摘 要 本文综述了近年来关于酒精对肝细胞增殖抑制机理方面的研究进展，着重强调酒精引起肝细胞氧化应激、干扰肝细胞的多胺代谢、造成细胞因子功能紊乱及诱导肝细胞凋亡四方面，并提出了今后进一步的研究方向。

Recent Progerss in the Mechanism of Ethanol Induced Inhibition of Hepatocyte Proliferation

SUO Zhong-Jun,GUO Xin-Bao

(Department of Environmental Health, Peking Medical University, Beijing 100083)

Abstract This article reviewed the recent progress in the mechanism of ethanol induced inhitition of hepatocytes proliferation, especially the involvement of oxidative stress, polyamine metabolism, cytokines and apoptosis. Some future research directions were also suggested.

Key word ethanol; hepatocyte; proliferation

作为人体的重要代谢器官, 肝脏是酒精代谢的主要场所，也是酒精作用的主要靶器官之一。它具有强大的再生能力，但是在成年个体肝细胞却很少分裂，数目相对终生恒定，只有在肝脏受到损伤或部分切除时才开始增殖。肝再生功能的异常与肝功能异常、肝炎、肝硬化、肝癌等多种疾病的发生有着密切关系。长期的过度饮酒，可使肝细胞反复发生脂肪变性、坏死和再生，最终导致纤维化和肝硬化。近年来，有关酒精对肝细胞增殖影响的研究较多，许多文献报道酒精可抑制人和实验动物的肝细胞增殖，阐明酒精对肝细胞增殖抑制的机理对于有效的预防和治疗酒精性肝病有重要意义。本文从酒精引起肝细胞氧化应激、干扰多胺酸代谢、造成细胞因子功能紊乱及诱导细胞凋亡等几方面综述了近5年的有关文献，探讨酒精抑制肝细胞增殖的机理。

1. 酒精引起肝细胞氧化应激

酒精是一个引起细胞内氧化应激的代表性物质。在肝脏内有三个酶系统负责代谢酒精，包括胞质乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶（ALDH）系统，微粒体乙醇氧化酶系统和过氧化物/过氧化氢酶（peroxidase/catalase）系统^[1]。在代谢乙醇时，肝细胞产生过量的NADH, 使细胞内NADH/NAD+比率增加，产生过量H+；同时因乙醇诱导肝细胞生成细胞色素P-4502E1（cytochrome P-4502E1,CYP2E1), 产生脂质过氧化, 这些过程将生成过量氧化自由基，并且在代谢过程中消耗细胞中主要的抗氧化物谷胱甘肽（glutathione, GSH）^[2,3,4]；此外，乙醇对于胞质内含铜、锌的超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱苷肽-酰基-转移酶的活性也有抑制作用，致使细胞对氧化自由基的抵御能力降低^[4]。

氧化应激使细胞膜脂质过氧化，活性氧则可与膜上的不饱和脂肪酸和胆固醇反应, 造成膜流动性下降，同时干扰膜表面相关的各种受体和信号传导系统的正常工作，如干扰表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF)介导的跨膜信号传导和转化因子的调控，影响肝细胞复制和DNA合成的正常进行，从而抑制肝细胞增殖^[3]。另外，Ren等^[4]报道氧化应激是引起乙醇对细胞增殖抑制的一个关键原因，小剂量时是刺激，大剂量时则抑制细胞增殖，并可引起肝细胞凋亡。 Colell 等^[5]研究表明由于乙醇的代谢选择性消耗肝细胞线粒体内的GSH, 使肝细胞对肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF-α)的反应敏感, 致使肝细胞坏死, 表现为增殖的抑制; 并指出肝细胞线粒体内GSH的含量决定着肝细胞对TNF-α的反应命运，即肝细胞若可维持线粒体内GSH正常含量，则可对TNF-α有一定的耐受，继续生存；反之则发生坏死。而发生坏死的结果，从根本上讲，也是由于肝细胞代谢乙醇，产生过量的氧化自由基并消耗大量的GSH所致。故氧化应激应是导致乙醇抑制肝细胞增殖抑制的机理之一。

2. 酒精干扰肝细胞的多胺酸代谢

多胺（polyamines）和鸟氨酸脱羧酶（ornithine decarboxylase, ODC)是多种细胞增殖所必须的。ODC 是多胺合成的限速酶，可将鸟氨酸转变为腐胺, 为多胺生物合成过程的第一步^[6]。许多研究显示，乙醇可以抑制DNA合成和肝细胞再生^[2]；并指出乙醇抑制DNA合成主要是通过抑制多胺合成，尤其是腐氨。因为有关研究表明，腐氨、精氨和亚精氨是DNA合成和肝细胞增殖所必须的，只补充腐氨而不补充精氨和亚精氨可使肝细胞恢复增殖，但相反则否, 而乙醇抑制多胺的合成主要是通过抑制ODC 的活性实现的。可见，乙醇通过抑制ODC的活性减少了腐氨的生成而抑制了肝细胞增殖。另外，Klein等^[7]研究表明，乙醇也是通过此途径抑制其他细胞如大鼠成骨细胞样骨肉瘤细胞UMR106-01增殖的。但也有些研究显示，ODC的活性在饮酒的肝细胞瘤（hepatocellular carcinoma,HCC)病人中比在不饮酒或偶尔饮酒的病人中高^[6], 这一点与上述研究结论相反。考虑可能是在肝细胞发生癌变后, 肝细胞对乙醇的作用发生改变,其具体机制有待进一步研究。

3. 酒精造成细胞因子功能紊乱

细胞因子（cytokine）是一组可溶性多肽, 由几种细胞产生, 以旁分泌或自分泌方式排入体内大环境，协调细胞间的联系。它们通过与特异性的受体结合，调节细胞的基因表达、分化、增殖等功能。细胞因子的最终效应是由多细胞参与的、多个细胞因子的串联（cascade）反应产生的，包括多个相当复杂的正负反馈网。由于细胞因子的作用与细胞增殖现象存在着直接关系, 近几年关于“乙醇对细胞因子的影响”的研究越来越深入。长期摄入乙醇可抑制肝细胞再生”的结论已为许多研究所证实^[8], 故现在的研究重点均放在产生这一现象的分子机制上。

EGF（epidermal growth factor ）结合到细胞表面的表皮生长因子受体（EGFR)上之后，导致细胞内发生多级串联式的信号传导，最终使DNA合成和细胞增殖；而最初的一步是EGFR的酪氨酸残基在细胞内受体酪氨酸激酶（intrinsic receptor tyrosine kinase）的作用下磷酸化, 使EGFR产生高亲和性的特异性结合位点，进而导致了下一步的信号传导和相关的第二信使的活动。其中最主要的是EGFR的活化使磷酸脂酶C-γ1（phospholipase C-γ1, PLC-γ1)从细胞质转移到细胞骨架,并与EGFR 作用。活化的PLC-γ1产生肌醇1,4,5-三磷酸（inositol 1,4,5-trisphosphate, Ins(1,4,5,IP3)，Ins 1,4,5IP3作用于内质网，使其释放Ca2+，提高了细胞中Ca2+的水平,产生Ca2+信号传导，致使DNA合成，细胞增殖。Zhang等^[9]通过对长期摄入乙醇的大鼠和其对照组的研究证实，长期摄入乙醇可抑制EGFR的磷酸化及之后出现的EGFR和PLC-γ1的复合体的形成, 因此干扰了正常信号传导，抑制了细胞DNA合成和增殖。并指出，对于长期摄取乙醇的实验动物，细胞膜上的受体及受体参与的蛋白与蛋白的作用是乙醇作用的主要对象。

其他一些研究也支持此结论。如长期摄取乙醇，抑制白细胞介素-6（interleukin-6, IL-6)受体介导的信号传导物和激活物转录因子3 (signal transducer and activator transcription factor3, Stat 3)活化^[10];抑制胰岛素受体介导的胰岛素受体底物-1（insulin receptor substrate-1, IRS-1)磷酸化; 抑制IRS-1与磷脂酰肌醇-3激酶（phosphatildylinositol-3 Kinase, PI-3 K)的作用^[11];抑制TGF-α刺激的受体磷酸化^[12]。另外，Saso等^[13]研究指出，长期摄入乙醇不仅抑制EGFR磷酸化,还会影响后续的EGFR与生长因子受体结合蛋白2（growth factor receptor binding protein 2, Grb2)的反应,影响促分裂原活化蛋白激酶（ras-mitogen-activated protein kinase, MAPK)的信号传导通路。Chen等^[14]研究指出，长期摄取乙醇可阻断所有MAPK的级联反应,抑制细胞增殖。Cui等^[15]的研究显示，乙醇还可以通过抑制胰岛素样生长因子-1的作用而促进细胞凋亡。另外，Yang等^[16]研究指出长期摄入乙醇的大鼠，其肝脏被部分切除后, 发生在增殖前早期依赖TNF-α的肝核转录因子-kb（nuclear factor-kb, NF-kb) P50和P65的表达增加, DNA 的结合活性被抑制,而发生在增殖前晚期依赖IL-6的Stat-3磷酸化、Cyclin D1、cdk-1、Cyclin D3和 P53 mRNA 表达均被抑制。

由上述内容可见乙醇对细胞因子影响的广泛性和复杂性。乙醇通过对多个细胞因子的影响，干扰了他们的正常传导过程，最终导致细胞增殖抑制。

4. 酒精诱导肝细胞凋亡

有丝分裂和凋亡是一个动态平衡过程，这个过程对于调节外源化学物在肝、脑、消化道、生殖器官及免疫系统中的作用非常重要。

许多研究证实，乙醇可引起细胞凋亡。但由于实验模型问题，研究结果尚有些出入。例如上文提到的Colell等^[5]所做的研究，即乙醇对线粒体GSH的选择性消耗提高了肝细胞对TNF-α的敏感性,导致细胞死亡而非凋亡。但大多数研究表明，经过乙醇染毒的大、小鼠的肝细胞表现为凋亡细胞增加^[17,18]。此外,乙醇染毒的小猪(minipig)也表现为凋亡的肝细胞增加^[19]。

有些研究还探讨了乙醇诱导肝细胞凋亡的机理。Halsted等^[19]以小猪(minipig)作为研究模型, 用含40%乙醇的饲料喂饲12个月，发现乙醇通过抑制甲硫氨酸合成酶的活性干扰甲硫氨酸的代谢,导致脱氧核苷三磷酸（deoxynucleoside triphosphate, dNTP)失衡，增加了凋亡细胞数目。Kurose等^[20]用原代培养的雄性Wister大鼠肝细胞作为<