胎盤膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體及核受體與妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥的研究進(jìn)展

張建華 李秀華

妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥(intrahepatic cholestasis of pregnancy，ICP)是妊娠中、晚期特有的并發(fā)癥，對胎兒危害較大，可引起早產(chǎn)、胎兒窘迫，甚至突發(fā)死胎等嚴(yán)重后果[1-2]。普遍認(rèn)為，膽汁酸淤積與肝內(nèi)膽汁酸核受體和轉(zhuǎn)運(yùn)體的功能異常相關(guān)。近年研究發(fā)現(xiàn)，胎盤中存在著大量與肝臟中相似的膽汁酸核受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體。正常情況下，臍血膽汁酸略高于母體膽汁酸，胎兒膽汁酸可順濃度差轉(zhuǎn)入母體內(nèi)代謝[3]。同時(shí)，胎盤膽汁酸核受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體可幫助胎兒膽汁酸經(jīng)胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)至母體，從而對胎兒起到保護(hù)作用。ICP患者體內(nèi)過高的膽汁酸水平，使母胎間膽汁酸濃度差被逆轉(zhuǎn)，阻止胎兒膽汁酸向母體轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致膽汁酸在胎兒體內(nèi)蓄積，刺激胎盤中膽汁酸核受體應(yīng)急激增加，并通過一系列調(diào)控機(jī)制，使膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)發(fā)生相應(yīng)的變化。

一、胎盤中的膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體

膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體在妊娠各期胎盤中均有表達(dá)，包括ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體(ATP-binding cassette transporters，ABC)，有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽超家族(organic anion transporting polypeptides，OATPs)等。胎盤中膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體對母胎間膽汁酸的平衡起著決定性作用，一方面，可將膽汁酸從胎兒轉(zhuǎn)運(yùn)至母體，另一方面，將膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)至胎兒，正常情況下，前者占優(yōu)勢。ICP患者血清膽汁酸增加，進(jìn)而胎盤功能受損，膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體合成或分泌減少，造成胎兒膽汁酸淤積，對胎兒產(chǎn)生損害。同時(shí)，有的轉(zhuǎn)運(yùn)體會在膽汁酸核受體的刺激下相應(yīng)增加，促進(jìn)膽汁酸向母體轉(zhuǎn)運(yùn)，保護(hù)胎兒。

1.ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體：ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體是類固醇生成、受精、著床、營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)和免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)因子，在胎盤中能減少胎兒的外源物暴露，起著“守門人”的作用，保護(hù)胎兒免受損傷[4]。在ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體中，與膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的主要是下面三個(gè)成員：多藥耐藥相關(guān)蛋白(multidrug resistance-associated proteins，MRPs)、乳腺癌耐藥蛋白(breast cancer resistance protein，BCRP)、P-糖蛋白(pglycoprotein，P-gp)[5]。

(1)MRPs：MRPs由ATP結(jié)合盒亞家族C(ATP-binding cassette,subfamily C,ABCC)基因編碼，屬外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，其轉(zhuǎn)運(yùn)底物包括內(nèi)源性物質(zhì)、類固醇、膽汁酸、葉酸、尿酸鹽等。目前已發(fā)現(xiàn)9個(gè)成員，其中與ICP關(guān)系密切的是多藥耐藥相關(guān)蛋白2(multidrug resistance-associated proteins2，MRP2)。MRP2的基因型為ABCC2，在胎盤中主要表達(dá)于合體滋養(yǎng)細(xì)胞母體面，作用是將物質(zhì)從滋養(yǎng)細(xì)胞向母血外排，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)給母體代謝，保護(hù)胎兒免受有害物質(zhì)的影響。Alrefai等發(fā)現(xiàn)，在膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)方面，MRP2不能轉(zhuǎn)運(yùn)一價(jià)膽汁酸鹽，但可以轉(zhuǎn)運(yùn)二價(jià)膽汁酸如甘膽酸鹽[6]。Cui T等發(fā)現(xiàn)，MRP2在妊娠各期胎盤組織中均有表達(dá)，且在ICP組胎盤中MRP2表達(dá)量低于對照組[7]。MRP2表達(dá)下降可能與下列機(jī)制有關(guān)：高雌激素的刺激下，MRP2的基因翻譯可能受到影響，MRP2表達(dá)減少；ICP時(shí)，滋養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)的膽汁酸增加，有毒性的膽鹽隨之增加，滋養(yǎng)細(xì)胞受到直接損害，影響MRP2的合成與分泌。MRP2表達(dá)下降，將影響膽汁酸由胎兒轉(zhuǎn)運(yùn)至母體，造成胎兒膽汁酸淤積。因此我們大膽假設(shè)，增加MRP2的表達(dá)及膽汁酸的轉(zhuǎn)運(yùn)功能，便有利于膽汁酸的降低。目前臨床上治療ICP的一線藥物熊去氧膽酸(ursodeoxycholicacid，UDCA)，正是應(yīng)用了這一機(jī)理。Serrano 等發(fā)現(xiàn)大鼠孕期有顯著膽汁酸淤積時(shí)，用熊去氧膽酸治療，MRP2的表達(dá)增加，膽汁酸水平下降,證明了MRP2對胎兒的保護(hù)作用[8]。Sookoian S等研究了72名ICP患者和112名健康孕婦的胎盤組織，他們發(fā)現(xiàn)，ABCC2基因第28外顯子的rs 3 740 066與ICP有關(guān)聯(lián)，純合子AA攜帶者的患病風(fēng)險(xiǎn)比GG攜帶者高4倍[9]。這項(xiàng)研究說明ICP的發(fā)病與MRP2基因變異相關(guān)。

(2)BCRP:BCRP基因?yàn)锳TP結(jié)合盒G亞家族的第二位，命名為ABCG2，能阻擋呋喃妥因、西咪替丁、硝苯地平、格列本脲等藥物，進(jìn)入細(xì)胞，還可以運(yùn)輸內(nèi)源性毒素及損傷人體的異生物質(zhì)，包括致癌物、殺蟲劑、碳水化合物及膽汁酸、金屬及脂質(zhì)過氧化物等。

ABCG2 mRNA在胎盤中高表達(dá)于合體滋養(yǎng)細(xì)胞，是胎盤中最重要的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體之一，胎盤中BCRP對膽汁酸有重要的轉(zhuǎn)運(yùn)作用。Blazquez等發(fā)現(xiàn)當(dāng)給予高選擇性BCRP抑制劑時(shí)，可能是由于抑制胎盤中BCRP的作用而顯著降低胎兒到母體的膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)，同樣，與野生型大鼠相比，在ABCG2敲除型阻塞性膽汁淤積的妊娠大鼠中，胎盤、胎兒血清和胎兒肝臟中膽汁酸均積累增加，但母體血清膽汁酸的含量沒有改變[10]。Azzaroli等通過逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcriptase polymerase chain reaction,RT-PCR)和蛋白質(zhì)印跡法(Western blot)檢測用UDCA治療過的ICP患者和未治療過的ICP患者及正常妊娠孕婦的胎盤中BCRP的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)用UDCA治療過的ICP患者胎盤組織中BCRP的mRNA水平和蛋白水平較其他兩組顯著增高，但具體機(jī)制未闡明[11]。Estiú也發(fā)現(xiàn)，用UDCA 治療過的ICP 患者，相對于未治療組，血中膽汁酸降低，胎盤組織中BCRP表達(dá)明顯增加[3]。膽汁酸在胎盤中轉(zhuǎn)運(yùn)，BCRP起著不可或缺的作用，或許以后可進(jìn)一步研究BCRP,有助于明確胎盤中膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)的具體機(jī)制，同時(shí)可以更深層次地研究以BCRP為作用靶點(diǎn)的藥物，來維持妊娠期母胎間膽汁酸的平衡，保護(hù)胎兒免受膽汁酸的毒害。

(3)P-gp：P-gp是一種細(xì)胞膜糖蛋白，與耐藥有關(guān)，由ABCB1編碼。轉(zhuǎn)運(yùn)底物有膽汁酸、各類抗腫瘤藥物、免疫抑制劑、抗生素等。胎盤中，P-gp表達(dá)于胎盤合體滋養(yǎng)層細(xì)胞的尖端膜上，直接與母體血液接觸，有利于發(fā)揮其物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)作用[12]。 Han等研究發(fā)現(xiàn)，人、小鼠和豚鼠胎盤中均有P-gp表達(dá)，而且隨孕周增加而降低，但大鼠胎盤中P-gp的表達(dá)在足月高于早孕[13]。P-gp在胎盤中有表達(dá)，并與膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)，推測其與ICP有關(guān)系，但需進(jìn)一步研究證實(shí)。

2.OATPs：OATPs 為一種膜載體雙向轉(zhuǎn)運(yùn)家族，共有11個(gè)亞家族?？赊D(zhuǎn)運(yùn)多種內(nèi)源性及外源性物質(zhì)，如膽汁酸、膽紅素、前列腺素E1以及多種外源性藥物等，主要是將物質(zhì)從細(xì)胞外攝取入細(xì)胞內(nèi)。

在人類胎盤中表達(dá)的 OATPs 亞型較多，其中與膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)的是:OATP1A2，OATP1B3，OATP4A1。Yan等用滋養(yǎng)細(xì)胞證實(shí)了OATP1B3轉(zhuǎn)運(yùn)體可轉(zhuǎn)運(yùn)甘氨膽酸(glycocholic acid，GCA)和甘氨鵝脫氧膽酸(glycochenodeoxycholic acid，GCDCA)[14]。由于OATP1B3在胎盤中能轉(zhuǎn)運(yùn)膽汁酸，那么OATP1B3在ICP患者胎盤中可能發(fā)生相應(yīng)變化，甚至與高膽汁酸相關(guān)。Wang等通過收集30例ICP患者和30例正常妊娠婦女的胎盤組織，采用RT-PCR和Western blot法檢測OATP1A2、OATP1B1、OATP1B3在胎盤的表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與正常組對比，ICP組OATP1A2、OATP1B3的表達(dá)明顯下降，并且只在8例ICP患者和7例正常孕婦胎盤中檢測到OATP1B1 mRNA水平表達(dá)，在所有胎盤中均無OATP1B1蛋白表達(dá)[15]。黨麗英等用同樣的方法也檢測出42例ICP患者組胎盤中OATP1A2和OATP1B3的mRNA及蛋白水平明顯低于42例正常妊娠組，因此她們認(rèn)為：ICP胎盤中OATP1A2和OATP1B3表達(dá)下調(diào)可能與ICP高膽汁酸的發(fā)生有關(guān)[16]。不同于其他轉(zhuǎn)運(yùn)體，OATP1A2、OATP1B3不僅在胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞中表達(dá)，還可以表達(dá)在胎盤血管合體膜中，與膽汁酸攝取有關(guān)，故而可以減少膽汁酸在胎兒體內(nèi)蓄積，從而避免對胎兒的毒性作用。ICP患者OATP1A2、OATP1B3的表達(dá)反而減少，可削弱膽汁酸的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而引起胎血中膽汁酸升高，對胎兒產(chǎn)生毒害作用。

二、胎盤中的膽汁酸核受體

人類核受體有49個(gè)成員，它們與特異性配體結(jié)合而發(fā)揮作用。胎盤中的膽汁酸核受體主要有組成型雄烷受體(constitutive and rostanereceptor，CAR)，法尼酯衍生物X受體(farnesoid X receptor，F(xiàn)XR)，孕烷受體(pregnane X receptor，PXR) 等，膽汁酸是它們的天然配體，它們被激活后通過調(diào)控下游基因調(diào)節(jié)膽汁酸的代謝，而膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體是下游基因的一部分。ICP時(shí)，胎盤中膽汁酸核受體在一定范圍內(nèi)反應(yīng)性增加，大部分轉(zhuǎn)運(yùn)體隨之增加，加強(qiáng)膽汁酸的轉(zhuǎn)運(yùn)。

1.CAR：CAR能和視黃醛X受體(retinoid X receptor，RXR)聯(lián)合形成異質(zhì)二聚體，也可以單體形式與DNA結(jié)合，參與藥物代謝及調(diào)節(jié)膽紅素清除的靶基因的轉(zhuǎn)錄。Stedman等人在敲除型CAR大鼠中研究發(fā)現(xiàn)，CAR的缺如增加膽汁酸、膽紅素等物質(zhì)對肝臟的損害,并且CAR可以協(xié)同PXR明顯改善膽汁淤積介導(dǎo)的肝損害[17]。

CAR在肝臟組織中，可上調(diào)MRP2的表達(dá),參與膽紅素的代謝,而胎盤中也有CAR的表達(dá)[18],由于MRP2在胎盤合體滋養(yǎng)細(xì)胞頂側(cè)膜也有表達(dá)，因此我們可以推斷胎盤組織上的CAR可能也有近似的作用，能夠促使胎兒膽紅素通過胎盤轉(zhuǎn)輸?shù)皆心?。CAR不僅與膽紅素的清除有關(guān)，還能調(diào)節(jié)膽汁酸的代謝，在ICP的發(fā)病過程中，可能與其他核受體共同調(diào)節(jié)膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)，參與膽汁酸的代謝與轉(zhuǎn)運(yùn)。Sun等發(fā)現(xiàn)，在正常妊娠和輕度ICP組中，CAR位于胎盤合體滋養(yǎng)細(xì)胞胞漿，染色時(shí)呈淡褐色，而嚴(yán)重ICP組中，CAR主要在位于核仁中，染色時(shí)呈深褐色，CAR蛋白表達(dá)顯著高于其他兩組[19]。Pavek P等對ICP的胎盤也進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)在ICP的胎盤中，CAR的表達(dá)要比正常妊娠胎盤中的表達(dá)高，尤其是在嚴(yán)重的ICP患者中更加明顯，從而推測CAR的表達(dá)在胎盤屏障功能及保護(hù)ICP胎兒中起著重要作用[18]。

2.FXR：FXR是膽汁酸感應(yīng)器和平衡器，膽汁酸在生理濃度下能激活FXR。激活的FXR與視黃醛X受體(retinoid X receptor，RXR)形成異質(zhì)二聚體，再結(jié)合到相應(yīng)的DNA反應(yīng)元件(inverted repeats with a single nucleotide spacer，IR-1)，通過調(diào)控膽固醇7a羧化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,Cyp7a1)、膽鹽輸出泵(bile salt export pump，BSEP)、OATPs、磷脂輸出泵(multidrug resistancep-plycoprotein，MDR)、牛磺酸鈉協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Na+/taurocholate Cotransporting Polypeptide ，NTCP)等靶基因來調(diào)節(jié)膽汁酸代謝。Kim等在FXR和小異二聚體伴侶(small heterodimer partner，SHP)雙敲除大鼠模型中發(fā)現(xiàn)，由于肝臟中FXR/SHP軸的丟失通過強(qiáng)誘導(dǎo)Cyp7a1而顯著地刺激膽汁酸合成，并通過抑制BSEP來抑制膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致膽汁酸淤積[20]。

Abu-Hayyeh等發(fā)現(xiàn)人類妊娠晚期，硫酸化孕酮代謝產(chǎn)物會升高 100 倍，在妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積患者中進(jìn)一步升高。這種孕酮代謝物是FXR的部分激動劑，可以競爭性抑制膽汁酸穩(wěn)態(tài)途徑，影響膽汁酸和脂質(zhì)代謝[21]。這可能是ICP發(fā)生發(fā)展的可能機(jī)制之一。在正常小鼠和人的胎盤組織中均可檢測出FXR，只是其表達(dá)水平要比肝臟低很多，ICP患者不但母體肝臟、血清中FXR會升高，胎盤中FXR的表達(dá)也會增加。Wu等在ICP小鼠模型上發(fā)現(xiàn),服用FXR激動劑W450能夠降低膽汁酸水平，顯著誘導(dǎo)膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體BSEP、ABCB11、ABCC2在胎盤中的表達(dá)，并減輕胎盤氧化應(yīng)激[22]。他們認(rèn)為，F(xiàn)XR 激動劑 W450 可以調(diào)節(jié)膽汁酸平衡和保護(hù)免受胎盤氧化應(yīng)激。胎盤上FXR可能參與了ICP的形成和發(fā)展，主要是通過調(diào)控各種膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)來維護(hù)母胎間的膽汁酸平衡狀態(tài)。強(qiáng)效FXR激動劑，不僅能降低膽汁酸，還能誘導(dǎo)下游基因表達(dá)，減輕胎盤氧化應(yīng)激，保護(hù)胎兒，可能有助于ICP的治療。

三、展望

綜上所述，ICP胎盤中膽汁酸核受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體會發(fā)生適應(yīng)性變化，過度增加或減少，可能預(yù)示病情嚴(yán)重及圍產(chǎn)兒結(jié)局不良。若能明確胎盤中膽汁酸核受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體的作用機(jī)制，將為ICP的治療和圍產(chǎn)兒不良結(jié)局的預(yù)防提供新的突破點(diǎn)。但是，目前ICP胎盤中膽汁酸核受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體的作用機(jī)制并未完全清楚。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，可以進(jìn)一步深入研究胎盤中膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體在ICP中的作用機(jī)制以及核受體對膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)控，將胎盤中的膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體及核受體作為治療的靶點(diǎn)，研制新的藥物，上調(diào)保護(hù)性轉(zhuǎn)運(yùn)體和核受體的表達(dá)，進(jìn)而降低機(jī)體內(nèi)血清膽汁酸，減少母嬰并發(fā)癥及不良結(jié)局。在臨床工作中，可以提前檢測母體血清膽汁酸核受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體的濃度，或許可以更早地對妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥的結(jié)局進(jìn)行可靠的預(yù)測，并為治療提供依據(jù)。