低分子肝素在妊娠期肝内胆汁淤积症中的应用进展

2020-02-16 20:47黄丹余蕾曾晓玲
医学综述 2020年18期
关键词:胆汁肝素内皮

黄丹,余蕾,曾晓玲

(贵州医科大学附属医院产科,贵阳 550000)

妊娠期肝内胆汁淤积症(intrahepatic cholestasis of pregnancy,ICP)是一种与妊娠相关的特有肝病,以无疹性皮肤瘙痒、黄疸为特征,伴有肝功能紊乱及胆汁酸代谢、分布异常。ICP患者更易发生先兆子痫和妊娠期糖尿病[1]。有ICP妊娠史的女性再次妊娠患ICP的风险增加,且此后肝胆疾病的患病率也显著高于正常妊娠者[2]。ICP不仅对母体产生影响,而且可造成早产、胎儿生长受限、胎儿猝死等一系列不良后果。ICP的确切病因及发病机制目前仍不明确,已成为产科医师诊断和管理的难题。熊去氧胆酸是治疗ICP最有效的一线药物,但能否改善妊娠结局,目前尚无定论[3]。学者们一直在探究ICP的治疗方法,试图改善不良妊娠结局。有学者发现,ICP患者D-二聚体、血小板聚集度均升高,且与血栓前状态(pre-rombotic state,PTS)密切相关,若PTS发生于胎盘,可影响子宫胎盘循环,胎盘血流灌注减少,进而导致流产、早产、胎死宫内等不良妊娠结局[4-5],因此抗凝治疗至关重要。低分子肝素(low molecular weight heparin,LMWH)除了经典的抗凝作用外,还具有调节免疫平衡、抑制细胞凋亡、拮抗雌激素、抗氧化、减轻胆汁淤积等作用,可降低ICP患者血清生化水平,改善不良妊娠结局。目前,LMWH在ICP的临床应用尚处于起步阶段,现就 LMWH在妊娠期ICP中的应用进展予以综述。

1 LMWH的药理作用

LMWH是由普通肝素通过化学酶法降解而来的小分子片段,除具有普通肝素的全部药理作用外,还具有更多的优势和生物学活性。大部分LMWH是少于18个糖单位的分子链,主要与抗凝血酶Ⅲ结合,抑制与血小板膜结合的凝血活性因子-Ⅹ(clotting active factor-Ⅹ,FⅩa)的活性,仅有15%~25%含有戊聚糖的分子链对抗人凝血酶FⅡa活性[6]。而肝素的平均相对分子质量为15 000,绝大部分在5 400以上,主要与抗凝血酶Ⅲ、FⅡa结合形成三聚体复合物而抑制FⅡa[7]。故LMWH抗FⅩa的抑制作用显著强于普通肝素,抗血栓持续作用时间强于抗凝血时间,出血倾向小;而且LWMH与蛋白质和内皮细胞的结合率较低,与血浆蛋白、巨噬细胞等受体亲和力高,血浆浓度高,半衰期长,生物利用度高;另外,LMWH作用于血管内皮,促使纤溶酶原激活因子释放,缩短纤维蛋白溶解时间,增强纤溶活力,降低血液黏滞度[8]。LMWH除了经典的抗凝、抗血栓作用外,还具有抗炎、抗免疫、抗脂质过氧化、抑制细胞凋亡等独特的药理作用,正是这一系列独特的药理机制,为其在产科ICP中的应用奠定了理论基础。

2 LWMP治疗ICP的作用机制

2.1改善PTS,补充内源性肝素 ICP患者的平均血小板体积、血小板分布宽度等反映血小板活化程度的指标均高于正常孕妇[9-10]。血小板活化后,大体积的血小板比小体积的血小板反应更快,更易导致血小板聚集和血栓素A2形成增加[11],PTS形成可能是ICP发病机制之一。ICP孕妇的血液呈高凝状态,血液流变性降低,引起肝脏血流滞缓、血供不足,肝细胞缺氧、肿胀,小叶内毛细胆管阻塞,致胆汁排出受阻,发生胆汁淤积。有研究表明,ICP患者胎盘可产生大量的肝素酶,消耗内源性肝素,使体内肝素水平降低、血液处于高凝状态,提示ICP的病理生理变化可能与血浆中肝素水平降低有关[12]。2002年,国内研究者首次尝试应用小剂量肝素治疗ICP,结果发现,肝素能使ICP患者的肝酶、甘胆酸等生化指标迅速恢复正常,且显著优于其他药物[13]。在前人用肝素治疗ICP的基础上,谢薇等[14]首次将LMWH用于ICP的临床治疗中,结果显示,ICP患者皮肤瘙痒显著缓解,转氨酶和总胆汁酸水平均降低,羊水粪染率也显著降低,故认为LMWH治疗ICP安全有效。LMWH可抑制血小板聚集和血栓素A2释放,降低血液黏滞度,减少血小板聚集,恢复肝脏、胎盘等妊娠期重要器官的血液循环,使血清生化指标恢复正常,同时使机体在短时间内恢复正常功能[12]。LMWH的化学分子结构与内源性肝素乙酰硫酸肝素相似,可替代内源性的乙酰硫酸肝素,中和循环中过多的肝素酶,弥补内源性肝素的不足;同时,LMWH可结合并灭活血管紧张素和血管活性物质,降低胎盘血管阻力,避免胎儿窘迫、胎儿猝死等不良妊娠结局的发生[15]。由此可见,LMWH可改善PTS状态,弥补内源性肝素不足,拮抗肝素酶引起的血液高凝状态,改善肝脏、胎盘的微循环,促进肝内毛细胆管中淤积胆汁的排泄,保护肝细胞,降低转氨酶,避免高胆酸对宫内胎儿的不良反应;同时,增强胎盘功能,促进胎儿与母体间营养物质交换及代谢,显著延长孕周,降低早产率,避免不良妊娠结局的发生。

2.2免疫抑制作用 ICP的发生与免疫因素改变有关。ICP患者T细胞淋巴群发生改变,肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、γ干扰素(interferon-γ,IFN-γ)等辅助性T细胞(helper T cells,Th细胞)1细胞因子增加[16],而白细胞介素(interleukin,IL)-10、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)等Th2细胞因子减少[17],出现Th2向Th1方向偏移。血清TNF-α、IFN-γ水平异常升高易诱发母胎间免疫耐受形成,炎症因子在母体肝脏中蓄积可损害肝细胞,诱发胆汁淤积,同时还可诱导胎盘滋养层细胞凋亡,损害胎盘功能,对胎儿发育产生不利影响[18]。艾瑛和刘淑芸[19]发现,ICP患者胎盘TGF-β2表达减少,且与反映ICP病情严重程度的总胆汁酸呈负相关,TGF-β2可抑制Th1细胞因子(TNF-α、INF-γ)的产生,且抑制作用随时间的延长、剂量的增加而增强。ICP患者TGF-β2产生减少,可导致免疫排斥反应增强,免疫保护减弱,肝细胞损伤加重,肝内胆汁淤积增加,可能出现更多不良结局。因此,若有一种药物能提高TGF-β2,抑制TNF-α、INF-γ的表达,则可减轻ICP患者胆汁淤积,并改善妊娠结局。研究表明,TGF-β易与α2-巨球蛋白结合成无活性的复合物,而LMWH的肝素成分能与TGF-β紧密结合,再将其从复合物中分离出来,抑制TGF-β的蛋白水解作用,保证了TGF-β2对TNF-α、INF-γ的抑制[20]。同时,LWMH具有免疫调节和免疫抑制作用,LMWH可抑制IFN-γ等Th1细胞因子,提高TNF-β等Th2细胞因子水平,促使细胞平衡向Th2方向偏移,维持母胎间免疫耐受平衡,提高活产率[21]。动物实验发现,LMWH可增加小鼠体内调节性T细胞的表达,抑制T细胞的活化与增殖,促进小鼠蜕膜组织IL-10的表达及分泌,抑制自身免疫反应,改善妊娠结局[22]。LMWH联合熊去氧胆酸治疗ICP的临床研究同样表明,观察组加用LWMH治疗后,患者外周血免疫球蛋白水平显著升高,CD4+T细胞百分率降低,早产、新生儿窒息、羊水粪染、胎儿窘迫等不良妊娠结局发生率也均显著降低[23]。因此,LMWH可调节免疫平衡,抑制TNF-α、IFN-γ等炎症细胞因子的表达,保护TGF-β的活性,促使免疫平衡向Th2方向偏移,间接阻止ICP的发生、发展;同时,还可提高母体对胚胎的免疫耐受能力,维持继续妊娠状态,使胎儿在宫内处于安全、健康的环境,防止胎儿宫内缺氧、羊水胎粪污染等不良妊娠结局的发生。

2.3抑制胎盘滋养细胞凋亡 正常妊娠胎盘细胞内存在多种凋亡调节因子,细胞凋亡主要受调控细胞凋亡基因Bax和Bcl-2的调控[24]。Bcl-2为抗凋亡基因,可阻止细胞进入凋亡程序,Bax的作用则与Bcl-2相反,即主要促进胱天蛋白酶(caspase)家族中促凋亡基因caspase-9、caspase-3等的活化,彻底裂解细胞底物,诱发细胞凋亡[25]。ICP患者高浓度的胆酸可显著增加胎盘滋养细胞caspase-3、caspase-9的表达[26],而胎盘滋养细胞的过度凋亡在ICP的发病机制中起重要作用。有研究表明,ICP患者胎盘合体滋养细胞中Bax基因的表达水平显著高于正常孕妇,Bcl-2基因表达的阳性率降低,且随着ICP病情的加重,Bax/Bcl-2的比例上升,胎盘滋养细胞过度凋亡,胎盘血管侵袭能力减弱,进而导致胎儿缺氧、猝死等不良妊娠结局的发生[27]。体外实验表明,缺氧培养基中加入LMWH后,Bcl-2的表达量增加,Bax基因的表达水平和Bax/Bcl-2比例均降低,导致胎盘滋养细胞凋亡率降低[28]。有研究应用LMWH辅助治疗重度子痫前期患者,结果显示LMWH组产妇胎盘组织caspase-3、caspase-8蛋白的表达量均显著低于对照组[29]。在转基因小鼠的模型中同样发现,LMWH可降低基因型小鼠蜕膜组织中caspase-3活性,抑制细胞凋亡,改善妊娠结局[22]。综上所述,LMWH可显著下调Bax、caspase基因及蛋白的表达,从而降低细胞的凋亡率,延缓妊娠期ICP患者的病情进展。同时,LMWH可上调Bcl-2基因及蛋白的表达,抑制细胞凋亡基因,阻断caspase级联反应,从而减少胎盘滋养细胞凋亡,改善胎盘缺血、缺氧状态,避免不良妊娠结局的发生。

2.4改善血管内皮细胞功能 血管内皮细胞衬覆于血管内壁,可直接感受血流对血管壁的压力及血管活性物质等激素因子的刺激,进而释放各种细胞因子,维持血管的正常功能。血管内皮细胞功能缺陷与病理产科密切相关。可溶性fms样酪氨酸激酶1(soluble fms-like tyrosine kinase 1,sFlt-1)可阻断血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和胎盘生长因子(placental growth factor,PIGF)的生物学效应,造成血管内皮功能紊乱。研究表明,ICP患者高浓度的胆汁酸对血管内皮细胞具有毒性作用,使ICP患者胎盘组织VEGF的表达显著减少,且与ICP的严重程度呈负相关[30]。LMWH可竞争性抑制sFlt-1与硫酸乙酰肝素蛋白结合位点,干扰sFlt-1水平,显著提高母体循环中VEGF、PIGF水平[31],保护血管内皮功能。在体外诱导的子痫前期大鼠模型中,LMWH可通过调节肾素的表达,保护肾小球内皮细胞,减少尿蛋白的发生[32]。LMWH还可通过内皮依赖性机制,改善孕妇的血管内皮功能,同时改善胎盘微血管结构和功能,治疗早发型胎儿生长受限[33]。由此可见,LMWH可通过降低sFlt-1水平,上调VEGF、PIGF的表达,调节内皮依赖性血管的舒缩功能,使内皮源性收血管因子和舒血管因子处于相对平衡状态,用于辅助治疗ICP等其他与内皮源性相关的产科疾病。

2.5抗炎作用 炎症反应与凝血启动有相互交叉作用,两者相辅相成。一方面,炎症反应时,炎症细胞过度激活,释放大量的促炎因子(IL-1、IL-6、TNF-α等)破坏血管内皮基膜,促进血管内皮磷脂膜上组织因子的表达,进而激活凝血系统,形成血栓[34]。另一方面,凝血系统激活后,血栓形成的纤维蛋白沉淀物可引起组织缺血、缺氧,进一步刺激IL-1、TNF-α等炎症因子的释放,使炎症反应加剧[35]。因此,炎症反应一开始即伴有凝血因子的激活,而凝血因子激活后可刺激炎症因子的产生,两者相互促进,形成恶性循环。俞忠娜和边佳[36]已证实,TNF-α、IL-6等炎症因子通过对核因子κB的调控、上调自然杀伤细胞毒性反应等参与ICP病情的发展。有研究表明,LMWH可改善脓毒症患者的凝血功能,降低血清TNF-α、IL-6水平[37]。LMWH还能调节多种炎症信号通路,抑制中性粒细胞募集及吞噬作用,在减弱炎症反应的同时抑制凝血系统的激活,治疗败血症[38]。LMWH与抗凝血酶Ⅲ结合,抑制凝血酶FⅩa因子活性,激活纤溶系统,抑制纤维蛋白形成,实现抗血栓作用[6]。综上所述,LWMH可通过抑制FⅩa因子活性,下调ICP患者TNF-α、IL-6的表达,减少白细胞对血管内皮细胞的黏附作用,阻断炎症链式反应,减轻炎症反应对肝细胞的损害。同时,LWMH可抑制微血栓形成,改善肝脏及胎盘的微循环障碍,减轻肝细胞、胎盘局部缺血坏死,进而缓解胆汁淤积,改善妊娠结局。

2.6拮抗雌激素作用 雌激素可抑制钠离子(Na+),钾离子(K+)-ATP酶的活性,致胆盐流动驱动力降低,胆汁流入肝细胞减少,导致胆汁淤积。雌激素作用于肝细胞膜窦状隙区域,使肝细胞膜流动性降低,胆盐通过受阻,胆汁淤积增加;同时,胆酸进一步破坏肝细胞膜表面的膜脂结构,引起肝酶释放,致血清转氨酶升高[39]。应用LWMH治疗ICP的临床研究表明,LWMH可降低ICP患者血清雌二醇、雌三醇水平,改善ICP患者的血清生化指标[40]。LMWH带有负电荷,能与雌激素受体竞争,拮抗雌激素,从而增强窦膜Na+,K+-ATP酶活性,增加胆盐流动的驱动力,恢复胆汁流,减少胆汁淤积[20];LMWH还可通过自身生物活性,改善肝脏微循环,减轻肝血窦毛细血管化,促进肝细胞炎症消退[41]。由此可见,LMWH可降低ICP患者血清雌激素水平,从而恢复胆汁流的肠肝循环,降低胆汁的黏稠度,加快肝内毛细胆管内胆栓的溶解,促进胆栓的排泄,避免高浓度胆酸对胎儿的不良反应。同时,LMWH可保护肝细胞,改善肝脏产生凝血因子的能力,降低ICP患者产后出血风险。

2.7抗脂质过氧化作用 丙二醛是膜脂中多不饱和脂肪酸过氧化最重要的产物之一。机体内的氧自由基可以攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化反应,而丙二醛水平代表机体内脂质过氧化作用的强弱。有研究表明,ICP组中丙二醛的表达水平显著高于健康对照组,且随着ICP孕妇病情的加重,丙二醛的表达有逐渐升高的趋势,提示脂质过氧化参与了ICP的发生、发展[42]。体外实验将脐静脉内皮细胞株置于常氧、缺氧、缺氧复氧3种不同条件的培养皿中,并在培养皿中加入LWMH,结果发现,不论是缺氧还是缺氧复氧条件下,LWMH均可减少丙二醛生成,避免氧自由基损伤脐静脉内皮细胞,保护脐静脉内皮细胞功能[43]。另有实验发现,LWMH可降低高脂血症小鼠血液中的三酰甘油水平,同时降低小鼠体内丙二醛水平[44]。由此可见,LMWH可抑制丙二醛的表达,阻止ICP患者体内脂质过氧化,并降低ICP患者体内血脂水平,增强线粒体内呼吸酶复合物的活性,保证ICP患者对氧的充分利用,从而改善ICP患者胎儿宫内缺氧的妊娠结局。

3 小 结

在妊娠期ICP的诊治指南中,目前的药物治疗仍以熊去氧胆酸、S-腺苷甲硫氨酸为主[45]。但一项多中心、大样本的荟萃分析表明,熊去氧胆酸和S-腺苷甲硫氨酸,无论单用还是联合用药均不能改善ICP患者的妊娠结局[3]。LMWH在改善ICP患者肝酶、胆酸及母婴结局方面均有积极作用,因此LMWH治疗ICP具有良好的前景。但目前尚缺乏国内外指南及专家共识的统一指导意见,且对胎儿的预后问题也存在争议,因此仍需要充分的循证医学证据,为ICP的临床研究及用药开辟一条新途径。

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