Gilbert綜合征及UGT1A1基因多態(tài)性研究進展

周瑩喬綜述，楊 劍審校

0 引 言

Gilbert綜合征(Gilbert syndrome, GS)是一種較為常見的人類遺傳代謝性疾病，最早由Augustin gilbert于1901年報道[1]；其特點是排除肝膽疾病及溶血情況下出現(xiàn)的間歇性高膽紅素血癥，且以非結(jié)合膽紅素為主。主要臨床表現(xiàn)為青春期開始的輕微的波動性黃疸，患者于疲勞，飲酒，饑餓，感染或月經(jīng)期黃疸加重，其他非特異性癥狀并不明顯[2]。通過長期的觀察，GS并不引起肝慢性炎癥，纖維化，慢性肝病及肝衰竭。

1 Gilbert綜合征的流行病學(xué)

GS可見于任何年齡患者，但以青壯年尤為多見，好發(fā)年齡為18～30歲，其發(fā)病率存在明顯的性別差異及種族特異性，男性發(fā)病率約為女性的4倍，可能是因為男性將非結(jié)合膽紅素轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合膽紅素的能力較女性弱。GS在非洲人中發(fā)病率最高，15%～25%，亞洲人中最低，0～5%[3]，而白種人中為5%～10%[4]。其臨床癥狀多較輕微，是一種不引起肝器質(zhì)性病變的疾病，許多病例因體檢或其他疾病就診時而被意外發(fā)現(xiàn)，易被誤診和漏診。

2 Gilbert綜合征的病因及發(fā)病機制

陳舊或受損的紅細胞經(jīng)單核-巨噬細胞系統(tǒng)分解后產(chǎn)生非結(jié)合膽紅素，非結(jié)合膽紅素與血清中的白蛋白結(jié)合轉(zhuǎn)運至肝進行代謝，在尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶(UDP-glucuronosyltransferase，UGT)的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合膽紅素，結(jié)合膽紅素溶于水，最終可經(jīng)膽汁或尿液排出體外。在GS患者體內(nèi)，UGT活性僅為正常人的30%，直接導(dǎo)致了患者的高間接膽紅素血癥[5]。

目前已發(fā)現(xiàn)的UGT同工酶至少有19種，主要分為UGT1，UGT2，UGT3及UGT8家族。UGT底物主要包括內(nèi)源性物質(zhì)和外源性物質(zhì)，內(nèi)源性物質(zhì)包括膽紅素、類固醇類物質(zhì)等，外源性物質(zhì)則包括酚類、非甾體類抗炎藥物及麥酚酸酯等，其還參與多種藥物的代謝過程[6]，參與膽紅素代謝的主要為UGT1家族。

UGT1基因定位于2q37，分為啟動子區(qū)和編碼基因區(qū)，編碼基因區(qū)有5個外顯子，其中包括13種類型的第一外顯子和4個共用外顯子[7]。共用外顯子編碼UGT1A蛋白的C末端為酶的保守序列，第一外顯子則編碼蛋白的N末端，構(gòu)成酶的特異性底物識別區(qū)。在第一外顯子中，UGT1A2P，UGT1A11P，UGT1A12P，UGT1A13P是假基因，其功能尚未了解,UGT1A1是人體內(nèi)唯一催化膽紅素代謝的酶。

UGT1A1基因多態(tài)性導(dǎo)致UGT1的活性降低甚至完全缺如是Gilbert syndrome、Crigler-najjar syndrome typeⅠ、Crigler-najjar syndrome typeⅡ這3種遺傳性疾病的主要發(fā)病機制[8]。最為嚴重的Crigler-najjar syndrome typeⅠUGT1A1基因共用外顯子2、3、4發(fā)生突變導(dǎo)致UGT1活性完全缺如[3]，血清總膽紅素水平可高達342～684 μmol/L，患者多于新生兒早期出現(xiàn)核黃疸死亡。Crigler-najjar syndrome typeⅡ多為第一外顯子突變，臨床癥狀較Ⅰ型輕，血清總膽紅素波動在103～342 μmol/L，患者可生存至成年。

關(guān)于UGT1A1的基因多態(tài)性，目前報導(dǎo)已發(fā)現(xiàn)130種，其中91種為單核苷酸突變，31種為堿基對的缺失或插入，還有8種為內(nèi)含子及啟動子區(qū)域的突變[9]。其中有相當(dāng)一部分基因多態(tài)性被證實為與GS的發(fā)病相關(guān)[10]。目前GS的突變位點研究較多的為UGTIA1*28與UGT1A1*6。野生型UGT1A1基因啟動子序列含有6個重復(fù)的TATA盒，A(TA)6TAA(UGT1A1*1/*1 6/6)，在28位點突變的GS患者中，啟動子區(qū)域TA盒的插入導(dǎo)致TATA盒結(jié)合蛋白的親和力下降，影響UGT1A1轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，導(dǎo)致GS的發(fā)病，這種UGT1A1*28純合子A(TA)7TAA (UGT1A1*28/*28 7/7) 在白種人中最為常見[11]，且是影響其間接膽紅素水平最為重要的因素之一[12]。UGT1A1*6(211 G>A)單核苷酸突變導(dǎo)致71位的甘氨酸變?yōu)榫彼?，使UGT1活性降低，此位點突變在中國人、韓國人及日本人中最常見[13]。有關(guān)研究已經(jīng)證實目前發(fā)現(xiàn)的大量UGT1A變異單體型可同時存在，致人體內(nèi)出現(xiàn)高間接膽紅素血癥[14]，且各單體型相互之間存在遺傳連鎖不平衡性，UGT1A1*28與rs6742078之間高度關(guān)聯(lián)(r2=0.88)，可能與UGT1A1 mRNA減少有關(guān)[15]。

總之，上述基因多態(tài)性共同調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄和蛋白的功能來影響體內(nèi)的尿苷二磷酸葡萄糖醛酸化過程[3]。由此可見，上述3種疾病并無特異的突變位點，在基因水平上的變異有一定程度的共性，只是最終表達產(chǎn)物水平高低才決定了膽紅素代謝異常的嚴重程度，實際上可將其看成是一種疾病的不同表現(xiàn)程度。

3 Gilbert綜合征的診斷

GS診斷主要為排他性診斷，臨床上血清膽紅素升高(以間接膽紅素升高為主)，肝酶學(xué)正常，病毒學(xué)陰性的患者要想到GS的可能，超聲影像檢查可幫助除外阻塞性黃疸及部分肝細胞性黃疸[16]。再結(jié)合患者的臨床表現(xiàn)，排除其他肝膽疾病和慢性溶血性疾病(血紅蛋白和紅細胞正常，網(wǎng)織紅細胞不增高，抗人球蛋白實驗陰性等)，再除外其他一些可能引起間接膽紅素升高的因素，如血腫，甲亢等[17]。還可借助一些特殊檢查來幫助診斷，如饑餓實驗，煙酸激發(fā)試驗，口服利福平實驗和苯巴比妥實驗。饑餓實驗是患者正常飲食2～3 d后，突然轉(zhuǎn)為低熱量飲食(400 kcal/d)3 d，觀察24～48 h間接膽紅素升高為2～3倍。上述實驗特異性不高，且增加住院率，Teich等[18]推薦UGT1A1基因檢測。近年來涌現(xiàn)出許多新型分子檢測技術(shù)使得基因檢測更為簡便易行[19-20]。肝活檢和經(jīng)內(nèi)鏡膽管造影是不推薦的，GS患者一般結(jié)合臨床表現(xiàn)和特殊檢查即能明確診斷，而上述2種有創(chuàng)性檢查存在的風(fēng)險可能大于預(yù)期獲益[3]。

4 Gilbert綜合征的處理和預(yù)后

GS預(yù)后良好，無需特殊治療。但也有專家建議GS患者戒酒，食用易消化食物，對于UGT1A1*28純合子患者來說，高強度運動也是不提倡的，可能會導(dǎo)致游離脂肪酸合成障礙，影響肌肉再生速度，從而產(chǎn)生疲勞虛弱等癥狀[21]。還有研究表明UGT1A1*28純合子女性患者大量食用+字花科植物(如卷心菜，西蘭花等)，柑橘類水果及豆類食品可能會誘導(dǎo)UGT酶活性，從而降低血清膽紅素水平[22]。

5 UGT1A1基因多態(tài)性與其他疾病

5.1新生兒黃疸新生兒黃疸并不罕見，可由多種原因引起[23]。早在1980年，odell就假設(shè)母乳喂養(yǎng)的新生兒出現(xiàn)嚴重黃疸可能是GS的早期表現(xiàn)。在Long等[24]研究中指出UGT1A1*6與亞洲新生兒的黃疸有關(guān)。Zaja等[25]在220例純母乳喂養(yǎng)的新生兒中進行研究，證實UGT1A1*28可延長此類患兒黃疸持續(xù)時間，并影響黃疸峰值。

5.2膽石癥膽石癥是臨床常見的疾病[26]。其中，非結(jié)合膽紅素在膽小管中可與鈣結(jié)合形成色素性膽結(jié)石，這是慢性溶血性疾病合并UGT1A1*28患者膽結(jié)石發(fā)病風(fēng)險大大增加的可能機制[27]。目前報道的相關(guān)慢性溶血性疾病有囊性纖維化、鐮狀細胞貧血、地中海貧血及球形紅細胞增多癥等。Chu等[28]于2009年在進行的一項研究則證實在普通患者中UGT1A1*28(無論純合子或雜合子)是色素性膽結(jié)石的發(fā)病風(fēng)險因素。

5.3肝移植肝移植患者術(shù)后黃疸原因很多，包括排斥反應(yīng)，膽汁淤積，膽管炎，病毒感染，急性溶血等，目前發(fā)現(xiàn)GS可通過肝移植從供體傳遞至受體引起患者術(shù)后黃疸，有學(xué)者稱其為“獲得性GS”[29]。Kaneko等[30]進行的一項前瞻性研究顯示接受GS患者肝的受體膽紅素水平較對照組高，但這并不影響他們的預(yù)后和生存率，從而提出GS患者作為肝移植的供體同正常人一樣是安全可行的。

5.4心血管疾病大量前瞻性及回顧性研究均證實膽紅素水平與心血管疾病，外周血管疾病，腦卒中及頸動脈內(nèi)膜中層厚度成負相關(guān)。美國Framingham研究中心的研究數(shù)據(jù)顯示UGT1A1*28純合子較雜合子及野生型有更低的心血管疾病發(fā)病風(fēng)險[31]。

5.5癌癥UGT1A1基因多態(tài)性直接影響了UGT酶的活性，可能使體內(nèi)代謝產(chǎn)生的多種致癌物質(zhì)消除減慢，為各種癌癥的發(fā)生埋下隱患。

Tang等[32]認為UGT1A1*6與UGT1A7*3合并存在時，患者罹患結(jié)直腸癌及癌癥轉(zhuǎn)移的風(fēng)險大大增高，OR值分別為2.34和6.83，認為這與致癌物質(zhì)在體內(nèi)滯留有關(guān)。

體內(nèi)雌激素濃度過高常與乳腺癌的發(fā)病有關(guān)。UGT酶參與雌激素的代謝，因此UGT1A1*28被認為是乳腺癌的發(fā)病危險因素之一。另外雌激素在體內(nèi)代謝可產(chǎn)生4-OH-CE(4-羥基雌酮/雌二醇)及2-OH-CE(2-羥基雌酮/雌二醇)，有動物實驗證實4-OH-CE是子宮內(nèi)膜癌的致癌因子，而2-OH-CE可降低子宮內(nèi)膜癌發(fā)病風(fēng)險，Duguay等[33]發(fā)現(xiàn)UGT1A1*28是子宮內(nèi)膜癌發(fā)病的保護因素，可能機制是增加了子宮暴露于2-OH-CE的時間。

6 UGT1A1基因多態(tài)性與藥物代謝

UGT酶參與多種藥物的代謝，其活性降低可影響藥物在體內(nèi)的尿苷二磷酸化過程，部分藥物還可與之相互作用，影響UGT活性。目前研究較多的是UGT1A1*28與藥物伊立替康代謝之間的關(guān)系。伊立替康是治療結(jié)直腸癌的一線化療藥物，為Ⅰ型拓撲異構(gòu)酶抑制劑的前體藥物。其在體內(nèi)首先被羧酸酯酶活化為SN-38(7-乙基-10-羥基喜樹堿)，SN-38毒性極大，可在UGT作用下失活變?yōu)镾N-38G。UGT1A1*28患者長期持續(xù)服用伊立替康，可能會出現(xiàn)嚴重的藥物不良反應(yīng)，包括骨髓抑制以及難以控制的腹瀉，臨床上出現(xiàn)嚴重不良反應(yīng)的患者高達25%[34]。2005年美國FDA組織用藥指南明確指出對于UGT1A1*28純合子患者要減少伊立替康用量，用藥前對于UGT1A1基因多態(tài)性進行檢測也是值得推薦的。

GS及UGT1A1基因多態(tài)性具有非常重要的臨床意義，雖然其本身并不會引起肝病變及生存率的下降，但也不能單純被視為正常變異，其與很多疾病均存在千絲萬縷的聯(lián)系，且影響多種藥物的代謝過程[35]。臨床醫(yī)師應(yīng)重視此類患者的診斷，在使用上述提到的藥物時也要提高警惕，用藥前對可疑GS患者進行基因檢測，并相應(yīng)調(diào)整用藥方案及劑量，就能避免嚴重的藥物不良反應(yīng)，達到更加良好的治療效果。

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