中国全科医学 ›› 2025, Vol. 28 ›› Issue (27): 3456-3465.DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0427
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赵玉晴1, 王伟2, 陈立沅1, 油惠娟1, 魏莹3, 王清路1, 杨风英1,*()
收稿日期:
2024-07-16
修回日期:
2024-11-03
出版日期:
2025-09-20
发布日期:
2025-07-22
通讯作者:
杨风英
作者贡献:
赵玉晴负责文献检索和论文撰写;王伟、陈立沅、油惠娟、魏莹负责文献翻译工作;王清路给与撰写指导和归纳总结;杨风英负责整个工作的统筹和论文审核及质控。
基金资助:
ZHAO Yuqing1, WANG Wei2, CHEN Liyuan1, YOU Huijuan1, WEI Ying3, WANG Qinglu1, YANG Fengying1,*()
Received:
2024-07-16
Revised:
2024-11-03
Published:
2025-09-20
Online:
2025-07-22
Contact:
YANG Fengying
摘要: 运动防治非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的效果已被普遍认可,但对其机制的研究一直未有突破性进展。肝脏巨噬细胞极化状态与NAFLD的发生、发展关系密切,但研究成果缺乏有效的整合。本文在解析肝脏巨噬细胞极化与NAFLD各阶段关系的基础上进一步分析运动对巨噬细胞极化的影响及其对NAFLD的治疗效果。结果表明,正常情况下肝脏常驻库普弗巨噬细胞维持促炎M1和抗炎M2表型间的动态平衡;在NAFLD早期阶段,不同强度的有氧运动均可通过抑制外源巨噬细胞浸润或抑制库普弗细胞向M1型极化,进而抑制M1/M2比值升高,对NAFLD早期防治效果显著;此后肝脏巨噬细胞逐渐出现应激性M2型极化增加现象,但此时其主要作用表现为促进肝星状细胞的激活和细胞外基质的分化,导致肝纤维化甚至肝硬化和肝癌。综上,本研究提示,巨噬细胞极化可能是运动防治NAFLD的新靶向,阻滞外源巨噬细胞浸润或抑制库普弗细胞向M1型极化是预防NAFLD进展的重要策略;而当疾病发展为纤维化、肝硬化或肝癌阶段,避免巨噬细胞向M2型的应激性极化可能是有效的治疗靶向。
中图分类号:
图1 巨噬细胞极化与NAFLD病理过程的联系及运动的防治作用注:健康肝脏中,常驻库普弗巨噬细胞维持促炎M1和抗炎M2表型间的动态平衡;肥胖情况下,肝脂肪变性诱导骨髓源单核细胞浸润,M1/M2比例升高,并分泌促炎因子,逐渐诱发非酒精性脂肪性肝炎,此时,除巨噬细胞持续浸润外,库普弗细胞的M1型极化明显增加,分泌大量促炎因子并激活肝星状细胞,促进肝脏炎症恶化并逐渐发展为肝纤维化;肝纤维化伴肝硬化、肝癌时期,肝脏巨噬细胞向M2应激性极化,并通过促进细胞外基质的分化和肝星状细胞活化等机制加剧肝病的恶化。早期通过不同强度的运动可以抑制巨噬细胞的浸润和库普弗细胞向M1型的极化,从而降低M1/M2比值,延缓病情进展;在疾病晚期,运动亦发挥积极作用,但目前尚未发现其干预效果与巨噬细胞极化之间的直接联系。AMPK=腺苷酸活化蛋白激酶,CCL2=C-C基元趋化因子配体2,CX3CL1=C-X3-C基元趋化因子配体1,CD44=跨膜糖蛋白CD44,HSC=肝星状细胞,IL=白介素,KC=库普弗细胞,NLRP3=核苷酸结合寡聚化结构域、含Leucine-Rich重复蛋白3,P38α=p38丝裂原活化蛋白激酶,PGC-1α=过氧化物酶体增殖受体γ辅激活因子α,PPARγ=过氧化物酶体增殖物激活受体γ,PGE2=前列腺素E2,TLR4=Toll样受体4,TNF-α=肿瘤坏死因子α,UCP-1=解偶联蛋白1。
Figure 1 Relationship between macrophage polarization and pathological processes of non-alcoholic fatty liver disease and the therapeutic effects of exercise
第一作者 | 发表年份(年) | 研究对象 | 运动类型 | 疾病阶段 | 极化/机制 | 干预效果 |
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BABU[ | 2022 | 非酒精性脂肪性肝病患者 | 高强度间歇运动(间隔2~4 min,持续4 min的85% VO2max强度) | 非酒精性肝脂肪变 | M1↓M2↑SM↓PPARγ↑PGC-1α↑ | 调节脂质代谢,从而改善非酒精性脂肪性肝病 |
SHANAKI[ | 2020 | Wistar大鼠 | 高强度间歇运动(80%~90% VO2max强度的跑步机运动进行5次2 min的重复冲刺,每次间隔1 min) | 非酒精性肝脂肪变 | M1↓M2↑IL-10↑CD163↑CD206↑TNF-α↓IL-6↓NF-κB信号通路↓ | 减少炎症,改善肥胖诱导的肝脂肪变性及相关并发症 |
CHO[ | 2015 | C57BL/6小鼠 | 高强度间歇运动(17 m/min的速度进行12次1 min的间隔跑步运动) | 非酒精性肝脂肪变 | M1↓M2↑AMPK↑ | 延缓与肥胖和葡萄糖耐量表型受损相关的肝脂肪变性 |
LINDEN[ | 2015 | OLETF大鼠 | 高强度间歇运动(15%倾斜坡度,40 m/min速度跑步,6×2.5 min/d) | 非酒精性肝脂肪变 | M1↓M2↑CD11c↓TNF-α↓IL-1β↓CD206↑ | 改变肝巨噬细胞极化状态,防止肝病进展 |
LUO[ | 2022 | C57BL/6小鼠 | 慢性间歇性缺氧条件模拟有氧运动(每天利用氧气控制器用氮气施加10%的氧气处理1 h) | 非酒精性脂肪性肝炎 | M2↑精氨酸酶↑CD206↑UCP-1↑ADR3↑CPT1A↑ATGL↑PPARs↑PGC-1α↑AMPK↑ | 促进脂肪分解基因表达,发挥M2巨噬细胞抗炎作用,减轻肝脏炎症 |
LI[ | 2021 | C57BL/6J小鼠 | 有氧游泳训练(每天60 min的强制游泳训练) | 非酒精性脂肪性肝炎 | M2↑AMPK↑SIRT1↑LC3↑JNK↓ | 增强脂肪吞噬作用,从而调节非酒精性脂肪性肝炎进展 |
FREDRICKSON[ | 2021 | C57BL/6J小鼠 | 中等强度运动(13 m/min初始速度,每1~2周增加1 m/min,直至20 m/min) | 非酒精性脂肪性肝炎 | M1↓M2↑MCP-1↓TNF-α↓INF-γ↓IL-6↓IL-10↑ | 促进肝脏M2巨噬细胞表型,抑制M1巨噬细胞,减少巨噬细胞浸润,改善非酒精性脂肪性肝炎 |
DE SOUZA[ | 2018 | 肥胖男性 | 中等强度连续运动(70% HRmax下持续20 min跑步运动) | 非酒精性脂肪性肝炎 | M2↑IL-4↑IFN-γ↓IL-6↓ | 降低脂质过氧化反应,延缓非酒精性脂肪性肝炎的病理变化 |
表1 运动介导的巨噬细胞极化在治疗NAFLD进展中的研究汇总
Table 1 Summary of studies on exercise mediated macrophage polarization in the treatment of non-alcoholic fatty liver disease progression
第一作者 | 发表年份(年) | 研究对象 | 运动类型 | 疾病阶段 | 极化/机制 | 干预效果 |
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BABU[ | 2022 | 非酒精性脂肪性肝病患者 | 高强度间歇运动(间隔2~4 min,持续4 min的85% VO2max强度) | 非酒精性肝脂肪变 | M1↓M2↑SM↓PPARγ↑PGC-1α↑ | 调节脂质代谢,从而改善非酒精性脂肪性肝病 |
SHANAKI[ | 2020 | Wistar大鼠 | 高强度间歇运动(80%~90% VO2max强度的跑步机运动进行5次2 min的重复冲刺,每次间隔1 min) | 非酒精性肝脂肪变 | M1↓M2↑IL-10↑CD163↑CD206↑TNF-α↓IL-6↓NF-κB信号通路↓ | 减少炎症,改善肥胖诱导的肝脂肪变性及相关并发症 |
CHO[ | 2015 | C57BL/6小鼠 | 高强度间歇运动(17 m/min的速度进行12次1 min的间隔跑步运动) | 非酒精性肝脂肪变 | M1↓M2↑AMPK↑ | 延缓与肥胖和葡萄糖耐量表型受损相关的肝脂肪变性 |
LINDEN[ | 2015 | OLETF大鼠 | 高强度间歇运动(15%倾斜坡度,40 m/min速度跑步,6×2.5 min/d) | 非酒精性肝脂肪变 | M1↓M2↑CD11c↓TNF-α↓IL-1β↓CD206↑ | 改变肝巨噬细胞极化状态,防止肝病进展 |
LUO[ | 2022 | C57BL/6小鼠 | 慢性间歇性缺氧条件模拟有氧运动(每天利用氧气控制器用氮气施加10%的氧气处理1 h) | 非酒精性脂肪性肝炎 | M2↑精氨酸酶↑CD206↑UCP-1↑ADR3↑CPT1A↑ATGL↑PPARs↑PGC-1α↑AMPK↑ | 促进脂肪分解基因表达,发挥M2巨噬细胞抗炎作用,减轻肝脏炎症 |
LI[ | 2021 | C57BL/6J小鼠 | 有氧游泳训练(每天60 min的强制游泳训练) | 非酒精性脂肪性肝炎 | M2↑AMPK↑SIRT1↑LC3↑JNK↓ | 增强脂肪吞噬作用,从而调节非酒精性脂肪性肝炎进展 |
FREDRICKSON[ | 2021 | C57BL/6J小鼠 | 中等强度运动(13 m/min初始速度,每1~2周增加1 m/min,直至20 m/min) | 非酒精性脂肪性肝炎 | M1↓M2↑MCP-1↓TNF-α↓INF-γ↓IL-6↓IL-10↑ | 促进肝脏M2巨噬细胞表型,抑制M1巨噬细胞,减少巨噬细胞浸润,改善非酒精性脂肪性肝炎 |
DE SOUZA[ | 2018 | 肥胖男性 | 中等强度连续运动(70% HRmax下持续20 min跑步运动) | 非酒精性脂肪性肝炎 | M2↑IL-4↑IFN-γ↓IL-6↓ | 降低脂质过氧化反应,延缓非酒精性脂肪性肝炎的病理变化 |
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