妊娠胆汁淤积症发病机制的研究进展

胡 珊 综述，熊光武 审校

(重庆医科大学附属第三医院妇产中心 401120)

妊娠胆汁淤积症(intrahepatic cholestasis of pregnancy，ICP)是在妊娠中晚期发生的胆汁酸盐代谢障碍性疾病，临床特征是母亲没有任何皮炎表现而出现皮肤瘙痒，实验室检查见肝功能损害，血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)和胆汁酸明显升高[1-2]。其发病主要是由于患者胆汁排泄减少，引起母体和胚胎胆汁酸水平升高，尤以胆酸和鹅脱氧胆酸明显，从而诱导母体免疫反应出现Th1偏移。本病的病因与发病机制仍不完全明确，遗传背景、妊娠期激素水平和免疫系统的变化可能是ICP发病的重要机制，与代谢紊乱综合征存在着密切的关系。本文回顾了近期关于其发病机制文献，重点讨论了免疫系统的变化与作用，分析其与代谢综合征的关系。

1 流行病学

ICP发病率因民族和地区不同而存在着较大的差异(0.1%～25%，平均0.7%)。在南美人群中较为常见，其中南美洲印第安人妇女中的患病率可达25%，发病率最高的是智利阿劳干(Araucanian)印第安人(27.6%)，其次是玻利维亚人(13.8%)、智利艾马拉(Aimara)印第安人(11.8%)，中国居第四位(5.2%)，北欧地区发病率较低(1%～1.5%)[3]，说明种族差异与此疾病的易感性有明显关联。

2 病 因

迄今为止，ICP的病因仍不明确。研究表明，有些因素增加了ICP的患病风险。(1)激素类药物：研究表明，口服大剂量避孕药和黄体酮可以触发ICP[4]。(2)环境气候因素：冬季天气寒冷时ICP的发生率增加，而夏季天气炎热时发病率较低。(3)多胎产：多胎妊娠ICP的发病风险升高，其中双胎妊娠14%，三胎妊娠43%。其原因可能与多胎妊娠时雌激素水平更高有关。(4)营养因素：维生素和微量元素可能也参与了ICP的发生。如维生素D水平低下增加ICP风险[5]，血浆铜水平也与疾病的生化严重程度相关。硒缺乏也会增加ICP的发生，这可能是因为硒是肝脏氧化代谢酶的辅因子，但具体原因仍有待研究[3]。(5)遗传性运载蛋白缺乏：和少部分病例的发病相关。(6)感染：丙型肝炎病毒(HCV)阳性的孕妇ICP发生的风险更高，有研究发现HCV抗体阳性妇女ICP发生率明显高于阴性妇女(15.9%vs. 0.8%)。HCV感染与早期出现的ICP症状也相关[3,6]。(7)体液因素：多产妇ICP的复发率接近70%，提示体液因素在ICP发生中的作用[3]。(8)妊娠年龄：年龄较大(超过35岁)妊娠妇女发生ICP的风险也增加。

3 ICP对母体和胎儿的影响

ICP对母体和胎儿的健康都有不良影响[7-10]。当血清胆汁酸浓度高于40 μmol/L时就会出现胎儿的并发症，每增加1 μmol/L并发症的发生率增高1%～2%[11]。并发症包括低新生儿体质量、胎粪污染羊水、早产，严重者可引起胚胎死亡[1]。胆汁酸还可以作用于心肌细胞膜上的胆汁酸受体，引起胎儿心律失常而导致死亡[12]；ICP能损伤胎肺，引起新生儿呼吸窘迫综合征[13]。但ICP对胎儿出生后的远期作用尚未见报道。

ICP对孕妇的影响更为复杂，不仅短期内会影响其健康，而且还有远期影响[8,14]。在怀孕期间，妇女可以有黄疸、脂肪泻，先兆子痫的风险也增加[15]。患者还出现凝血功能增强，可能与平均血小板容积增加[16]，以及因子Ⅷ、von Willebrand因子和纤维蛋白原水平的升高有关。这些表现在分娩后消失。而随着年龄的增加，有ICP病史的妇女多种疾病的风险增加，其中包括胆固醇胆石形成、丙肝、非酒精性肝硬化、非酒精性胰腺炎、肝癌、免疫介导性疾病和心血管疾病[8,17]。

4 发病机制

4.1遗传性胆汁酸转运蛋白功能异常 胆汁酸转运蛋白是正常胆汁酸代谢途径中重要的环节，这些转运蛋白的功能变化对胆汁酸代谢具有显著的影响。研究表明，胆汁酸转运蛋白基因突变在胆汁淤积类疾病的发病机制中具有重要作用。家族性胆汁淤积蛋白1(FIC1)可能是氨基磷脂转位酶，在维持磷脂分布、转运胆汁酸中具有重要的作用，由ATP8B1基因编码。良性复发性肝内胆汁淤积(BRIC)和Ⅰ型进行性家族性肝内胆汁淤积(PFIC)患者均发现了ATP8B1基因的杂合子突变。在PFIC患儿的杂合子母亲出现了复发性ICP，而ICP患者的ATP8B1也发现2个突变[3]。

在胆汁酸盐从胆小管向胆囊转运的过程中，多药耐药蛋白3(MDR3)是重要的转运蛋白，它由ABCB4基因编码。部分ICP患者检测到此基因出现错义突变、切开突变或单核苷缺失，引起功能性MDR3蛋白量减少，或蛋白质变短而丧失活性[18-19]。

胆盐输出泵(BSEP)蛋白也是胆盐转运的重要蛋白，由ABCB11基因编码。ABCB11基因的突变也增加了ICP的易感性。ABCB11突变杂合子占欧洲ICP病例的1%，这种突变可能降低了BSEP的折叠效率，进而引起蛋白水平的下降[20]。

4.2妊娠相关激素水平 妊娠晚期发生ICP的患者血清雌激素和黄体酮水平显著升高[3]，它们都抑制胆汁酸通过肝脏。雌激素升高使得BSEP进入内吞小泡，降低了肝脏胆酸的排泄量。17β-雌二醇可通过两条途径抑制BSEP表达，(1)特异性地降低过氧化物酶体增殖蛋白激活受体-γ辅激活因子-1募集；(2)同时增加BSEP启动子的辅抑因子募集[21]。大鼠动物实验发现，雌激素抑制Na+/牛磺胆酸盐协同转运蛋白(NTCP)和有机阴离子转运多肽(OATP)的表达。NTCP和OATP都参与了胆汁酸从血液向肝脏的转运，其中OATP1B3特异性地表达于肝脏和胎盘[22]。ICP患者的硫酸化黄体酮代谢产物增加，后者与雌激素相似，它不仅抑制BSEP的转运功能，还竞争性地抑制NTCP摄取胆汁酸[23]。

核受体法尼醇X受体(FXR)是一种配体依赖性转录因子，又称为胆汁酸受体，广泛分布于肝、小肠等富含胆汁酸的器官中，对胆汁酸的合成、代谢及转运均有重要的调控作用。正常情况下，胆汁酸水平升高时，FXR与视黄醇类X受体(RXR)形成异源二聚体，进而上调诸如BSEP之类的流出性转运蛋白的表达，加速胆汁酸的排泄；FXR还抑制短异二聚体模式(SHP)，而SHP可阻断胆汁酸途径中的NTCP和多种酶的表达。黄体酮代谢产物对FXR的作用具有抑制作用，FXR被抑制后，胆汁酸排泄减少，水平升高[23]。

4.3免疫机制 近年来，免疫系统异常的作用被认为是引起ICP的一个重要病因[3,24]。

4.3.1淋巴细胞与细胞因子 正常妊娠中，1型细胞因子下降，2型细胞因子升高，以保护胎儿免遭致死性Th1型和细胞毒性T细胞反应的伤害[25]。ICP患者中，肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-6、IL-12、IL-17A、IL-18和γ-干扰素(IFN-γ)等Th1和Th17细胞因子显著升高[25-26]；IL-4、IL-10、转化生长因子(TGF)-β1和TGF-β2等Th2细胞因子和细胞因子信号传导-3抑制因子(SOC3)下降[25]。

TNF-α和INF-γ是Th1型促炎性细胞因子，在胎儿和胎盘的生长中非常重要，但过高表达时是致死性的。ICP胎儿产生的TNF-α显著增加[25]。在大鼠阻塞性胆汁淤积模型中发现，TNF-α与IL-1β一起下调BSEP。这些细胞因子是胆汁酸分泌下降、滋养母细胞凋亡和引起胎盘损伤的原因[25]，伴随着小鼠流产率的增加[27]。

IL-6在Th2细胞合成，但被认为是一个促炎性细胞因子[25]，INF-γ与TNF-α联合可诱导IL-6产生，IL-17也可诱导其产生。IL-6促进Th0细胞向Th17细胞的分化，抑制Foxp3+调节性T细胞(Foxp3+Treg)的产生。研究发现，IL-6水平升高与ICP的一些临床表现相关，如早产和复发流产。IL-12也是促炎性细胞因子，是驱动Th1细胞发育的主要细胞因子。IL-18与IL-12协作诱导Th1细胞产生IFN-γ。而IL-18还能通过诱导IRAK的自身磷酸化和自然杀伤细胞(NK细胞)而激活核因子(NF)-κB。因此，IL-12和IL-18的作用均是使Th1反应持久。IL-17由Th17细胞分泌，能诱导IL-6和IL-8的产生，与包括慢性炎症在内的许多疾病相关，在重症或总胆汁酸浓度大于或等于40 μmol/L的ICP患者中发现IL-17A显著升高[28]。

IL-4不仅是Th2偏移的关键细胞因子，还在Treg细胞的发育和维持中发挥着重要作用，并能抑制Th1免疫[29]。IL-10引起刺激的巨噬细胞中IL-12和IL-18的产生减少，而抑制Th1反应。因此，IL-4和IL-10二者都具有抗炎作用，有利于繁殖的顺利进行，其水平的增加有利于ICP患者。然而ICP患者IL-4[25]和IL-10[29]水平均显著下降。子宫特异性自然杀伤细胞(uNK细胞)能产生TGF-β和TGF-β2，这2个细胞因子也能抑制Th1反应，然而ICP患者水平均降低。SOC3水平在ICP的胎盘细胞中水平也显著降低。

TNF-α等促炎性细胞因子还可以激活NF-κB[25]。NF-κB在活化后，进入细胞核，又促进诸如TNF-α、IL-6和IL-8之类的促炎性细胞因子在胎盘的转录，因此在Th1反应的增强中发挥着作用。研究发现，ICP患者NF-κB水平升高，并且与疾病的严重程度呈正相关。PPARα和PPARγ均通过抑制NF-κB信号通路而具有抗炎作用，有研究表明高水平的雌激素抑制PPARα mRNA的表达。研究发现，ICP患者PPARγ水平升高，但没有抗炎作用，因此还需要对ICP患者中PPARγ的作用进行进一步研究。

在ICP中T细胞亚群变化的结果比较混乱。研究发现，ICP患者细胞毒性T细胞的活性下降，CD4+/CD8+细胞比率升高。另一项研究发现，ICP与CD3+CD4+细胞数量的下降相关，而在真蜕膜中CD3+CD8+细胞的数量没有变化；调节性T细胞的结果比较一致，在外周血和蜕膜中CD4+CD25+细胞均发现显著下降[3]。Treg细胞正常时通过抑制炎性状态、NK细胞和T细胞反应而维持免疫耐受[30]，因此Treg细胞的减少使得炎症控制减弱。

ICP胎盘中，CD19+B细胞显著升高[31]，NK细胞群中CD3-CD56+(NK 细胞),CD3+CD56+(NKT细胞),CD56+CD16+,CD56+CD16-(uNK细胞) 和 CD56+NKG2D+细胞升高，而CD56+NKG2A+细胞没有变化[3]。CD56+CD16+细胞是有高度溶细胞活性的NK细胞，它们通过IgG Fc受体(CD16)发挥作用。CD56+NKG2D+细胞有激活受体，诱导NK细胞杀伤，而CD56+NKG2A细胞有抑制性受体。这些细胞也能分泌诸如血管内皮生长因子(VEGF)之类的血管生成因子[32]。ICP与1个编码VEGF受体3配基的VEGFC基因的表达增加相关，此受体也即受体酪氨酸激酶FLT4，但也有其他参与血管生成的因子下降[31]。因此，血管生成在ICP中的作用仍不明确，需要进一步研究。

4.3.2趋化因子与黏附分子 在ICP患者，CXCL1、CXCL4、CXCL6、CXCL7、CXCL14、IL-7R、CCL3和CCL25表达上调[31]。这些促炎性介质是由诸如IL-1或TNF之类的细胞因子所诱导产生的。CXCL趋化因子的增加，刺激中性粒细胞趋化，而CCL趋化因子则刺激单核细胞与淋巴细胞迁移。

ICP患者ICAM-1和VCAM-1的表达均升高，其机制是胆汁酸通过NF-κB途径增加了这些黏附分子的浓度，这在胆道结扎的实验小鼠中得到了证实[3]。而黏附分子的表达增加使得中性粒细胞和单核细胞能够迁移并激活。

4.3.3其他细胞 ICP患者巨噬细胞活化显著增加。ICP患者巨噬细胞TGR5表达水平显著下降，而TGR5具有两方面的作用，(1)诱导cAMP产生增加而抑制促炎性环境；(2)促进活性氧(ROS)的产生。因此，TGR5表达的下降可能因对促炎性细胞因子的分泌抑制减弱而促进了促炎性环境，同时也可能保护了胎盘免受ROS的损伤[13]。

ICP患者中性粒细胞/淋巴细胞比率显著升高[16,33]，并且与胆汁酸水平和疾病严重程度呈正相关[33]。在大鼠阻塞性胆汁淤积实验中，中性粒细胞的渗出和诸如超氧化物和次氯酸之类的ROS的产生，是引起炎性损伤的原因。因此，中性粒细胞通过全身性炎症参与了ICP的发病机制。

ICP胎盘中细胞凋亡和细胞内水肿增加[34]。ICP患者胎盘滋养层FasL表达下降，Fas表达增加。Fas的增加是TNF-α和IFN-γ所诱导的。FasL能诱导母体淋巴细胞的凋亡以保护胎儿。胆汁酸能激活肝细胞Fas受体，导致肝细胞损伤和死亡，并引起胎盘细胞的凋亡。

DNASE1L3、TP73L、RNF36、KIAA0367、Bax和p53是促凋亡蛋白，bcl-2是抗凋亡蛋白，ICP患者DNASE1L3、TP73L、RNF36、KIAA0367、Bax和p53水平升高，而bcl-2水平降低。胆汁酸可以诱导线粒体Bax表达，引起线粒体功能异常而死亡。ERp29可能通过激活p38和caspase-3而诱导胆汁酸引起的凋亡[35]，ICP患者ERp29升高。另外促凋亡蛋白表达上调。M30抗体或半胱天冬酶裂解的细胞角蛋白18被认为是肝脏凋亡是特异性的表现，M30抗体被发现在母体和脐血清中显著升高，意味着肝脏损害[36]。

4.3.4人白细胞抗原 非经典分子HLA-E和HLA-G37的水平在ICP中均降低。HLA-E的下降可能是为胎儿提供了对母体免疫系统的保护，而HLA-G表达下降对Th1反应的诱导具有调节作用，同时通过调控母体CD4+T细胞活性而保护胎儿。ICP患者MiR-148a水平升高，并与总胆汁酸水平的升高呈正相关[37]。MiR-148a结合到HLA-G mRNA的3′-UTR，引起mRNA降解，并抑制翻译，因而下调HLA-G在胎盘的表达，这可能是一个保护性作用。

5 ICP与代谢综合征的关系

ICP是一种胆汁代谢异常的疾病，代谢特征是葡萄糖不耐受和血脂异常，与代谢综合征的变化一致，而且在ICP中葡萄糖不耐受与血脂异常之间存在关联。因此，它与代谢紊乱综合征有着密切的关系[38]。

5.1ICP患者葡萄糖代谢变化 MARTINEAU等[39]进行回顾性病例对照研究表明，ICP患者发生妊娠期糖尿病(GDM)的风险更高，并且证实了这两种情况之间的关联。该研究还发现，虽然没有统计学差异，但在ICP妇女中超重的发生率比正常的妊娠中更常见。进一步研究证实了这些结果，并发现与对照组相比，妊娠合并ICP的孕妇不仅GDM患病率更高，而且餐后血糖水平也更高，其中患有ICP的妇女的平均餐后血糖浓度峰值明显高于单纯妊娠，糖耐量试验(OGTT)结果相似。此外，摄入葡萄糖后60 min，ICP患者血浆胰高血糖素样肽(GLP-1)水平显著降低[40]。

葡萄糖代谢变化的机制可能与FXR活性降低有关。正常情况下，BA与葡萄糖协同作用，通过FXR介导的途径，促进β细胞胰岛素分泌，并诱导胰岛素调节的葡萄糖转运蛋白glut-4的表达。如上所述，由于黄体酮代谢产物的拮抗作用，ICP患者的FXR功能下调。

另外，肠内BA也刺激G蛋白偶联受体TGR5，导致GLP-1释放，进一步刺激胰腺内分泌活动，增加胰岛素和降低胰高血糖素释放。因此，由于肠肝BA循环减少，ICP中的胰岛素营养不良效应可能会直接或间接减弱。

5.2ICP患者血脂代谢变化 浙江大学研究发现，从妊娠第12周开始，脂质参数，包括总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)增加，而ICP患者中较正常者升高更加显著。妊娠中期高TG与ICP发病率显著相关(P=0.006，AOR=1.50，95%CI:1.12～2.00)，妊娠晚期TG浓度每升高1 mmol/L，ICP发生的风险随之升高(P=0.002，AOR=1.28，95%可信区间：1.09～1.51)，孕期中、晚期高TG浓度与较高的ICP风险独立且显著相关，因此认为高三酰甘油血症是ICP的重要预测因子[41]。

ICP患者的脂质变化可能是BA调节脂质代谢的结果，类似于上述葡萄糖代谢的变化。研究显示，缺乏FXR小鼠的脂质分布变化与ICP患者几乎相同[38]，其唯一差异是ICP患者HDL-C浓度有所降低。FXR可以增加PPAR-α的表达。随着妊娠的推进，由于FXR的抑制，高密度脂蛋白C或载脂蛋白A1水平在ICP中降低，与生殖激素水平的升高相关[40]。

尽管这些疾病可能是导致ICP的主要原因，但ICP在葡萄糖不耐受和血脂异常等代谢紊乱发病机制中的作用是无可争议的。

脂质代谢改变对于ICP患者而言，可能是保护性的[38]。脂蛋白有助于氧化应激并影响细胞膜流动性、小管上皮的通透性及肝胆转运蛋白和受体的功能，还促进胎盘类固醇激素的胆汁代谢产物的合成。但同存在的改变脂质代谢的疾病，如家族性联合高脂血症，可能不仅是引发ICP的诱因，而且会加剧其严重性。胆固醇也是类固醇激素和BA合成的前体，胆固醇过剩时也会通过合成BA而排泄。脂蛋白胆固醇在转录水平上直接诱导胆固醇7α-羟化酶基因的表达，从而上调BA的合成。因此，高脂血症对ICP发病机制具有多重影响。

代谢途径可由一些肌肉、脂肪组织和肝脏相关因子调节。Irisin是一种新型运动诱导的肌动蛋白，能够调节葡萄糖和脂质水平，提高实验动物模型的胰岛素敏感性，肥胖和糖尿病患者的血清Irisin水平显著降低[38]。与轻度ICP组和对照组相比，重度ICP组的血清Irisin水平显著升高，胰岛素与空腹血糖水平也呈显著负相关(r=-0.399，P=0.021)。因此，ICP患者血清中Irisin水平的升高可能是对先前存在的代谢紊乱的一种代偿反应[42]。

6 结 论

ICP是一种有遗传背景的胆汁酸代谢紊乱性疾病，由于胆汁酸代谢障碍，使得孕妇胆汁酸水平显著升高，进而引起系列免疫学变化，对孕妇和胎儿均造成不良影响。对ICP发病机制与病理生理的研究有助于对此疾病的进一步理解，并有助于提高疗效，改善患者及胎儿预后。如阻断自分泌运动因子或LPA受体的药物可能在改善瘙痒方面比目前的方案更好[43]； FXR激动剂也可能在未来的治疗中发挥作用[34]。HLA-G也是一个潜在的靶点，因为它有改变免疫反应向更加Th1或Th2方向偏移的能力，高水平的HLA-G抑制T淋巴细胞反应，诱导Th2发育[37]。靶向性治疗还需要进一步研究，以减少此疾病对母体和胚胎的影响。