膽汁淤積性肝病纖維化機制研究進展

范松松，曹學峰，趙榮楠，楊立鵬，張興元

膽汁淤積性肝病纖維化機制研究進展

范松松，曹學峰，趙榮楠，楊立鵬，張興元

濱州醫學院附屬醫院肝膽外科，山東濱州 256603

膽汁淤積性肝病是指因膽汁生成、流動和（或）排泄功能障礙導致膽汁循環受阻與有害物質積聚引起肝膽系統損害的一類疾病。根據臨床表現，可將膽汁淤積性肝病分為膽道閉鎖型、藥物性膽汁淤積型、妊娠期肝內膽汁淤積型、遺傳性膽汁淤積型、免疫相關性膽汁淤積型等。目前，膽汁淤積性肝病的纖維化機制尚無定論，不同病因介導的疾病發病機制也有著較大差異，故本文通過回顧國內外研究成果，從病因出發，旨在闡明不同分型的膽汁淤積性肝病纖維化發病機制。

膽汁淤積；纖維化；病因；肝星狀細胞

膽汁淤積是指因肝細胞、肝內膽管或肝外膽道系統疾病引起的膽汁流動紊亂，根據發生的位置，將其分為肝外膽汁淤積和肝內膽汁淤積。肝外膽汁淤積多由膽道解剖結構異常引起，如先天性膽道閉鎖、機械阻塞（如結石、腫瘤）膽管等，通過外科手術常可恢復生理功能。肝內膽汁淤積病因多樣，如先天性肝細胞和（或）膽管上皮細胞膽汁分泌障礙、免疫介導的纖維膽管炎及藥物引起的肝損傷等。膽汁淤積性肝病是因膽汁形成和（或）循環過程受阻，膽汁無法正常分泌到十二指腸，導致毒性膽汁及細菌的累積，引起肝損害的疾病，表現為肝細胞完整性破壞、肝纖維化、肝硬化甚至增加癌癥發生風險。

研究發現，不同病因導致的膽汁淤積性肝病發病機制不同，治療方案也有差異，因此，筆者結合目前國內外膽汁淤積性肝病發病機制研究，從病因分類出發，討論膽汁淤積性肝纖維化的機制，確定潛在治療靶點，以改善患者預后。

1 先天性膽道閉鎖型肝纖維化

先天性膽道閉鎖是指胎兒還在宮內或母親處于圍生期膽道發生閉塞，膽汁無法正常排出，長期淤積于肝內導致肝功能損害的一類疾病，發病機制不清，該疾病有自身肝纖維化特征，上皮-間充質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）、基質膠原沉積和血管生成是其纖維化過程中的重要改變。

EMT是一種常見的病理生理現象，在胚胎發育和組織重建中起著重要作用。研究發現，以EMT為特征的膽管增生、閉塞和肝纖維化在先天性膽道閉鎖中扮演著重要角色[1]。病毒感染和細菌性膽管炎導致膽管上皮損傷，引起免疫反應并激活肝星狀細胞，分泌脂多糖和轉化生長因子-β，誘導內皮細胞轉化為肌成纖維細胞。此外，Wnt通路、Notch通路等也參與轉化膽管上皮，這些通路相互作用，形成一個復雜的信號協調網絡，肝星狀細胞分泌大量膠原，增加細胞外基質沉積，導致肝實質缺氧，誘導新生血管生成[2]。研究發現，血管生成是一個缺氧刺激的動態過程[3]，先天性膽道閉鎖患者肝組織內血管生成顯著增加，但彌漫性纖維化導致患者血流減少、肝竇內皮細胞通透性增加，加重組織缺氧，高通透性新生血管的不成熟及外源性血漿纖維蛋白原阻塞管腔，導致肝功能失代償，不能改善血液供應，從而加重肝組織纖維化，這可能是未來治療先天性膽道閉鎖肝纖維化的潛在靶點。

2 藥物性膽汁淤積型肝纖維化

藥物性膽汁淤積型肝病是人體因藥物本身或其代謝產物作用于肝臟導致膽汁淤積引起的肝損傷，可分為固有型和特異質型。固有型一般與藥物本身肝毒性有關，多數無個體差異，常見藥物如對乙酰氨基酚、異煙肼、利福平等[4]。因個體對毒性反應的敏感性不同，個體差異如年齡、代謝活動、免疫反應及營養狀況等可隨時間的推移發生變化，衍生出特異質型藥物性肝損傷（idiosyncratic drug-induced liver injury，IDILI）[5]。

核轉錄因子紅系2相關因子2（nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2）的激活是氧化應激的主要防御機制[6]。在生理條件下，Nrf2與細胞質中的Kelch樣環氧氯丙烷相關蛋白-1（Kelch-like ECH-associated protein 1，KEAP1）結合，但當發生氧化應激時，Nrf2從KEAP1釋放，轉移至細胞核并結合到目標基因啟動子中的抗氧化反應元件以誘導防御基因表達，細胞應激達到閾值，激活Jun激酶信號通路和損傷線粒體，導致肝纖維化[7]。

研究表明，大多數IDILI都是由免疫介導的，在應用藥物氟氯西林后誘發膽汁淤積性肝纖維化的患者中，攜帶HLA-B*5701的比率是普通人群的3倍，而攜帶HLA-B*5701的患者發生氟氯西林相關性肝纖維化的風險增加至少80倍[8]。另外，與IDILI有關的幾種藥物如雙氯芬酸、舒林酸、曲伐沙星等可抑制細胞增殖，活化的藥物及反應代謝物結合共價蛋白質，作為半抗原被抗原呈遞細胞識別，呈遞給T淋巴細胞，后者增殖激活Ⅱ類主要組織相容性復合體（major histocompatibility complex class Ⅱ，MHCⅡ），表達共刺激分子，如CD80、CD86和CD40，進一步激活其他白細胞，激活的免疫細胞破壞、損傷肝細胞[9]。實驗發現，腸道菌群在IDILI中也發揮作用，腸道菌群失調可導致腸道通透性增加，增加微生物向肝臟的移位，外源性抗原激活肝臟免疫細胞，誘發保護性免疫反應，藥物與免疫反應的相互作用可加重IDILI，促進肝實質細胞損傷及肝纖維化[10]。

3 妊娠期肝內膽汁淤積型肝纖維化

妊娠相關的膽汁淤積性肝纖維化是妊娠中晚期常見的肝臟系統疾病，目前研究較多的為妊娠期內肝內膽汁淤積癥（intrahepatic cholestasis of pregnancy，ICP）[11]。

研究發現，ICP發病具有家族聚集性，一級親屬中有相關病史的孕婦患病率明顯高于其他孕婦，考慮該現象與編碼轉運蛋白的基因突變有關，如ATP8B1基因缺陷患者毛細膽管膜磷脂不對稱，膽管膜敏感性增強，抑制膽鹽輸出泵轉運功能，使得基因缺陷孕婦具有明顯疾病易感性[12]。文獻記載，年齡超過35歲、多胎妊娠和（或）既往ICP病史的孕婦患病率明顯增高[13]，提示激素如雌孕激素水平在妊娠期膽汁淤積性肝纖維化患者發病過程中也起到重要作用。Song等[14]的動物實驗發現，雌激素或雌激素衍生物一方面干擾ABCB11基因表達，抑制膽鹽輸出泵功能，造成膽汁淤積，另一方面通過表達肝臟低密度脂蛋白受體，提高細胞膜中膽固醇占比，降低肝細胞膜通透性及流動性，造成肝內膽汁酸水平升高。近年來，對孕激素在ICP發病中的機制研究越來越多，研究發現孕激素影響ICP發病可能存在以下兩條通路：一是PM4S、PM5S與肝細胞基底側膽鹽轉運體結合，競爭性抑制膽汁酸轉運，減少膽汁酸的分泌及膽鹽轉運。二是通過下調法尼醇X受體（farnesoid X receptor，FXR），調控下游BESP基因，抑制膽鹽輸出泵表達，導致ICP發生[15]。

4 遺傳性膽汁淤積型肝纖維化

遺傳性膽汁淤積型肝纖維化是由于基因缺陷或先天性膽汁代謝異常導致膽汁酸轉運過程中相關轉運蛋白、受體缺失，引起膽汁流動紊亂、腸道內膽汁鹽不足、過量的膽汁酸和異常代謝物累積導致的肝細胞損傷[16]。具有代表性的遺傳性膽汁淤積型肝纖維化疾病為進行性家族性肝內膽汁淤積（progressive familial intrahepatic cholestasis，PFIC），其發病與膽汁酸穩態、脂類代謝及腸肝循環受阻等多種機制有關[17]。

肝細胞的膽汁分泌是由轉運蛋白介導的，尤其是ATP結合盒轉運蛋白家族的轉運蛋白，其多表達于肝臟毛細膽管膜，主要編碼膽鹽輸出泵、調節磷脂酰絲氨酸從細胞外膜向內膜的轉移[18]。疾病發生時，轉運蛋白缺失，抑制膽汁酸由肝細胞運輸到膽小管，膽汁分泌減少，過量的膽汁酸在肝內淤積，促進肝星狀細胞活化，誘導肝細胞凋亡，促進肝纖維化發生[19]。TJP2是緊密連接的重要組成部分，TJP2基因表達缺失會破壞肝臟的緊密連接結構引起PFIC。MYO5B是基于肌動蛋白的運動蛋白，是RAB11a/b的效應器，與直接造成嬰兒膽汁淤積有關，協同抑制膽鹽輸出泵，阻礙膽汁運輸。FXR由NR1H4 基因編碼，能夠誘導部分轉運體和代謝酶，FXR表達缺失下調BESP基因及膽汁酸合成酶表達水平，抑制轉運蛋白表達和膽汁分泌，過多的膽汁淤積在肝臟組織，破壞肝細胞，誘導肝纖維化[20]。

5 免疫相關性膽汁淤積型肝纖維化

免疫相關性膽汁淤積型肝纖維化多由自身免疫性肝病引起，包括原發性硬化性膽管炎（primary sclerotic cholangitis，PSC）、原發性膽汁性膽管炎（primary biliary cholangitis，PBC）、自身免疫性肝炎（autoimmune hepatitis，AIH）、IgG4相關性硬化性膽管炎（IgG4 related-sclerosing cholangitis，IgG4-SC）等，其中PBC和PSC一般臨床表現為膽管受累和膽汁淤積，而IgG4-SC雖然發病率較低，但臨床病理表現與PSC非常相似[21]。

PBC是一種破壞性淋巴細胞性膽管炎，發病特征為膽管上皮細胞的進行性損傷、門靜脈炎和肝組織纖維化[22]。疾病發生時，膽管細胞對內、外源性損傷作出反應，活化的膽管細胞增殖分泌炎癥因子，并激活肝星狀細胞，促進肝纖維化[23]。PSC是由遺傳和環境因素共同介導的一種疾病，臨床表現為膽管損傷和肝纖維化導致的膽管狹窄、膽汁淤積和膽汁性肝硬化[24]。PSC造成的肝損傷是由炎癥失調引起的異常傷口愈合反應，在這個過程中，慢性損傷激活肌成纖維細胞，誘導肝纖維化[25]。研究顯示，該類疾病發病與調節性T淋巴細胞功能障礙、髓系細胞CD39表達缺失有關[22]。通過敲除目的基因構建髓系細胞缺失CD39因子的免疫相關性膽管炎小鼠模型，發現實驗組動物膽管損傷、膽汁淤積、肝臟纖維化程度與對照組相比有著明顯差異，表明巨噬細胞中CD39因子表達可減少膽管損傷、抑制肝臟纖維化[26]。

6 機械梗阻相關的膽汁淤積性肝纖維化

當因機械梗阻如結石、腫瘤、寄生蟲等原因誘發膽道梗阻時[27]，膽汁排泄受阻，過多的膽汁無法排泄到膽管腔或進入腸腔循環，導致膽汁中成分發生變化。研究顯示，梗阻168h后膽汁中疏水性膽鹽占比升高，親水性膽鹽占比降低[28]。

研究發現，低濃度的疏水性膽汁酸即可誘導細胞凋亡[29]，凋亡途徑包括死亡受體通路、線粒體通路、內質網應激通路，內質網應激通路是最近凋亡領域的研究熱點，可通過IRE1通路、PERK通路、ATF6通路介導肝細胞凋亡[30]。當肝組織受到外源性損傷，可誘發內質網應激，發生未折疊蛋白反應，抵抗應激反應造成的細胞損傷，但當應激信號過強和（或）持續存在時，鈣離子穩態失衡，內質網生理功能紊亂，過多的未折疊蛋白沉積于細胞外基質，造成肝臟纖維化[31]。研究表明，膽汁淤積時，膽汁成分改變還可誘發炎癥反應，中性粒細胞釋放大量炎癥因子，耦聯鈉離子-牛磺膽酸共轉運蛋白，競爭性抑制膽汁酸轉運，加重肝損傷[32]。

7 小結

綜上所述，膽汁淤積性肝纖維化的病因復雜，在不同病因分類下，發病機制更為多樣，肝損傷及膽管損傷通過多種信號途徑，激活肝星狀細胞及成纖維細胞，分泌細胞外基質及膠原纖維，造成細胞外基質過度沉積，最終導致肝纖維化和（或）不可逆的肝硬化。隨著研究的深入，越來越多的膽汁淤積性肝纖維化的發病機制被慢慢揭示，許多研究成果在臨床應用中也初顯成效，但該疾病發病機制復雜，研究尚不成熟，多數機制還停留在假說階段，缺乏實驗驗證，治療方案仍不完備，仍需開展更多高質量、多中心研究，為膽汁淤積性肝纖維化的診斷及治療提供新的可能。

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10.3969/j.issn.1673-9701.2023.01.028

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（2022–08–18）

（2022–11–24）