原發性膽汁性膽管炎高危因素的研究進展

廖海玲，楊晉輝

昆明醫科大學第二附屬醫院 消化內科，昆明 650000

原發性膽汁性膽管炎(PBC)是一種慢性膽汁淤積性疾病，PBC可以發生在各個年齡段的成人中，但是以中老年女性最為常見，其特點是慢性非化膿性破壞性膽管炎、肝內肉芽腫形成、膽道上皮細胞變性、肝內小膽管消失，導致慢性進行性膽汁淤積、肝纖維化[1]。起初患者的主觀癥狀不明顯，多數患者都是在偶然間發現，隨后患者會出現乏力、瘙癢、黃疸、腹水等癥狀。其他自身免疫性疾病，例如干燥綜合征、類風濕關節炎等常與PBC并存[2]。隨著疾病進展，最終導致肝硬化和肝衰竭。單核細胞向肝內小膽管中的大量浸潤，高滴度疾病特異性自身抗體[即抗線粒體抗體(AMA)]的存在以及常作為其他自身免疫性疾病的合并癥均表明自身免疫在疾病發病機理中發揮著至關重要作用[3-4]。

與其他自身免疫性疾病一樣，PBC也是一種多因素疾病，其病因可能與遺傳學和環境因素有關，具有遺傳易感性的個體可能會因為環境觸發因素而發展為PBC[4-5]。目前大量的病例分析和實驗室研究[6]表明，細菌感染是破壞PBC線粒體自身抗原耐受性的最重要環境因素之一。

1 AMA表位

AMA是一種高度特異性的自身抗體，大約95%的PBC患者有AMA，因此為該病提供了一種標志物。其主要識別位于線粒體內膜的一類酶，即2-羥基脫氫酶復合物(2-OADC)，主要包括：丙酮酸脫氫酶復合物E2亞基(PDC-E2)、支鏈2-羥基脫氫酶復合物(BCOADC-E2)和2-羥基戊二酸脫氫酶復合物。這些E2酶都共享一個共同的蛋白質結構，由一個含有單個或多個脂基的N端結構域組成，與脂酸的賴氨酸有一個或多個連接位點[7]。AMA表位特異性在PBC患者2-OADC-E2酶脂質體結構域內的唯一性提示脂質體結構域可能是PBC病因學的關鍵[8]。PDC-E2是一種主要的人類抗線粒體自身抗原，在多種物種中具有高度保守性，與許多微生物的PDC序列具有高度相似性[9]。感染或接觸與人類PDC-E2有密切同源性的微生物，可作為啟動PBC發展的免疫學觸發器。線粒體自身抗原PDC-E2天然脂酰部分的異種生物修飾，可能導致自身耐受的丟失，最終發展為膽道病變[10]。有數據[10-12]進一步表明，PDC-E2脂酸的化學修飾，通過對脂酸二硫化鍵的親電攻擊，導致對PDC-E2失去耐受。

2 PBC的危險因素概述

目前，越來越多的研究表明PBC的發生發展中存在許多危險因素。1984年Burroughs首次發現了尿路感染可能與PBC有關聯。當時Burroughs發現在87例PBC女性患者中有17例(19%)有細菌尿，此外89例其他類型的慢性肝病女性患者(7%)中也同樣發現了顯著的細菌尿(P<0.05)[13]。大腸桿菌是最常見的分離生物，在70%的感染者中都能被檢測到。1989年，Floreani等[14]進行了一項研究，選取了160例PBC患者，140例其他慢性肝病患者以及28例干燥綜合征患者檢測細菌尿的發生率。研究發現，在PBC中，細菌尿的總體患病率為11.2%，慢性肝病為12.1%，干燥綜合征為10.7%，該研究證明PBC與細菌尿之間沒有特定的關聯。盡管這兩項研究規模較小，且缺乏與年齡等因素的對照組，但還是沒有阻礙研究人員將尿路感染納為PBC重要環境危險因素之一。

21世紀，美國和歐洲進行了幾項大規模的病例對照研究以調查PBC的危險因素。Howel等[15]基于英格蘭東北部的人群進行了一項病例對照研究，這項研究招募了100例1993年-1995年的PBC患者，以及223例年齡、性別均匹配的對照組。研究發現PBC與其他自身免疫性疾病僅存在弱關聯，而與手術程序、妊娠事件、既往感染、疫苗接種和藥物沒有顯著關聯。10年后，Prince等[16]在Howel等進行的同一地理區域內進行了病例對照研究，他們從地理上定義的流行病學研究(n=318)和從英格蘭東北部國家支持小組的調查(n=2258)中識別出兩組PBC病例，其數據表明，在單變量分析中，與對照組相比，PBC與吸煙、染發劑使用頻率、既往的尿路感染史、牛皮癬病史、帶狀皰疹病史和先前的自身免疫疾病病史之間存在顯著相關性，這是流行病學病例和基礎病例中PBC的危險因素。2001年，Parikh-Patel等[17]招募了241例PBC患者及其261例兄弟姐妹，以及141例沒有PBC的普通人。他們評估了女性的尿路感染或陰道感染與PBC的相關性，結果具有統計學意義(校正后的OR=2.12，95%CI：1.10～4.07)。且他們發現，在多變量模型中吸煙的重要性支持了先前研究的結果，并提出了吸煙對輔助性T淋巴細胞1反應的影響問題。另一項美國有史以來最大規模的病例對照研究[18]選取了1032例PBC患者和1041例對照者，數據表明，與PBC有一級親屬關系[調整后的優勢比(AOR)=10.736，95%CI：4.227～27.268]、尿路感染史(OR=1.511，95%CI：1.192～1.915)、過去吸煙(OR=1.569，95%CI：1.292～1.905)或激素替代療法(OR=1.548，95%CI：1.273～1.882)與PBC風險增加顯著相關。2010年法國的一項研究[19]從2006年到2007年選取了22例PBC患者，證實了先前報道的一些PBC危險因素，即疾病的家族史、個人吸煙史、尿路感染和自身免疫性疾病，并進一步確定了口服避孕藥作為推薦的保護因素，但是由于樣本較小，統計意義水平相對較低，因此需要謹慎的結論。

綜上所述，各種細菌感染、香煙煙霧中所含的化學物質、女性化妝品(染發劑)中的某些成分可能在遺傳易感人群中誘導PBC。

3 細菌感染

3.1 大腸桿菌感染 大量流行病學證據表明PBC與細菌感染有關，尿路感染復發史與PBC的相關性已被大規模的病例對照研究頻繁證實。大腸桿菌是一種主要的致病菌[20]，尤其是在女性患者中，而復發性尿路感染的新感染是PBC的特征之一。Burroughs和Baum于1992年提出PBC和復發性尿路感染之間的聯系可能是由于人和大腸桿菌PDC-E2表位之間的分子模擬[21]。該研究還提出，來自大腸桿菌的B或T淋巴細胞PDC表位可模仿人PDC或BEC表位，從而異常表達人類白細胞抗原(HLA)-DR抗原。與對照相比，PBC患者中抗人PDC-E2對大腸桿菌PDC-E2的親和力高100倍。

3.2 新鞘氨醇桿菌屬溶芳烴單胞菌 新鞘氨醇桿菌屬溶芳烴單胞菌(N. Aromaticivorans)是一種革蘭陰性需氧菌，歸類為鞘脂單胞菌科α-變形菌綱[22]。這種微生物無所不在，可以存在于全球的土壤、水和沿海平原沉積物中。研究認為N. Aromaticivorans可以通過兩種方式打破自我耐受性：即通過亞臨床感染引起的分子模擬和異源生物的代謝。N. Aromaticivorans在已知微生物中與線粒體自身抗原之間存在最高的同源性，有研究證明，AMA與N. Aromaticivorans的兩種已知的脂酰化細菌蛋白具有較高的交叉反應性,這種效價比大腸桿菌高100～1000倍。此外，N. Aromaticivorans還具有代謝異生物素的能力，這些異生物素被證明對PBC患者的血清具有反應性[23]，而這些異生物素中有一些與硫辛酸免疫相關，硫辛酸是PDC-E2活性中心的輔因子。

3.3 其他細菌 在一項研究中，幾乎在所有PBC患者的肝臟中都檢測到了類似幽門螺桿菌的DNA，但只有1例非膽汁淤積性肝病患者和正常對照中均未檢測到[24]。 有研究認為在PBC患者中出現的由幽門螺桿菌感染引起的分子模擬[25]可能是與膽管抗原的交叉反應而引起自身免疫反應有關。而研究顯示，幽門螺桿菌在PBC的發展中并沒有起因果作用。因此，就幽門螺桿菌是否為PBC潛在致病因素還存在較大的爭議。

Bogdanos等[26]發現德氏乳桿菌保加利亞亞種可能通過破壞線粒體自身抗原的耐受性從而觸發PBC。德氏乳桿菌保加利亞亞種是在酸奶生產中用于發酵劑發酵的益生菌微生物。研究[27]發現，德氏乳桿菌β-半乳糖苷酶的SxGDL[ILV]AE基序的IgG3抗體可以存在于AMA陽性PBC患者的血清中，并與人PDC-E2發生交叉反應。 Abdulkarim等[28]研究發現，PBC患者肝組織中存在肺炎衣原體抗原和RNA，但不存在沙眼衣原體，提示肺炎衣原體抗原可能會觸發基于分子模擬的免疫反應。而有的研究結果并不支持肺炎衣原體感染可能是PBC的觸發劑的假設，另有研究表明肺炎衣原體感染可能導致大多數PBC患者中IgM水平升高[29]。

4 病毒感染

目前的研究表明，某些病毒可能與PBC的發病有關。在PBC小鼠模型中，人乙型逆轉錄病毒和與之密切相關的小鼠乳腺腫瘤病毒分別與膽管炎和AMA產生有關[30]。早在1992年，Morshed等[31]就發現，PBC患者肝組織和唾液中愛潑斯坦-巴爾病毒(EBV) DNA的水平明顯升高，他們認為早期PBC患者血清中EBV抗原滴度升高表明它可能觸發PBC。

5 異生物素

研究表明，異生物素在PBC發展中發揮著重要作用。異生物素是一種外來化合物，它可以替代、改變自身蛋白，從而誘導自身蛋白結構轉變為基性結構，然后打破耐受，這種反應會因天然肽的持續存在而持續。眾所周知，PBC中的AMA和細胞應答主要針對PDC-E2的脂酰結構域。硫辛酸對于PDC-E2的識別至關重要，并且暴露于復合物的外部，因此構成了異生物素修飾的理想目標[32]。有研究對107種潛在的外來生物模擬物與PDC-E2內脂酰域免疫顯性15-氨基酸肽賴氨酸殘基偶聯進行了詳細的定量結構-活性關系分析，結果表明，化妝品、口紅和一些口香糖中含有的2-辛烯酸偶聯物2-辛烯酰胺，其定量結構-活性關系分析與PBC血清的反應性均較好[33]。此外，有研究[34]發現頻繁使用指甲油會稍微增加患PBC的風險，但患病風險概率很低，因此下結論時應謹慎。

有研究[35]提出了許多其他可以增加PBC風險的環境，例如暴露于環境污染物和輻射中。在日本進行的一項研究中，長崎原子彈幸存者中的PBC患病率高于一般人群。在有毒廢物堆積的地方發現了大量PBC患者，這表明毒素暴露可能是PBC的危險因素[36]。但是，這些發現很難得到驗證。

6 遺傳因素

PBC具有很強的遺傳基礎，一級親屬的相對風險比普通人群高50至100倍。有研究[37]評估了具有遺傳定義的雙胞胎患PBC的一致性，研究發現在8個單卵雙胞胎中，有5對雙胞胎，兩個人同時患有PBC(成對一致性率為0.63)，且其中有4對雙胞胎發病年齡相似。但是，自然病史和疾病嚴重程度存在差異。然而，在同卵雙生子中(n=8)，未發現PBC的一致性。關于女性更易患PBC的原因，已經提供了幾種假設。在PBC中已經確定了更高的X-單體分離率[38]，暗示了X染色體上存在一種免疫調節蛋白基因。此外，多項全基因組關聯研究表明，HLA-DR * 7、* 8等位基因多態性，HLA Ⅱ類、IL-12A和IL-12RB2基因座的常見遺傳變異與PBC存在顯著關聯，并提示IL-12免疫調節信號軸與PBC的病理生理學相關。而DR * 11、* 12、* 13和* 15等位基因多態性是某些人群的保護因素[39-40]。有趣的是，全基因組關聯研究參與PBC發病機制的許多基因也已報道于其他免疫介導的疾病中，因此，更大范圍了解其他自身免疫性疾病的發病和發展機制可能會相應地揭示PBC中的某些機制。

7 總結與展望

目前，環境因素和遺傳因素是公認的影響PBC的重要因素，但是仍需要進行大規模、多中心的病例對照、流行病學研究以及內容豐富的基因學研究去評估各個因素的作用，以明確其作用機制，更好的預防和治療PBC。