頂端鈉依賴性膽汁酸轉(zhuǎn)運蛋白（ASBT）在肝膽疾病中的作用

謝曉暄，杜麗娜，郭紫云，楊 燕

國家兒童醫(yī)學中心，首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院中醫(yī)科，北京 100045

膽汁酸（bile acid，BA）肝腸循環(huán)是維持膽酸池穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)控環(huán)節(jié)，位于回腸末端的頂端鈉依賴性膽汁酸轉(zhuǎn)運蛋白（apical sodium-dependent bile acid transporter，ASBT）是負責BA 腸道重吸收的關鍵轉(zhuǎn)運體。ASBT 過表達或者功能亢奮引起B(yǎng)A 重吸收增加，可以引起多種肝膽疾病，因此該蛋白也被確定為有前景的藥物靶點之一，對肝膽疾病的研究具有重要意義。既往ASBT 相關綜述涉及的肝膽疾病較少，或以代謝性疾病為重點，隨著研究進展，發(fā)現(xiàn)越來越多的肝膽疾病與ASBT 有關?，F(xiàn)就ASBT 的多種表達調(diào)控機制以及相關肝膽疾病的發(fā)生和治療研究進展作一綜述。

1 ASBT概述

1.1 ASBT 的結(jié)構(gòu)與功能 人類ASBT 基因定位于染色體13q33，DNA 序列全長約24 kb，含有6 個外顯子，編碼一種由348 個氨基酸構(gòu)成的主動轉(zhuǎn)運體蛋白，具有7 個跨膜域，羧基端在胞內(nèi)，氨基端在胞外且有糖基化位點［1］。ASBT 主要分布于末端回腸上皮細胞的頂端刷狀緣膜中，在腎近端小管頂膜和大膽管上皮也有相對較低的表達［1-2］。在人的十二指腸、心臟、肺、睪丸、子宮、胎盤、卵巢和大腦中能夠檢測到ASBT mRNA，但未檢測到蛋白質(zhì)［3］。

BA 對于糖脂代謝、炎癥反應、細胞毒性、細胞自噬等生物學過程均起到重要作用［4］，其主要在“肝-膽-腸腔腸上皮-靜脈端口-肝臟”的循環(huán)中保持穩(wěn)態(tài)，這被稱為BA 的腸肝循環(huán)，而回腸ASBT 在腸肝循環(huán)中的作用是無可替代的。ASBT 以Na+與BA 偶聯(lián)化學計量2∶1 的比例，利用細胞內(nèi)負電位與Na+濃度梯度主動轉(zhuǎn)運BA，該傳輸機制被認為是電梯式的交替通道模型［5］。ASBT 將BA 從腸道內(nèi)腔重吸收回腸細胞，回腸膽汁酸結(jié)合蛋白協(xié)助將BA 轉(zhuǎn)運到基底外側(cè)膜，降低了BA 對腸上皮細胞的毒性。此外，腎近曲小管上的ASBT 對BA 也有一定的重吸收作用，這在一定情況下起到適應性調(diào)節(jié)作用。

1.2 ASBT表達調(diào)控 首先，ASBT基因表達在轉(zhuǎn)錄水平上受到嚴格調(diào)控。ASBT 基因啟動子發(fā)揮活性的最小構(gòu)建體包含3 個功能性肝細胞核因子1-α（hepatic nuclear factor 1 alpha，HNF1-α）識別位點，當ASBT上游基因去乙?；? 被阻斷后，HNF1-α 表達下降，下調(diào)ASBT 的表達，減少了回腸BA 的重吸收［6］。Krüppel 樣轉(zhuǎn)錄因子9能夠促進末端回腸ASBT 的表達，并通過成纖維細胞生長因子15（fibroblast growth factor 15，F(xiàn)GF15）信號通路減少肝臟中BA 的產(chǎn)生［7］。尾型同源盒轉(zhuǎn)錄因子（caudaltype homeoboxgene transcription factor，CDX）是調(diào)控腸上皮細胞分化和增殖的轉(zhuǎn)錄因子，研究［8］發(fā)現(xiàn)CDX1和CDX2能夠誘導ASBT 啟動子的活性；激活蛋白1（activator protein 1，AP-1）是細胞中的一種轉(zhuǎn)錄激活因子，ASBT 啟動子包含2個AP-1作用元件，相應的異源二聚體與上下游不同位點AP-1 結(jié)合可以分別對ASBT 的活性起到增加和抑制作用［9］。

其次，多種核受體對ASBT 的表達均有明確的調(diào)控作用。其中法尼醇X 受體（farnesoid X receptor，F(xiàn)XR）對ASBT 的表達起到極其關鍵的作用，一是FXR 被激活后，小分子異源二聚體伴侶（small heterodimer partner，SHP）的表達上調(diào)，并與ASBT 啟動子的肝受體同系物-1 轉(zhuǎn)錄結(jié)合位點結(jié)合，從而抑制ASBT 基因的表達［10］；二是BA與FXR 結(jié)合后可誘導產(chǎn)生FGF15/19，抑制ASBT 在回腸的表達［11］。其他核受體［3］如過氧化物酶體增殖物激活受體α，可以與維甲酸X 受體形成異源二聚體結(jié)合到ASBT 基因上的DR1 元件上，反式激活ASBT 基因表達；糖皮質(zhì)激素受體、維生素D 受體均可作為反式激活因子正向調(diào)節(jié)ASBT的表達，從而增加BA重吸收。

此外，腸道微生物群亦與ASBT 的表達密切相關。生理條件下，腸道微生物群可以刺激轉(zhuǎn)錄因子GATA4，抑制ASBT 的表達，將ASBT 的表達限制在回腸末端［12］；腸道微生物區(qū)系減弱會降低對ASBT 的抑制，增加BA 的吸收和減少BA的合成［13-14］。

綜上，ASBT 的表達受多種因素的影響，在生理和病理過程中都起著至關重要的作用。

2 ASBT在肝膽疾病中的作用

2.1 進行性家族性肝內(nèi)膽汁淤積癥（progressive familial intrahepatic cholestasis，PFIC）PFIC是基因相關性膽汁分泌缺陷所造成的一種疾病，其中PFIC-1發(fā)病與ATP8B1基因突變引起家族性肝內(nèi)膽汁淤積相關蛋白1 缺陷有關［14］。有研究者［15］在PFIC-1 患者的回腸活檢和Caco-2細胞中發(fā)現(xiàn)ATP8B1 的缺乏與FXR 減少和ASBT 轉(zhuǎn)錄水平提高有關，推測ATP8B1 缺陷抑制蛋白激酶Cζ 的活性，使FXR 磷酸化受損，ASBT 啟動子活性增強，從而使ASBT 表達與功能增強，BA 被大量重吸收后，導致膽汁淤積。然而，van der Mark 等［15］提出了不同的看法，其肯定了ATP8B1 對ASBT 在Caco-2 細胞的頂端定位的重要性，在ATP8B1 基因缺失的Caco-2 細胞中，ASBT 在頂端膜表達顯著降低，這可能與PFIC-1 患者的慢性腹瀉有關。研究差異的原因可能是使用的細胞系不同以及培養(yǎng)條件不同。ASBT 的下調(diào)可以通過阻斷腸肝循環(huán)減少PFIC 患者膽鹽池的大小，近年來研究［16］發(fā)現(xiàn)ASBT 抑制劑可以改善患兒瘙癢癥狀，這似乎提供了一種新的治療PFIC的方法，有可能顯著改善受影響兒童的治療前景。

2.2 Alagille 綜合征（Alagille syndrome，ALGS）ALGS 是一種常在嬰兒期發(fā)病的常染色體顯性遺傳性疾病，以膽管減少或缺乏、膽汁淤積和不同程度的肝外器官受累為特征。ALGS 臨床表現(xiàn)之一是嚴重的瘙癢，以陣發(fā)性發(fā)作，夜間加重為特點，嚴重影響患兒睡眠，降低其生活質(zhì)量。抑制ASBT可導致BA腸肝循環(huán)中斷，BA腸道重吸收減少，更多的BA將分泌至結(jié)腸以刺激結(jié)腸動力，增加BA的排泄，從而減少膽汁淤積和改善瘙癢癥狀。2021 年，ASBT抑制劑氯馬昔巴特被用于治療1歲及以上的ALGS患者的膽汁淤積性瘙癢［17］。研究［18］證明氯馬昔巴特治療對ALGS患兒的生活質(zhì)量產(chǎn)生積極影響。

2.3 梗阻性膽汁淤積 如果肝內(nèi)外膽管因結(jié)石、腫瘤浸潤或壓迫及手術損傷出現(xiàn)梗阻時，可發(fā)生梗阻性膽汁淤積。梗阻性膽汁淤積患者可能存在適應性ASBT 基因表達下調(diào)，這代表了一種防止肝毒性BA 積聚的機制。在梗阻性膽汁淤積模型小鼠中，ASBT 基因敲除后大鼠的肝損傷減少，保護作用可能是由于BA 池的減少和腎臟BA 的排泄增加［19］。在膽管結(jié)扎小鼠中，給予全身性ASBT 抑制劑可以增加尿BA 清除，降低血清BA 水平，同時改善肝損傷標志物［20］。這項研究證明了開發(fā)全身性ASBT 抑制劑的合理性，全身性ASBT 抑制劑引起的腎臟BA 排泄的增加可能有助于進一步降低結(jié)腸BA 負荷，并改善相關不必要的副作用。

2.4 妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥（intrahepatic cholestasis of pregnancy，ICP）ICP 是妊娠晚期特異性肝病，明顯增加圍產(chǎn)兒不良結(jié)局，需要密切關注［21］。ICP 發(fā)病機制尚不清楚，目前發(fā)現(xiàn)許多微小核糖核酸（microRNA，miRNA）與一些妊娠并發(fā)癥及合并癥的發(fā)生發(fā)展有關。王林若等［22］研究發(fā)現(xiàn)miR-221/222在ICP胎盤組織中表達升高，而其預測靶基因ASBT 的表達則下降，miR-221/222 mimic 轉(zhuǎn)染正常滋養(yǎng)細胞HTR-8 后，ASBT 基因表達下降，兩者之間可能存在負調(diào)控關系。然而，Ontsouka 等［23］研究認為人類胎盤在中度ICP時，在轉(zhuǎn)錄水平上反應有限，人類胎盤組織和滋養(yǎng)細胞中ASBT 的基因表達在ICP 中沒有改變，ASBT mRNA 與母體體質(zhì)量指數(shù)和BA 水平呈正相關。此外，F(xiàn)XR-FGF19/15-ASBT 調(diào)節(jié)通路的異常也有可能與ICP的發(fā)病相關。妊娠期腸道微生物群的變化導致了腸道BA 去共軛作用增強，非結(jié)合BA 與ASBT 的親和力較低，同時，回腸末端ASBT 蛋白水平降低，導致BA 重吸收減少，繼發(fā)引起腸道FXR-FGF19/15 信號傳導減弱，肝臟BA合成增加，從而加重膽汁淤積［24］。

2.5 原發(fā)性硬化性膽管炎（PSC）PSC是一種以膽道炎癥、纖維化和狹窄為特征的慢性進展性疾病，與炎癥性腸病關系密切，主要受膽汁淤積和具有肝毒性的疏水性BA積聚程度影響。肥大細胞是PSC進展中的關鍵目標。肥大細胞在PSC Mdr2-/-小鼠中的激活和浸潤可能依賴于ABST 介導的BA 轉(zhuǎn)運。Meadows 等［25］敲除小鼠ASBT 基因后發(fā)現(xiàn)肝臟肥大細胞浸潤減少，血清組胺水平降低，BA 種類改變，肝纖維化和炎癥減輕。Miethke 等［26］應用ASBT 抑制劑SC-435 治療PSC 小鼠14 天后，觀察到小鼠糞便BA 的排泄量顯著增加，肝臟和血清BA 濃度降低，肝組織學有所改善，纖維化減少。這些研究表明調(diào)節(jié)ASBT可能是一種新的、有前途的治療膽管疾病的方法。

2.6 原發(fā)性膽汁性膽管炎（PBC）PBC 是一種以肝內(nèi)小膽管損傷、膽汁淤積和纖維化為特征的自身免疫性肝病，若不及時治療可能會進展為肝硬化。瘙癢是PBC 患者的常見癥狀，各種膽汁成分及BA 相關信號通路是治療PBC瘙癢的潛在靶點［27］。ASBT抑制劑目前正在被評估用于治療PBC 瘙癢［28］。Ⅱa 期臨床試驗表明ASBT 抑制劑通過干擾BA 的腸肝循環(huán)對PBC 產(chǎn)生有益作用，但會產(chǎn)生腹痛和腹瀉等不良反應。未來，針對BA 穩(wěn)態(tài)的ASBT 抑制劑聯(lián)合用藥可能有望成為有效治療PBC 的可行性方法。

2.7 膽固醇性膽石癥 膽固醇性膽石癥是最常見的肝膽疾病之一，主要由膽道內(nèi)的BA 沉積形成結(jié)石引起。Cheng 等［29］用雄甾烷受體（stitutive androstane receptor，CAR）激動劑處理致石飲食喂養(yǎng)2 周的小鼠，發(fā)現(xiàn)CAR激活后可以通過抑制膽固醇從肝臟向膽囊的運輸來防止小鼠膽固醇膽石的形成，主要歸因于CAR 激活后ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白5/8的表達抑制以及膽固醇7α-羥化酶、ASBT 和有機陰離子轉(zhuǎn)運蛋白的表達增加。膽石癥亦具有多種遺傳風險因素，在ASBT 的編碼基因SLC10A2 中發(fā)現(xiàn)了兩種不同的錯義突變與膽石癥的高風險相關，這些突變會降低ASBT 的轉(zhuǎn)運活性，引起腸肝循環(huán)紊亂，導致BA、膽固醇和磷脂代謝失衡，從而增加膽結(jié)石形成的風險［30］。由以上可知，膽固醇性膽石癥的發(fā)病很可能與ASBT表達相關，有待進一步系統(tǒng)研究。

2.8 非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD）NAFLD 是一種除酒精和其他明確的損肝因素外所致的肝細胞內(nèi)脂肪過度沉積為主要特征的臨床病理綜合征。部分患者會進展為非酒精性脂肪性肝炎（NASH），甚至發(fā)展為終末期肝?。?1］。

Gillard 等［32］發(fā)現(xiàn)NASH 小鼠腸肝循環(huán)中的BA 成分顯著改變，門靜脈血和膽汁中的次級BA 濃度顯著降低，這種改變促進了NASH 的發(fā)展。抑制小鼠ASBT 不僅降低了BA 的總濃度，還使BA 的組成向更疏水的方向轉(zhuǎn)變，從而降低腸道膽固醇的吸收［33］。在病理上，抑制ASBT 能減弱高脂飲食誘導的NAFLD 小鼠的肝細胞肥大和肝臟甘油三酯、膽固醇等脂質(zhì)堆積，減輕肝損傷［34］。在接受ASBT抑制劑治療和ASBT基因敲除的小鼠中，腸道脂肪酸的吸收也是降低的，尤其是飽和脂肪酸。與多不飽和脂肪酸相比，富含飽和脂肪酸的飲食能夠保護ASBT 基因敲除小鼠免受飲食誘導的NAFLD 發(fā)生［35］。在給予膽堿充分的氨基酸飲食喂養(yǎng)小鼠，抑制ASBT 可減少腸道脂肪吸收、肝脂肪變性，但在給予膽堿缺乏的氨基酸飲食的情況下，ASBT 抑制對脂肪變性和脂肪吸收的影響減弱，且相關炎癥因子的表達、氧化應激或纖維化等無減輕，提示ASBT 抑制對NAFLD 的治療效果可能與抑制脂肪酸的腸道吸收有關［36］。聯(lián)合應用ASBT抑制劑和FGF15 對NASH 和纖維化小鼠的治療效果明顯優(yōu)于單一治療，其機理可能是通過抑制腸道BA 重吸收和肝臟BA 合成，實現(xiàn)了BA 池的減小，這不僅降低了NASH 肝臟中的BA 負擔，還限制了腸道脂質(zhì)吸收，最終達到協(xié)同治療效果［37］。

進一步的臨床研究可能需要確定聯(lián)合治療是否可以提高人類NASH 治療的效果和減少治療相關的不良事件。

2.9 酒精性肝?。ˋLD）ALD 是長期大量飲酒導致的肝臟疾病，是影響全球肝臟疾病發(fā)病率和病死率的主要原因之一。ALD 發(fā)病機制復雜，乙醇被認為可以通過改變肝細胞脂肪生成和促進腸道內(nèi)毒素分泌，從而促進炎癥和氧化應激而引起肝毒性。膽汁淤積也是ALD 的重要致病因素，不同程度的膽汁淤積發(fā)生在ALD 的各個階段［38］。慢性酒精攝入可以通過調(diào)節(jié)BA 轉(zhuǎn)運蛋白破壞BA 穩(wěn)態(tài)。最近的一項實驗研究［39］發(fā)現(xiàn)，在Gao-Binge ALD 模型小鼠中，腸道限制性ASBT 抑制劑GSK2330672能通過阻斷腸道中BA 的重吸收來改善小鼠肝細胞脂肪變性和氧化應激。但是臨床中，ASBT 抑制劑在ALD 患者中是否有益處仍有待確定。

3 小結(jié)

綜上所述，ASBT 是負責BA 腸道重吸收的關鍵轉(zhuǎn)運體，其過表達或者功能亢奮會引起B(yǎng)A 重吸收增加，從而引起B(yǎng)A 代謝紊亂。ASBT 的表達受多方面的調(diào)控，主要機制為FXR/SHP/ASBT 信號通路，同時也受到多種轉(zhuǎn)錄因子和其他核受體的調(diào)控作用。目前ASBT 在肝膽疾病中的作用雖有重大進展，但仍缺乏更加系統(tǒng)化、細致化的機制研究，研究病種也有待繼續(xù)擴展。作為BA 腸肝循環(huán)的重要轉(zhuǎn)運蛋白，ASBT 為疾病的診治提供了新的靶點。靶向調(diào)控ASBT 的表達可以調(diào)整BA 重吸收，改變膽酸池大小和降低膽固醇含量，從而對多種肝膽相關疾病產(chǎn)生治療效果。目前已有ASBT 抑制劑正式用于臨床，但適應證有限，且對其造成腹瀉等不良事件的控制手段仍需繼續(xù)深入研究。相信未來通過對ASBT 調(diào)控機制的深入探索，可使肝膽疾病的治療取得進一步的突破和進展。

利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻聲明：謝曉暄負責文獻檢索及文章撰寫；杜麗娜負責文章修改；郭紫云負責文獻檢索；楊燕負責指導及校正。