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家族性肝内胆汁淤积症的研究进展
中华实用儿科临床杂志, 2018,33(19) : 1451-1454. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2018.19.003
摘要

遗传性肝内胆汁淤积症是儿童期死亡或致残的重要原因。随着分子医学的发展,一系列基因突变导致的家族性肝内胆汁淤积症(ATP8B1缺陷、ABCB11缺陷、ABCB4缺陷、TJP2缺陷、NR1H4缺陷、MYO5B缺陷)陆续被发现和认识。这些患儿若得不到及时干预,多在儿童期发展为肝硬化和肝衰竭。因此,早期诊断和干预对改善预后十分重要。

引用本文: 王建设, 李丽婷. 家族性肝内胆汁淤积症的研究进展 [J] . 中华实用儿科临床杂志, 2018, 33(19) : 1451-1454. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2018.19.003.
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家族性肝内胆汁淤积(familial intrahepatic cholestasis)是一组常染色体隐性遗传病,以肝内胆汁淤积为主要表现,可反复发生或持续进展。持续进展的病例又称进行性家族性肝内胆汁淤积(progressive familial intrahepatic cholestasis,PFIC),轻症病例可表现为良性复发性肝内胆汁淤积(benign recurrent intrahepatic cholestasis,BRIC)。部分BRIC病例反复发作,也可最终进展为PFIC。10%~15%的儿童胆汁淤积症可归因于家族性胆汁淤积症。PFIC通常在婴儿或儿童期起病,最终进展至肝衰竭。目前,PFIC确切发病率尚无报道,估计为1/50 000~1/100 000[1]。男女发病率无差异。家族性肝内胆汁淤积是我国儿童慢性胆汁淤积的重要原因之一。现将对该病发病机制、临床表现及治疗进行概述。

1 家族性肝内胆汁淤积症致病基因

根据致病基因的不同,家族性肝内胆汁淤积症分为6型。1~6型分别为ATP8B1缺陷、ABCB11缺陷、ABCB4缺陷、TJP2缺陷、NR1H4缺陷、MYO5B缺陷,分别由定位于染色体18q21-22区域的ATP8B1(编码FIC1蛋白)、定位于2q24区域的ABCB11(编码BSEP蛋白)、定位于染色体7q21区域的ABCB4(编码MDR3蛋白)、定位于染色体9q21.11区域的TJP2(编码TJP2蛋白)、定于染色体12q23.1区域的NR1H4(编码FXR蛋白)、定位于染色体18q21.1区域的MYO5B(编码MYO5B蛋白)基因突变导致。根据目前报道,ATP8B1缺陷、ABCB11缺陷、ABCB4缺陷均呈世界性分布,不同种族之间突变谱存在差异。TJP2缺陷、NR1H4缺陷、MYO5B缺陷在不同人群中报道逐渐增多。

2 家族性肝内胆汁淤积症致病机制
2.1 ABCB11缺陷病致病机制

ABCB11缺陷病的致病机制最为明确。胆盐外运泵(BSEP)是肝细胞毛细胆管膜胆盐转运蛋白,属ABC(ATP-binding cassette)转运蛋白超家族成员,是位于肝细胞毛细胆管面分泌胆汁酸的运载体,目前在人类尚未发现替代途径[2]。人类胆汁流的形成75%是胆盐依赖性的,分泌至毛细胆管的胆盐是形成胆汁流的主要驱动力。BSEP蛋白的表达水平和/或功能损害会严重影响胆盐的分泌,进而影响胆汁流的形成,导致胆汁淤积;胆汁酸在肝细胞内蓄积,蓄积在肝细胞内的胆汁酸会对肝细胞造成毒害,引起炎症和纤维化,所以该蛋白的表达水平和功能与淤胆性疾病的关系甚为密切。ABCB11突变类型涵盖了错义突变、无义突变、缺失、插入及剪切位点突变。插入、缺失、无义和剪切位点突变均可导致BSEP蛋白功能严重缺陷,肝细胞毛细胆管膜几乎没有BSEP蛋白表达。错义突变是导致BSEP蛋白翻译后加工和转运异常或蛋白质结构异常的常见突变类型。由于突变类型和严重程度的差异,ABCB11突变导致的肝内胆汁淤积症临床上可表现为PFIC2或BRIC2。在临床症状较轻的疾病如BRIC2中,错义突变较为多见。

2.2 ATP8B1缺陷病致病机制

FIC1(ATP8B1)是P型ATP酶4型亚家族(P4 ATPase)成员,表达于上皮细胞的顶膜,包括肝细胞的毛细胆管膜。ATP8B1介导磷脂酰丝氨酸由细胞外膜向内膜的转位,其引起胆汁淤积的机制尚不完全清楚,可能和肝细胞毛细胆管膜上胆固醇和磷脂的比例降低,并导致ABCB11功能下降有关[3,4]。ATP8B1在多种器官表达,包括肝脏、胰腺、肾脏和小肠,其中表达最多的是小肠。因此,部分患者可出现胰腺炎、腹泻和听力丧失等肝外表现,严重病例肝移植后可出现慢性难治性腹泻。

2.3 ABCB4缺陷病致病机制

MDR3蛋白位于肝细胞毛细胆管膜上,为磷脂输出泵,将磷脂从肝细胞转运到胆管中,是胆管中磷脂分泌的限速步骤。正常情况下,肝细胞合成的磷脂通过MDR3转运到胆汁中,与胆盐共同形成微粒,使胆盐亲水性增加,减轻胆盐的去垢作用,保护胆管细胞免受胆盐的毒性损伤[5]。ABCB4发生突变,导致与胆管中磷脂分泌相关的MDR3蛋白缺失或表达降低,胆汁中磷脂缺乏,胆盐不能与磷脂构建混合微粒,胆盐游离,对毛细胆管膜发生毒性去垢作用,使胆管细胞发生损伤,出现胆汁淤积、小胆管增生、炎症浸润,逐渐进展为门管区纤维化,肝硬化及门静脉高压,最后发展为终末期肝病。

2.4 NR1H4缺陷病致病机制

FXR是核受体蛋白家族成员之一,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核受体蛋白。FXR在肝脏、小肠上皮细胞、肾脏特异性表达,当胆汁酸分泌增多时,FXR激活并反馈抑制胆汁酸的从头合成途径中的限速酶,并促进胆汁酸向小肠的分泌。在药物损伤、炎症、脂肪肝等条件下,FXR激活并在转录、蛋白水平调控胆汁组分转运体ABCB11/BSEP、ABCB4/MDR3、ABCC2/MRP2的表达以减轻肝损害(这些转运体本身的缺陷将导致胆汁淤积发生)[6,7]

2.5 TJP2缺陷病致病机制

紧密连接是参与上皮细胞间和内皮细胞间连接的结构,肝细胞之间通过紧密连接使胆汁中高浓度的物质局限于毛细胆管内,不能反流进入血液。TJP2突变可导致紧密连接蛋白功能缺陷,推测使毛细胆管中的胆汁成分渗漏进入血液,出现胆汁淤积[8]

2.6 MYO5B缺陷病致病机制

MYO5B蛋白隶属于5型肌球蛋白家族,在各种细胞内广泛表达,参与细胞内物质运输,以及细胞膜-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[9,10]。目前MYO5B缺陷导致胆汁淤积的具体机制尚未明确。

3 家族性肝内胆汁淤积症临床特征
3.1 PFIC临床特征

多数类型家族性胆汁淤积症表现为一个连续的疾病谱,严重型为PFIC,是以持续性肝内胆汁淤积、黄疸伴瘙痒为特征的常染色体隐性遗传病。其中ATP8B1缺陷病和ABCB11缺陷病通常在1岁之前发病,少数患儿在新生儿期起病,部分可到青春期才出现胆汁淤积。部分患者可以在儿童早期迅速进展到终末期肝病,部分在十几岁时缓慢进展为肝硬化,少数患儿不经治疗可存活至二十几岁。瘙痒是大多数患儿最明显的临床特征,其严重程度与黄疸程度不成正比。6月龄以下的患儿瘙痒不易被发现,因为支配搔抓的神经通路尚未发育完全。但是,瘙痒患儿比较烦躁,易激惹,夜间睡眠差。患儿抓痕最初出现于眼部和耳部,一般在四肢伸面和背部的侧面最严重。此外,患儿还会出现肝脾大,随着肝脏损伤的进展,逐渐出现肝衰竭及门脉高压的表现。ABCB11缺陷可伴发胆结石,无肝外表现,但发生肝癌和胆管癌的风险较大。

生长发育障碍是PFIC患儿另一主要特征。多数患儿身材矮小(小于第15百分位),对于未经移植而能够存活至青少年期的患者,其青春期及性征发育延迟。患儿出生前几个月,营养物质吸收障碍及生长发育障碍较常见,脂溶性维生素吸收障碍可以导致维生素K缺乏性出血、维生素E缺乏性神经肌肉功能异常等。

除ABCB11和ABCB4缺陷外,部分其他类型PFIC可有肝胆外表现。比如ATP8B1缺陷可有复发性胰腺炎、腹泻、感音神经性听力损害、慢性咳嗽或喘息、甲状腺功能低下,TJP2缺陷可有耳聋等[11,12]。截至目前,已报道的FXR缺陷都在早期死亡。

3.2 BRIC临床特征

BRIC通常由对蛋白功能损害相对较轻的突变引起,主要表现为黄疸和瘙痒反复发作。首次起病可发生在任何年龄,多数在20岁之前发病,通常会有2~4周的以乏力、食欲减退及瘙痒为特征的黄疸前期,黄疸期可持续数周至数月,以2~3个月常见,大多数患者可自行缓解。在黄疸期,患者常出现体质量下降及腹泻。BRIC1型无明显发作诱因,BRIC2可由一些药物诱发。

目前,尚无有效的预防或者缩短黄疸发作期的方法。在无症状期,该病患者无临床表现。部分患者反复发作,可进展为慢性持续性肝病。

4 实验室检查特征

各型家族性胆汁淤积症发作期的共同生化特征为血清胆汁酸和转氨酶升高,多数伴有血清胆红素及碱性磷酸酶水平升高;胆汁中初级胆汁酸水平降低。其中ABCB4缺陷同时有血谷氨酰转肽酶(GGT)水平升高,而其他各型血GGT水平正常或基本正常。ATP8B1缺陷病患者血清转氨酶水平一般不会高于正常值上限的2倍。ABCB11缺陷病外周血白细胞计数常升高,转氨酶水平一般高于正常值上限的5倍以上。

BRIC患者在黄疸发作期,血清胆汁酸、胆红素及碱性磷酸酶水平升高,但在无症状期生化指标恢复正常。发作期肝组织活检提示良性改变,发作间期血生化指标正常及肝组织病理均无异常。

多数PFIC患儿会出现脂溶性维生素缺乏,血清维生素D、维生素K及维生素E水平下降。

除ABCB11和ABCB4缺陷病可由胆结石表现外,其余各型在影像学上无明显异常,肝脏超声、磁共振成像(MRI)或CT一般显示胆管无扩张,肝胆系统无畸形。

5 肝组织病理改变

各型表现为低GGT的胆汁淤积症在发作期均可见肝细胞及毛细胆管胆汁淤积,一般无小胆管增生表现。ATP8B1缺陷病肝细胞巨细胞转化及肝细胞气球样变常不明显;无明显的胆管增生和/或严重脂肪变性。随病情进展,会出现肝纤维化,纤维化最初可见于小叶中央和/或门管区,纤维化持续进展,最终发展为肝硬化。免疫组织化学ATP8B1缺陷病常发现肝细胞毛细胆管膜上GGT表达缺失,而MRP2和BSEP正常表达。ABCB11缺陷病主要表现为巨细胞性肝炎、慢性炎症及纤维化,肝细胞排列紊乱。免疫组织化学常可发现肝细胞毛细胆管膜上BSEP表达缺失,而GGT和同源转运体MRP2正常表达。TJP2缺陷病肝组织免疫组织化学可见TJP2蛋白表达缺失,电镜可见紧密连接异常[13]。NR1H4缺陷病肝组织病理显示为肝细胞巨细胞变伴胆汁淤积及胆管增生,免疫组织化学可见FXR及BSEP表达缺失[14]。MYO5B缺陷病可见MYO5B颗粒粗大[10]

ABCB4缺陷病早期以轻度门管区纤维化、小胆管增生及炎症浸润为主要特征,晚期表现为胆汁淤积、明显小胆管增生、广泛门管区纤维化和肝硬化。婴儿期起病者免疫组织化学常可发现肝细胞毛细胆管膜上MDR3表达缺失[15]

6 鉴别诊断

在胆汁淤积情况下,血清GGT水平正常者需要与先天性胆汁酸合成缺陷相鉴别。PFIC和BRIC患儿的血清初级胆汁酸水平明显升高,而胆汁酸合成缺陷患儿的血清中虽有异常的胆汁酸前体,但无初级胆汁酸,血清总胆汁酸水平降低或与结合胆红素升高程度明显不成比例。

临床上对于血清GGT升高的原因不明的胆汁淤积性肝病,需考虑ABCB4缺陷病可能,但首先需除外已知引起胆汁淤积的疾病,如胆道闭锁、Alagille综合征、α1抗胰蛋白酶缺陷症、囊性纤维化、硬化性胆管炎及肝外胆管阻塞等。

明确诊断需进行相关基因检测。

7 治疗
7.1 药物治疗

包括熊去氧胆酸(UDCA)、苯巴比妥、考来烯胺、利福平等。熊去氧胆酸可促进胆汁排出,减少体内的胆汁含量,缓解胆汁淤积对肝细胞的损害,肝功能可得到改善,但是对于改善瘙痒效果不明显。

7.2 补充维生素及热量

适当补充脂溶性维生素A、D、E、K及中链脂肪酸,以满足患儿生长发育所需。

7.3 胆汁转流术

PFIC1患者可进行胆汁转流术,有报道多数患者术后肝功能指标恢复正常或改善,且组织学显示改善或进展停止。

7.4 肝移植

由于PFIC1患者常伴有肝外表现,肝移植后并不能改善肝外病变,并且移植肝可发生脂肪性肝病,进一步发展为肝硬化,因此,目前肝移植治疗一般不作为优先推荐。PFIC2无肝外长期病变,并且有很高的肝癌发生率,最佳治疗方法是进行肝移植。目前肝移植也是治疗PFIC3最有效的方法。

7.5 治疗研究进展

4-苯基丁酸(4-phenylbutyrate,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,促进导致某些错义突变在体外细胞的蛋白表达[16]。已有临床病例报道,4-PB可使PFIC1患者瘙痒症状明显好转[17]。4-PB可改善PFIC2及BRIC2患者的肝功能指标及瘙痒症状,肝组织病理也有一定改善[18,19]。随着ATP8B1ABCB11基因突变谱的扩展以及常见突变对蛋白表达或功能损害的研究进展,根据患者基因型的特异性进行个体化治疗将成为趋势。

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