
胆道闭锁(biliary atresia,BA)累及肝内外胆管,虽然肝门-空肠吻合术(Kasai手术)可以恢复部分胆汁引流,但是肝内胆汁淤积和肝纤维化的程度在术后可能会持续进展。调节胆汁酸代谢和肝纤维化的药物近年来发展较快,部分药物对治疗BA有一定的应用前景。
版权归中华医学会所有。
未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
胆道闭锁(biliary atresia,BA)是一种病死率较高的疾病,即使行肝门-空肠吻合术(Kasai手术)治疗,仍有75%患儿的黄疸情况持续进展,需要通过行肝移植术以挽救生命[1]。病因学上,多数学者认为病毒感染引发固有或适应性免疫反应会造成胆管上皮损伤;小胆管迂曲、闭塞可引发胆汁淤积、汇管区炎症,胆汁酸浓度增高可产生肝细胞毒性作用,引起肝细胞坏死、凋亡;同时,肝星形细胞(hepatic stellate cells,HSCs)的激活可以直接导致肝纤维化[2,3]。胆汁淤积与肝纤维化是BA的重要特征,两者互为因果。近年来,针对性治疗胆汁淤积和肝纤维化相关疾病的药物发展迅速,为BA的治疗提供新方向。
胆汁酸(bile acids,BAs)是一种具有亲脂、亲水双重特性的类固醇分子,可协助脂类食物的消化,影响代谢和能量平衡,然而过量的BAs则会损伤胆管细胞[4]。调节BAs代谢可以从抑制BAs合成、减少重吸收两个方面进行。
法尼酯衍生物X受体(farnesoid X receptor,FXR)为1995年Forman等[5]发现,FXR广泛分布于BAs肠肝循环的器官中,是BAs的天然核受体,也是调控BAs合成的关键蛋白。FXR主要通过小分子异源二聚体伴侣受体(small heterodimer partner,SHP)-肝受体同源物1(liver receptor homologue 1,LRH-1)信号通路作用于胆固醇7α-羟化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,CYP7A1)的编码基因,间接抑制BAs的合成;FXR还可通过增强成纤维细胞生长因子19(fibroblast growth factor 19,FGF19)的活性,抑制BAs合成[6,7]。调控FXR活性对调节BAs的合成有着重要的作用。鹅脱氧胆酸(chenodeoxycholic acid,CDCA)作为FXR的生理配体在1999年被发现,但严重腹泻等不良反应限制了其广泛应用。2002年Fiorucci等[8]在CDCA的B环第6位碳原子上添加乙基而得到生理活性比CDCA大16~33倍的新型化合物6-乙基CDCA,此新型化合物可以激活胆管结扎和腹腔注射猪血清2种大鼠肝纤维化模型的FXR-SHP信号通路,而抑制HSCs的活化,并减少细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的沉积,促进大鼠肝纤维化的消退。2010年,该化合物被命名为奥贝胆酸(obeticholic acid,OCA)[9]。另一动物实验表明,OCA可通过激活FXR来改善经胆管结扎的雄性Wistar大鼠模型的肝纤维化程度[3]。2016年美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准OCA用于治疗原发性胆汁性胆管炎(primary biliary cholangitis,PBC),经过3年的临床应用,OCA可降低PBC成人患者丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)等肝功能试验指标,降低血清BAs浓度,改善临床症状;临床试验显示,瘙痒是最常见的不良事件,10 mg、25 mg和50 mg组的OCA瘙痒发生率分别为47%、87%(P<0.003)和80%(P<0.06),而对照组为50%[9,10,11]。BA造成新生儿胆汁淤积,存在BAs稳态异常、小胆管周围炎症细胞浸润等病理学征象,且肝脏中FXR的表达水平降低[9,10,11]。因此,理论上应用OCA可通过激活FXR而抑制BAs的合成,一定程度上缓解了BA的临床症状,成为Kasai手术围手术期的常规用药。
进入肠道中的BAs,经肠道菌群的分解作用转化为次级BAs,约95%在回肠末端被重吸收,进入肠肝循环,其中疏水BAs会损伤胆管细胞[12]。减少BAs的重吸收,增加粪便排出,可降低BAs在体内的浓度,减少毒性BAs对胆管细胞的损伤。肠道中BAs的重吸收,主要依赖位于回肠细胞膜刷状缘顶端的钠离子依赖性BAs转运体(apical sodium dependent bile acid transporter,ASBT)和位于肝细胞基底外侧的钠离子-牛磺胆酸共转运多肽(sodium taurocholate cotransporting polypeptide,NTCP)[13]。ASBT为严格依赖Na+的BAs转运体,在Na+经顺离子浓度梯度进入细胞的驱动下以Na+∶BAs =2∶1的比例完成BAs由肠腔进入入血液的转运;另一转运蛋白NTCP则以Na+依赖方式将BAs从门静脉转运至肝细胞内[14,15]。抑制BAs肠肝循环中关键的2个转运蛋白复合体,可在一定程度改善BA患儿中因BAs淤积介导的肝组织和胆管损伤。
A4250是目前研究较多的强效小分子选择性ASBT抑制剂,可显著减少PBC小鼠模型中BAs的重吸收,减轻因胆汁淤积导致的胆管损伤和肝纤维化程度,降低血清中ALT、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)和BAs水平[16]。基于对健康受试者的随机双盲Ⅰ期临床试验表明,A4250可以高效中断BAs的肝肠循环,促进其经粪便排出,降低血清BAs浓度[17]。Ⅱ期临床试验显示,A4250可降低BA患儿血清BAs浓度,改善瘙痒症状[18]。2019年2月,FDA批准A4250用于BA的治疗。与IMB17-15、SC-435等其他ASBT抑制剂相比,A4250在增加BAs经粪便排出的同时,保留了碳酸氢根和磷脂,不会引起严重腹泻,副作用为轻度腹泻和腹痛,发生率分别为26%和11%[17]。
Myrcludex-B是模拟乙肝病毒NTCP结合域的合成肽,最初用于乙型肝炎的抗病毒治疗,随着研究的深入,有学者发现此化合物还可抑制NTCP介导的BAs摄取,是最早发现的NTCP特异性抑制剂[19]。在3,5-二乙氧基羰基-1,4-二氢可乐定(3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydrocollidine,DDC)诱导的急性胆汁淤积小鼠模型中,Myrcludex-B不仅显著降低了小鼠血浆ALP、ALT的含量,还可抑制肝细胞增殖、肝脏炎症和肝纤维化。2016年,该药首次进行人体实验,Ⅰ期临床试验表明,Myrcludex-B在所有受试者中均具有良好的耐受性,未见明显毒副作用[20]。部分受试者外周血BAs的含量略有增加,但因肾脏排泄BAs增加了近8倍,所以受试者无明显胆汁淤积症状[21]。BA导致的肝内胆汁淤积,应用Myrcludex-B可抑制肝细胞从门静脉中摄取BAs,减轻肝内BAs淤积对胆管细胞和肝细胞造成的毒害作用,其治疗BA的有效性、剂量梯度、毒副作用有待于在临床试验中进行评判。
BA患儿的肝纤维化进展较快。病毒感染相关的免疫反应激活HSCs的经典纤维化途径以及上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是BA肝纤维化及肝硬化形成的重要机制。病毒感染学说中,巨噬细胞活化及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等炎症因子参与HSCs激活的过程,抑制巨噬细胞活化、减少炎症因子释放、延缓ECM沉积在一定程度上控制肝纤维化进程。
细胞膜表面表达CC趋化因子受体2(CC chemokine receptor-2,CCR2)的巨噬细胞称为CCR2+巨噬细胞,此类巨噬细胞可通过释放TNF-α等细胞因子激活HSCs,在肝纤维化过程中起重要作用。西尼韦罗(cenicriviroc,CVC)作为新型口服CCR2/CCR5双重拮抗剂,可减少CCR2+巨噬细胞的肝脏浸润[22]。在多种急性肝损伤和肝纤维化动物模型中,CVC具有抗炎和抗纤维化作用。Kruger等[23]发现,非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)小鼠接受高剂量CVC治疗14周后,肝纤维化显著减少,且血浆ALT水平降低。在酒精性肝病模型中,CVC可减少肝脏中巨噬细胞活化和肝脏浸润[24]。一项随机双盲多中心的Ⅱb期临床试验证明,CVC能够明显改善NAFLD成人患者的肝纤维化程度,Ⅲ期临床试验正在进行[25]。2017年Lages等[26]发现,抑制CCR2的表达可减少患有BA婴儿肝脏中巨噬细胞的浸润,CVC有望通过上述机制延缓BA患儿肝纤维化程度,成为辅助治疗用药。
TNF-α是具有多种生物功能的促炎因子,在胆汁淤积性肝硬化疾病的肝组织中广泛存在,主要分布于汇管区和炎症较重的地方[27]。己酮可可碱(pentoxifylline,PTX)是一种强效磷酸二酯酶抑制剂,可减少TNF-α的基因转录,抑制HSCs活化导致的肝纤维化[28,29]。在NAFLD小鼠中,PTX可降低肝脏和脂肪组织中TNF-α和IL-6等炎症标志物的含量,提升肝脏谷胱甘肽水平,改善小鼠肝纤维化;在术后腹腔粘连小鼠模型中,PTX通过增加纤维蛋白溶解和减少胶原蛋白沉积来抑制纤维化进程;PTX可通过抑制巨噬细胞促TNF-α分泌调节的Hedgehog信号通路,进而对血吸虫肝纤维化的形成起抑制作用[28,30,31,32,33]。PTX的副作用为恶心和呕吐,副作用的剧烈程度与剂量和药物释放形式相关,缓释制剂的不良反应较轻。Wilasco等[34]研究发现,伴有肝硬化的BA患儿TNF-α含量显著升高,因此PTX的应用有望通过抑制巨噬细胞释放TNF-α来缓解患儿肝纤维化程度。
结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)是肝ECM相关蛋白。在肝损伤期间,CTGF高度上调,促进成纤维细胞的增殖和迁移,导致ECM沉积。siRNA使CTGF的表达减少,可抑制HSCs的激活以及下游ECM的积聚,改善肝纤维化程度[35]。FibroGen公司(美国)开发了针对CTGF的IgG1κ单克隆抗体(FG-3019)用于治疗纤维化[36]。2003年在单侧输尿管阻塞肾纤维化模型中明确了FG-3019的抗纤维化作用,随后在气管内滴注博来霉素的肺纤维化模型和反复腹膜内注射CTGF和转化生长因子β2(transforming growth factor-β2,TGF-β2)诱导的多器官纤维化模型也证实了该药的抗纤维化作用;2019年9月,Ⅱ期临床试验结果在线发表,结论显示FG-3019减缓了特发性肺纤维化的进展且耐受性良好[37]。运用FG-3019治疗慢性乙型肝炎导致的肝纤维化进入Ⅱ期临床试验[38]。BA患儿均存在一定程度的肝纤维化,肝内CTGF明显升高,使用CTGF单克隆抗体FG-3019来延缓或逆转肝纤维化的进展具有一定的应用前景[39]。
BA患儿存在调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)缺陷,研究发现大剂量静脉注射免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin,IVIg)可通过抑制效应T细胞的功能和抗原提呈,来中和自身抗体并促进Treg功能来调节细胞免疫[40]。相关研究已于2016年进入Ⅱ期临床试验,初步研究结果显示,与对照组相比,研究组Kasai手术术后血清胆红素清除率及1年内自体肝生存率未见明显改善[40]。
谷胱甘肽可以保护胆管细胞免受氧化应激反应的破坏,进而促进BAs排泄。N-乙酰半胱氨酸作为谷胱甘肽的前体,在胆管结扎所致肝纤维化、四氯化碳诱导肝硬化等动物模型中有良好的抗纤维化和抗氧化作用,其对BA术后辅助治疗效果目前已进入Ⅱ期临床试验阶段[41]。
BA患儿的肝脏和血清外泌体H19水平与纤维化肝损伤的严重程度正相关,因为H19对BAs所诱导的鞘氨醇-1-磷酸受体2(sphingosine-1-phosphate receptor 2,S1PR2)和鞘氨醇激酶2表达和活化无抑制作用,所以并不能避免经胆管结扎诱导的胆管细胞增殖和肝纤维化小鼠模型发生胆管细胞增殖和肝纤维化[42]。
赖氨酰氧化酶样蛋白2(lysyl oxidase-like2 protein,LOXL2)是一种ECM酶,可催化纤维胶原蛋白和弹性蛋白的交联,在组织纤维化中起着至关重要的作用,BA肝组织中LOXL2过表达显著,抗LOXL2药物已被证明在动物体内具有抗纤维化作用[43]。
综上所述,治疗BA的药物可通过调节BAs代谢、改善免疫微环境和抑制肝纤维化进程来缓解BA的临床症状,随着对BA发病机制研究的不断深入,针对代谢、免疫调节、外泌体及细胞外基质酶等潜在治疗靶点的新药会不断涌现,将为BA治疗提供新的探索方向。
所有作者均声明不存在利益冲突





















