钠离子牛磺胆酸共转运多肽缺陷病及其对母胎影响的研究进展

2023-04-22 18:06:59赵欢余晓明白晓霞
国际妇产科学杂志 2023年6期
关键词:胆汁酸淤积胆汁

赵欢,余晓明,白晓霞

钠离子牛磺胆酸共转运多肽(sodium-taurocholate cotransporting polypeptide,NTCP)缺陷病是一种新发现的引起胆汁酸代谢异常的常染色体隐性遗传病。多数成年患者缺乏明显的临床表现,部分患儿可表现为胆汁淤积性黄疸,实验室检查表现为高胆汁酸血症,治疗多为对症支持治疗。本文旨在对NTCP 缺陷病的分子遗传学机制、临床表现、诊断、治疗结局及妊娠合并NTCP 缺陷病对母胎影响的研究进展进行综述。

1 NTCP 的结构和功能

NTCP 是一种表达于肝细胞侧膜的转运蛋白,在胆汁酸肠肝循环中发挥重要作用。人类非糖基化NTCP 包括349 个氨基酸[1],分子质量为38 ku,糖基化过程大概在出生一年后完成[2],成熟NTCP 的分子质量为55 ku。近期,4 个研究团队[3-6]分别用不同的方法证实了人类NTCP 的冷冻电镜结构,发现NTCP是一种九次跨膜蛋白(TM1~TM9),有panel(TM1、TM5、TM6)和core(TM2~TM4、TM7~TM9)两种结构域,在细胞外侧还存在一个非结构性的氨基端[7]。其中,core 结构域还包含高度保守的未缠绕的“X”形特征区域(TM3、TM8)。

NTCP 的功能主要是以钠依赖的方式,从血浆中摄取结合型胆汁酸进入肝细胞,从而降低血胆汁酸水平[8]。研究证实NTCP 介导两个Na+与一个胆汁酸分子协同转运[3-6]。NTCP 转运胆汁酸的能力受肝细胞内外Na+浓度差的影响[5]。除胆汁酸外,NTCP 还可以运输其他溶质,包括激素(类固醇激素和甲状腺激素等)、药物(他汀类药物和抗真菌药物米卡芬净等)[8]以及病毒[乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)和丁型肝炎病毒(hepatitis D virus,HDV)]等。

Zhang 等[9]用动物模型证实了NTCP 与酪氨酸、色氨酸等氨基酸的代谢有关,而这些氨基酸与人类神经发育密切相关。Mao 等[10]进行了小鼠和人类的研究,发现NTCP 缺乏在小鼠和人类中均可引起胆囊壁增厚,但仅会在人体出现胆囊结石,这提示NTCP 缺陷病是人罹患胆囊结石的可能病因之一。另有研究发现,NTCP 缺陷病患者,特别是c.800C>T(p.Ser267Phe)纯合突变患者,与维生素D 缺乏及骨质疏松存在一定的关联[11]。

2012 年,李文辉团队率先发现NTCP 是HBV 和HDV 进入肝细胞的功能性受体[12]。基于此,目前已开发出靶向NTCP 的抑制剂Myrcludex B 用于抗HBV感染[13],但其同时影响NTCP 摄取胆汁酸的功能。Park 等[5]研究结果显示,NTCP 和HBV 作用的相关氨基酸残基与NTCP 的胆汁酸结合位点存在一定距离。因此,理论上通过科学研究可能研发出既能抑制HBV 感染又不影响胆汁酸摄取的NTCP 抑制剂。值得注意的是,近来Goutam 等[4]学者指出,NTCP 存在“开口向内”(NTCP-Nb87,具有大空腔的双亲性孔道,分子表面体积>1 500 Å3)和“开口向外”(NTCPMb91,panel 和core 两种结构域向相反方向移动约5 Å)两种不同的构象,后者是与HBV 的Pre-S1 结构域相结合的构象。因此,通过改变NTCP 的构象,使其稳定于“开口向内”的状态,或可阻挡HBV 感染。另有研究表明,NTCP 介导肝脏星状细胞中的胆汁酸摄取,其表达水平与肝纤维化的严重程度呈线性相关,因此,临床上或可通过阻断NTCP 的表达来预防肝纤维化进展[14]。

2 NTCP 缺陷病的分子遗传学机制

NTCP 编码基因是溶质载体家族10 成员1(solute carrier family 10 member 1,SLC10A1),包含5个外显子、4 个内含子和多个调控元件,全长23 kb,定位于染色体14q24.2 区域[15]。NTCP 基因在1991 年被Hagenbuch 团队成功克隆,最新研究证实其表达具有性别差异[16]。

迄今为止,报道的NTCP 缺陷病文献共27 篇,累计319 例患者。272 例SLC10A1c.800C>T(p.Ser267Phe)纯合突变,43 例SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)杂合突变,1 例SLC10A1 突变类型不详。其余罕见的SLC10A1 突变位点有:c.263T>C(p.Ile88Thr)、c.595A>C(p.Ser199Arg)、c.615_618delCTCT (p.S206Pfs*12)、c.745C>T(p.R249W)、c.812A>G(p.Asn271Ser)、c.776G>A (p.G259E)、c.374dupG (p.Cys125TrpfsTer23)[17]、c.682_683delCT (p.Leu228AspfsTer49)[17]、c.755G >A(p.Arg252His)、c.422dupA(p.Y141X)和NM_003049.3:c.34_38delTTCAC(p.Phe12-Profs*46)[18]。

NTCP 缺陷病具有明显的区域和种族差异。国际千人基因组计划数据显示,我国南方地区SLC10A1 c.800C>T (p.Ser267Phe)的发生率最高,其中汉族和傣族的发生率分别为8%和12%,越南人群的发生率为11%[19]。另有广东省NTCP 缺陷病的流行病学结果表明,SLC10A1 等位基因变异的频率为11.72%(663/5 656),其中c.800C>T(p.Ser267Phe)变异占88.84%(589/663),珠江三角洲外围地区SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)的变异频率高于珠江三角洲地区[20]。

3 NTCP 缺陷病的临床表现及实验室检查

NTCP 基因尽管于1991 年被成功克隆,但2015年Vaz 等[21]才报道了世界上第1 例NTCP 缺陷病患者。该患儿为一对阿富汗近亲结婚夫妇生育的妊娠36+4周早产儿,1 岁前因“轻度肌张力减退、运动生长发育迟缓”就诊,但无皮肤瘙痒、胆汁淤积性黄疸等症状,实验室检查发现血清总胆汁酸1 531 μmol/L(正常参考值<16.3 μmol/L),且以结合型胆汁酸升高为主,余可见脂溶性维生素A、D、K 缺乏。3 岁时患儿基因检测证实存在SLC10A1 c.755G >A (p.Arg252His)纯合突变,随访患儿5 岁后血清总胆汁酸水平有下降的趋势(500~800 μmol/L),其他肝功能指标均正常。

2016 年宋元宗研究团队报道了国际上第2 例NTCP 缺陷病患儿,该患儿表现为持续且显著升高的血清总胆汁酸水平(最高达737.8 μmol/L),伴维生素D 水平下降,但无生长发育异常等情况,基因测序证实SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)纯合突变[22]。随后研究团队又对75 名健康志愿者血液样本进行SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)位点突变筛查,发现了首例NTCP 缺陷病成年患者(30 岁女性,SLC10A1 c.800C>T 纯合突变),无异常临床表现,血清总胆汁酸水平19.3 μmol/L。

此后,NTCP 缺陷病病例被陆续报道,在检索到的319 例患者中,儿童占72.4%(231/319)。231 例患儿首诊原因包括新生儿病理性黄疸90 例(39.0%),检查发现肝功能异常49 例(21.2%,其中胆汁酸升高38 例、转氨酶升高2 例),肺炎、肠炎等感染28 例(12.1%),早产儿、高危婴儿24 例(10.4%),首诊原因不详24 例(10.4%),腹胀、呕吐等胃肠道表现5 例(2.2%),生长发育迟缓5 例(2.2%),吃奶量降低、喂养障碍3 例(1.3%),兄弟姐妹先前诊断为NTCP 缺陷病3 例(1.3%)。上述患儿中并发25-羟维生素D3[25-hydroxyvitamin D3,25(OH)D3]水平降低37 例,神经系统发育迟缓2 例[23],胆囊结石1 例。个别病例报道有血清锌离子水平降低、甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)升高和铁蛋白水平异常等。

NTCP 缺陷病合并其他肝脏遗传病的现象也有报道,4 例NTCP 缺陷病患儿合并有希特林蛋白缺乏症(Citrin deficiency)[24],1 例妊娠36+6周顺产的早产儿同时患NTCP 缺陷病、先天性肝内胆管发育不良征(Alagille syndrome)及吉尔伯特综合征(Gilbert syndrome)3 种遗传性肝病[25]。

总之,NTCP 缺陷病患者的主要病理改变是高胆汁酸血症。婴幼儿患者主要表现为胆汁淤积性黄疸,成年患者多数无症状,部分患者仅检测出血清总胆汁酸水平轻微升高,极少数还可表现为正常的血清总胆汁酸水平。诊断NTCP 缺陷病患儿应注意生长、运动及神经系统等全面发育情况。

4 NTCP 缺陷病的诊断、治疗和预后

NTCP 缺陷病在全球特别是亚裔中发病率不低。但由于缺乏典型的临床表现,在基因诊断明确前,针对婴幼儿难治性胆汁淤积性黄疸和成年人异常升高的高胆汁酸血症,临床诊治过程往往充满挑战。Deng等[17]报道的5 例患儿因不明原因的严重胆汁淤积性黄疸进行了腹腔镜下胆道造影及肝脏穿刺等有创检查。Zou 等[26]报道的1 例患儿为治疗顽固性胆汁淤积而行胆囊造口,甚至另有患儿进行了剖腹探查。成年患者偶有经过肝脏穿刺活组织检查排除肝脏疾病后确诊的。因此对难治性胆汁淤积性黄疸婴幼儿及单纯高胆汁酸血症成年患者,应考虑全外显子组测序或特异性胆汁淤积相关基因筛查,包括SLC10A1 等可能突变的基因类型,以明确是否存在一种或多种遗传基因突变性肝病的可能。对于妊娠期女性患者,还需与妊娠期肝内胆汁淤积症进行鉴别。NTCP 缺陷病目前尚无针对性治疗方法,根据患儿临床表现进行对症治疗,低维生素D 及低锌血症的患儿及时补充维生素及微量元素,维持正常生长发育;黄疸严重的患儿可进行蓝光治疗。

患儿治疗后随访发现除胆汁酸水平异常外,其余肝功能指标均恢复正常,部分患儿定期行肝脏B超检查均未见异常。可见,NTCP 缺陷病患者短期临床结局良好,长期预后有待进一步研究。

5 NTCP 缺陷病对母胎的影响

截至2022 年11 月,妊娠合并NTCP 缺陷病文献报道3 例[27-28]。3 例孕妇均在妊娠期发现高胆汁酸血症,但无皮肤瘙痒和其他肝功能异常表现,且产后高血胆汁酸水平不能降至正常。Van Herpe 等[27]报道1 例妊娠38 周胎膜早破胎粪污染的死胎孕妇,其血清总胆汁酸水平明显升高(56 μmol/L),且产后1 年未下降(89 μmol/L),基因测序发现产妇SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)和c.615-618del(p.Ser206Profs*12)杂合突变,死胎SLC10A1 c.800C>T (p.Ser267Phe)错义突变,死胎是否与SLC10A1 突变引起的高胆汁酸血症相关尚不明确。Chen 等[28]报道的2 例NTCP 缺陷病孕妇均由于所分娩的婴幼儿持续高胆汁酸血症进行家系验证发现,孕妇均为SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)纯合突变。其中1 例患者妊娠37+2周发现血清总胆汁酸水平升高(25.93 μmol/L),无皮肤瘙痒及生化指标异常,1 周后顺产活婴,产后2 个月血清总胆汁酸水平37.9 μmol/L,婴儿98 d 随访时生长发育正常,血清总胆汁酸水平123.1 μmol/L。另一患者因“重度妊娠期肝内胆汁淤积症”于妊娠34+4周剖宫产分娩双胎,该患者自妊娠30 周起口服熊脱氧胆酸治疗,血清总胆汁酸水平持续升高,产后20 个月血清总胆汁酸水平14.5 μmol/L。其所分娩的双胎较长者出生后血清总胆汁酸水平显著且持续增高[出生后1 d 为30.2 μmol/L,2 个月龄时达到最高(178.7 μmol/L),20 个月龄为60.3 μmol/L],Sanger 测序证实该母亲及双胎较长者均为SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)纯合突变,诊断为NTCP 缺陷病。双胎较幼者总胆汁酸水平也略升高(出生后1 d 为24.5 μmol/L,20 个月龄为16.2 μmol/L),经证实为SLC10A1 c.800C>T(p.Ser267Phe)变异携带者。随访双胎至20个月龄,生长发育基本正常。

上述报道提示,妊娠期出现高胆汁酸血症临床上诊断为妊娠期肝内胆汁淤积症的孕妇,若产后血清总胆汁酸水平不能降至正常且排除其他肝胆疾病者,可能是潜在的NTCP 缺陷病患者,建议行全外显子组测序或SLC10A1 突变位点Sanger 测序,避免误诊“重度妊娠期肝内胆汁淤积症”,导致不必要的早产甚至剖宫产。众所周知,重度妊娠期肝内胆汁淤积症会导致早产、羊水粪染和死胎的风险增加,NTCP缺陷病性高胆汁酸血症是否同妊娠期肝内胆汁淤积症一样对胎儿产生不良影响,有待大样本临床研究证实。

6 结语

目前国内外对NTCP 缺陷病的病例报道及临床研究十分有限,基于现有经验共识,临床上仍难以对该疾病作出早期精准判断。成年患者临床表现不明显,且缺乏特异性,容易漏诊和误诊。常规实验室检查不能明确诊断,持续异常升高的血清总胆汁酸会给患者带来恐慌,并造成过度的检查及治疗,给家庭和社会带来沉重的心理和经济负担。关于NTCP 缺陷病,还有诸多问题有待解决,如该疾病引起的持续升高的血清总胆汁酸水平对肝外器官的影响、伴生长发育迟缓等症状的患儿的长期预后、妊娠合并NTCP 缺陷病性高胆汁酸血症对胎儿的影响及机制等。因此,在SLC10A1 突变率较高的我国,尤其是南方地区,进一步开展研究很有必要,包括但不限于以下几个方面:通过人群流行病学调查了解该疾病的特点、进行病例对照研究探讨疾病危险因素、对NTCP 缺陷病孕产妇人群进行母胎结局随访以及建立NTCP 缺陷病与子代不良预后风险预测模型等。完成这些或可指导今后的产科临床工作,对妊娠期可疑胆汁酸代谢基因缺陷病孕妇进行SLC10A1 突变位点Sanger 测序以明确诊断,与传统意义上的妊娠期肝内胆汁淤积症区分,减少误诊及过度的检查治疗,避免医源性早产和剖宫产,减轻患者焦虑和医疗资源浪费,进行更有针对性的干预,降低子代不良结局风险。

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