马欢1， 佟静2， 王炳元2

1  锦州医科大学附属第一医院 消化内科； 2 中国医科大学附属第一医院 消化内科

酒精性肝炎（alcoholic hepatitis, AH）是酒精相关性肝病（alcohol-associated liver disease, ALD）中比较严重的一个类型，部分发生在肝硬化的基础上，病死率高达40%，除了肝移植，缺乏有效的治疗方法［1-2］。Maddrey判别函数（maddrey discriminant function, mDF）＞32，30天病死率超过30%［3］ 。即使mDF＜32，经活检证实的酒精性脂肪性肝炎患者1年病死率也高达20%，5年为50%［4］。国外推崇的类固醇激素在STOPAH（steroids or pentoxifylline in alcoholic hepatitis）实验中，3个月或1年也没有任何生存获益，而且还增加患者的感染率［5］。最近的一项研究［6］揭示了肠道粪肠球菌分泌的外毒素——溶细胞素是AH发生的一个重要因素，利用噬菌体靶向消灭含溶细胞素的粪肠球菌，显著改善了AH的预后，为临床提供一种治疗AH的新选择。综合相关文献，对噬菌体、溶细胞素和AH的关系作一简要介绍。

1 肠道菌群与ALD

乙醇的脂溶性和毒性可直接破坏肠黏膜屏障，特别是黏膜机械屏障的破坏导致患者肠道通透性增加（渗漏）和肠道微生物（16sRNA、病毒、真菌或细菌等）或细菌代谢产物（内毒素, 溶细胞素等）移位，经门静脉系统到达肝脏，由病原体相关分子模式（pathogen-associated molecular pattern, PAMP）激活肝脏的免疫系统，引起Kupffer细胞和中性粒细胞大量趋化外，也明显增加外周和肝脏T淋巴细胞亚群及自然杀伤T淋巴细胞数量，导致肝细胞坏死、凋亡和/或焦亡。肝细胞损伤又引起损伤相关分子模式的释放，后者通过与PAMP类似的方式增强肝脏的炎症反应［7］。炎症的持续存在和级联反应增强，导致全身炎症反应综合征，后者进一步加重肠道通透性，持续不断的细菌移位再加重肝脏的炎症，形成恶性循环［8］。

2 噬菌体

噬菌体是能够感染和专门破坏细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒总称［9］。最近在人类肠道微生物群中发现了一种非常丰富的噬菌体（crAssphage），在婴儿出生1个月后就可以通过母婴传播，使婴儿肠道中的菌株多样性随时间而增加［10］。噬菌体在吸附和侵入宿主细胞（细菌）后，既能进行溶源循环，还能进行裂解循环［11］。溶源循环的特征是噬菌体与宿主基因组的整合（垂直传播），裂解循环造成宿主细胞的裂解和噬菌体的释放（水平传播）。同源裂解噬菌体不仅直接影响易感菌，而且通过细菌间相互作用对其他细菌产生连锁效应［12］。某些噬菌体只能通过一个裂解循环来繁殖，在这个生命周期中它们会爆发并杀死宿主细胞。尽管噬菌体通常表现出一个窄谱的宿主范围，但可以作为基因转移载体，极大地影响着宿主基因的水平或垂直转移，为克服耐药菌株的治疗提供了挑战和机遇［13］。

应用现代各种生物学技术“修饰”的噬菌体越来越多地被用于细菌感染或细菌耐药（或抗性）的临床研究。利用基因组工程和正向遗传学技术，开发出高效杀伤感染性脓肿分枝杆菌的裂解噬菌体衍生物［14］；将水凝胶包裹铜绿假单胞菌噬菌体运送到骨感染部位，7天后感染部位的绿脓杆菌活菌数下降了4.7倍［15］；应用测序和基因组分析的方法，分离出能够控制耐肺炎克雷伯菌的噬菌体vB_KpnP_IME337，其可能是一个有希望的抗生素治疗替代品［16］；通过抗体特异性工程的方法，对噬菌体尾纤维蛋白中的宿主范围决定区进行基因工程改造，合成具有改变特定宿主的噬菌体，不仅能够长期抑制细菌生长，还能减缓耐药菌的发生［17］。

3 溶细胞素

一些噬菌体要借助溶细胞素才能裂解特定细胞群 (如细菌、肿瘤)［18］。溶细胞素是一种类似外毒素的物质，毒性很强。含有溶细胞素的细胞以水溶性单体的形式分泌溶细胞素，通过由D4结构域的L1环中的Thr-Leu识别细胞膜上的胆固醇受体，与胆固醇结合形成胆固醇依赖性溶细胞素（cholesterol-dependent cytolysins, CDC）［19］。CDC通过在细胞膜上形成溶孔参与疾病发展的各个阶段，从细胞直接死亡到细胞功能受损［20］。CDC形成的弓形结构被插入到脂质双层中形成孔是造成细胞损伤的主要机制。孔中的Na+导电性导致离子流入，超过Na+/K+泵挤出Na+的能力，使细胞内渗透压的净负荷增加导致受攻击细胞肿胀和最终溶解［21］。细胞环境pH值、细胞膜胆固醇的浓度和溶细胞素的浓度等可能影响CDC靶细胞的活性和功能［19］。胆固醇的可及性是膜保护的重要机制，胆固醇的暴露受磷脂头基和酰基链结构的调节，紧密堆积的磷脂降低了胆固醇暴露，而松散堆积的磷脂提高了CDC的胆固醇利用率［19］。

4 溶细胞素与AH

健康的人类肠道中肠球菌（包括粪肠球菌）的数量很少，但AH患者粪便样本中粪肠球菌的数量可达健康人群肠道的2700倍以上。30%的粪肠球菌菌株有一种编码外毒素的溶细胞素基因，具有这些特殊基因的粪肠球菌才是导致患者肝病进展和死亡的关键因素［1,6］。粪便中溶细胞素编码基因与国际标准化比值、血小板计数、终末期肝病模型（MELD）评分、MELD-钠评分、年龄、血清胆红素、国际标准化比值和血清肌酐之间存在相关性，而且也与90天（P=0.004）和180天病死率（P=0.001）相关。粪便标本中含有溶细胞素的AH患者，89%在入院后180天内死亡，72.2%的死亡患者以肝衰竭（包括胃肠道出血）为死因，而粪便样本中缺少溶细胞素的AH患者中仅有3.8%死亡。对90天病死率进行受试者工作特性曲线分析时，溶细胞素的受试者工作特征曲线下面积为0.81，这说明其优于临床实践中其他广泛使用的病死率预测因子［6］。移植了含有溶细胞素的AH患者粪便中菌群的人源化无菌小鼠表现出一定的肝损伤和肝细胞死亡迹象，而移植了缺失溶细胞素的小鼠并未表现出肝损伤的迹象［6］。

与AH中观察到的情况相反，96例非酒精性脂肪性肝病患者中只有7例粪便溶细胞素阳性，与溶细胞素阴性患者相比，肝细胞活动性炎症没有增加。即携带溶细胞素的粪肠球菌只特异性地影响AH患者的临床结局［21］。

5  噬菌体治疗AH

与对照组相比，AH患者粪便中粪肠球菌数量增加，溶细胞素阳性的粪肠球菌的存在与肝病的严重程度和病死率相关［6］。在以溶细胞性粪肠球菌为靶点的噬菌体治疗中，发现这些噬菌体降低了人源化小鼠肝脏中溶细胞素，并消除了ALD［6］。溶细胞素不仅对革兰阳性球菌有溶解活性，而且对真核细胞也有溶解活性［6］。但是这些病毒颗粒的优势主要在于它们对单一宿主细胞的靶向性［18］。噬菌体能够特异性地靶向溶细胞性粪肠球菌，为精确编辑肠道菌群提供了一种方法。目前仅有这一篇高质量的文献［2］针对人源化小鼠肝脏中溶细胞素的噬菌体治疗，为了验证这个特殊发现与人类AH的相关性，并检验这种新的治疗方法对患者是否有效，仍需要一个更大队列的前瞻性临床试验。

6  噬菌体治疗ALD的展望与问题

尽管在过去50年中进行了广泛的研究，严重AH的治疗仍然是一个临床挑战，除器官移植外，几乎无有效的治疗选择［2-3］，由于供体肝脏储量不足，以及相关规定禁止那些尚未戒酒的人进行移植，许多人最终只能等待死亡。应用环境资源（污水）中，可以很容易地分离出针对溶细胞素阳性粪肠球菌的噬菌体，初步尝试对AH的治疗就取得了显著的效果，以此为契机，今后可能将ALD的研究推向一个令人鼓舞的方向［1,6］。粪便溶细胞素的测定既可作为AH严重程度的的生物标志物，又可以作为筛选噬菌体治疗的预测指标［1］。

噬菌体疗法用于AH的治疗，超出了原有噬菌体职责——治疗抗生素耐药菌的范围，给研究者增加了无数个需要解决的难题。但这一开创性的研究结果也提供了一种AH新的病理机制和潜在的生物标志物，给病死率较高的重度AH的治疗增加了一个新选择，且带来了机遇和挑战。

作者贡献声明：马欢、佟静等负责设计和撰写论文；王炳元负责拟定写作思路，指导撰写文章并最后定稿。

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引证本文：

马欢， 佟静， 王炳元.  噬菌体技术在酒精性肝病治疗中的应用［J］. 临床肝胆病杂志, 2020, 36(11):  2606-2608.