常壯鵬，邵云云，程瑤，劉俊瑾，樊磊，侯銳鋼

(1山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，山西太原030000；2山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院)

膽汁淤積是指由各種原因引起的膽汁分泌不暢或排泄障礙所致的一種病理狀態(tài)，表現(xiàn)為多種膽汁成分在肝臟及體循環(huán)中的大量蓄積。膽汁淤積時(shí)，過量的膽汁酸會(huì)引起肝細(xì)胞壞死和凋亡進(jìn)而造成肝損傷[1,2]，如長期不控制，則可進(jìn)展為肝纖維化甚至肝硬化，因此，維持體內(nèi)膽汁特別是膽汁酸穩(wěn)態(tài)對(duì)于膽汁淤積的預(yù)防和治療至關(guān)重要。膽汁酸肝腸循環(huán)是維持膽酸池穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)控環(huán)節(jié)，在肝臟合成的膽汁酸分泌入腸道后約95%會(huì)經(jīng)門靜脈重新回到肝臟，整個(gè)過程的運(yùn)行有賴于肝腸組織多種轉(zhuǎn)運(yùn)體的協(xié)調(diào)作用，任一轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)或功能發(fā)生異常都有可能導(dǎo)致肝腸循環(huán)障礙，影響膽酸池平衡進(jìn)而形成膽汁淤積。近年來，肝細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)體如膽汁酸鹽輸出泵(BSEP)、多藥耐藥相關(guān)蛋白2(MRP2)、多藥耐藥蛋白3(MDR3)及Na+膽鹽共轉(zhuǎn)運(yùn)體(NTCP)等在膽汁淤積性疾病中起到的作用被多次報(bào)道[3,4]。位于回腸末端的頂端鈉依賴性膽酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(ASBT)在膽汁酸的重吸收和排泄過程發(fā)揮非常重要的作用，但其與膽汁淤積性疾病的關(guān)系尚未見綜述。ASBT參與膽汁酸肝腸循環(huán)受到核受體轉(zhuǎn)錄因子法尼醇X受體(FXR)的調(diào)控介導(dǎo)，F(xiàn)XR通過調(diào)控ASBT在腸道的表達(dá)影響膽汁酸的重吸收，對(duì)于膽汁酸穩(wěn)態(tài)起著重要的調(diào)節(jié)作用?，F(xiàn)就ASBT的表達(dá)調(diào)控及在膽汁淤積性疾病發(fā)病中的作用研究進(jìn)展綜述如下，以期為膽汁淤積性疾病的預(yù)防與治療提供進(jìn)一步的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 ASBT的表達(dá)調(diào)控

1994年，Wong等[5]首次于倉鼠回腸組織中克隆出ASBT基因，隨著在大鼠、小鼠、兔、人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)ASBT的報(bào)道相繼出現(xiàn)，對(duì)于ASBT的研究也越來越深入。人類ASBT基因?qū)儆诘?0溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族(SLC10)成員之一，編號(hào)為SLC10A2，定位于染色體13q33，含有6個(gè)外顯子，DNA序列長約24 kb。人類ASBT是一條含有348個(gè)氨基酸、分子量約為48 kD的糖蛋白，具有7個(gè)跨膜區(qū)，N末端在胞外且有糖基化位點(diǎn)，C末端位于細(xì)胞內(nèi)[6]。嚙齒類動(dòng)物、兔和人的ASBT序列同源性大于80%。在哺乳動(dòng)物體內(nèi)，ASBT主要分布于回腸末端，在腎近曲小管、十二指腸及膽管等組織上皮細(xì)胞也有表達(dá)[7]。但新近研究[8]表明，ASBT在虹鱒魚的尾腸組織高度表達(dá)，并且隨膽汁酸含量的升高而增加，其他部位表達(dá)極少或無分布。ASBT對(duì)底物有嚴(yán)格的特異性。隨著物種的進(jìn)化，ASBT對(duì)膽鹽底物的特異性在逐漸擴(kuò)大。對(duì)于5α-膽汁醇、5β-膽汁醇和牛磺膽酸三種膽酸鹽而言，古老物種八目鰻只對(duì)5α-膽汁醇有較高親和力；現(xiàn)代魚類鰩魚對(duì)5α-膽汁醇、5β-膽汁醇具有較高親和力，對(duì)?；悄懰嶙饔幂^差；而人ASBT對(duì)于三者均表現(xiàn)高度親和性[9]。目前已報(bào)道的ASBT底物包括脫氧膽酸、熊脫氧膽酸、鵝脫氧膽酸以及它們與?；撬帷⒏拾彼岬慕Y(jié)合物等。SLC10A2基因的變異及其編碼的ASBT蛋白表達(dá)和功能異常與多種腸道疾病的發(fā)生有關(guān)。ASBT的某些底物通過與其特異性結(jié)合調(diào)控ASBT表達(dá)在多種膽汁淤積性疾病的預(yù)防和治療中得到應(yīng)用。有研究[10]顯示，與正常人相比，克羅恩病患者回腸末端ASBT表達(dá)明顯降低，使得重吸收減少，這可能是患者腹瀉的主要原因；Hruz等[11]研究表明，阻塞性膽汁淤積患者ASBT mRNA表達(dá)明顯下調(diào)，提示可能通過下調(diào)ASBT基因和蛋白表達(dá)代償性抑制體內(nèi)過量膽汁酸的重吸收從而減輕膽汁淤積癥狀；也有證據(jù)顯示，ASBT抑制劑二聚膽汁酸類似物S0960可通過增加3H-?；悄懰岬哪I清除率改善肝外膽汁淤積的癥狀。

盡管ASBT在腸道的表達(dá)調(diào)控機(jī)制尚不完全明確，但大量實(shí)驗(yàn)研究表明核受體FXR對(duì)ASBT基因及蛋白的表達(dá)起到極其關(guān)鍵的作用，進(jìn)而影響膽汁酸在腸道的重吸收。FXR為配體依賴性轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，因于1995年研究發(fā)現(xiàn)可被法尼醇及其代謝物激活而命名[12]。目前，F(xiàn)XR基因(NR1H4/Nr1h4)已多次在人類、犬科動(dòng)物及嚙齒類動(dòng)物等多個(gè)物種中成功克隆。結(jié)構(gòu)學(xué)研究[13]表明，F(xiàn)XR具有典型的核受體結(jié)構(gòu)，主要分布于肝臟和腸道，調(diào)節(jié)膽汁酸的合成與代謝。FXR可通過多靶點(diǎn)、多途徑影響ASBT基因及蛋白的表達(dá)，且不同物種間存在一定差異。Chen等[14]研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)FXR被激活后可誘導(dǎo)小異源二聚體伴侶(SHP)的表達(dá)，隨后通過抑制對(duì)ASBT具有關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用的肝受體同源物-1(LRH-1)進(jìn)而發(fā)揮對(duì)ASBT的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。類似地，用FXR活化配體去氧膽酸飼養(yǎng)兔1周后發(fā)現(xiàn)，ASBT mRNA表達(dá)水平明顯下降，其機(jī)制為受到FXR-SHP-甲胎蛋白轉(zhuǎn)錄因子(FTF，在小鼠中也稱LRH-1)級(jí)聯(lián)反應(yīng)的調(diào)節(jié)[15]。在人體內(nèi)，F(xiàn)XR一方面激活SHP后可拮抗維甲酸受體/維甲酸X受體(RAR/RXR)介導(dǎo)的ASBT的轉(zhuǎn)錄，減少其生成[16]；另一方面，F(xiàn)XR可促進(jìn)成纖維細(xì)胞生長因子19(FGF-19)的表達(dá)，減少SHP的降解，起到抑制RXR的作用，同樣使ASBT表達(dá)下調(diào)[17]。此外，有研究[18]顯示在人結(jié)腸癌細(xì)胞株Caco-2和小鼠CT-26細(xì)胞中，F(xiàn)GF-19被激活后可通過細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)激酶1/2、絲裂原活化蛋白激酶、氨基末端激酶1(JNK1)、JNK2和c-Fos參與的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑抑制回腸和膽囊中ASBT的表達(dá)。上述研究結(jié)果表明，在小鼠、人類與兔回腸中FXR可通過多條通路抑制ASBT的表達(dá)并促進(jìn)膽汁酸的排出。然而，在大鼠體內(nèi)關(guān)于FXR對(duì)ASBT的調(diào)控仍存在爭議。早期研究顯示大鼠在FXR配體膽酸飼養(yǎng)10 d后腸道組織中ASBT mRNA表達(dá)水平顯著升高[19]，但是之后有報(bào)道稱大鼠體內(nèi)膽汁酸含量的變化并不會(huì)影響ASBT的表達(dá)[20]。Chen等[14]也發(fā)現(xiàn)大鼠FXR活化后不會(huì)對(duì)回腸ASBT的表達(dá)產(chǎn)生影響，原因?yàn)榇笫篌w內(nèi)缺乏與ASBT啟動(dòng)子結(jié)合的LRH-1反應(yīng)元件。

2 ASBT在膽汁淤積性疾病發(fā)病中的作用

膽汁淤積性疾病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前臨床上專門用于治療膽汁淤積的藥物仍極度匱乏。熊去氧膽酸(UDCA)作為FDA惟一批準(zhǔn)的治療原發(fā)性膽汁性肝硬化(PBC)的藥物，藥效也只局限于疾病早期且對(duì)約40%的患者無效或療效有限[21]?？紤]到ASBT在膽汁酸腸道重吸收過程及維持體內(nèi)膽酸池穩(wěn)態(tài)方面起到關(guān)鍵性的作用，許多研究者就ASBT與常見膽汁淤積性疾病如進(jìn)行性家族性肝內(nèi)膽汁淤積1型(PFIC-1)、妊娠性肝內(nèi)膽汁淤積(ICP)、原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)等的關(guān)系進(jìn)行了探索。

2.1 ASBT在PFIC-1發(fā)病中的作用 PFIC-1主要表現(xiàn)為伴有突出和特征性瘙癢的膽汁淤積，患兒可反復(fù)出現(xiàn)黃疸癥狀，常繼發(fā)肝外表現(xiàn)，如佝僂病、干眼癥、維生素D吸收不良等[22]。PFIC-1發(fā)病與ATP8B1基因突變減少其編碼的家族性肝內(nèi)膽汁淤積相關(guān)蛋白1(FIC1)的合成有關(guān)。研究[23～25]表明敲除Caco-2細(xì)胞中的ATP8B1基因后會(huì)促進(jìn)ASBT mRNA的表達(dá)，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在使用FIC1抑制劑后FIC1蛋白表達(dá)明顯下調(diào)，人類Caco-2細(xì)胞中ASBT啟動(dòng)子的活性則顯著增強(qiáng)。推測(cè)PFIC-1發(fā)病可能是由于FIC1表達(dá)減少后，F(xiàn)XR轉(zhuǎn)錄活性被抑制，對(duì)ASBT的拮抗被削弱，ASBT蛋白表達(dá)與功能明顯增強(qiáng)，最終導(dǎo)致大量膽汁酸被重吸收，肝內(nèi)膽汁酸超負(fù)荷進(jìn)而引發(fā)膽汁淤積。而UDCA和同為FXR配體的奧貝膽酸可與FXR結(jié)合從而下調(diào)ASBT的表達(dá)，使得膽汁酸重吸收減少從而減輕膽汁淤積。也有研究[26]顯示FXR激動(dòng)劑利福平可能通過減少ASBT表達(dá)使得體內(nèi)過量膽汁酸排出體外從而達(dá)到緩解PFIC-1患者臨床癥狀的作用，所以FIC1對(duì)FXR及下游靶點(diǎn)ASBT等蛋白的影響可能是PFIC-1患者發(fā)生膽汁淤積的基礎(chǔ)。

2.2 ASBT在ICP發(fā)病中的作用 ICP為女性妊娠中晚期特有的并發(fā)癥，臨床主要表現(xiàn)為黃疸、皮膚瘙癢及轉(zhuǎn)氨酶升高，產(chǎn)后癥狀消失，此病對(duì)胎兒安全造成巨大威脅，可引起早產(chǎn)甚至死產(chǎn)，并且圍產(chǎn)兒發(fā)病率和死亡率也大大增加[27,28]。目前ICP發(fā)病機(jī)制尚不十分明確，多認(rèn)為與免疫功能有關(guān)。研究[29]表明在ICP患者的胎盤中觀察到G蛋白耦聯(lián)膽汁酸受體5(TGR5)mRNA表達(dá)明顯下調(diào)，且ICP重度組TGR5的表達(dá)明顯低于輕度組，提示TGR5的表達(dá)與ICP病情嚴(yán)重程度有關(guān)。Xia等[30]認(rèn)為，TGR5被抑制后可使環(huán)-磷酸腺苷(cAMP)的水平下降，進(jìn)而減弱ASBT的轉(zhuǎn)運(yùn)功能，不利于在膽汁淤積中發(fā)揮利膽的作用。矛盾的是，Annaba等[31]研究發(fā)現(xiàn)，TGR5誘導(dǎo)的胰島素分泌會(huì)下調(diào)糖尿病大鼠回腸ASBT基因與蛋白的表達(dá)，并且會(huì)降低caco-2細(xì)胞ASBT啟動(dòng)子的活性，而TGR5被抑制后則會(huì)增加ASBT的表達(dá)。以上研究結(jié)果均提示TGR5可能通過影響ASBT的功能參與到ICP的發(fā)病過程。另外，有研究顯示ICP患者硫代別孕烷醇酮濃度明顯升高，可競(jìng)爭性地抑制FXR，導(dǎo)致ASBT作用增強(qiáng)，減少膽汁酸的排出[32]。由以上可知，ICP的發(fā)病可能與ASBT蛋白表達(dá)與功能的異常有關(guān)，但具體機(jī)制還有待研究。

2.3 ASBT在PSC發(fā)病中的作用 PSC是一種慢性炎癥性疾病，影響肝內(nèi)和(或)肝外膽管造成膽管局灶性或節(jié)段性狹窄，呈現(xiàn)進(jìn)行性膽汁淤積，最終可發(fā)展至終末期肝臟疾病如肝硬化、肝衰竭等[33]。雖然PSC的發(fā)病過程也有TGR5基因的參與，但與TGR5基因在ICP疾病中的作用相反，有學(xué)者[34]經(jīng)過對(duì)TGR5進(jìn)行全基因組分析，發(fā)現(xiàn)TGR5基因與PSC的發(fā)病具有統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性，可能為此病的一個(gè)致病基因。TGR5可通過活化cAMP促進(jìn)ASBT mRNA和蛋白的表達(dá)，增強(qiáng)ASBT轉(zhuǎn)運(yùn)膽汁酸的功能[30,35]，使得膽汁酸重吸收增加，最終引發(fā)膽汁淤積。并且有研究[36]顯示，ASBT抑制劑SC-435可減少膽酸池的大小及疏水性膽汁酸的滯留，改變膽汁磷脂酰膽堿/膽汁酸的比例進(jìn)而阻止小鼠PSC的病程進(jìn)展。目前另一ASBT抑制劑LUM001對(duì)PSC患者的安全性和有效性正在進(jìn)行二期臨床試驗(yàn)。

綜上所述，ASBT的生物學(xué)活性及在腸道的表達(dá)與功能受到核受體FXR的精密調(diào)控，對(duì)膽汁酸的肝腸循環(huán)及排泄等過程至關(guān)重要。膽汁淤積性相關(guān)疾病如PFIC-1、ICP與PSC的發(fā)生均與ASBT存在直接或間接的聯(lián)系。隨著對(duì)膽汁淤積性疾病治療藥物的探索不斷深入，ASBT抑制劑越來越受到關(guān)注，越來越多的此類藥物正在進(jìn)行動(dòng)物研究和臨床試驗(yàn)。相信在學(xué)者們對(duì)ASBT與膽汁淤積性疾病的關(guān)系認(rèn)識(shí)逐步完善后，會(huì)對(duì)ASBT抑制劑的作用有全面的了解，有望盡早研發(fā)出更多可以特異性治療膽汁淤積性疾病的藥物。