李曉鶴,饒慧瑛
(北京大學人民醫(yī)院 北京大學肝病研究所 丙型肝炎和肝病免疫治療北京市重點實驗室,北京 100044)
肝內(nèi)膽汁淤積癥是指因肝內(nèi)膽汁酸代謝和轉(zhuǎn)運障礙,繼而引起膽汁成分入血導致的臨床癥候群[1],常見于膽汁淤積性肝病、妊娠相關(guān)肝內(nèi)膽汁淤積及遺傳代謝相關(guān)肝內(nèi)膽汁淤積[2]。遺傳代謝性肝病是一類較常見的兒童肝病,大多數(shù)治療手段無特異性方法。遺傳代謝相關(guān)肝內(nèi)膽汁淤積癥是由于代謝通路中遺傳性酶缺陷導致引起的膽汁淤積,并可進一步導致肝細胞損傷,常伴有其他臟器損傷,遺傳代謝相關(guān)肝內(nèi)膽汁淤積癥發(fā)病率低、臨床表現(xiàn)多樣、疾病個體差異顯著,成為臨床工作中的診斷難點[3]。近年來,隨著分子生物學診斷水平的進展,不同基因缺陷引起的遺傳代謝相關(guān)的膽汁淤積性疾病受到關(guān)注,相關(guān)基因突變逐漸明確。同時,在傳統(tǒng)的對癥治療基礎上,靶向藥物、基因編輯等治療手段也逐漸被研發(fā),為遺傳代謝性肝內(nèi)膽汁淤積癥的診療提供了更多手段?,F(xiàn)對幾種較為常見的遺傳代謝相關(guān)肝內(nèi)膽汁淤積癥的診治進展予以綜述,以提高肝病臨床醫(yī)師對該類疾病的認識。
家族性肝內(nèi)膽汁淤積癥是一組常染色體隱性遺傳病,因膽鹽和脂質(zhì)的分泌及轉(zhuǎn)運相關(guān)的基因突變引起,以不同程度的肝內(nèi)膽汁淤積、瘙癢、黃疸為主要表現(xiàn),可反復發(fā)生或持續(xù)進展,根據(jù)病情輕重分為進行性家族性肝內(nèi)膽汁淤積癥(progressive familial intrahepatic cholestasis,PFIC)和良性復發(fā)性肝內(nèi)膽汁淤積癥(benign recurrent intrahepatic cholestasis,BRIC)兩種。
1.1PFIC PFIC是一種常染色體隱性遺傳病,預測發(fā)病率為1/50 000~1/100 000,呈全球性分布,男女患病無差異[4],根據(jù)致病基因不同被分為5型,不同分型PFIC主要特征見表1[5-10]。因各型PFIC的基因缺陷已明確,故基因檢測為直接且精準的診斷手段。二代測序的分子遺傳學診斷已成功應用于新生兒/嬰兒膽汁淤積[11]。
表1 5種不同的PFIC的主要特征比較
PFIC:進行性家族性肝內(nèi)膽汁淤積癥;BESP:膽鹽轉(zhuǎn)運蛋白;MDR3:多藥耐藥蛋白3型;TJP2:緊密連接蛋白-2;ZO-2: 帶狀閉合蛋白-2;FXR:法尼醇受體;BSEP:膽鹽輸出泵;HCC:肝細胞肝癌;GGT:γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶
在膽汁淤積性肝病中,低水平血清γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(gamma-glutamyl transferase,GGT)與膽汁酸分泌障礙相關(guān);反之,血清GGT水平升高,提示膽汁酸分泌功能正常,膽汁淤積可能與磷脂代謝障礙或膽汁流出受阻相關(guān),若不及時治療,疾病進展迅速[12]。故PFIC可以根據(jù)GGT是否升高分為兩大類,其中僅ABCB4(ATP-binding cassette,sub-family B,member 4)基因突變引起的PFIC-3型患者表現(xiàn)為特征性GGT水平升高。據(jù)此發(fā)病機制各型PFIC患者的治療策略也不同。
熊去氧膽酸可通過激活復雜的信號通路刺激受損的膽汁酸轉(zhuǎn)運蛋白,如膽鹽輸出泵和多藥耐藥轉(zhuǎn)運蛋白-2向毛細單管膜內(nèi)運輸膽汁,從而改善膽汁淤積[13]。因此,熊去氧膽酸對膽鹽合成正常的PFIC-3 型患者療效確切,而對于其他低血清GGT的PFIC亞型患者效果不佳。目前,針對此類患者的一線治療手段為部分膽汁外分流術(shù),這種治療手段在1988年被Whitington和Whitington[14]報道,術(shù)后可加強膽汁酸的親水性,促進膽汁的形成,有效改善瘙癢及生長發(fā)育障礙。但對于膽鹽轉(zhuǎn)運蛋白嚴重缺乏的PFIC-2型患者及在部分膽汁外分流術(shù)前已進展至肝硬化的患者療效不佳[15]。肝移植成為PFIC患者的最終治療手段,值得注意的是:①PFIC-1型患者肝外表現(xiàn)突出,不隨移植后改善,且移植后肝臟易發(fā)生脂肪變,進一步進展為肝硬化,故其目前不被推薦進行肝移植治療;②有接近8%的PFIC-2型患者移植術(shù)后出現(xiàn)抗膽鹽輸出泵自身抗體,加重膽鹽輸出泵的耗竭,移植后有復發(fā)的可能,挽救手段包括免疫抑制劑,血漿置換、血漿吸附清除體內(nèi)抗體,或使用抗CD20單克隆抗體治療[16-17]。
除以上3種經(jīng)典治療方案外,非手術(shù)治療手段,包括新藥臨床試驗、基因治療等也成為新的研究方向。競爭性頂端鈉依賴膽汁酸轉(zhuǎn)運體已在Abcb4-/-的PFIC-3型小鼠模型中被證實可明顯降低血清膽紅素及肝酶的水平,并可改善肝臟炎癥及纖維化[18]。近年來一項研究指出,構(gòu)成性雄烷受體可以阻止法尼醇受體敲除的PFIC-5小鼠肝損傷進一步進展,提示構(gòu)成性雄烷受體激動劑可能作為PFIC-5患者潛在的治療方案[19]?;蛑委煼矫妫珹ronson等[20]向Abcb4-/-模型鼠體內(nèi)注射腺病毒介導的hABCB4基因片段,并觀察26周后發(fā)現(xiàn),PFIC-3 模型小鼠的Abcb表達可得到長期改善,阻止肝纖維化進一步進展、減少肝細胞增生,這一結(jié)果將為未來基因治療提供理論依據(jù)。
1.2BRIC BRIC為PFIC的良性表現(xiàn)形式,且起病年齡晚于PFIC,目前尚無發(fā)病率的統(tǒng)計。根據(jù)其不同的基因突變共可分為兩型,分別BRIC-1(突變基因為ATP8B1)及BRIC-2(突變基因為ABCB11),突變類型主要為位于非保守區(qū)的錯義突變,僅引起蛋白功能的部分受損[21-22]。疾病特征為反復發(fā)作的肝內(nèi)膽汁淤積,可自發(fā)緩解,緩解期肝功能完全正常。經(jīng)典的診斷標準[23]包括:①至少具有兩次黃疸發(fā)作,無癥狀間隔期長達數(shù)月/數(shù)年;②實驗室檢查提示肝內(nèi)膽汁淤積;③存在因膽汁淤積引起的嚴重瘙癢;④膽管影像學檢查未見肝內(nèi)外膽管異常;⑤肝活檢提示小葉中央膽汁淤積;⑥無其他膽汁淤積性疾病的證據(jù)。本病預后良好,治療的目的主要為減少發(fā)作頻率、預防復發(fā)。內(nèi)鏡下鼻膽管引流、血漿置換可以改善難治性瘙癢,前者還可縮短膽汁淤積發(fā)作時間[24-25]。
Alagille綜合征是具有表型特征的慢性膽汁淤積最常見的原因,是一種累及多系統(tǒng)的常染色體隱性遺傳病[26]。早期根據(jù)活產(chǎn)新生兒膽汁淤積作為診斷標準,估計發(fā)病率為1/70 000,隨著分子診斷學水平的提高,目前預測的發(fā)病率為1/30 000[27]。其發(fā)病機制為高度保守的NOTCH信號通路中,編碼配體Jagged1蛋白的JAG1基因或編碼配體Notch的NOTCH2基因突變導致,約95%的患者與JAG1基因突變相關(guān)[28],突變引起膽管缺乏和血管發(fā)育畸形,并影響骨骼、眼睛、心血管和腎臟的發(fā)育。JAG1基因突變類型多見,目前已報道超過500種突變類型,其中約60%為新發(fā)突變[29]。研究發(fā)現(xiàn),NOTCH2基因突變可能與腎臟系統(tǒng)發(fā)育畸形相關(guān)[30]。
Alagille綜合征經(jīng)典的診斷標準為肝組織活檢有肝內(nèi)小葉間膽管數(shù)量減少/缺乏,具有慢性膽汁淤積、心臟雜音、角膜后胚胎環(huán)、蝴蝶椎體和特殊面容這5條主要標準中至少3條,并排除其他原因[5]。隨著分子診斷水平的提高,該標準被擴展為若已知有JAG1基因突變或陽性家族史,合并2個主要標準即可診斷。慢性膽汁淤積是Alagille綜合征最突出的疾病特征,可影響脂質(zhì)代謝,引起高脂血癥,尤其是高膽固醇血癥,嚴重者可出現(xiàn)黃瘤[31]。一項回顧性隊列研究證實,Alagille患者12~24個月血清總膽紅素>65 mmol/L、5歲以內(nèi)肝活檢證實纖維化,體檢合并黃瘤的患者,可以預測長期肝臟不良結(jié)局[32]。
Alagille綜合征作為一種多系統(tǒng)疾病,需要接受多學科聯(lián)合治療,從肝病角度旨在改善瘙癢、脂溶性維生素缺乏等膽汁淤積相關(guān)并發(fā)癥。該病引起的瘙癢常難以控制,可使用納曲酮、利福平、考來烯胺單藥/聯(lián)合治療;與PFIC類似,頂端鈉依賴膽汁酸轉(zhuǎn)運體抑制劑也被嘗試應用于Alagille綜合征,最新的一項隨機對照試驗研究證實,頂端鈉依賴膽汁酸轉(zhuǎn)運體抑制劑Maralixibat(SHP625,LUM001;Shire)可以有效改善Alagille綜合征患者的瘙癢癥狀,且藥物耐受性、安全性良好[33]。藥物治療失敗者需考慮接受膽汁分流術(shù),肝衰竭、合并門靜脈高壓并發(fā)癥、難治性瘙癢、代謝性骨病導致的復發(fā)性骨折、生長障礙的患者具有接受肝移植治療的指征[12]。
先天性膽汁酸合成障礙(congenital bile acid synthesis defect,CBAS)是一種罕見的常染色體隱性遺傳病,因膽汁酸合成過程中酶缺陷導致,占兒童膽汁淤積的1%~2%[34],根據(jù)膽汁酸生成的機制,其酶缺陷主要可分為固醇核環(huán)結(jié)構(gòu)修飾酶缺陷、側(cè)鏈修飾作用酶缺陷、膽汁酸酰化作用酶缺陷3大類,又根據(jù)不同酶的缺陷分為不同亞型。其中,固醇核環(huán)結(jié)構(gòu)修飾作用中酶的缺陷表現(xiàn)為進行性膽汁淤積性肝病,疾病包括3β-羥基-C27-類固醇脫氫酶缺陷(臨床表型成為CBAS-1)、δ-4-3-氧固醇-5β-還原酶缺陷(臨床表型為CBAS-2)、氧固醇7α-羥化酶缺陷(臨床表型為CBAS-3)。
對于CBAS患者,使用快原子轟擊質(zhì)譜和氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)分別分析尿液和血液異常膽汁酸水平對于診斷十分重要,在膽汁酸檢測的基礎上結(jié)合基因檢測對疾病不同亞型進行診斷[5,35]。目前該病尚無根治手段,主要以補充初級未結(jié)合膽汁酸(如膽酸、熊去氧膽酸、鵝膽酸)為主,多數(shù)患者在補充后生化指標及臨床癥狀可明顯改善。但CBAS-3患者病情嚴重,補充膽汁酸治療無效,主要治療手段為肝移植[36]。
α1-抗胰蛋白酶缺乏癥(alpha-1 antitrypsin deficiency,AATD)是一種罕見的常染色體共顯性遺傳代謝性疾病,由于位于第14號染色體長臂(14q32.1)的SERPINA1基因(既往也稱為蛋白酶抑制因子基因,Pi基因)突變引起,該基因具有高度多態(tài)性,目前已報道超過150個遺傳變異[37],常見缺陷的等位基因包括PiZ、PiS,所構(gòu)成的基因型方面,純合子PiZZ最少見,僅占1%,血清α-1抗胰蛋白酶(alpha-1 antitrypsin,AAT)缺乏最為嚴重,其水平僅為正常人的15%左右,約96%的臨床相關(guān)疾病與此基因相關(guān)[38-39]。AATD呈全球流行,種族間基因型分布差異較大,北歐高加索人種比例較高,Z型突變在該人種攜帶率為1∶25,PiZZ的頻率為1∶2 000[40-41]。PiZ突變(Glu342Lys)引起AAT蛋白折疊異常,正確折疊、有活性的單體形式AAT分泌減少,血清中AAT水平降低,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出現(xiàn)的Z型AAT積聚,形成過碘酸希夫包涵體在肝臟沉積,進一步進展為新生兒肝炎、肝硬化、肝細胞癌[42-44]。該病肺部表現(xiàn)的主要機制為因AAT水平的下降/缺乏,無法抑制彈性蛋白酶活性,導致肺泡持續(xù)性破壞,表現(xiàn)為慢性阻塞性肺疾病。
AATD的診斷需要依賴實驗室檢查,其診斷的金標準包括采用等電聚焦電泳進行表型分析或基因檢測明確SERPINA1等位基因。目前尚無針對AATD肝臟疾病的特異性治療手段,患者應嚴格戒酒、控制體重,避免肝損傷進一步進展?;谄涓闻K疾病的病理生理學基礎,相關(guān)的治療手段仍在研發(fā)中。目前比較明確的研究方向是增加異常蛋白的自發(fā)清除。Perlmutter團隊[45]發(fā)現(xiàn),卡馬西平可以通過刺激降解途徑,促進聚合的異常AAT蛋白降解,改善肝臟纖維化,目前已進入臨床試驗階段(NCT01379469)。雷帕霉素作為一種自噬增強藥物,也在AATD鼠模型中被證實可以減少肝內(nèi)異常蛋白聚集,同時改善肝纖維化[46],但以上兩種藥物目前尚缺乏人體藥物試驗證實。除藥物外,病毒載體介導的過表達自體吞噬調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子EB也可通過自噬增強作用協(xié)助清除肝臟α1抗胰蛋白聚合物的聚集,減少細胞凋亡和肝臟纖維化[47]。其他研究方向包括通過小干擾RNA沉默PiZ表達[48]、小分子藥物或單克隆抗體阻斷細胞內(nèi)AAT聚合[49]、基因編輯[50]等,可能為未來AATD的治療提供更多方案。
Citrin缺陷病是由SLC25A13基因突變導致的一種常染色體隱性遺傳病,該基因位于7q21.3,編碼citrin蛋白。該病有兩種臨床表型,包括citrin缺陷導致的新生兒肝內(nèi)膽汁淤積癥(neonatal intrahepatic cholestasis caused by citrin deficiency,NICCD)和成人型的瓜氨酸血癥Ⅱ型,本研究重點論述前者。
NICCD呈全球分布,各種族間流行率差異明顯,亞洲人種多見[51],小樣本量預測我國發(fā)病率約為1/9 000[52],NICCD是目前我國新生兒肝內(nèi)膽汁淤積癥最重要的病因之一,主要突變型依次為 c.851_854del (占58.41%)、c.1638_1660dup23(占8.85%)、c.IVS6+5G>A(占8.41%)和IVS16ins3kb(占7.52%),這4種基因突變總體上南方(87.9%)多于北方(63.6%)[53-54]。NICCD臨床表現(xiàn)多樣,主要以黃疸消退延遲、大便顏色變淺、肝功能損害、肝脾腫大為主要特點。血氨基酸譜臨床診斷主要依靠臨床表現(xiàn)、生化特點,確診需要通過進行SLC25A13基因檢測或Citrin蛋白多種氨基酸水平異常。
Citrin的治療主要為對癥治療,首先是喂養(yǎng)方式的改變:停止母乳喂養(yǎng),改用無乳糖、富含中鏈脂肪酸的配方奶,減少碳水化合物攝取,高蛋白、高脂肪飲食。大部分患兒經(jīng)治療1歲前癥狀可緩解,約3%的NICCD患兒可進展為肝衰竭,需進行肝移植治療。
遺傳代謝相關(guān)肝內(nèi)膽汁淤積性疾病是由于基因異常引起的代謝通路中酶缺陷或器官發(fā)育異常引起的疾病,疾病臨床表型多樣、疾病分支瑣碎、個體差異大等,隨著分子診斷水平的提高,越來越多的遺傳代謝性膽汁淤積癥得以診斷,也在很大程度上提高了臨床醫(yī)師對疾病的認知。但目前關(guān)于這類疾病仍缺少行之有效的治療手段,大多數(shù)仍停留在對癥處理階段,目前基礎研究發(fā)現(xiàn)的潛在治療手段仍尚未進行臨床試驗,未來的研究方向為遺傳代謝性膽汁淤積癥的治療,力爭為患者創(chuàng)造更多的根治性機會。