趙歡,余曉明,白曉霞
鈉離子?;悄懰峁厕D(zhuǎn)運(yùn)多肽(sodium-taurocholate cotransporting polypeptide,NTCP)缺陷病是一種新發(fā)現(xiàn)的引起膽汁酸代謝異常的常染色體隱性遺傳病。多數(shù)成年患者缺乏明顯的臨床表現(xiàn),部分患兒可表現(xiàn)為膽汁淤積性黃疸,實驗室檢查表現(xiàn)為高膽汁酸血癥,治療多為對癥支持治療。本文旨在對NTCP 缺陷病的分子遺傳學(xué)機(jī)制、臨床表現(xiàn)、診斷、治療結(jié)局及妊娠合并NTCP 缺陷病對母胎影響的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
NTCP 是一種表達(dá)于肝細(xì)胞側(cè)膜的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,在膽汁酸腸肝循環(huán)中發(fā)揮重要作用。人類非糖基化NTCP 包括349 個氨基酸[1],分子質(zhì)量為38 ku,糖基化過程大概在出生一年后完成[2],成熟NTCP 的分子質(zhì)量為55 ku。近期,4 個研究團(tuán)隊[3-6]分別用不同的方法證實了人類NTCP 的冷凍電鏡結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)NTCP是一種九次跨膜蛋白(TM1~TM9),有panel(TM1、TM5、TM6)和core(TM2~TM4、TM7~TM9)兩種結(jié)構(gòu)域,在細(xì)胞外側(cè)還存在一個非結(jié)構(gòu)性的氨基端[7]。其中,core 結(jié)構(gòu)域還包含高度保守的未纏繞的“X”形特征區(qū)域(TM3、TM8)。
NTCP 的功能主要是以鈉依賴的方式,從血漿中攝取結(jié)合型膽汁酸進(jìn)入肝細(xì)胞,從而降低血膽汁酸水平[8]。研究證實NTCP 介導(dǎo)兩個Na+與一個膽汁酸分子協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)[3-6]。NTCP 轉(zhuǎn)運(yùn)膽汁酸的能力受肝細(xì)胞內(nèi)外Na+濃度差的影響[5]。除膽汁酸外,NTCP 還可以運(yùn)輸其他溶質(zhì),包括激素(類固醇激素和甲狀腺激素等)、藥物(他汀類藥物和抗真菌藥物米卡芬凈等)[8]以及病毒[乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)和丁型肝炎病毒(hepatitis D virus,HDV)]等。
Zhang 等[9]用動物模型證實了NTCP 與酪氨酸、色氨酸等氨基酸的代謝有關(guān),而這些氨基酸與人類神經(jīng)發(fā)育密切相關(guān)。Mao 等[10]進(jìn)行了小鼠和人類的研究,發(fā)現(xiàn)NTCP 缺乏在小鼠和人類中均可引起膽囊壁增厚,但僅會在人體出現(xiàn)膽囊結(jié)石,這提示NTCP 缺陷病是人罹患膽囊結(jié)石的可能病因之一。另有研究發(fā)現(xiàn),NTCP 缺陷病患者,特別是c.800C>T(p.Ser267Phe)純合突變患者,與維生素D 缺乏及骨質(zhì)疏松存在一定的關(guān)聯(lián)[11]。
2012 年,李文輝團(tuán)隊率先發(fā)現(xiàn)NTCP 是HBV 和HDV 進(jìn)入肝細(xì)胞的功能性受體[12]?;诖?,目前已開發(fā)出靶向NTCP 的抑制劑Myrcludex B 用于抗HBV感染[13],但其同時影響NTCP 攝取膽汁酸的功能。Park 等[5]研究結(jié)果顯示,NTCP 和HBV 作用的相關(guān)氨基酸殘基與NTCP 的膽汁酸結(jié)合位點存在一定距離。因此,理論上通過科學(xué)研究可能研發(fā)出既能抑制HBV 感染又不影響膽汁酸攝取的NTCP 抑制劑。值得注意的是,近來Goutam 等[4]學(xué)者指出,NTCP 存在“開口向內(nèi)”(NTCP-Nb87,具有大空腔的雙親性孔道,分子表面體積>1 500 ?3)和“開口向外”(NTCPMb91,panel 和core 兩種結(jié)構(gòu)域向相反方向移動約5 ?)兩種不同的構(gòu)象,后者是與HBV 的Pre-S1 結(jié)構(gòu)域相結(jié)合的構(gòu)象。因此,通過改變NTCP 的構(gòu)象,使其穩(wěn)定于“開口向內(nèi)”的狀態(tài),或可阻擋HBV 感染。另有研究表明,NTCP 介導(dǎo)肝臟星狀細(xì)胞中的膽汁酸攝取,其表達(dá)水平與肝纖維化的嚴(yán)重程度呈線性相關(guān),因此,臨床上或可通過阻斷NTCP 的表達(dá)來預(yù)防肝纖維化進(jìn)展[14]。
NTCP 編碼基因是溶質(zhì)載體家族10 成員1(solute carrier family 10 member 1,SLC10A1),包含5個外顯子、4 個內(nèi)含子和多個調(diào)控元件,全長23 kb,定位于染色體14q24.2 區(qū)域[15]。NTCP 基因在1991 年被Hagenbuch 團(tuán)隊成功克隆,最新研究證實其表達(dá)具有性別差異[16]。
迄今為止,報道的NTCP 缺陷病文獻(xiàn)共27 篇,累計319 例患者。272 例SLC10A1c.800C>T(p.Ser267Phe)純合突變,43 例SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)雜合突變,1 例SLC10A1 突變類型不詳。其余罕見的SLC10A1 突變位點有:c.263T>C(p.Ile88Thr)、c.595A>C(p.Ser199Arg)、c.615_618delCTCT (p.S206Pfs*12)、c.745C>T(p.R249W)、c.812A>G(p.Asn271Ser)、c.776G>A (p.G259E)、c.374dupG (p.Cys125TrpfsTer23)[17]、c.682_683delCT (p.Leu228AspfsTer49)[17]、c.755G >A(p.Arg252His)、c.422dupA(p.Y141X)和NM_003049.3:c.34_38delTTCAC(p.Phe12-Profs*46)[18]。
NTCP 缺陷病具有明顯的區(qū)域和種族差異。國際千人基因組計劃數(shù)據(jù)顯示,我國南方地區(qū)SLC10A1 c.800C>T (p.Ser267Phe)的發(fā)生率最高,其中漢族和傣族的發(fā)生率分別為8%和12%,越南人群的發(fā)生率為11%[19]。另有廣東省NTCP 缺陷病的流行病學(xué)結(jié)果表明,SLC10A1 等位基因變異的頻率為11.72%(663/5 656),其中c.800C>T(p.Ser267Phe)變異占88.84%(589/663),珠江三角洲外圍地區(qū)SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)的變異頻率高于珠江三角洲地區(qū)[20]。
NTCP 基因盡管于1991 年被成功克隆,但2015年Vaz 等[21]才報道了世界上第1 例NTCP 缺陷病患者。該患兒為一對阿富汗近親結(jié)婚夫婦生育的妊娠36+4周早產(chǎn)兒,1 歲前因“輕度肌張力減退、運(yùn)動生長發(fā)育遲緩”就診,但無皮膚瘙癢、膽汁淤積性黃疸等癥狀,實驗室檢查發(fā)現(xiàn)血清總膽汁酸1 531 μmol/L(正常參考值<16.3 μmol/L),且以結(jié)合型膽汁酸升高為主,余可見脂溶性維生素A、D、K 缺乏。3 歲時患兒基因檢測證實存在SLC10A1 c.755G >A (p.Arg252His)純合突變,隨訪患兒5 歲后血清總膽汁酸水平有下降的趨勢(500~800 μmol/L),其他肝功能指標(biāo)均正常。
2016 年宋元宗研究團(tuán)隊報道了國際上第2 例NTCP 缺陷病患兒,該患兒表現(xiàn)為持續(xù)且顯著升高的血清總膽汁酸水平(最高達(dá)737.8 μmol/L),伴維生素D 水平下降,但無生長發(fā)育異常等情況,基因測序證實SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)純合突變[22]。隨后研究團(tuán)隊又對75 名健康志愿者血液樣本進(jìn)行SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)位點突變篩查,發(fā)現(xiàn)了首例NTCP 缺陷病成年患者(30 歲女性,SLC10A1 c.800C>T 純合突變),無異常臨床表現(xiàn),血清總膽汁酸水平19.3 μmol/L。
此后,NTCP 缺陷病病例被陸續(xù)報道,在檢索到的319 例患者中,兒童占72.4%(231/319)。231 例患兒首診原因包括新生兒病理性黃疸90 例(39.0%),檢查發(fā)現(xiàn)肝功能異常49 例(21.2%,其中膽汁酸升高38 例、轉(zhuǎn)氨酶升高2 例),肺炎、腸炎等感染28 例(12.1%),早產(chǎn)兒、高危嬰兒24 例(10.4%),首診原因不詳24 例(10.4%),腹脹、嘔吐等胃腸道表現(xiàn)5 例(2.2%),生長發(fā)育遲緩5 例(2.2%),吃奶量降低、喂養(yǎng)障礙3 例(1.3%),兄弟姐妹先前診斷為NTCP 缺陷病3 例(1.3%)。上述患兒中并發(fā)25-羥維生素D3[25-hydroxyvitamin D3,25(OH)D3]水平降低37 例,神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育遲緩2 例[23],膽囊結(jié)石1 例。個別病例報道有血清鋅離子水平降低、甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)升高和鐵蛋白水平異常等。
NTCP 缺陷病合并其他肝臟遺傳病的現(xiàn)象也有報道,4 例NTCP 缺陷病患兒合并有希特林蛋白缺乏癥(Citrin deficiency)[24],1 例妊娠36+6周順產(chǎn)的早產(chǎn)兒同時患NTCP 缺陷病、先天性肝內(nèi)膽管發(fā)育不良征(Alagille syndrome)及吉爾伯特綜合征(Gilbert syndrome)3 種遺傳性肝病[25]。
總之,NTCP 缺陷病患者的主要病理改變是高膽汁酸血癥。嬰幼兒患者主要表現(xiàn)為膽汁淤積性黃疸,成年患者多數(shù)無癥狀,部分患者僅檢測出血清總膽汁酸水平輕微升高,極少數(shù)還可表現(xiàn)為正常的血清總膽汁酸水平。診斷NTCP 缺陷病患兒應(yīng)注意生長、運(yùn)動及神經(jīng)系統(tǒng)等全面發(fā)育情況。
NTCP 缺陷病在全球特別是亞裔中發(fā)病率不低。但由于缺乏典型的臨床表現(xiàn),在基因診斷明確前,針對嬰幼兒難治性膽汁淤積性黃疸和成年人異常升高的高膽汁酸血癥,臨床診治過程往往充滿挑戰(zhàn)。Deng等[17]報道的5 例患兒因不明原因的嚴(yán)重膽汁淤積性黃疸進(jìn)行了腹腔鏡下膽道造影及肝臟穿刺等有創(chuàng)檢查。Zou 等[26]報道的1 例患兒為治療頑固性膽汁淤積而行膽囊造口,甚至另有患兒進(jìn)行了剖腹探查。成年患者偶有經(jīng)過肝臟穿刺活組織檢查排除肝臟疾病后確診的。因此對難治性膽汁淤積性黃疸嬰幼兒及單純高膽汁酸血癥成年患者,應(yīng)考慮全外顯子組測序或特異性膽汁淤積相關(guān)基因篩查,包括SLC10A1 等可能突變的基因類型,以明確是否存在一種或多種遺傳基因突變性肝病的可能。對于妊娠期女性患者,還需與妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥進(jìn)行鑒別。NTCP 缺陷病目前尚無針對性治療方法,根據(jù)患兒臨床表現(xiàn)進(jìn)行對癥治療,低維生素D 及低鋅血癥的患兒及時補(bǔ)充維生素及微量元素,維持正常生長發(fā)育;黃疸嚴(yán)重的患兒可進(jìn)行藍(lán)光治療。
患兒治療后隨訪發(fā)現(xiàn)除膽汁酸水平異常外,其余肝功能指標(biāo)均恢復(fù)正常,部分患兒定期行肝臟B超檢查均未見異常??梢?,NTCP 缺陷病患者短期臨床結(jié)局良好,長期預(yù)后有待進(jìn)一步研究。
截至2022 年11 月,妊娠合并NTCP 缺陷病文獻(xiàn)報道3 例[27-28]。3 例孕婦均在妊娠期發(fā)現(xiàn)高膽汁酸血癥,但無皮膚瘙癢和其他肝功能異常表現(xiàn),且產(chǎn)后高血膽汁酸水平不能降至正常。Van Herpe 等[27]報道1 例妊娠38 周胎膜早破胎糞污染的死胎孕婦,其血清總膽汁酸水平明顯升高(56 μmol/L),且產(chǎn)后1 年未下降(89 μmol/L),基因測序發(fā)現(xiàn)產(chǎn)婦SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)和c.615-618del(p.Ser206Profs*12)雜合突變,死胎SLC10A1 c.800C>T (p.Ser267Phe)錯義突變,死胎是否與SLC10A1 突變引起的高膽汁酸血癥相關(guān)尚不明確。Chen 等[28]報道的2 例NTCP 缺陷病孕婦均由于所分娩的嬰幼兒持續(xù)高膽汁酸血癥進(jìn)行家系驗證發(fā)現(xiàn),孕婦均為SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)純合突變。其中1 例患者妊娠37+2周發(fā)現(xiàn)血清總膽汁酸水平升高(25.93 μmol/L),無皮膚瘙癢及生化指標(biāo)異常,1 周后順產(chǎn)活嬰,產(chǎn)后2 個月血清總膽汁酸水平37.9 μmol/L,嬰兒98 d 隨訪時生長發(fā)育正常,血清總膽汁酸水平123.1 μmol/L。另一患者因“重度妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥”于妊娠34+4周剖宮產(chǎn)分娩雙胎,該患者自妊娠30 周起口服熊脫氧膽酸治療,血清總膽汁酸水平持續(xù)升高,產(chǎn)后20 個月血清總膽汁酸水平14.5 μmol/L。其所分娩的雙胎較長者出生后血清總膽汁酸水平顯著且持續(xù)增高[出生后1 d 為30.2 μmol/L,2 個月齡時達(dá)到最高(178.7 μmol/L),20 個月齡為60.3 μmol/L],Sanger 測序證實該母親及雙胎較長者均為SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)純合突變,診斷為NTCP 缺陷病。雙胎較幼者總膽汁酸水平也略升高(出生后1 d 為24.5 μmol/L,20 個月齡為16.2 μmol/L),經(jīng)證實為SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)變異攜帶者。隨訪雙胎至20個月齡,生長發(fā)育基本正常。
上述報道提示,妊娠期出現(xiàn)高膽汁酸血癥臨床上診斷為妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥的孕婦,若產(chǎn)后血清總膽汁酸水平不能降至正常且排除其他肝膽疾病者,可能是潛在的NTCP 缺陷病患者,建議行全外顯子組測序或SLC10A1 突變位點Sanger 測序,避免誤診“重度妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥”,導(dǎo)致不必要的早產(chǎn)甚至剖宮產(chǎn)。眾所周知,重度妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥會導(dǎo)致早產(chǎn)、羊水糞染和死胎的風(fēng)險增加,NTCP缺陷病性高膽汁酸血癥是否同妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥一樣對胎兒產(chǎn)生不良影響,有待大樣本臨床研究證實。
目前國內(nèi)外對NTCP 缺陷病的病例報道及臨床研究十分有限,基于現(xiàn)有經(jīng)驗共識,臨床上仍難以對該疾病作出早期精準(zhǔn)判斷。成年患者臨床表現(xiàn)不明顯,且缺乏特異性,容易漏診和誤診。常規(guī)實驗室檢查不能明確診斷,持續(xù)異常升高的血清總膽汁酸會給患者帶來恐慌,并造成過度的檢查及治療,給家庭和社會帶來沉重的心理和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。關(guān)于NTCP 缺陷病,還有諸多問題有待解決,如該疾病引起的持續(xù)升高的血清總膽汁酸水平對肝外器官的影響、伴生長發(fā)育遲緩等癥狀的患兒的長期預(yù)后、妊娠合并NTCP 缺陷病性高膽汁酸血癥對胎兒的影響及機(jī)制等。因此,在SLC10A1 突變率較高的我國,尤其是南方地區(qū),進(jìn)一步開展研究很有必要,包括但不限于以下幾個方面:通過人群流行病學(xué)調(diào)查了解該疾病的特點、進(jìn)行病例對照研究探討疾病危險因素、對NTCP 缺陷病孕產(chǎn)婦人群進(jìn)行母胎結(jié)局隨訪以及建立NTCP 缺陷病與子代不良預(yù)后風(fēng)險預(yù)測模型等。完成這些或可指導(dǎo)今后的產(chǎn)科臨床工作,對妊娠期可疑膽汁酸代謝基因缺陷病孕婦進(jìn)行SLC10A1 突變位點Sanger 測序以明確診斷,與傳統(tǒng)意義上的妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥區(qū)分,減少誤診及過度的檢查治療,避免醫(yī)源性早產(chǎn)和剖宮產(chǎn),減輕患者焦慮和醫(yī)療資源浪費(fèi),進(jìn)行更有針對性的干預(yù),降低子代不良結(jié)局風(fēng)險。