胆汁淤积性肝病与脂溶性维生素相互作用研究进展

傅小霜， 李 磊

（1. 蚌埠医学院研究生院，安徽 蚌埠 233030；2. 安徽省立医院感染病科，安徽 合肥 230001）

近年上海地区一项关于4 600 例慢性肝病住院患者的研究发现，胆汁淤积的总发生率为10.26%，且肝纤维化和肝硬化的发生风险也显著增加[1]。 胆汁淤积的发生机制比较复杂，胆汁酸稳态失衡和排泄不畅是其发生基础。 胆汁酸合成有经典途径和替代途径 2 条途径。 胆固醇 7α-羟化酶(cholesterol 7α-hydroxylase，CYP7A1)是启动经典途径的关键酶。 胆固醇在人体肝脏中转化为2 种主要的胆汁酸，即鹅去氧胆酸和胆酸。 随后，这些胆汁酸主要与人体内的甘氨酸和牛磺酸结合，通过胆管运输到胆囊，并与胆固醇和磷脂一起储存。 胆汁酸的肠肝循环是指胆汁酸被分泌到肠腔后，约95%在小肠末端被重吸收, 通过门静脉系统重新回到肝脏，在胆汁淤积中发挥重要作用。 在胆汁酸代谢调节中，法尼醇X 受体(farnesoid X receptor，FXR)、孕烷 X 受体(pregnane X receptor，PXR)和维生素 D 受体(vitamin D receptor，VDR)3 种核受体发挥关键作用[2]。 胆汁淤积时，肝脏分泌胆汁障碍，肠内胆盐减少，造成脂溶性维生素吸收减少。 研究表明，将脂溶性维生素应用于胆汁淤积性肝病， 能够有效减轻肝脏损伤，促进肝功能的恢复。

维生素A

维生素A 作为人体必需的脂溶性维生素之一， 在体内参与多种生理过程。 哺乳动物自身无法完全合成所需维生素A，其主要来源是植物源性的类胡萝卜素和动物源性的视黄酯。维生素A 在乳糜微粒的包裹下，以维A 酸的形式从肠道运输到肝脏， 并储存在肝星状细胞 (hepatic stellate cell，HSC)中[3]。 维生素A 和胆汁酸之间存在复杂的相互作用，视黄 酸 受体 (retinoic acid receptor，RAR)、 维 A 酸 X 受 体(retinoid X receptor，RXR) 和 FXR 是调节维生素 A 和胆汁酸稳态的主要物质[4]。 在肝脏中，维生素A 及其代谢物激活RAR 和RXR，生成RAR/RXR 异二聚体，调节胆汁酸的合成和代谢[5]。 另外，维A 酸对参与胆汁酸合成的基因也有抑制作用[6]，其中RAR 或RXR 可能发挥了一定的作用。 研究表明，维生素A 通过调节FXR 蛋白水平，影响成纤维细胞生长因子 19(fibroblast growth factor 19，FGF-19)的表达，继而抑制胆盐合成限速酶CYP7A1 的表达，减少胆汁的生成；而在人体中，维生素A 本身也可以通过非依赖FXR 途径影响FGF-19 的表达，降低 CYP7A1 的表达水平[7]。 He 等[8]研究证明，与单用熊去氧胆酸相比，联合全反式维A 酸后能更有效地抑制CYP7A1，缩小胆盐池。 在胆汁酸等有毒物质的转运过程中，肝胆转运蛋白多药耐药相关蛋白3(multidrug resistance-associated protein 3,MRP3)参与其中并发挥重要作用[9]。维生素A 的代谢产物9-顺式维A 酸可通过抑制RXRa 的磺酰化显著提高MRP3 的表达，从而减轻胆汁淤积，保护肝脏细胞和组织[10]。 在肝病进程中，肝脏受损后触发HSC 活化，释放储存的维生素A、转化为肌成纤维细胞，导致肝脏纤维化。 维生素A 一方面可抑制HSC 活化，预防肝损伤后的肝纤维化，并通过抑制胆盐合成降低胆汁淤积的毒性。 另一方面，维生素A 可诱导胆汁排泄，减轻胆汁淤积。 已有研究证明， 全反式维A 酸能够缓解不同类型胆汁淤积动物模型的肝损伤，包括胆管结扎大鼠、多药耐药2(multidrug resistant 2，MDR2)蛋白缺乏的小鼠和α-异硫氰酸萘酯治疗大鼠[11-12]。

慢性胆汁淤积性疾病患者血清视黄醇水平低下被认为是由肠道内胆汁减少引起的， 因为肠道内胆汁酸水平降低会损害肠道对脂溶性维生素A 摄取， 导致肝脏中视黄醇储存量减少，从而使得释放到血液中的视黄醇量降低。 患有胆汁淤积症的儿童血清和肝脏中视黄醇水平均较低。维生素A缺乏可能不仅反映了胃肠道对脂溶性维生素的吸收减少，也可能参与胆汁淤积的病理发病机制。 因此认为维生素A可能是治疗慢性胆汁淤积性肝病的有效药物， 但是不同的维生素A 形式可能产生不同的作用， 其使用剂量也有待进一步研究。

维生素D

近年越来越多的研究表明， 维生素D 不仅参与了钙磷代谢和骨代谢的调节，而且与肝脏的纤维化、炎症的进展以及肝肿瘤的细胞增殖均有关。 维生素D 是一种类固醇激素，主要来源于皮肤内的7-脱氢胆固醇生成的维生素D3， 饮食中也可以提供少量维生素D，维生素D 在肝脏和肾脏经过2 次羟基化分别转化成 25-OH-D3和 1,25-(OH)2-D3。 1,25-(OH)2-D3进入靶细胞后，通过VDR 发挥生物学效应。

动物实验发现，维生素D 可以降低CYP7A1 的表达，进而抑制胆汁酸合成[13]。维生素D 与VDR 结合后，诱导胆汁酸解毒酶CYP3A4 的激活，从而降低胆汁酸的毒性[14]。 实验证明，VDR 基因敲除的小鼠发生胆汁性肝硬化的风险更高[15]。维生素D、VDR 及其激动剂通过某些途径及信号通路抑制HSC 的活化，减少细胞外基质的沉积，激活降解细胞外胶原基质的金属蛋白酶， 并抑制金属蛋白酶组织抑制剂的表达[16]，而达到抗纤维化作用。 在肝脏中，VDR 的表达局限于非实质细胞，如胆管上皮细胞等。 在这些细胞中，VDR 可以诱导抗菌肽的表达，改善胆汁淤积环境，减轻炎症反应[17]。此外，由维生素D-VDR 轴触发的肝外信号也可以调控胆汁酸代谢及运输的相关基因表达，影响胆汁酸的合成、转运以保护肝细胞免受胆汁淤积的损伤[18]。 Firrincieli 等[19]发现VDR缺乏使胆管上皮细胞之间的连接断裂， 破坏了胆管的完整性， 以致肝实质与胆汁分泌的有毒物质之间的物理屏障消失，加重小鼠胆汁淤积性肝损伤。 在胆管结扎的大鼠实验中发现， 与正常大鼠相比，VDR-/-的大鼠在胆道型肝病中的肝损伤更严重。

胆汁淤积时，胆汁分泌减少，维生素D3在胃肠道吸收受到抑制，而且维生素D 在肝脏的羟化过程受到影响，降低了25-OH-D3的活性， 影响维生素D 的生理作用。 既往研究显示，绝大多数慢性肝病患者有维生素D 缺乏，且胆汁淤积程度越严重，维生素D 水平越低。 几乎所有胆汁淤积症患儿均伴有维生素D 水平的下降。 因此在胆汁淤积性肝病患者病程中补充维生素D 有可能是延缓疾病进展的一种有效手段。

维生素K

维生素K 是γ-谷氨酰羧化酶的辅助因子， 除参与血液凝固和骨内稳态的调节外， 还参与许多其他生理和病理过程，包括胆汁酸代谢等。 维生素K 在体内有维生素K1和维生素K22 种生物活性形式， 其中维生素K2为系列化合物，统称为甲基萘醌类(menaquinones，MK)。 维生素 K1、四烯甲萘醌 (menaquinone-4，MK-4) 及七烯甲萘醌(menaquinone-7，MK-7)分别占维生素K 饮食摄入量的60%、7%和24%左右。在人体中， 维生素K1可以转化为浓度最高的维生素K形式即MK-4， 随后通过丙烯酰化在肝脏中转化为维生素K2[20]。

在人源化小鼠和野生小鼠的实验观察中发现，人源化小鼠中MK-4 处理后会影响某些参与胆汁酸合成的基因，显著抑制CYP7A1 的表达水平，减少胆汁酸的合成[21]。研究发现，MK-4 和石胆酸结合可以促进胚胎干细胞转化为肝细胞的代谢过程[22]。 MK-4 作为 PXR 的配体，可激活 PXR 参与体内多种生理功能。 PXR 是核受体超家族成员之一，主要在解毒器官如肝脏、肠道中高表达。 PXR 激活后可抑制肝癌细胞的增殖和侵袭能力， 在抑制肝癌细胞的肝内转移中发挥重要作用[23]。在胆管结扎的大鼠中，维生素K 通过介导PXR 激活作用，保护大鼠免受于胆汁淤积的损伤，降低了病变的严重程度，延缓肝纤维化的进程[24]；相比于正常大鼠，PXR 缺陷的大鼠中大面积肝坏死及胆汁梗阻的程度更为严重[25]。在肠道中，PXR 激活诱导FGF-15/19(人类中为FGF-19)的表达，抑制肝脏中CYP7A1 的表达，减少胆汁酸的合成[26]。 此外，PXR可以减少肠道内胆汁酸的代谢细菌，发挥抗炎作用，维持胆汁酸稳态[27]。维生素K 可能通过上述一系列的作用机制减轻机体的胆汁淤积。

胆汁淤积症患者常并发维生素K 缺乏症[14]。在各种原因引起的肝病中，一般通过测定凝血酶原时间来诊断维生素K缺乏。 在轻、中度慢性胆汁淤积性肝病患儿中，普遍存在维生素K 缺乏，且其严重程度与胆汁淤积程度显著相关。 妊娠期胆汁淤积患者中，也常见维生素K 水平的降低。 胆汁淤积时，肠道吸收脂溶性维生素受到影响，口服不能纠正。因此，慢性胆汁淤积症和严重肝衰竭时需要补充适量维生素K。

尽管国际上对维生素K 治疗各种原因所致慢性肝病的疗效仍存在争议， 但不可否认的是维生素K 在胆汁淤积中对肝脏具有一定保护作用。 且在我国《肝衰竭诊治指南(2018 版)》中，分析了肌肉注射维生素K 治疗对不同类型肝病(包括胆汁淤积性肝病)患者的疗效，对48 周存活率的分析指出，维生素K 降低了慢性肝衰竭患者的死亡率[28]。因此，可以认为补充维生素K 对胆汁淤积性肝病的治疗是有益的。

维生素E

维生素E 是一种具有抗氧化、 抗炎和抗纤维化作用的脂溶性维生素。 α-生育酚(α-tocopherol，α-TOH)是人体内含量最高、活性最强的维生素E 形式。现在普遍认为，维生素E主要通过抑制活性氧(reactive oxygen species，ROS)反应来保护机体免受氧化应激。 ROS 不仅促进肝细胞凋亡， 且与HSC 的激活有关[29]。 氧化应激中，过度产生强氧化剂或细胞抗氧化防御机制的耗竭可导致蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质的氧化损伤， 在这个过程中，ROS 通常发挥主要作用。肝细胞作为主要代谢中心之一， 具有产生ROS 的巨大潜力，高水平的ROS 可导致细胞结构破坏、生物分子功能丧失，甚至细胞死亡，这些均与各种肝脏疾病有关。 维生素E是降低细胞内ROS 水平最有效的因子， 有助于减轻氧化应激造成的损伤，延缓肝硬化的进程[30]。 α-TOH 在减轻纤维化和预防肝硬化方面具有有益作用[31]，进而可能在胆汁淤积性肝病中起到减缓胆汁淤积的作用，但相关报道和研究尚少。

胰脂类水解酶以及胆汁酸参与了肠道细胞吸收维生素E 的过程。 含维生素E 的乳糜微粒最终到达肝脏，通过内吞作用进入肝细胞。 然后， 在 α-TOH 转移蛋白(α-tocopherol transfer protein，α-TTP)的帮助下，肝脏选择性分泌 α-TOH。据报道， 妊娠期肝内胆汁淤积与维生素E 水平降低有关[32]。因此， 胆汁淤积时， 维生素E 的吸收和分泌均有一定的障碍。 虽然维生素E 对胆汁淤积性肝病的作用机制尚无明确定论， 但多项研究表明应用维生素E 对减轻胆汁淤积具有一定的作用。 因此，在临床上，对胆汁淤积性肝病可以给予补充适量的维生素E 以减轻病症。

结 语

各种原因导致的胆汁淤积性肝病近年来逐渐增多，研究证实脂溶性维生素的缺乏不仅是其产生的结果， 同时也参与了胆汁淤积性肝病的病理生理发病机制。 越来越多的证据证明，脂溶性维生素在体内能直接利用，而不必经过各种生物转化， 其治疗途径更为安全。 脂溶性维生素A、D、E、K各自具有不同的生理功能，在减轻胆汁淤积、延缓肝纤维化过程中均发挥了一定作用。 脂溶性维生素可能在辅助治疗胆汁淤积性肝病方面具有良好的应用前景， 但其具体机制还有待进一步研究，且患者间存在个体差异，因此在应用选择、给药剂量、方式、治疗周期等方面都还有待进一步研究探讨。