陳超波 綜述， 胡 海， 蔣兆彥 審校

(1. 同濟大學附屬東方醫(yī)院膽石中心，上海 20012； 2. 江蘇省無錫市錫山人民醫(yī)院普外科，無錫 214011)

膽囊疾病包括膽囊良性疾病(膽囊炎、膽囊結石、膽囊腺肌癥、膽囊息肉)等和膽囊惡性疾病(膽囊癌)。對于膽囊癌，早期診斷、根治性手術切除是獲得最佳預后的唯一選擇[1]。對于良性膽囊疾病特別是膽囊結石，目前最有效的治療方法仍以膽囊切除術為主。研究[2]顯示，膽囊切除對患者遠期存在不同方面的影響和危害。膽囊切除會增加結直腸癌及返流性食管炎的發(fā)生率[3]。因此，對于膽囊良性疾病，特別是無癥狀型，行膽囊切除術存在一定的爭議。此外，研究[4]顯示，膽囊切除可能因影響腸肝循環(huán)脂質代謝而引起機體代謝異常，如肝臟脂肪變等。本文對膽囊切除、代謝異常及相關疾病的關系作一綜述。

1 膽囊功能

膽囊主要的功能是膽囊的收縮和舒張，此外膽囊黏膜上皮還能吸收和分泌膽鹽以調節(jié)膽汁成分。

1.1 儲存與釋放膽汁

肝細胞產生和分泌膽汁，每天有600～1000ml進入膽囊。在就餐間期，儲存于膽囊膽汁因水分被吸收而濃縮。空腹膽囊的體積為50～60ml。進食后，膽囊在神經和體液因素刺激下，收縮并排出膽汁，膽汁經Oddi括約肌進入十二指腸。由于膽汁中主要脂質成分為膽汁酸(75%)和磷脂(20%)，其化學結構為兼性分子，可幫助脂溶性物質形成微粒，便于小腸上皮吸收。膽囊切除后，食物中脂肪和脂溶性維生素的消化、吸收仍可維持正常。

1.2 轉運膽囊膽汁膽固醇

正常膽囊黏膜具有轉運膽囊、膽汁、膽固醇的能力，可以調節(jié)膽汁、膽固醇的含量。ATP結合盒(ABC)G5和G8兩個蛋白形成的異二聚體是參與細胞膜膽固醇分泌的主要轉運蛋白，在小腸、膽囊上皮及肝細胞的膽小管側膜表達，排出細胞內膽固醇。與之對應的是尼曼匹克C1樣1蛋白(NPC1L1)，其攝取腔內膽固醇進入細胞。研究[5-6]用含H3、C14標記的模擬膽汁經膽囊管灌注膽囊，結果5h后膽囊組膽汁中膽固醇、磷脂含量分別減少約23%和32%。膽囊缺失后，其黏膜對膽汁脂質的攝取和調節(jié)能力將隨之喪失。

1.3 內分泌功能

研究[7]顯示，膽囊具有類似內分泌功能。膽囊黏膜能合成和分泌成纖維細胞生長因子15/19(FGF15/19)作用。FGF19主要在回腸末端表達以及在大腦、軟骨、皮膚、視網膜、腎臟表達。膽汁酸在回腸末端被吸收時通過激活法尼醇X受體(FXR)途徑激活FGF19轉錄表達；回腸細胞分泌后進入門靜脈系統到達肝臟。通過與肝特異性受體FGF受體4(FGFR4)結合及第二信使系統負反饋調節(jié)肝臟膽汁酸合成關鍵酶-膽固醇7α-羥化酶，降低肝膽汁酸合成[8]。人膽囊黏膜在膽汁酸激活下也可合成和分泌FGF19[7]，成為該因子的另一個重要來源。FGF19可作用于膽囊，對抗膽囊收縮素作用，使膽囊舒張以利于收縮后膽囊再充盈和容受膽汁。研究[9]表明，無膽囊結石的正常人在脂肪餐(兩個油煎荷包蛋)后膽囊收縮，餐后2h膽囊容積最小，這是由于餐后膽囊受CCK作用而排空所致；此后膽囊重新舒張充盈，直至下次進餐前。脂肪餐后，血清FGF19含量先略微降低然后逐漸升高，其升高略早于膽囊充盈，提示FGF19可能對人餐后膽囊充盈起調節(jié)作用。敲除FGF15基因的小鼠空腹膽囊容積明顯小于野生型小鼠。靜脈注射FGF15/19后膽囊容積增加，說明FGF15/19可拮抗CCK引起的膽囊收縮，促使膽囊充盈。

FGF15/19除了對膽汁酸和膽囊舒張的調節(jié)作用，也是除胰島素外調節(jié)糖代謝的重要內分泌因子。FGF19可抑制肝臟胰島素抵抗對合成脂肪酸反饋調節(jié)作用從而減少非酒精性脂肪性肝(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)[7]的發(fā)生。如同血漿胰島素水平改變，血漿FGF15/19峰值出現在餐后，從而實現對胰島素的調控[10]。FGF15/19可減少肝細胞內胰島素刺激的脂肪酸合成和脂肪合成基因表達[11]。FGF15信號通路部分與胰島素信號通路關聯，可影響經典的胰島素激活PI3K通路[12]。FGF15/19能增加糖耐量、降低血清胰島素和三酰甘油水平。過表達FGF15的轉基因小鼠體質量較野生型輕；給予高脂飼料后，小鼠的代謝率增加，肝臟三酰甘油、葡萄糖和胰島素水平降低，胰島素敏感性和糖耐量增加[13]。給高脂飼料喂養(yǎng)小鼠注射重組人FGF19，可獲得類似結果。這些研究證明，FGF15/19具有胰島素增敏、降糖作用。膽囊切除是否降低FGF15/19進而對糖脂代謝產生影響，目前尚無報道。

2 膽囊切除對膽汁酸、三酰甘油及膽固醇的影響

2.1 膽囊切除對膽汁酸的影響

膽汁酸在肝細胞合成，經膽汁分泌、儲存在膽囊；餐后，隨著膽囊收縮進入十二指腸，參與食物攝取。95%的膽汁酸在回腸末端被重吸收經門靜脈回到肝臟，5%膽汁酸則進入大腸。肝臟合成的膽汁酸為結合型初級膽汁酸，在人體主要是甘氨酸結合膽汁酸，在嚙齒類動物則主要為牛磺酸結合膽汁酸。大腸中細菌含有的膽汁鹽水解酶(bile salts hydrolase, BSH)將結合膽汁酸水解為游離膽汁酸，后者則可經細菌含有的7α-脫羥酶形成次級膽汁酸，如脫氧膽酸、石膽酸[5]。

膽固醇7α-羥化酶(CYP7A1)是膽汁酸合成經典途徑中的限速酶，膽汁酸在肝細胞可經FXR-SHP信號通路負反饋抑制CYP7A1表達來調控其自身合成[8]。此外，膽汁酸在末端回腸細胞，可激活FXR受體進而促進FGF15/19合成并分泌，經門靜脈回流至肝臟，與肝細胞纖維生長因子受體4(FGFR4)結合后，激活JNK信號通路，抑制膽汁酸合成限速酶(CYP7A1)表達而降低膽汁酸合成[14]。另一方面，FGF15/19能促使膽囊充盈而儲存膽汁。研究[15]發(fā)現，膽囊切除術患者血清FGF15/19濃度降低使膽汁酸合成增加；并且FGF19濃度隨進食(禁食)波動，具有一定的晝夜節(jié)律變化，通常高峰是15∶00和21∶00，與膽汁酸關系密切，FGF19峰濃度一般比膽汁酸延后1.5～3h。該研究顯示，膽囊切除患者在起初膽囊切除2周后即開始出現FGF19晝夜節(jié)律改變，在3個月后FGF19波動改變漸趨平穩(wěn)，表現為中午時刻達到最高峰值。研究[16]發(fā)現，膽囊切除患者血清FGF19濃度降低，提示可能因此影響代謝導致NAFLD。研究[17]通過比較23例膽囊切除和435例未切除膽囊的膽囊結石患者血液中FGF19水平，并未發(fā)現血液FGF19改變，但FGF19血漿峰濃度波動與進食(禁食)以及晝夜節(jié)律改變相關。

膽囊切除會導致膽汁酸外流和腸肝循環(huán)膽汁酸流量增加，但膽汁酸池并不增大[18]。部分膽汁酸經糞便排泄丟失，成人每天糞便中丟失膽汁酸量為0.2～0.6g。丟失部分則由肝臟重新合成彌補，以維持在成人2.5～3.0g的膽汁酸池總量。膽囊儲存和收縮功能在維持膽汁酸的腸肝循環(huán)中起重要作用。膽囊切除則失去膽囊儲存功能，膽汁形成后將不斷分泌到小腸也就是說膽汁酸不斷進入小腸，促使膽汁酸循環(huán)增加，導致膽汁酸吸收不良。

膽汁酸具有調節(jié)活性。在肝臟和胃腸道，膽汁酸可激活FXR、孕烷X受體(PXR)、維生素D受體(VDR)及G蛋白藕聯受體(TGR5)。除對自身合成調節(jié)外，膽汁酸對葡萄糖、脂肪酸及能量代謝均起重要調控作用。膽汁酸這些核受體，作為營養(yǎng)信號分子，其主要功能是膽汁酸能在進食后隨食物流入小腸參與消化；禁食時這些膽汁酸又從小腸返回肝臟，根據進食(禁食)過程往復循環(huán)，協助膽汁酸代謝循環(huán)。

2.2 膽囊切除對三酰甘油和膽固醇的影響

敲除FXR基因的小鼠膽汁酸合成增加，膽汁酸池增大；血清膽固醇、三酰甘油、低密度及極低密度脂蛋白(VLDL)濃度較野生型明顯升高[19]。FXR除在膽汁酸平衡中起調節(jié)作用外，還通過激活FXR影響脂蛋白與脂質代謝，表現為肝臟和循環(huán)三酰甘油濃度降低，膽汁酸可通過FXR調節(jié)三酰甘油代謝。CYP7A1活性不僅決定膽汁酸生物合成，還對三酰甘油調節(jié)起重要作用，膽汁酸代謝與肝組織VLDL-TG代謝密切相關。Juvonen等[20]發(fā)現，膽石病患者在切除膽囊3年后，血清VLDL-apoB和TG含量增加。Amigo等[21]則報道，小鼠切除膽囊56d后，血清三酰甘油和極低密度脂蛋白增加，且與肝臟微粒體三酰甘油轉移蛋白上調有關。此外游離脂肪酸從外周脂肪組織經血循環(huán)被肝攝入增加，引起肝臟脂肪細胞堆積。

FXR還具有影響糖代謝的作用[22]。敲除FXR基因的小鼠會出現胰島素抵抗和葡萄糖濃度異常；相反若激活FXR則能改善胰島素敏感性和血糖濃度，這些結果可能由于FXR介導、參與抑制肝臟糖異生和肝糖原合成。

3 膽囊切除與非酒精性脂肪肝

NAFLD是當前世界范圍常見病，根據病程分為非酒精性脂肪變性和非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis, NASH)，其病理改變與酒精性肝病類似。NAFLD主要表現為肝細胞內中性脂質(主要為三酰甘油)蓄積，導致肝細胞脂肪樣變；如進一步炎性壞死和纖維化改變則可進展為NASH。NAFLD到NASH是慢性肝病進展的不同階段，若無有效控制可進展到肝硬化及肝癌[23]。研究[24]發(fā)現，約有1/5的NASH患者最終演變?yōu)楦斡不δ懯〖澳懩仪谐蟠x異常研究發(fā)現，膽石病或膽囊疾病是導致NAFLD的主要成因。NALFD還是心血管疾病發(fā)生的獨立危險因素。在NAFLD早期若能去除或控制這些病因，則可預防其發(fā)生發(fā)展。

研究[25-27]表明，膽囊結石、膽囊切除術與NAFLD相關，膽囊切除術后發(fā)生NAFLD的危險性增加。膽囊切除后，膽汁酸腸肝循環(huán)生物學機制改變，膽汁酸循環(huán)加速和吸收不良以及由此導致的三酰甘油等代謝異常，可能是NAFLD發(fā)生的重要機制[7]。

Ruhl等[28]在對12 232例經超聲診斷為NAFLD的患者進行多因素Logistic回歸分析后指出，膽囊結石與膽囊切除術均是與NAFLD相關的危險因素，且膽囊切除危險度較膽囊結石更高。Ioannou等[26]研究了14407例美國膽石病膽囊切除與未切除患者，排除干擾因素或者不符合研究對象后，對466例膽囊切除患者與8606例膽囊未切除患者進行了長達20年的隨訪,發(fā)現膽囊切除患者遠期罹患肝硬化并因此住院和死亡的危險度比未行膽囊切除患者高，血清ALT與GGT濃度是未切除膽囊患者的兩倍，證明膽囊切除后脂肪肝是引起血漿ALT/GGT升高的直接原因。研究[29]指出，膽囊切除是誘發(fā)NAFLD/NASH的高危因素；并經過慢性肝病病變進展，增加肝硬化發(fā)病概率。膽囊切除后帶來的一系列肝膽腸軸代謝改變，增加NAFLD發(fā)生率，是“NASH-肝硬化-肝癌”的危險因素[30]。

如前所述，膽汁酸可通過FXR-SREBP1c途徑調節(jié)肝臟三酰甘油代謝?；啬c末端膽汁酸吸收異常，是由于FXR誘導活化脂蛋白脂酶apoC-II、抑制apoC-III活性以及通過參與信號通路JNK、SHP表達影響血漿TG增加。此外，FXR調節(jié)異常亦可導致胰島素抵抗和糖耐量異常；而胰島素抵抗則與NAFLD密切相關。可見，膽汁酸代謝異?？捎绊懴嚓P受體及信號通路表達和TG變化，這可能是促進NAFLD發(fā)生的原因。Cortes等[31]對TGR5基因敲除和野生型小鼠基礎代謝率BMR的研究表明，膽囊切除后小鼠體質量、胰島素和甲狀腺激素并未發(fā)生改變，但兩組小鼠血漿膽汁酸和膽固醇含量增加，且血漿膽汁酸增加在白天更為明顯；并指出，膽囊切除并非無害，可能對人體代謝具有重要意義。這與之前Amigo等[21]的研究一致。有研究[4]證實，膽囊切除術后3個月肝臟即可檢測到脂肪變性。因此，對于膽囊切除可能增加NAFLD的危險應予以重視，而對術前就有NAFLD患者，這種風險則可能增加。

4 展 望

綜上所述，膽囊是人體膽汁的存儲器官，在人體膽汁酸代謝途徑中具有一定作用。膽囊切除，可影響機體膽汁酸、膽固醇、三酰甘油等脂質代謝，并在一定程度上增加NAFLD發(fā)生的風險或加劇原先存在的NAFLD。膽囊切除對肝腸循環(huán)脂質代謝的影響，應當引起研究者的關注，其遠期影響尚有待于臨床和基礎研究予以揭示。

[1] FUKS D, REGIMBEAU J M, LE TREUT Y P, et al. Incidental gallbladder cancer by the AFC-GBC-2009 Study Group[J]. World J Surg, 2011,35(8): 1887-1897.

[2] COATS M, SHIMI S M. Cholecystectomy and the risk of alimentary tract cancers: a systematic review[J]. World J Gastroenterol, 2015,21(12): 3679-3693.

[3] MCDONNELL C O, BAILEY I, STUMPF T, et al. The effect of cholecystectomy on plasma cholecystokinin[J]. Am J Gastroenterol, 2002,97(9): 2189-2192.

[4] YUN S, CHOI D, LEE K G, et al. Cholecystectomy causes ultrasound evidence of increased hepatic steatosis[J]. World J Surg, 2016,40(6): 1412-1421.

[5] CORRADINI S G, ELISEI W, GIOVANNELLI L, et al. Impaired human gallbladder lipid absorption in cholesterol gallstone disease and its effect on cholesterol solubility in bile[J]. Gastroenterology, 2000,118(5): 912-920.

[6] GINANNI CORRADINI S, RIPANI C, DELLA GUA-RDIA P, et al. The human gallbladder increases cholesterol solubility in bile by differential lipid bsorption: a study using a new in vitro model of isolated intra-arterially perfused gallbladder[J]. Hepatology, 1998,28(2): 314-322.

[7] ZWEERS S J, BOOIJ K A, KOMUTA M, et al. The human gallbladder secretes fibroblast growth factor 19 into bile: towards defining the role of fibroblast growth factor 19 in the enterobiliary tract[J]. Hepatology, 2012,55(2): 575-583.

[8] INAGAKI T, CHOI M, MOSCHETTA A, et al. Fibroblast growth factor 15 functions as an enterohepatic signal to regulate bile acid homeostasis[J]. Cell Metab, 2005,2(4): 217-225.

[9] 雷銘，徐子平，蔡劬，等.正常人血漿成纖維細胞生長因子19與膽囊容積變化的關系[J].外科理論與實踐，2011,16(4): 365-369.

[10] KIR S, BEDDOW S A, SAMUEL V T, et al. FGF19 as a postprandial, insulin-independent activator of hepatic protein and glycogen synthesis[J]. Science, 2011,331(6024): 1621-1624.

[11] BHATNAGAR S, DAMRON H A, HILLGARTNER F B. Fibroblast growth factor-19, a novel factor that inhibits hepatic fatty acid synthesis[J]. J Biol Chem, 2009,284(15): 10023-10033.

[12] SHIN D J, OSBORNE T F. FGF15/FGFR4 integrates growth factor signaling with hepatic bile acid metabolism and insulin action[J]. J Biol Chem, 2009,284(17): 11110-11120.

[13] TOMLINSON E, FU L, JOHN L, et al. Transgenic mice expressing human fibroblast growth factor-19 display increased metabolic rate and decreased adiposity[J]. Endocrinology, 2002,143(5): 1741-1747.

[14] HYLEMON P B, ZHOU H, PANDAK W M, et al. Bile acids as regulatory molecules[J]. J Lipid Res, 2009,50(8): 1509-1520.

[15] BARRERA F, AZOCAR L, MOLINA H, et al. Effect of cholecystectomy on bile acid synthesis and circulating levels of fibroblast growth factor 19[J]. Ann Hepatol, 2015,14(5): 710-721.

[16] NERVI F, ARRESE M. Cholecystectomy and NAFLD: does gallbladder removal have metabolic consequences?[J]. Am J Gastroenterol, 2013,108(6): 959-961.

[17] GALMAN C, ANGELIN B, RUDLING M. Pronounced variation in bile acid synthesis in humans is related to gender, hypertriglyceridaemia and circulating levels of fibroblast growth factor 19[J]. J Intern Med, 2011,270(6): 580-588.

[18] ALMOND H R, VLAHCEVIC Z R, BELL C C, et al. Bile acid pools, kinetics and biliary lipid composition before and after cholecystectomy[J]. N Engl J Med, 1973,289(23): 1213-1216.

[19] KOK T, HULZEBOS C V, WOLTERS H, et al. Enterohepatic circulation of bile salts in farnesoid X receptor-deficient mice: efficient intestinal bile salt absorption in the absence of ileal bile acid-binding protein[J]. J Biol Chem, 2003,278(43): 41930-41937.

[20] JUVONEN T, KERVINEN K, KAIRALUOMA M I, et al. Effect of cholecystectomy on plasma lipid and lipoprotein levels[J]. Hepatogastroenterology, 1995,42(4): 377-382.

[21] AMIGO L, HUSCHE C, ZANLUNGO S, et al. Cholecystectomy increases hepatic triglyceride content and very-low-density lipoproteins production in mice[J]. Liver Int, 2011,31(1): 52-64.

[22] FU L, JOHN L M, ADAMS S H, et al. Fibroblast growth factor 19 increases metabolic rate and reverses dietary and leptin-deficient diabetes[J]. Endocrinology, 2004,145(6): 2594-2603.

[23] ANGULO P. Nonalcoholic fatty liver disease[J]. N Engl J Med, 2002,346(16): 1221-1231.

[24] TARGHER G, MARRA F, MARCHESINI G. Increased risk of cardiovascular disease in non-alcoholic fatty liver disease: causal effect or epiphenomenon?[J]. Diabetologia, 2008,51(11): 1947-1953.

[25] KOLLER T, KOLLEROVA J, HLAVATY T, et al. Cholelithiasis and markers of nonalcoholic fatty liver disease in patients with metabolic risk factors[J]. Scand J Gastroenterol, 2012,47(2): 197-203.

[26] IOANNOU G N. Cholelithiasis, cholecystectomy, and liver disease[J]. Am J Gastroenterol, 2010,105(6): 1364-1373.

[27] LONARDO A, LOMBARDINI S, SCAGLIONI F, et al. Fatty liver, carotid disease and gallstones: a study of age-related associations[J]. World J Gastroenterol, 2006,12(36): 5826-5833.

[28] RUHL C E, EVERHART J E. Relationship of non-alcoholic fatty liver disease with cholecystectomy in the US population[J]. Am J Gastroenterol, 2013,108(6): 952-958.

[29] DIXON J B, BHATHAL P S, O’BRIEN P E. Nonalcoholic fatty liver disease: predictors of nonalcoholic steatohepatitis and liver fibrosis in the severely obese[J]. Gastroenterology, 2001,121(1): 91-100.

[30] NEUSCHWANDER-TETRI B A. Non-alcoholic fatty liver disease[J]. BMC Med, 2017,15(1): 45.

[31] CORTES V, AMIGO L, ZANLUNGO S, et al. Metabolic effects of cholecystectomy: gallbladder ablation increases basal metabolic rate through G-protein coupled bile acid receptor Gpbar1-dependent mechanisms in mice[J]. PLoS One, 2015,10(3): e0118478.