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遗传性肝内胆汁淤积症的诊治进展

2021-12-23李丽婷王建设

临床内科杂志 2021年7期
关键词:遗传性胆汁酸淤积

李丽婷 王建设

从上世纪90年代开始,分子克隆和基因测序技术迅速发展,一系列遗传性肝病基因被鉴定,包括家族性肝内胆汁淤积症1~3型、Alagille综合征、Citrin缺陷病及各种胆汁酸合成缺陷等,不仅让我们认识到遗传性肝病的重要性,且加深了对其他肝病病理生理过程的了解。近十年来,随着高通量新一代测序技术的应用,一系列更罕见的新的胆汁淤积症致病基因(如TJP2、NR1H4、MYO5B等)陆续被鉴定,对其机制的深入研究正在揭开肝细胞胆汁酸稳态调控的面纱。本文对新发现的遗传性肝内胆汁淤积症的致病基因、临床表现及治疗进展进行概述,以便临床医生早期识别。

一、新鉴定的遗传性肝内胆汁淤积症病因

1.低γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)胆汁淤积症

γ-GT分布于胆道系统和肝细胞毛细胆管膜面。在胆道阻塞等情况下,淤积在毛细胆管和胆道中的胆汁酸会将γ-GT从毛细胆管膜和胆管细胞膜上洗脱并反流入血液,引起血γ-GT水平升高。因此胆汁淤积而γ-GT水平不升高通常被认为是存在遗传缺陷。以往已经鉴定的基因缺陷包括ATP8B1缺陷病(又称FIC1缺陷病,家族性胆汁淤积症1型,推测可能影响γ-GT在毛细胆管膜定位)、ABCB11缺陷病(又称BSEP缺陷病、家族性胆汁淤积症2型,影响胆汁酸转运至毛细胆管)和多种先天性胆汁酸合成障碍(不能合成初级胆汁酸),能够解释约2/3的低γ-GT胆汁淤积症,但仍有约1/3病因未明,通过高通量测序技术,这些不明原因低γ-GT胆汁淤积的病因也逐步被阐明。

(1)TJP2缺陷病:于2014年首次被鉴定[1],致病基因是TJP2,其定位于染色体9q21.11,编码紧密连接蛋白,是参与上皮细胞间和内皮细胞间连接的结构。TJP2缺陷病又称家族性肝内胆汁淤积症4型,呈常染色体隐性遗传,主要表现为黄疸进行性加重,伴瘙痒、儿童生长发育迟缓等。严重者肝组织免疫组化可见TJP2蛋白表达缺失,常导致患者死亡或需要肝移植才能长期存活[1]。新近发现该病有明显的基因型表型关系,临床上也可表现为轻重不等的连续表型[2]。

(2)NR1H4缺陷病:胆汁酸合成、分泌与代谢受到核受体家族蛋白的精细调节,其中法尼醇受体X(FXR)接收胆汁酸信号激活并进行反馈调节,是维持体内胆汁酸稳态最重要的蛋白。FXR由NR1H4基因编码,基因定位于12q23.1。该缺陷很罕见,其引起的人类疾病直至2015年才得以鉴定[3]。该病的鉴定为FXR在人类胆汁酸池调控中的极端重要性提供了有力依据。

NR1H4缺陷病又称家族性肝内胆汁淤积症5型,是一种常染色体隐性遗传性病[3]。可表现为严重的新生儿胆汁淤积及早发型非维生素K依赖型凝血障碍,迅速发展至终末期肝病。本病ALT、AST及甲胎蛋白(AFP)水平升高明显,肝组织病理检查可见肝细胞巨细胞变伴胆汁淤积及胆管增生,免疫组化可见BSEP表达完全缺失,需要早期肝移植才能存活。

(3)MYO5B缺陷病:2017年,本课题组和法国学者分别独立鉴定了一种新的家族性胆汁淤积症,该病的致病基因是MYO5B,定位于染色体18q21.1,编码MYO5B蛋白[4-5]。MYO5B隶属于5型肌球蛋白家族,参与细胞内物质运输及细胞膜-细胞器膜的囊泡循环,其与Rab家族蛋白的相互作用在小肠上皮细胞微绒毛面形成、肝细胞毛细胆管面形成过程中至关重要。

MYO5B缺陷病又称家族性肝内胆汁淤积症6型,呈常染色体隐性遗传[4-5]。主要表现包括复发性及进行性胆汁淤积,伴瘙痒、儿童生长发育迟缓等。肝组织病理检查表现为肝细胞巨细胞样变、肝细胞内及毛细胆管内胆汁淤积,免疫组化示BSEP表达减少或定位异常。进一步机制研究结果提示MYO5B对BSEP正确定位发挥重要作用,其缺陷通过一种特殊毒性负性作用导致BSEP不能正确定位而致病[6]。

(4)USP53缺陷病:该病由本课题组和沙特、英国学者分别独立鉴定[7-9],致病基因是USP53,定位于染色体4q26,编码泛素特异性肽酶53(USP53)。USP53缺陷病也是一种常染色体隐性遗传病。临床表现为胆汁淤积症,伴瘙痒、转氨酶水平升高等[7-8]。此外,该病患儿可伴有听力障碍,严重者会双耳失聪。肝组织病理检查可见肝小叶紊乱、巨细胞样变、胆汁淤积、肝纤维化、肝硬化;免疫组化可见肝组织中其他紧密连接蛋白复合体组分TJP2和CLDN1定位异常,蛋白表达量减少;电镜下观察到肝细胞间的紧密连接结构延长[8]。该病与TJP2缺陷病的鉴定显示紧密连接及其相关结构在维持肝细胞极性方面的重要性。

随着TJP2缺陷病、NR1H4缺陷病、MYO5B缺陷病及USP53缺陷病相关胆汁淤积症被鉴定出来,加上之前已鉴定的ATP8B1缺陷病、ABCB11缺陷病及先天性胆汁酸合成障碍,约4/5的低γ-GT胆汁淤积症已可明确病因,尚有约1/5的病例病因未明,可能有新的基因将来会继续得到鉴定。由于这些遗传缺陷引起的胆汁淤积症在临床上有许多共同点,确诊一般需行基因检测。

2.高γ-GT胆汁淤积症

与低γ-GT胆汁淤积基本均由基因缺陷引起不同,高γ-GT胆汁淤积症的病因更复杂,包括肝内外梗阻、内分泌异常等。基因缺陷也是这类病的重要病因,大家较为熟知的包括ABCB4缺陷病(又称MDR3缺陷病、家族性胆汁淤积症3型)、阿拉杰里综合征(AGS,由JAG1或NOTCH2基因突变引起)、希特林缺陷引起的新生儿肝内胆汁淤积症(NICCD,由SLC25A13基因突变引起)等,近年来又有多种新的致病基因被鉴定。

(1)DCDC2缺陷引起的新生儿硬化性胆管炎:于2016年被鉴定,致病基因是DCDC2,定位于染色体6p22.3,呈常染色体隐性遗传[10-12]。临床表现为高γ-GT胆汁淤积,可出现陶土样大便、门静脉高压、高胆固醇血症。此外,该病还可累及肾脏及神经系统[10-12]。胆道造影或磁共振胰胆管造影(MRCP)显示肝内和(或)肝外胆管多灶性不规则狭窄或扩张。肝脏病理检查提示胆管板形成障碍、小叶间胆管缺乏、铜结合蛋白沉积、纤维化及肝硬化等。该病的鉴定说明原发性纤毛病可主要以硬化性胆管炎起病,无明显肝外症状,也显示了原纤毛在胆管病理生理过程中的重要性。

(2)UNC45A缺陷相关胆汁淤积症:致病基因是UNC45A,定位于染色体15q26.1,编码unc-45肌球蛋白伴侣A,呈常染色体隐性遗传。该病患儿多系统受累,临床表现为胆汁淤积、腹泻、听力障碍及反复骨折[13]。

(3)KIF12缺陷相关胆汁淤积症:该病致病基因是KIF12,定位于染色体9q32,编码驱动蛋白家族成员12,呈常染色体隐性遗传模式。临床表现为高γ-GT胆汁淤积、高脂血症及肾脏受累[14]。肝脏病理检查可见胆管缺失、纤维化及肝硬化等。

(4)TTC26缺陷相关胆汁淤积症:该病致病基因是TTC26,定位于染色体7q34,编码Tetratricopeptide Repeat Domain 26。TTC26缺陷可累及肝脏、肾脏、心脏及中枢神经系统等。累及肝脏可表现为严重的新生儿胆汁淤积症[15]。

(5)ZFYVE19缺陷病:该病于2020年由本课题组首先鉴定,致病基因是ZFYVE19[16],定位于染色体15q15.1,该基因编码的蛋白包含一个FYVE型锌指结构域和两个1型微管互作及运输结构域作用模体(MIMs)——MIM1-A和MIM1-B。临床表现为高γ-GT胆汁淤积,肝脏合成功能正常,常以门脉高压及其并发症为首发症状和导致肝移植的主要原因。肝脏病理特征为典型的胆管板发育异常/先天性肝纤维化[16]。

对于血清γ-GT水平升高的原因不明的胆汁淤积性肝病,首先需除外已知引起胆汁淤积的疾病,如胆道闭锁及其他肝外胆管阻塞、Alagille综合征、NICCD等。此外,也需要考虑上述基因缺陷相关的胆汁淤积症。最终需行基因检测来明确诊断。

二、遗传性肝内胆汁淤积症治疗新进展

传统上,遗传性胆汁淤积症的治疗同其他原因肝内胆汁淤积症的治疗并无明显不同。传统药物包括熊去氧胆酸、苯巴比妥、考来烯胺、利福平等,其共同目标是促进胆汁排出,缓解胆汁淤积对肝细胞的损害。其他还有外科治疗手段,包括部分胆汁转流术和全胆汁转流手术,减少胆汁酸等的肠肝循环,对部分肝内胆汁淤积症患者可改善病情。然而这些治疗措施对严重的遗传性胆汁淤积症利胆和改善瘙痒效果欠佳,许多病例最终发展为终末期肝病,需要肝移植,因此急需寻找新的治疗手段。

1.分子靶向治疗

(1)肠肝循环特异性抑制剂:通过外科手术阻断肠肝循环已证明其对减轻部分遗传性肝内胆汁淤积症的胆汁淤积有效,但手术具有创伤性,且存在长期复发问题。考来烯胺也属于阻断肠肝循环的药物,但口感差、需要多次服用造成患者依从性差,不良反应较多。已知胆汁酸从胆囊进入肠道后,大部分通过顶膜钠离子依赖性胆汁酸转运体(ASBT)被肠道黏膜细胞吸收,经肠肝循环进入肝脏,因此靶向ASBT特异性阻断胆汁酸的肠肝循环是近年的研究热点之一。目前正进行其治疗多种胆汁淤积症的研究,显示出良好的初步结果[17]。

(2)突变特异性治疗:不同类型突变通过不同机制最终影响转运体或蛋白功能而致病,如无义突变常通过无义介导的mRNA降解(NMD)而导致功能完全丧失,一些错义突变可通过影响其折叠而影响蛋白的定位和寿命。4-苯基丁酸(4-PB)是一种分子伴侣,可稳定由错义突变导致的蛋白质异常折叠,促进某些错义突变在体外细胞蛋白表达[18]。对于进行性家族性肝内胆汁淤积症1型和2型患儿,均有报道4-PB可改善其肝功能指标及瘙痒症状,肝组织学也得到改善[19-20]。对于无义突变,一些小分子物质(如庆大霉素)能够促进读通,从而显示出治疗潜力。随着对不同致病基因的不同突变对蛋白结构或功能影响机制的深入研究,相信将来会有更多突变特异性的靶向性药物用于治疗,依据患者基因型特异性的个体化治疗将成为趋势。

2.基因治疗

随着CRISPR-CAS9技术和载体改造技术的日益发展,基因治疗正一步步走向成熟,开始真正的临床应用阶段。虽然现在遗传性肝病领域还无药物被最终批准应用于临床,但有多个药物处于不同的临床试验阶段。对于遗传性胆汁淤积症,去年也有多项利用非整合的AAV载体对进行性家族性肝内胆汁淤积症3型动物模型进行基因矫正的论文发表,显示基因治疗是有效可行的[21-22]。

总之,近年来有越来越多新的遗传性胆汁淤积症得到鉴定,拓展了遗传性胆汁淤积症的疾病谱,同时对相应疾病基因型和表型关系有了新的认识。传统的药物和胆汁转流术可在一定程度上缓解部分遗传性胆汁淤积症患者的病情进展,但整体疗效不能令人满意,许多遗传性胆汁淤积症患者,如进行性家族性肝内胆汁淤积症的多数患者最终需要进行肝移植。分子靶向治疗和基因治疗正逐渐显露出美好前景,可望在未来用于遗传性胆汁淤积症,避免发展为终末期肝病。

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