膽汁淤積性肝病與脂溶性維生素相互作用研究進(jìn)展

傅小霜， 李 磊

（1. 蚌埠醫(yī)學(xué)院研究生院，安徽 蚌埠 233030；2. 安徽省立醫(yī)院感染病科，安徽 合肥 230001）

近年上海地區(qū)一項(xiàng)關(guān)于4 600 例慢性肝病住院患者的研究發(fā)現(xiàn)，膽汁淤積的總發(fā)生率為10.26%，且肝纖維化和肝硬化的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)也顯著增加[1]。 膽汁淤積的發(fā)生機(jī)制比較復(fù)雜，膽汁酸穩(wěn)態(tài)失衡和排泄不暢是其發(fā)生基礎(chǔ)。 膽汁酸合成有經(jīng)典途徑和替代途徑 2 條途徑。 膽固醇 7α-羥化酶(cholesterol 7α-hydroxylase，CYP7A1)是啟動經(jīng)典途徑的關(guān)鍵酶。 膽固醇在人體肝臟中轉(zhuǎn)化為2 種主要的膽汁酸，即鵝去氧膽酸和膽酸。 隨后，這些膽汁酸主要與人體內(nèi)的甘氨酸和?；撬峤Y(jié)合，通過膽管運(yùn)輸?shù)侥懩?，并與膽固醇和磷脂一起儲存。 膽汁酸的腸肝循環(huán)是指膽汁酸被分泌到腸腔后，約95%在小腸末端被重吸收, 通過門靜脈系統(tǒng)重新回到肝臟，在膽汁淤積中發(fā)揮重要作用。 在膽汁酸代謝調(diào)節(jié)中，法尼醇X 受體(farnesoid X receptor，F(xiàn)XR)、孕烷 X 受體(pregnane X receptor，PXR)和維生素 D 受體(vitamin D receptor，VDR)3 種核受體發(fā)揮關(guān)鍵作用[2]。 膽汁淤積時，肝臟分泌膽汁障礙，腸內(nèi)膽鹽減少，造成脂溶性維生素吸收減少。 研究表明，將脂溶性維生素應(yīng)用于膽汁淤積性肝病， 能夠有效減輕肝臟損傷，促進(jìn)肝功能的恢復(fù)。

維生素A

維生素A 作為人體必需的脂溶性維生素之一， 在體內(nèi)參與多種生理過程。 哺乳動物自身無法完全合成所需維生素A，其主要來源是植物源性的類胡蘿卜素和動物源性的視黃酯。維生素A 在乳糜微粒的包裹下，以維A 酸的形式從腸道運(yùn)輸?shù)礁闻K， 并儲存在肝星狀細(xì)胞 (hepatic stellate cell，HSC)中[3]。 維生素A 和膽汁酸之間存在復(fù)雜的相互作用，視黃 酸 受體 (retinoic acid receptor，RAR)、 維 A 酸 X 受 體(retinoid X receptor，RXR) 和 FXR 是調(diào)節(jié)維生素 A 和膽汁酸穩(wěn)態(tài)的主要物質(zhì)[4]。 在肝臟中，維生素A 及其代謝物激活RAR 和RXR，生成RAR/RXR 異二聚體，調(diào)節(jié)膽汁酸的合成和代謝[5]。 另外，維A 酸對參與膽汁酸合成的基因也有抑制作用[6]，其中RAR 或RXR 可能發(fā)揮了一定的作用。 研究表明，維生素A 通過調(diào)節(jié)FXR 蛋白水平，影響成纖維細(xì)胞生長因子 19(fibroblast growth factor 19，F(xiàn)GF-19)的表達(dá)，繼而抑制膽鹽合成限速酶CYP7A1 的表達(dá)，減少膽汁的生成；而在人體中，維生素A 本身也可以通過非依賴FXR 途徑影響FGF-19 的表達(dá)，降低 CYP7A1 的表達(dá)水平[7]。 He 等[8]研究證明，與單用熊去氧膽酸相比，聯(lián)合全反式維A 酸后能更有效地抑制CYP7A1，縮小膽鹽池。 在膽汁酸等有毒物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，肝膽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白多藥耐藥相關(guān)蛋白3(multidrug resistance-associated protein 3,MRP3)參與其中并發(fā)揮重要作用[9]。維生素A 的代謝產(chǎn)物9-順式維A 酸可通過抑制RXRa 的磺酰化顯著提高M(jìn)RP3 的表達(dá)，從而減輕膽汁淤積，保護(hù)肝臟細(xì)胞和組織[10]。 在肝病進(jìn)程中，肝臟受損后觸發(fā)HSC 活化，釋放儲存的維生素A、轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞，導(dǎo)致肝臟纖維化。 維生素A 一方面可抑制HSC 活化，預(yù)防肝損傷后的肝纖維化，并通過抑制膽鹽合成降低膽汁淤積的毒性。 另一方面，維生素A 可誘導(dǎo)膽汁排泄，減輕膽汁淤積。 已有研究證明， 全反式維A 酸能夠緩解不同類型膽汁淤積動物模型的肝損傷，包括膽管結(jié)扎大鼠、多藥耐藥2(multidrug resistant 2，MDR2)蛋白缺乏的小鼠和α-異硫氰酸萘酯治療大鼠[11-12]。

慢性膽汁淤積性疾病患者血清視黃醇水平低下被認(rèn)為是由腸道內(nèi)膽汁減少引起的， 因?yàn)槟c道內(nèi)膽汁酸水平降低會損害腸道對脂溶性維生素A 攝取， 導(dǎo)致肝臟中視黃醇儲存量減少，從而使得釋放到血液中的視黃醇量降低。 患有膽汁淤積癥的兒童血清和肝臟中視黃醇水平均較低。維生素A缺乏可能不僅反映了胃腸道對脂溶性維生素的吸收減少，也可能參與膽汁淤積的病理發(fā)病機(jī)制。 因此認(rèn)為維生素A可能是治療慢性膽汁淤積性肝病的有效藥物， 但是不同的維生素A 形式可能產(chǎn)生不同的作用， 其使用劑量也有待進(jìn)一步研究。

維生素D

近年越來越多的研究表明， 維生素D 不僅參與了鈣磷代謝和骨代謝的調(diào)節(jié)，而且與肝臟的纖維化、炎癥的進(jìn)展以及肝腫瘤的細(xì)胞增殖均有關(guān)。 維生素D 是一種類固醇激素，主要來源于皮膚內(nèi)的7-脫氫膽固醇生成的維生素D3， 飲食中也可以提供少量維生素D，維生素D 在肝臟和腎臟經(jīng)過2 次羥基化分別轉(zhuǎn)化成 25-OH-D3和 1,25-(OH)2-D3。 1,25-(OH)2-D3進(jìn)入靶細(xì)胞后，通過VDR 發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。

動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，維生素D 可以降低CYP7A1 的表達(dá)，進(jìn)而抑制膽汁酸合成[13]。維生素D 與VDR 結(jié)合后，誘導(dǎo)膽汁酸解毒酶CYP3A4 的激活，從而降低膽汁酸的毒性[14]。 實(shí)驗(yàn)證明，VDR 基因敲除的小鼠發(fā)生膽汁性肝硬化的風(fēng)險(xiǎn)更高[15]。維生素D、VDR 及其激動劑通過某些途徑及信號通路抑制HSC 的活化，減少細(xì)胞外基質(zhì)的沉積，激活降解細(xì)胞外膠原基質(zhì)的金屬蛋白酶， 并抑制金屬蛋白酶組織抑制劑的表達(dá)[16]，而達(dá)到抗纖維化作用。 在肝臟中，VDR 的表達(dá)局限于非實(shí)質(zhì)細(xì)胞，如膽管上皮細(xì)胞等。 在這些細(xì)胞中，VDR 可以誘導(dǎo)抗菌肽的表達(dá)，改善膽汁淤積環(huán)境，減輕炎癥反應(yīng)[17]。此外，由維生素D-VDR 軸觸發(fā)的肝外信號也可以調(diào)控膽汁酸代謝及運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)基因表達(dá)，影響膽汁酸的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)以保護(hù)肝細(xì)胞免受膽汁淤積的損傷[18]。 Firrincieli 等[19]發(fā)現(xiàn)VDR缺乏使膽管上皮細(xì)胞之間的連接斷裂， 破壞了膽管的完整性， 以致肝實(shí)質(zhì)與膽汁分泌的有毒物質(zhì)之間的物理屏障消失，加重小鼠膽汁淤積性肝損傷。 在膽管結(jié)扎的大鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)， 與正常大鼠相比，VDR-/-的大鼠在膽道型肝病中的肝損傷更嚴(yán)重。

膽汁淤積時，膽汁分泌減少，維生素D3在胃腸道吸收受到抑制，而且維生素D 在肝臟的羥化過程受到影響，降低了25-OH-D3的活性， 影響維生素D 的生理作用。 既往研究顯示，絕大多數(shù)慢性肝病患者有維生素D 缺乏，且膽汁淤積程度越嚴(yán)重，維生素D 水平越低。 幾乎所有膽汁淤積癥患兒均伴有維生素D 水平的下降。 因此在膽汁淤積性肝病患者病程中補(bǔ)充維生素D 有可能是延緩疾病進(jìn)展的一種有效手段。

維生素K

維生素K 是γ-谷氨酰羧化酶的輔助因子， 除參與血液凝固和骨內(nèi)穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)外， 還參與許多其他生理和病理過程，包括膽汁酸代謝等。 維生素K 在體內(nèi)有維生素K1和維生素K22 種生物活性形式， 其中維生素K2為系列化合物，統(tǒng)稱為甲基萘醌類(menaquinones，MK)。 維生素 K1、四烯甲萘醌 (menaquinone-4，MK-4) 及七烯甲萘醌(menaquinone-7，MK-7)分別占維生素K 飲食攝入量的60%、7%和24%左右。在人體中， 維生素K1可以轉(zhuǎn)化為濃度最高的維生素K形式即MK-4， 隨后通過丙烯?；诟闻K中轉(zhuǎn)化為維生素K2[20]。

在人源化小鼠和野生小鼠的實(shí)驗(yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)，人源化小鼠中MK-4 處理后會影響某些參與膽汁酸合成的基因，顯著抑制CYP7A1 的表達(dá)水平，減少膽汁酸的合成[21]。研究發(fā)現(xiàn)，MK-4 和石膽酸結(jié)合可以促進(jìn)胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肝細(xì)胞的代謝過程[22]。 MK-4 作為 PXR 的配體，可激活 PXR 參與體內(nèi)多種生理功能。 PXR 是核受體超家族成員之一，主要在解毒器官如肝臟、腸道中高表達(dá)。 PXR 激活后可抑制肝癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力， 在抑制肝癌細(xì)胞的肝內(nèi)轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用[23]。在膽管結(jié)扎的大鼠中，維生素K 通過介導(dǎo)PXR 激活作用，保護(hù)大鼠免受于膽汁淤積的損傷，降低了病變的嚴(yán)重程度，延緩肝纖維化的進(jìn)程[24]；相比于正常大鼠，PXR 缺陷的大鼠中大面積肝壞死及膽汁梗阻的程度更為嚴(yán)重[25]。在腸道中，PXR 激活誘導(dǎo)FGF-15/19(人類中為FGF-19)的表達(dá)，抑制肝臟中CYP7A1 的表達(dá)，減少膽汁酸的合成[26]。 此外，PXR可以減少腸道內(nèi)膽汁酸的代謝細(xì)菌，發(fā)揮抗炎作用，維持膽汁酸穩(wěn)態(tài)[27]。維生素K 可能通過上述一系列的作用機(jī)制減輕機(jī)體的膽汁淤積。

膽汁淤積癥患者常并發(fā)維生素K 缺乏癥[14]。在各種原因引起的肝病中，一般通過測定凝血酶原時間來診斷維生素K缺乏。 在輕、中度慢性膽汁淤積性肝病患兒中，普遍存在維生素K 缺乏，且其嚴(yán)重程度與膽汁淤積程度顯著相關(guān)。 妊娠期膽汁淤積患者中，也常見維生素K 水平的降低。 膽汁淤積時，腸道吸收脂溶性維生素受到影響，口服不能糾正。因此，慢性膽汁淤積癥和嚴(yán)重肝衰竭時需要補(bǔ)充適量維生素K。

盡管國際上對維生素K 治療各種原因所致慢性肝病的療效仍存在爭議， 但不可否認(rèn)的是維生素K 在膽汁淤積中對肝臟具有一定保護(hù)作用。 且在我國《肝衰竭診治指南(2018 版)》中，分析了肌肉注射維生素K 治療對不同類型肝病(包括膽汁淤積性肝病)患者的療效，對48 周存活率的分析指出，維生素K 降低了慢性肝衰竭患者的死亡率[28]。因此，可以認(rèn)為補(bǔ)充維生素K 對膽汁淤積性肝病的治療是有益的。

維生素E

維生素E 是一種具有抗氧化、 抗炎和抗纖維化作用的脂溶性維生素。 α-生育酚(α-tocopherol，α-TOH)是人體內(nèi)含量最高、活性最強(qiáng)的維生素E 形式?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為，維生素E主要通過抑制活性氧(reactive oxygen species，ROS)反應(yīng)來保護(hù)機(jī)體免受氧化應(yīng)激。 ROS 不僅促進(jìn)肝細(xì)胞凋亡， 且與HSC 的激活有關(guān)[29]。 氧化應(yīng)激中，過度產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑或細(xì)胞抗氧化防御機(jī)制的耗竭可導(dǎo)致蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物和脂質(zhì)的氧化損傷， 在這個過程中，ROS 通常發(fā)揮主要作用。肝細(xì)胞作為主要代謝中心之一， 具有產(chǎn)生ROS 的巨大潛力，高水平的ROS 可導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞、生物分子功能喪失，甚至細(xì)胞死亡，這些均與各種肝臟疾病有關(guān)。 維生素E是降低細(xì)胞內(nèi)ROS 水平最有效的因子， 有助于減輕氧化應(yīng)激造成的損傷，延緩肝硬化的進(jìn)程[30]。 α-TOH 在減輕纖維化和預(yù)防肝硬化方面具有有益作用[31]，進(jìn)而可能在膽汁淤積性肝病中起到減緩膽汁淤積的作用，但相關(guān)報(bào)道和研究尚少。

胰脂類水解酶以及膽汁酸參與了腸道細(xì)胞吸收維生素E 的過程。 含維生素E 的乳糜微粒最終到達(dá)肝臟，通過內(nèi)吞作用進(jìn)入肝細(xì)胞。 然后， 在 α-TOH 轉(zhuǎn)移蛋白(α-tocopherol transfer protein，α-TTP)的幫助下，肝臟選擇性分泌 α-TOH。據(jù)報(bào)道， 妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積與維生素E 水平降低有關(guān)[32]。因此， 膽汁淤積時， 維生素E 的吸收和分泌均有一定的障礙。 雖然維生素E 對膽汁淤積性肝病的作用機(jī)制尚無明確定論， 但多項(xiàng)研究表明應(yīng)用維生素E 對減輕膽汁淤積具有一定的作用。 因此，在臨床上，對膽汁淤積性肝病可以給予補(bǔ)充適量的維生素E 以減輕病癥。

結(jié) 語

各種原因?qū)е碌哪懼俜e性肝病近年來逐漸增多，研究證實(shí)脂溶性維生素的缺乏不僅是其產(chǎn)生的結(jié)果， 同時也參與了膽汁淤積性肝病的病理生理發(fā)病機(jī)制。 越來越多的證據(jù)證明，脂溶性維生素在體內(nèi)能直接利用，而不必經(jīng)過各種生物轉(zhuǎn)化， 其治療途徑更為安全。 脂溶性維生素A、D、E、K各自具有不同的生理功能，在減輕膽汁淤積、延緩肝纖維化過程中均發(fā)揮了一定作用。 脂溶性維生素可能在輔助治療膽汁淤積性肝病方面具有良好的應(yīng)用前景， 但其具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究，且患者間存在個體差異，因此在應(yīng)用選擇、給藥劑量、方式、治療周期等方面都還有待進(jìn)一步研究探討。