肝内胆管缺失的病理生理学研究进展*

蔡美洪，王绮夏，马 雄

肝内胆管缺失是指肝内胆管数量的减少或消失，是胆管树基本病理改变之一。免疫紊乱、肿瘤、感染、药物、缺血、遗传等因素都有可能引起胆管缺失。临床上，通过肝活组织检查，在10个及以上门管区的标本里，发现50%以上的小叶间胆管缺失，即可确诊[1]。胆管缺失的预后取决于病因和损伤程度。晚期出现不可逆的广泛胆管缺失甚至胆管消失时，该病理综合征称为胆管消失综合征（vanishing bile duct syndrome，VBDS），仅发生在 0.5%小胆管病[2]。随后，可进展至广泛的胆管纤维化或肝硬化。有趣的是，也有部分患者表现为胆管上皮细胞再生，在数月或数年后得到恢复。本文总结了胆管缺失发病的分子机制，并重点强调近年来免疫介导的胆管病和胆管缺失的研究进展。

1 肝内胆管树解剖学和胆管损伤的评估

1.1 肝内胆管树的解剖学概述 胆管树是胆管的管状系统，负责从肝脏运输胆汁到小肠。由于很少有疾病同时涉及整个胆道系统，因此分类为肝内胆管树和肝外胆管树[3]。肝内胆管树分为右肝管和左肝管近端的导管[3]，进一步分为肉眼可见的肝内大胆管（肝段和肝区）和肝内小胆管（间隔、小叶间、毛细胆管和赫令管）。胆管、肝动脉和门静脉的分支在门管区形成三联体。

1.2 肝内胆管损伤的评估方法 胆管缺失最常用的是半定量评估，即计算无胆管的门管区比例。这种方法需要获得的肝组织标本包含超过10个门管区，胆管缺失定义为50%门管区中未能观察到小叶间胆管。并且，通过计算平行于胆管的肝动脉分支数与门管区独见的肝动脉分支数目之比，可评估胆管缺失的程度。值得注意的是，管状增生可能与小叶间胆管丢失共存，因此必须鉴别小导管与胆管。胆管平行于相似大小的肝动脉分支，而小导管增生一般出现在限制板附近或小叶内。通过细胞角蛋白7（CK7）和 19（CK19）进行免疫组化染色可提高诊断率，两者均可识别胆道成分[3]。

2 肝内胆管损伤的分子基础

胆汁稳态与胆管细胞稳态息息相关。肝内小胆管细胞和大胆管细胞均表达胆汁酸转运蛋白和水通道蛋白，提示两者都可能在胆汁酸的分泌和转运中发挥实质性作用[4]。胆汁中HCO3-与 Cl-的产生受内分泌、旁分泌、神经元等多因素调控[5]。胆汁酸可调控胆管细胞的增殖，其中牛磺酸和牛磺胆酸可刺激大胆管细胞增殖，而熊去氧胆酸及牛磺熊去氧胆酸则抑制胆管细胞的增殖[6，7]。近年来，研究发现多种microRNA参与胆汁酸的合成和分泌活动。miR-33a、miR144过表达可以沉默或抑制ATP结合盒转运蛋白 A1（ABCA1），从而降低胆汁酸的合成[8，9]。静息胆管中的miR-513表达可降低B7-H1表达（在T细胞调节中具有双重功能），而后者在免疫性肝病的发病机制中起关键作用[10]。miR-122和miR-422a也与胆汁稳态密切相关[11]。

原发性胆管病的主要病理过程表现为胆管上皮的慢性持续损伤。Desmet[12]首次提出，反应性胆管的增殖、炎症和门静脉纤维化、小叶间隔或中隔胆管的逐渐消失，三者共存的现象称之为“胆管反应”。胆管损伤后，细胞增殖被激活以补偿胆管细胞的损失，促炎细胞因子和生长因子分泌增多，募集免疫细胞和间充质细胞以促进胆汁重塑。对胆管细胞损伤未能进行修复的细胞则走向细胞凋亡或细胞衰老的途径（细胞周期停滞）。已有研究证明，衰老胆管细胞在许多慢性胆管病中累积，尤其是原发性硬化性胆管炎（primary sclerosing cholangitis，PSC）[13]。胆管细胞在细胞周期的G1期不可逆地停止，即为细胞衰老。虽然衰老细胞具有代谢活性，但不会对各种外部刺激产生反应。一旦细胞衰老建立，细胞就会对细胞凋亡产生抗性，因此衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype，SASP）可能是抑制受损细胞繁殖或肿瘤转化的机制[14]。胆管细胞在生理和病理条件下都会发生凋亡。正常肝内小胆管细胞和小叶间胆管广泛表达B细胞淋巴瘤（B cell lymphoma，Bcl）-2 蛋白，胆管细胞稳态主要受Bcl-2蛋白家族的调控，参与赫令管来源的肝脏干细胞补充新胆管细胞的过程，从而拮抗凋亡。胆管细胞还表达一个重要蛋白，即Bax，则作为一种凋亡启动子，与Bcl-2不同的是，Bax沿整个胆管树表达[15]。病理性胆管细胞凋亡开始的途径可能包括：Fas/FasL、穿孔素和颗粒酶B、TNF-α、氧化应激和Bcl-2下调[3]。细胞凋亡是胆管缺失细胞死亡的主要机制[16]。

3 免疫介导的肝内胆管缺失分类及其病理生理

肝内胆管缺失是一种获得性的胆管病变，可由免疫紊乱、肿瘤、药物毒性、感染、缺血或不明原因引起。以下将介绍免疫介导的肝内胆管缺失病[17]。

3.1 原发性胆汁性胆管炎（primary biliary cholangitis，PBC） 是目前成人胆管缺失最常见的原因[1]。在病理标本上更常见的是胆管损伤后胆管周围肉芽肿及后期发生的胆管丢失。PBC的发病是由遗传易感性和环境因素共同触发。在PBC患者中进行了广泛的全基因组关联研究表明，可能存在遗传性免疫调节异常[18-20]。一项研究还发现PBC与CTLA4基因变体有关，该基因编码一种参与自身耐受的共抑制免疫受体[21]。环境因素包括感染或化学因素暴露启动分子模拟机制，即指引起免疫反应的抗原与内源蛋白质相似而引发自身免疫反应的现象。其中，T淋巴细胞直接攻击小叶间隔胆管，这种持续损伤导致胆管逐渐破坏并最终消失。PBC患者的门管区通常围绕着炎症浸润坏死的胆管，可见CD4+和CD8+T细胞高表达，其对丙酮酸脱氢酶复合物E2亚单位（PDC-E2）具有特异性。PDC-E2仅在PBC患者胆管上皮细胞的腔表面异常表达[22]。MHC II类限制性CD4+T 细胞识别 PDC-E2 的 163-176 氨基酸[23，24]。MHC I类限制性CD8+T细胞识别PDC-E2的159-167氨基酸[25]。该肽诱导大多数HLA-A*0201 PBC患者的特异性MHC-I限制性CD8+细胞毒性T淋巴细胞增殖，并且与外周血相比，肝内识别该表位的细胞毒性T淋巴细胞水平增高约10倍[26]。

3.2 自身免疫性胆管炎（autoimmune cholangitis，AIC） 是一种具有PBC临床表现、生化异常及组织学特征，但间接免疫荧光检测血清抗线粒体抗体（AMA）阴性，而抗核抗体和/或抗平滑肌抗体常阳性和/或高丙种球蛋白血症的慢性胆汁淤积性肝病[27]。虽然AIC患者AMA阴性，但在胆管上皮细胞的顶端区域仍有PDC-E2表达，故从发病机制上推测，越来越多的学者倾向于AIC是PBC的一个亚型[28]。但也有部分学者认为，与PBC相比，AIC有不同的HLA、较低的免疫球蛋白M和谷草转氨酶水平；病理特征表现为胆管损伤或缺失伴有汇管区的炎症，所以它是一种独立的疾病[29]。AIC中T淋巴细胞浸润水平较PBC低，但是浆细胞、嗜酸性粒细胞或中性粒细胞的数量与PBC无统计学差异[30]。

3.3 原发性硬化性胆管炎（primary sclerosing cholangitis，PSC） 病变通常累及肝内和肝外胆管纤维化和狭窄。肝活检可见经典的小胆管阻塞，呈“洋葱皮”样，但该病理并无特异性。临床上以胆道成像多灶性狭窄及节段性扩张呈“串珠样”改变为确诊条件。PSC是复杂的免疫紊乱介导、多种机制共同参与的疾病，胆道成分通过N-Ras的激活诱导胆管细胞衰老是PSC的重要病理生理机制[13]。在PSC的肝穿病理中，仍然可以观察到中小胆管缺失，其缺失程度与PBC相似，而具体的机制尚未明确[31]，可能是免疫介导的T细胞靶向胆管上皮细胞与炎症细胞募集造成胆管损伤[32]。这种免疫性T细胞可能先在肠道中被激活，故50%PSC患者通常合并炎症性肠病[33]。

3.4 结节病 是一种以非干酪样肉芽肿为特征的系统性疾病，约三分之二的患者可出现肝内肉芽肿，极少发生黄疸。结节病肝损伤的病理报告常见描述为出现肝内多发非干酪样肉芽肿、单核细胞浸润、肝细胞损伤、肝纤维化或假小叶形成，而没有胆管炎的表现。当门管区存在肉芽肿时，相邻的胆管可能受损，最终导致胆管缺失[34]。

3.5 慢性移植物抗宿主病（chronic graft-versus-host disease，cGVHD） 常见于同种异体造血干细胞移植术后，患者可出现胆汁淤积的临床表现。病理表现为静脉炎、门管区淋巴细胞浸润、胆管周围炎及胆管损伤[35]。当胆管上皮细胞表达的次要组织相容性抗原与供体不匹配时，可发生单核细胞反应而损伤胆管细胞，阻塞小叶间胆管，最终导致胆管缺失。

3.5.1 急性肝细胞排斥反应 肝组织活检病理特征主要表现为：（1）门管区混合性炎症细胞浸润；（2）小叶间胆管上皮细胞破坏性或非破坏性的非化脓性胆管炎；（3）静脉炎。受损胆管外周、细胞之间、基底膜甚至腔内可见多种免疫细胞，包括:淋巴细胞、嗜中性粒细胞和嗜酸性粒细胞，提示胆管缺失的病理生理机制[36]。

3.5.2 慢性肝细胞排斥反应 肝移植后少有发生，发生率低于5%[37]。患者多有对类固醇不反应的急性细胞排斥反应病史。肝组织主要病理特征显示胆管缺失伴有闭塞性血管病变。目前，慢性肝细胞排斥反应的发病机制尚不明确，可能是多因素包括血管阻塞、体液及细胞免疫途径，胆管缺失可能与缺血及胆管免疫破坏有关[38]。

4 总结与展望

胆管缺失是众多胆管病的一种病理学特征，除了少数药物引起的胆管减少可发生逆转修复胆管外，大部分胆管缺失呈进行性胆管破坏，甚至出现胆管消失综合征，导致胆汁淤积、肝硬化或肝衰竭。不同病因引起的胆管缺失，其发病机制亦有不同。针对胆管干细胞与胆管上皮细胞的生物学行为的研究将有助于启发胆管缺失的新型治疗靶点，防止甚至逆转胆管破坏，提高本组疾病患者的预后。