伤机制的研究已取得很大的进展, 阻塞性黄疸所致的肝细胞能量代谢紊乱是由多因素参与的复杂过程, 探讨影响肝细胞能量的各种机制有利于从微观水平来研究护肝机制, 并为今后改善阻塞性黄疸肝细胞能量药物研究和临床应用提供广阔的前景。