杜雪兒,王 菁,姚軍虎,曹陽春

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院， 楊凌 712100)

膽汁酸(bile acids，BAs)是一種具有一個(gè)或多個(gè)位置可被羥基化的親脂性甾體，其側(cè)鏈以羧酸終止[1]。膽汁酸多樣性大多數(shù)是類固醇環(huán)發(fā)生差異羥基化的結(jié)果，其側(cè)鏈末端的羧酸能與肝中的?；撬?甘氨酸共軛，加強(qiáng)生理pH下的水溶性，降低pKa，同時(shí)，共軛膽汁酸也可通過膽囊中高濃度Ca2+來增強(qiáng)其對沉淀的抵抗力。膽汁酸不僅能促進(jìn)機(jī)體脂溶性營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，還對糖、脂、能量代謝過程具有重要的調(diào)控作用[2]。膽汁酸根據(jù)狀態(tài)可以分為游離型和結(jié)合型(主要以肽鏈形式與氨基酸結(jié)合)；根據(jù)其是否進(jìn)行細(xì)菌代謝轉(zhuǎn)化可分為初級膽汁酸和次級膽汁酸[3-4]。肝能以膽固醇為原料，利用細(xì)胞色素P450家族成員7A1(recombinant cytochrome P450 7A1，CYP7A1)作為主要限速酶使其羥基化，進(jìn)而合成兩種主要的初級膽汁酸，即膽酸(cholic acid，CA)和鵝脫氧膽酸(chenodeoxycholic acid，CDCA)。在細(xì)菌代謝作用下，CA的7-羥基發(fā)生差向異構(gòu)生成脫氧膽酸(deoxycholic acid，DCA)，CDCA則生成石膽酸(lithocholic acid，LCA)和熊脫氧膽酸(ursodeoxycholic acid，UDCA)。小鼠可以額外產(chǎn)生多酚酸(muricholic acid，MCA)，包括α-MCA和β-MCA[5]。初生哺乳動物的膽汁酸主要以與牛磺酸/甘氨酸綴合的共軛狀態(tài)存在，隨著腸道發(fā)育進(jìn)程的推進(jìn)，在微生物的作用下，次級膽汁酸含量逐漸上升，最后與初級膽汁酸形成動態(tài)平衡[6-7]。

腸肝循環(huán)作為維持膽汁酸穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)節(jié)方式最早由莫里茨·希夫(Moritz Schiff)在1870年提出[8]。整個(gè)運(yùn)輸過程可以簡化為：膽汁酸經(jīng)膽鹽輸出泵(bile salt export pump，BSEP)進(jìn)入腸道，主要在回腸被根尖鈉依賴性膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(apical sodium-dependent bile acid transporter，ASBT)接收到達(dá)腸上皮細(xì)胞，與回腸膽汁酸結(jié)合蛋白(ileal bile acid binding protein，IBABP)結(jié)合后轉(zhuǎn)運(yùn)至基底外側(cè)膜，通過有機(jī)溶質(zhì)α/β異源二聚體(organic solute transporter alpha-beta，OST α/β)輸出進(jìn)入門靜脈，返回到達(dá)肝組織后，結(jié)合型膽汁酸由Na+-?；悄懰猁}共轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(sodium-taurocholate cotransporting polypeptide，NTCP)回收，游離型膽汁酸則被有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(organic anion transporting polypeptides，OATP)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。腸肝循環(huán)平均每天進(jìn)行6～8次，對保持機(jī)體膽汁酸池的大小具有重要意義[9]。在這一過程中，膽汁酸還可作為信號分子，與分布在不同部位的受體(如法尼酯X受體(FXR)、G蛋 白膽汁酸偶聯(lián)受體(GPBAR1，又稱TGR5)[10])結(jié)合進(jìn)一步對膽汁酸代謝及運(yùn)輸進(jìn)行調(diào)節(jié)，如膽汁酸激活的包括FXR、TGR5在內(nèi)的多種信號對肝切除術(shù)后患者的肝功能恢復(fù)及后續(xù)的生長狀況具有重要作用[11]。

1 膽汁酸合成及重吸收

初級膽汁酸的合成是涉及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、過氧化物酶體和胞質(zhì)溶膠中至少17種酶參與的多環(huán)節(jié)催化反應(yīng)，肝是其唯一的合成器官。膽汁酸合成主要有兩種途徑[12]。第一種是經(jīng)典途徑，同時(shí)也是哺乳動物產(chǎn)生CA和CDCA的主要方式，由位于肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膽固醇7α羥化酶(人：CYP7A1；鼠：Cyp7a1)催化膽固醇開始[13]。CYP7A1是膽汁酸合成的主要限速酶，可以將膽固醇的7α位羥基化生成7-羥基膽固醇，之后再由膽固醇12α-羥化酶(人：CYP8B1；鼠：Cyp8b1)和膽固醇27羥化酶(人：CYP27A1；鼠：Cyp27a1)分別催化合成CA和CDCA，小鼠可以額外進(jìn)行6α-羥化產(chǎn)生MCA。CYP7A1的表達(dá)會受到飲食(尤其是富含膽固醇的飲食)、晝夜節(jié)律變化、microRNA等各類因素的影響[14-15]，且其是否正常表達(dá)也與包括心血管疾病和冠心病在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)[16]。有學(xué)者對妊娠母鼠進(jìn)行高脂飲食的喂養(yǎng)，進(jìn)一步研究了母體脂肪蓄積和子代宮內(nèi)發(fā)育遲緩，發(fā)現(xiàn)機(jī)體可以通過miR-122的升高來抑制肝Cyp7a1的表達(dá)，為今后母體脂肪蓄積過剩引發(fā)的子代生長能力不足提供了新的思路[17]。第二種是替代途徑，同樣第一步是由類固醇生成的急性調(diào)節(jié)蛋白(STAR)介導(dǎo)使膽固醇進(jìn)入線粒體，主要限速酶是CYP27A1[18]。有研究者敲除了小鼠的Cyp27a1，發(fā)現(xiàn)膽汁酸池的大小只有野生型小鼠的1/3[19]。第二步是由膽固醇25α7羥化酶(CYP7B1)介導(dǎo)的27-羥基膽固醇發(fā)生羥基化，轉(zhuǎn)變?yōu)?β，7α-二羥基-5-膽甾烯酸，最后形成CDCA[20]。當(dāng)機(jī)體處于寒冷、高脂/高膽固醇飲食或肝病等異常生理狀態(tài)時(shí)，替代途徑相關(guān)酶表達(dá)量會相應(yīng)上升以對各種應(yīng)激做出適應(yīng)性調(diào)節(jié)。接下來合成的膽汁酸在膽汁酸輔酶A連接酶(BAL)和膽汁酸輔酶A：氨基酸N-?；D(zhuǎn)移酶(BAT)的介導(dǎo)下與?；撬?甘氨酸發(fā)生綴合，以共軛的方式存在[21]。雖然共軛狀態(tài)可以使膽汁酸具有更強(qiáng)的清除能力，但是不利于其在相應(yīng)腸段的重吸收，因此，需要腸道微生物對這類膽汁酸進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將CA轉(zhuǎn)化為DCA，CDCA轉(zhuǎn)化為LCA，在細(xì)菌等的修飾作用下生成熊脫氧膽酸(UDCA)、豬膽酸(HCA)、多甲氧基膽酸(MDCA)、ω-多酚酸(ω-MCA)和豬去氧膽酸(HDCA)等，使解除共軛狀態(tài)的膽汁酸能在腸道被重新吸收。在某些病理狀態(tài)下，膽汁酸池大小不足會限制輔助脂質(zhì)吸收的能力，導(dǎo)致脂質(zhì)吸收不良[22]。

經(jīng)過兩種不同途徑合成的膽汁酸會與其他物質(zhì)先儲存在膽囊中，形成膽汁。有學(xué)者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，提取動物的膽汁會嚴(yán)重降低其長期存活率和機(jī)體各項(xiàng)機(jī)能[23]，因此，保證膽汁流量的正常對機(jī)體健康具有重要作用。哺乳動物的膽汁是一種在肝細(xì)胞合成，通過膽管上皮的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)輸?shù)膹?fù)雜水分泌物，約含95%的水及多種內(nèi)源性固體物質(zhì)，包括膽紅素、膽固醇、氨基酸、類固醇、酶、卟啉、維生素和重金屬，以及外源性藥物、異種生物和環(huán)境毒素等[24]。形成的與?；撬?甘氨酸結(jié)合的共軛膽汁酸會與這些物質(zhì)一同匯聚濃縮于膽囊中。食物刺激作為腸道膽汁排泄的首要誘因，在膽囊收縮素(cholecystolinin，CCK)的共同作用下，增進(jìn)膽囊收縮和膽汁酸有效排泄。一直以來，膽汁酸都具備脂肪乳化的功能，兩親性的特性更是使膽汁酸能在特定腸段內(nèi)與脂質(zhì)、脂溶性維生素等形成膠束，有利于腸道進(jìn)行營養(yǎng)吸收。膽汁酸發(fā)揮清潔作用后，可以通過主動轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制進(jìn)入門靜脈，最終返回肝，此過程由多個(gè)特定的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與完成，對其在糞便和尿液中的流失進(jìn)行有效限制。膽汁酸進(jìn)行腸肝循環(huán)的過程中，肝多藥耐藥蛋白3(MRP3)和多藥耐藥蛋白4(MRP4)[25-26]等也為膽汁酸進(jìn)行此循環(huán)提供了幫助。哺乳動物一天可發(fā)生多次肝腸循環(huán)，使95%的膽汁酸得到有效利用，保證膽汁酸池的大小及濃度正常，并參與營養(yǎng)物質(zhì)、藥物、異生物素等物質(zhì)在肝的再分配，剩余5%的膽汁酸雖然會經(jīng)糞便、尿液等流失，但是肝的從頭合成途徑能讓該損失迅速被補(bǔ)充，保持膽汁酸平衡[27]。另外，膳食纖維的攝取可以有效結(jié)合膽汁酸進(jìn)而影響其在結(jié)腸的回收，改善膽汁酸的釋放速率，調(diào)節(jié)膽汁酸池的大小[28]。

2 腸肝循環(huán)相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

在生理pH下，由于結(jié)合型膽汁酸被離子化無法正常透過細(xì)胞膜，因此，其轉(zhuǎn)運(yùn)需要多種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的參與。肝細(xì)胞膜上的BSEP負(fù)責(zé)膽汁酸的分泌，NTCP和OATP則保證其回收，回腸末端上皮細(xì)胞的ASBT、I-BABP、OST α/β則可將膽汁酸有效運(yùn)輸至門脈循環(huán)內(nèi)，整個(gè)過程對于維持膽汁酸正常生理功能的發(fā)揮及平衡至關(guān)重要。有學(xué)者根據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和酶將此過程分為了4個(gè)階段：0期決定了有機(jī)溶質(zhì)進(jìn)入肝的方式，與位于肝細(xì)胞基底外側(cè)膜上的攝取機(jī)制相關(guān)；I期主要進(jìn)行II期反應(yīng)所需酶的合成，與細(xì)胞內(nèi)CYP450代謝脂溶性物質(zhì)有關(guān)；II期為III期轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白提供底物，和多種有機(jī)化合物與硫酸鹽、葡糖醛酸、谷胱甘肽(glutathione，GSH)或乙?；g的綴合，及增加水溶性的過程有關(guān)；III期轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白負(fù)責(zé)將溶質(zhì)從肝細(xì)胞運(yùn)送至膽汁或進(jìn)入全身循環(huán)[29]。

2.1 膽鹽輸出泵 (BSEP、ABCB11/Abcb11)

2.1.1 結(jié)構(gòu)與分布 人類BSEP基因位于2號染色體長臂上，可編碼1 321個(gè)氨基酸，與小鼠和大鼠的Bsep基因具有80%左右的同一性[30]。BSEP蛋白具有4個(gè)假定的N-連接糖基化位點(diǎn)，能發(fā)生糖基化、磷酸化及泛素化等修飾方式[31]，分子量約為140～170 ku。

BSEP的正常表達(dá)影響著膽汁流量及組成，其在進(jìn)行有機(jī)溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)需要ATP參與[32]。Nishida等[32]在1991年將膽汁鹽轉(zhuǎn)運(yùn)確定為分離的小管膜囊泡中的ATP依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。BSEP最初通過克隆作為P-糖蛋白的近親被發(fā)現(xiàn)，被命名為P-糖蛋白1姐妹基因(sister gene to P-glycoprotein1,SPGP)[33]。之后Strautnieks等[34]克隆了大鼠P-糖蛋白1姐妹基因的全長cDNA，發(fā)現(xiàn)注入了該基因cDNA的非洲爪蟾卵母細(xì)胞及轉(zhuǎn)染成功的Sf9細(xì)胞(Spodopterafrugiperdacell，草地貪夜蛾細(xì)胞)分離的囊泡中具有ATP依賴性膽鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，表明P-糖蛋白1姐妹基因是哺乳動物主要的膽鹽輸出泵，進(jìn)而更名為膽鹽輸出泵(bile acid export pump，BSEP)。進(jìn)行性家族性膽汁淤積(progressive familial intrahepatic cholestases，PFIC)患者的癥狀與小管膜上膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)缺失后完全一致，進(jìn)一步說明SPGP與人膽鹽輸出泵功能相同[35]。

有學(xué)者利用免疫組織化學(xué)法發(fā)現(xiàn)，BSEP定位于小管膜微絨毛上，在整個(gè)肝腺泡中均能表達(dá)，根管質(zhì)膜附近的根尖小泡中也有部分存在[36]。隨后，陸續(xù)在豬、大鼠、小鼠的肝中發(fā)現(xiàn)了Bsep的表達(dá)。同時(shí)，Bsep在大鼠的不同腸段、腦及腎中也有發(fā)現(xiàn)。大量研究表明，BSEP多在肝中出現(xiàn)表達(dá)水平較高的現(xiàn)象，而在氣管、結(jié)腸、前列腺、肺和胸腺等組織的表達(dá)量都較低[37]。對于BSEP的肝外表達(dá)仍需繼續(xù)研究以確定表達(dá)情況及具體功能。有學(xué)者研究了大鼠個(gè)體發(fā)育過程中肝Bsep的表達(dá)變化，發(fā)現(xiàn)大鼠妊娠15 d時(shí)，該基因表達(dá)水平較低，妊娠20 d時(shí)，Bsep的表達(dá)在mRNA和蛋白質(zhì)水平上都迅速增加，出生后第一周可達(dá)到成年水平[38]。人在妊娠中期BSEP也會表現(xiàn)出低于成年人肝表達(dá)水平的現(xiàn)象[39]，這也說明了為什么新生嬰兒血清中的膽汁鹽濃度會暫時(shí)升高。目前，在其他組織中也了發(fā)現(xiàn)BSEP的mRNA存在，但對于其功能還需進(jìn)一步研究?？傊?，BSEP在不同組織部位及個(gè)體不同發(fā)育時(shí)期的表達(dá)量都存在差異，還需進(jìn)行深入研究以闡明其中變化。

2.1.2 底物特異性 BSEP的底物特異性主要限于膽汁酸，物種間不同膽汁酸的轉(zhuǎn)運(yùn)特性也存在良好相關(guān)性。研究者發(fā)現(xiàn)，在分離的大鼠小管質(zhì)膜囊泡中確實(shí)存在類似于膽鹽輸出系統(tǒng)的生理特征，也確定了膽汁酸在小管膜中的轉(zhuǎn)運(yùn)不能被ATP以外的核苷酸刺激[40]。隨后對不同物種的Bsep同工型進(jìn)行提取，與各自的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)行功能特性的比較后發(fā)現(xiàn)，Bsep主要進(jìn)行膽汁酸的轉(zhuǎn)運(yùn)[41]。同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)，Sf9細(xì)胞及人胚胎腎(human embryonic kidney，HEK)293細(xì)胞中表達(dá)的大鼠Bsep不能或極少轉(zhuǎn)運(yùn)?；悄懰?硫酸鹽，但牛磺膽酸3硫酸鹽是HEK 293細(xì)胞中表達(dá)的人BSEP的良好底物[42]，可知，結(jié)合型膽汁鹽對于大鼠Bsep轉(zhuǎn)運(yùn)效果較差。另外，有學(xué)者在對豬腎近曲小管上皮(LLC-PK1)細(xì)胞中表達(dá)的人類NTCP和BSEP進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，CA、CDCA和UDCA以及所有結(jié)合的膽汁酸都可作為BSEP底物[43]。一般膽汁酸結(jié)合缺陷患者會因?yàn)槟懼岵荒苷Ｅc甘氨酸或?；撬峤Y(jié)合而引發(fā)脂溶性維生素缺乏癥等疾病[44]。迄今為止，只有普伐他汀被確定為BSEP的非膽汁鹽底物[45]，且BSEP的不同同工型顯示出膽汁鹽刺激的ATP 酶活性，其水解與底物轉(zhuǎn)運(yùn)直接偶聯(lián)[46]。

2.1.3 基因突變與相關(guān)疾病 目前，有超過100種不同的BSEP變體已確定為錯(cuò)義、無義、缺失、插入及剪接位點(diǎn)突變。這些突變可能導(dǎo)致小管膜BSEP異常的mRNA前剪接或外顯子跳躍，以及mRNA水平降低，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)水平。BSEP發(fā)生突變也可以說明PFIC2出現(xiàn)的原因。研究證實(shí)，該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是膽鹽依賴性膽汁流量(bile salt dependent bile flow，BSDF)的決定因素，同時(shí)也能解釋多種膽汁淤積性疾病的機(jī)制，如妊娠、藥物等不同情況下誘發(fā)的膽汁淤積[47]。

目前，有大量研究集中在了不同哺乳動物細(xì)胞系中BSEP基因突變的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PFIC2患者的BSEP突變體在考克斯班尼犬腎細(xì)胞(MDCK)，HEK293及人肝癌組織(human hepatoellular carcinomas，HepG2)細(xì)胞中表達(dá)后，蛋白質(zhì)產(chǎn)物無法在質(zhì)膜穩(wěn)定存在，且突變后的細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)物量與臨床疾病的嚴(yán)重程度呈明顯負(fù)相關(guān)[48]。在PFIC2患者的肝活檢標(biāo)本中通?？梢杂^察到BSEP蛋白不存在或顯著降低，這表明，相關(guān)突變會使BSEP的合成、細(xì)胞運(yùn)輸及穩(wěn)定性等受損[49]，同樣，?；悄懰猁}的轉(zhuǎn)運(yùn)活性顯著降低。BSEP發(fā)生突變會導(dǎo)致其基因產(chǎn)物阻滯在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，不能靶向轉(zhuǎn)移到異位質(zhì)膜，最終被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)識別，將錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)進(jìn)行清除。Hayashi和Sugiyama[50]進(jìn)行體外研究后發(fā)現(xiàn)，使用4-苯基丁酸酯(4-PBA)能增加PFIC2突變蛋白在細(xì)胞表面的表達(dá)，對于大鼠膽汁分泌和Bsep表達(dá)都有良好的刺激作用，且該研究成果也成功應(yīng)用于PFIC2患者的治療中。PFIC2與2型良性復(fù)發(fā)性肝內(nèi)膽汁淤積(BRIC2)和妊娠肝內(nèi)膽汁淤積癥(ICP)并稱為嚴(yán)重程度不同的3種BSEP功能或表達(dá)受損疾病[51]。Fuchs等[52]對Bsep敲除小鼠進(jìn)行蛋氨酸膽堿缺乏(methionine choline-deficient，MCD)飲食的飼養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)小鼠脂肪變性雖然減少，但炎癥增加了，同時(shí)FXR和過氧化物增殖物酶體激活受體α(PPARα)蛋白降低，進(jìn)一步加劇飲食性肝炎的發(fā)生。而過表達(dá)Bsep的小鼠在同樣的飲食條件下表現(xiàn)出脂肪變性減少和脂質(zhì)分泌降低。對于藥物引起的肝損傷(drug-induced liver injury，DILI)能通過對BSEP的相應(yīng)調(diào)節(jié)起到一定的治愈效果，如使用一定濃度的BSEP抑制劑環(huán)孢菌素A或格列本脲可以有效增加細(xì)胞內(nèi)膽汁酸濃度，表明可以通過抑制BSEP功能發(fā)揮來治療藥物引發(fā)肝損傷而表現(xiàn)出的膽汁淤積[53-54]。

2.2 根尖鈉依賴性膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(ASBT、SLC10A2)

2.2.1 結(jié)構(gòu)與分布ASBT(SLC10A2)位于人的13號染色體和小鼠的8號染色體，包括9個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，是一種348- aa跨膜蛋白，帶有胞外糖基化N端和一個(gè)胞質(zhì)C端，屬于溶質(zhì)載體10(SLC10)家族[55]。人的成熟ASBTmRNA包括6個(gè)外顯子，含有1 044 nt的核苷酸編碼區(qū)，597 nt 5′非編碼區(qū)及2 135 nt 3′非編碼區(qū)。另外還有一種編碼未知生物學(xué)意義的剪接變體——154- aa膽汁酸外排蛋白，即t-ASBT。1983年，有學(xué)者通過光親和性標(biāo)記回腸刷狀邊界膜囊泡，發(fā)現(xiàn)了一種表觀分子量為43 ku 的膽汁酸結(jié)合蛋白，后被鑒定為ASBT[56]。

ASBT在有助于膽汁酸進(jìn)行腸肝循環(huán)的組織中表達(dá)，包括回腸腸細(xì)胞頂膜、近端腎曲折小管細(xì)胞、膽管細(xì)胞及膽囊上皮細(xì)胞。ASBT將膽汁酸從腸道內(nèi)腔吸收到腸細(xì)胞中，也作為腸道膽汁酸吸收的限速物質(zhì)，具有鈉依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的性質(zhì)。1992年，ASBT被證實(shí)存在于豬和羊的回腸刷狀緣膜囊泡中。隨后不久，在人、鼠、雞等多種生物的回腸及近端腎小管和膽管細(xì)胞中均發(fā)現(xiàn)其表達(dá)。最近，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，ASBT在大腦中表達(dá)，但其功能與機(jī)制尚不明確，還需進(jìn)一步研究[57]。由于ASBT在人和嚙齒類動物的回腸末端絨毛細(xì)胞高度表達(dá)(結(jié)腸中也有部分表達(dá))，其在膽汁酸吸收過程中的重要性已不言而喻。

2.2.2 底物特異性 膽汁酸是ASBT已知唯一的內(nèi)源性底物，其底物特異性比NTCP更窄。ASBT可以轉(zhuǎn)運(yùn)甘氨酸和牛磺酸共軛物，包括CA、DCA、CDCA和UDCA，對于未結(jié)合膽汁酸的親和性更高。而在結(jié)合型膽汁酸中，相較于CDCA及其共軛衍生物，CA及其衍生物具有更低的親和性[58]。ASBT的膽汁酸親和性簡單排序?yàn)椋篣DCA>CDCA>DCA>CA，可以看出膽汁酸結(jié)構(gòu)差異決定了其對ASBT的親和性。

基于腸道表達(dá)的ASBT可以吸收大分子物質(zhì)這一性質(zhì)，利用這種轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)使膽汁酸綴合的前藥吸收成為可能。最新研究證實(shí)，這個(gè)可替代的傳送過程能將膽汁酸綴合到可被ASBT轉(zhuǎn)運(yùn)的大分子上，并應(yīng)用于表達(dá)ASBT的細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)其可以有效誘導(dǎo)囊泡內(nèi)吞，使ASBT及大分子都被內(nèi)化[59]。該替代性受體介導(dǎo)的ASBT吸收通過靶向膽汁酸吸收過程的藥物遞送系統(tǒng)能用于多種疾病的治療研究中，具有極大潛力。除了腸道組織的細(xì)胞，ASBT在近端小管細(xì)胞中的表達(dá)量也很高，參與了膽汁酸主動重吸收，為減少膽汁酸在尿液中的損失做出重要貢獻(xiàn)[60]。另有研究發(fā)現(xiàn)，膽管細(xì)胞頂膜上的ASBT能參與膽汁酸從膽管腔通過導(dǎo)管周圍毛細(xì)血管叢返回肝細(xì)胞再分泌到膽汁這一膽汁分流途徑，該過程主要依賴于未結(jié)合膽汁酸的被動吸收以及結(jié)合型膽汁酸的主動吸收，能在膽汁淤積等病理情況下更好地確保膽汁酸循環(huán)水平[61]。

2.2.3 基因突變及相關(guān)疾病 ASBT功能障礙會導(dǎo)致糞便膽汁酸水平升高，誘發(fā)多種疾病，如膽汁酸吸收不良、腸肝循環(huán)中斷及腹瀉發(fā)生，血漿膽固醇水平降低、高甘油三酯血癥和膽結(jié)石形成等。目前，已發(fā)現(xiàn)ASBT具有包括使蛋白質(zhì)功能改變在內(nèi)的遺傳變異[62]。ASBT表達(dá)失調(diào)可能會導(dǎo)致膽汁酸在回腸腸上皮細(xì)胞和腎近端小管運(yùn)輸上皮中異常積累并帶來損傷。在人或小鼠中，ASBT發(fā)生突變喪失功能會導(dǎo)致經(jīng)典的原發(fā)性膽汁酸吸收不良，回腸膽汁酸吸收受損。這種疾病在嬰兒早期就會出現(xiàn)慢性腹瀉、血漿膽固醇水平降低及脂溶性維生素吸收不良等現(xiàn)象[63]。目前，成年型特發(fā)性膽汁酸吸收不良患者沒有表現(xiàn)出ASBT功能異常突變，但是調(diào)節(jié)異常仍是這些疾病亞型的表型出現(xiàn)的原因之一。已有遺傳研究確定了回腸中 mRNA與蛋白質(zhì)表達(dá)顯著降低相關(guān)的ASBT單倍型[64]。另外，有研究發(fā)現(xiàn)，次級膽汁酸(如LCA、DCA)是影響結(jié)、直腸癌發(fā)展的重要因素，此時(shí)，若ASBT功能受損或被抑制會導(dǎo)致大量膽汁酸進(jìn)入結(jié)腸，使結(jié)腸上皮更多地暴露在次級膽汁酸中，繼而可能導(dǎo)致結(jié)腸癌細(xì)胞繼續(xù)增殖和存活[65]。

相反，有大量研究表明，采取某些手段適當(dāng)?shù)匾种艫SBT表達(dá)及功能的發(fā)揮對多種疾病都有潛在的治療作用。有研究發(fā)現(xiàn)，ASBT抑制劑(ASBTi)SC-435可以中斷膽汁酸腸肝循環(huán)，有效防止肝中脂質(zhì)的積累[66]，還能增加肝中極高密度脂蛋白(VHDL)的分泌，促進(jìn)甘油三酯(TG)的輸出。非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis，NASH)的發(fā)病機(jī)制涉及異常的膽固醇代謝和游離膽固醇的蓄積，而抑制ASBT可通過減少膽汁酸向肝的再循環(huán)，從而促進(jìn)膽汁酸的從頭合成達(dá)到肝中游離膽固醇的去除[67]。有學(xué)者對高脂飲食的小鼠使用ASBT抑制劑SC-435進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)小鼠肝中甘油三酯蓄積明顯降低，顯著改善了胰島素抵抗并降低非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD)組織學(xué)活動評分，且添加了飽和脂肪酸(saturated fatty acid，SFA)的高脂飲食較添加了多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFA)的飲食在ASBT缺乏狀態(tài)下，脂質(zhì)在腸道的吸收更少，對于該飲食誘導(dǎo)的肥胖癥具有更好的保護(hù)作用，也說明了ASBT抑制的治療效果與脂肪酸種類相關(guān)[68]。ASBT選擇性吸收可以回收回腸中60%的膽汁酸[69]，在膽汁酸腸肝循環(huán)過程的腸段吸收過程具有重要作用，其相關(guān)抑制劑和藥物綴合劑的使用也有廣大應(yīng)用前景，在疾病治療的研究與使用方面也需繼續(xù)深入。

2.3 回腸膽汁酸結(jié)合蛋白(IBABP、FABP6)

2.3.1 結(jié)構(gòu)與分布IBABP位于人類5號染色體，小鼠的11號染色體，mRNA轉(zhuǎn)錄長度約為600 bp，由4個(gè)外顯子進(jìn)行剪接，還有2個(gè)額外的轉(zhuǎn)錄本，可編碼更長的IBABP蛋白。IBABP是種可編碼128個(gè)氨基酸，預(yù)測分子量約為14 ku的蛋白質(zhì)，屬于細(xì)胞內(nèi)脂肪酸結(jié)合蛋白家族(FABP)[70]，最初，由于其能促進(jìn)胃酸和胃蛋白酶分泌被鑒定為胃調(diào)節(jié)蛋白(gastrotropin)。1990年，研究者通過光親和標(biāo)記法在大鼠回腸中鑒定出了分子量為14 ku的可溶性膽汁酸結(jié)合蛋白[71]，后來發(fā)現(xiàn)，其與回腸膽汁酸的載體蛋白相同。IBABP在1994年從大鼠回腸中被克隆[72]，隨后分別在人和兔中也被鑒定得到。

2.3.2 底物特異性 IBABP的主要轉(zhuǎn)運(yùn)對象是膽汁酸，包含2個(gè)膽汁酸結(jié)合位點(diǎn)，以正向協(xié)作的方式發(fā)揮作用，它比脂肪酸結(jié)合蛋白家族的其他成員更靈活，能使分子量較大的膽汁酸進(jìn)入結(jié)合域，另外，還能結(jié)合包含孕激素在內(nèi)的一些類固醇，對于脂肪酸的親和力較低[73]。有研究發(fā)現(xiàn)，人IBABP對結(jié)合型膽汁酸的親和力更高，并且更趨向于甘氨酸結(jié)合的膽汁酸。此外，7α-OH結(jié)構(gòu)的存在會降低膽汁酸的親和力，而12α-OH部分的作用效果則相反[74]。有學(xué)者對人和小鼠的IBABP進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，其結(jié)合β-MCA的親和力較低，說明IBABP不會優(yōu)先結(jié)合6β-羥基化膽汁酸。同時(shí)利用二維核磁共振波譜法(nuclear magnetic resonance，NMR)可以幫助確定IBABP結(jié)合位點(diǎn)對于不同膽汁酸的偏好性。當(dāng)單獨(dú)存在GCA或GCDCA時(shí)，2個(gè)位點(diǎn)都被占用，但在等摩爾濃度下，2個(gè)位點(diǎn)則分別被占據(jù)其中1個(gè)[75]。對牛磺酸結(jié)合物TCA和TCDCA進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了相同結(jié)果[76]。未來，對于IBABP結(jié)合位點(diǎn)與底物特異性間聯(lián)系的研究將更加深入。

2.3.3 基因突變及相關(guān)疾病 IBABP的基因變體主要與結(jié)直腸癌有關(guān)，雖然沒有臨床顯著突變的報(bào)道，但已有研究發(fā)現(xiàn)，與健康者相比，膽結(jié)石攜帶者的IBABP mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)降低了約65%[77]。有研究表明，IBABP與ASBT共同參與轉(zhuǎn)運(yùn)可以有效增強(qiáng)膽汁酸的轉(zhuǎn)運(yùn)活性。有學(xué)者敲除小鼠的IBABP(FABP6)后發(fā)現(xiàn)，機(jī)體膽汁酸吸收確實(shí)顯示出輕度異常[78]，進(jìn)行腸道組織分析后發(fā)現(xiàn)，三羥基?；悄懰猁}([3H] -TC)在回腸的轉(zhuǎn)運(yùn)也相對減少了60%，表明IBABP在膽汁酸回收中的重要作用。此外，對雌性小鼠的糞便進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)，膽汁酸排泄量顯著增加，膽汁酸池減少，膽汁酸合成基因Cyp7a1和Cyp8b1表達(dá)量顯著低于野生型同窩動物，表明在IBABP缺陷情況下膽汁酸調(diào)節(jié)發(fā)生改變。同樣地，Habib等[79]也對FABP6敲除小鼠進(jìn)行高脂飲食的飼喂，發(fā)現(xiàn)與低脂飲食組相比，其肝總膽固醇及三酰甘油的濃度都更高，更有趣的是，雖然所有小鼠脂肪排泄都增加了，但是雄性小鼠的脂肪沉積和體重增加都明顯更快。此外，Li等[80]發(fā)現(xiàn)，飼喂中鏈脂肪酸(medium chain fatty acid，MCFA)的小鼠其膽汁酸吸收和IBABP的表達(dá)都明顯降低，證明了IBABP的缺失引起了膽汁酸吸收過程受損。但是，由于未在小鼠中檢測到ASBT功能，因此，不能排除翻譯后機(jī)制導(dǎo)致膽汁酸吸收減少的可能。也有研究對小鼠分別進(jìn)行全身和腸特異性FXR敲除，發(fā)現(xiàn)IBABP非正常表達(dá)，可是膽汁酸吸收卻未顯示缺陷[81]。以上試驗(yàn)結(jié)果可以表明，IBABP可能在增強(qiáng)腸道膽汁酸吸收過程中具有重要作用，但這不是必需環(huán)節(jié)，IBABP表達(dá)最低時(shí)也能恢復(fù)其吸收性功能。

2.4 有機(jī)溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白α/β(OST α/β、SLC51A/B)

2.4.1 結(jié)構(gòu)與分布 人類的OSTα基因(SLC51A)定位于3號染色體，OSTβ(SLC51B)位于15號染色體上，在小鼠中則各自位于16號和9號染色體上。一般OSTα由9個(gè)外顯子編碼，含有340個(gè)氨基酸，具有7個(gè)預(yù)測的跨膜結(jié)構(gòu)域(transmembrane domain，TMD)，1個(gè)胞外N端和1個(gè)胞質(zhì)C端。與ASBT不同，OSTα/β的功能與離子梯度和ATP無關(guān)，它主要依靠易化擴(kuò)散的機(jī)制來傳輸其底物[82]。

OSTα-OSTβ是一種可以表達(dá)在肝細(xì)胞、膽管、膽囊、腎近端小管基底外側(cè)膜等組織的異二聚體蛋白，能將膽汁酸從這些部位轉(zhuǎn)移到靜脈血中，是其進(jìn)行腸肝、膽汁、腎肝等多種循環(huán)的主要環(huán)節(jié)。OSTα-OSTβ還在腎上腺、卵巢、睪丸等固醇運(yùn)輸組織中表達(dá)[83]。有學(xué)者利用非洲爪蟾(Xenopuslaevis)對原始海洋脊椎動物肝cDNA文庫中?；悄懰猁}的轉(zhuǎn)運(yùn)活性進(jìn)行了鑒定，發(fā)現(xiàn)其需要2種不同的基因產(chǎn)物共表達(dá)，即有機(jī)溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白α和β(Ostα/β)[84]。在這之后，研究者陸續(xù)從人和小鼠的肝中克隆了它們，同時(shí)在小腸和腎在內(nèi)的其他幾種組織也發(fā)現(xiàn)了該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的mRNA表達(dá)。隨之在回腸，腎近端腎小管和膽管等組織中都發(fā)現(xiàn)了OST的表達(dá)，具備膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)的功能，與ASBT相似。

另有研究發(fā)現(xiàn)，OST蛋白表達(dá)具有明顯的物種差異。OSTα和OSTβmRNA在人的肝中相對量較高，而小鼠和大鼠肝中相應(yīng)的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物水平都很低。人類肝細(xì)胞及膽管細(xì)胞中都能檢測到OSTα蛋白，而小鼠只在膽管細(xì)胞中存在該蛋白的中等表達(dá)。一般在小鼠的小腸、結(jié)腸和腎中能檢測到相對較高的Ostα/β蛋白質(zhì)水平，在回腸中的表達(dá)尤其高[85]。

2.4.2 底物特異性 OSTα/β能夠轉(zhuǎn)運(yùn)各種有機(jī)陰離子和類固醇分子，底物特異性相對較寬，對膽汁酸(如TCA)以及共軛類固醇(如雌酮-3-硫酸鹽)顯示出較強(qiáng)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。這兩個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能表達(dá)需要兩個(gè)亞基形成異源二聚體，在向表面膜運(yùn)輸物質(zhì)需要β亞基[86]。OSTα -OSTβ是一種使膽汁鹽和其他固醇通過電化學(xué)梯度雙向驅(qū)動穿過細(xì)胞膜的較為方便的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。此外，OSTα -OSTβ同時(shí)可轉(zhuǎn)運(yùn)與硫酸鹽或葡萄糖醛酸共軛的固醇，如雌酮-3-硫酸鹽、地高辛、前列腺素E2[87]。Rao等[88]對小鼠的OSTα進(jìn)行敲除，發(fā)現(xiàn)與ASBT-/-不同的是，雖然OSTα-/-小鼠體內(nèi)的膽汁酸池減小且膽固醇排泄增加，但是沒有出現(xiàn)膽汁酸合成的增加，這可以說明基底外側(cè)膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的重要性，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，在OSTα缺失狀態(tài)下，若MRP3表達(dá)量足夠高，也可以起到基底外側(cè)膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)的次級功能。

2.4.3 基因突變及相關(guān)疾病 迄今為止，僅在2名先天性腹瀉和膽汁淤積患者中鑒定到1種新的OSTβ移碼突變[89]。這種突變使OSTβ失去功能，影響OSTα蛋白表達(dá)和三氫膽固醇([3H] -TC)攝取活性。二聚化對于OSTα/β的正確表達(dá)、定位、功能等十分重要，其中，OSTβ TM結(jié)構(gòu)域在此過程中也是必需的[90]。研究發(fā)現(xiàn)，OSTβ細(xì)胞外N末端結(jié)構(gòu)域或大部分胞質(zhì)C末端結(jié)構(gòu)域缺失27個(gè)氨基酸不會顯著影響三氫膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)。但是，高度保守的TM殘基Trp34和Asn35突變?yōu)锳la會導(dǎo)致轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性幾乎完全消失[91]。之后，進(jìn)一步使N末端缺失35個(gè)氨基酸，發(fā)現(xiàn)確實(shí)阻止了二聚化，影響了膜運(yùn)輸和蛋白質(zhì)功能[92]。最近有研究發(fā)現(xiàn)，Leu20和Leu21突變會導(dǎo)致該蛋白在質(zhì)膜異常，說明該位點(diǎn)對蛋白質(zhì)運(yùn)輸也有影響[93]。

Dawson[94]對OSTα/β進(jìn)行了一系列體內(nèi)研究后發(fā)現(xiàn)，OSTα基因敲除小鼠的腸道膽汁酸吸收受損進(jìn)而膽汁酸池大小減少，證明了OSTα/β對于膽汁酸吸收的重要性。與ASBT基因敲除小鼠不同的是，OSTα基因敲除小鼠的膽汁酸經(jīng)典合成途徑主要基因，如Cyp7a1，發(fā)生了異常下降，可能與FGF15在維持膽汁酸穩(wěn)態(tài)中的調(diào)節(jié)作用有關(guān)。由于基底外側(cè)輸出功能失調(diào)，OSTα基因敲除小鼠表現(xiàn)出脂質(zhì)吸收不良及與年齡無關(guān)的體重增加和胰島素抵抗[95]。另外，由于膽汁酸在腸上皮細(xì)胞內(nèi)過量積累，也使OSTα基因敲除小鼠出現(xiàn)膽汁酸毒性、氧化應(yīng)激和形態(tài)變化，包括腸絨毛高度降低和回腸上皮細(xì)胞增殖增加[96]。由于膽汁酸的合成被抑制且肝中膽固醇攝取減少，因此，基因敲除OSTα并不能有效防止動脈粥樣硬化[97]。非酒精性脂肪性肝炎患者和原發(fā)性膽汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis，PBC)患者中也能觀察到OSTα/β在皮質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)異常升高，但目前針對此蛋白的有效抑制劑仍在極力研究中[98]。最新研究發(fā)現(xiàn)，Ostα-Ostβ的失活與ASBT的持續(xù)表達(dá)相結(jié)合會導(dǎo)致膽汁酸蓄積加快，引發(fā)更嚴(yán)重的損傷[99]。更多OSTα/β蛋白與常見疾病機(jī)制的探究和治療方案的檢驗(yàn)仍需繼續(xù)進(jìn)行。

2.5 ?；悄懰徕c共轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(NTCP、SLC10A1/Slc10a1)

2.5.1 結(jié)構(gòu)與分布 NTCP(人：NTCP；鼠：Ntcp)是具有Na+依賴性的同向轉(zhuǎn)運(yùn)體，屬于SLC10家族，在人類和大鼠中分別定位于染色體6q24和14q24，基因跨度分別為21.4和13.6 kb，各自編碼349和362個(gè)氨基酸。小鼠的Ntcp覆蓋12.5 kb，位于染色體12qD1。人肝NTCP預(yù)測分子量約為50 ku，具有7個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，大鼠Ntcp的預(yù)測分子量約為39 ku，分析預(yù)測含有7個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和5個(gè)假定的N-連接糖基化位點(diǎn)。大鼠NTCP的N-聯(lián)接糖基化存在于肝細(xì)胞的基底外側(cè)質(zhì)膜中，C末端則定位在質(zhì)膜的細(xì)胞內(nèi)側(cè)。有學(xué)者利用大鼠直系同源物進(jìn)行定點(diǎn)誘變發(fā)現(xiàn)，前2個(gè)推定的N-連接的糖基化位點(diǎn)被糖基化，進(jìn)一步證實(shí)其N-末端在細(xì)胞外。此外NTCP還能發(fā)生磷酸化和泛素化[100]。

有學(xué)者利用免疫熒光法發(fā)現(xiàn)，NTCP主要表達(dá)于大鼠和人肝細(xì)胞的基底外側(cè)質(zhì)膜上，在整個(gè)肝腺泡中可均勻表達(dá)，隨后在大鼠腎和胰腺腺泡細(xì)胞的腔膜中也觀察到了NTCP的表達(dá)[101]。目前發(fā)現(xiàn)，NTCP僅在哺乳動物中存在，如人、小鼠和兔等，而在其他脊椎動物如雞、烏龜、青蛙中則沒有發(fā)現(xiàn)。NTCP在人和大鼠胎盤中不表達(dá)或僅mRNA存在低水平表達(dá)[102]。在對NTCP的個(gè)體發(fā)育進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，妊娠18 d的大鼠便可觀察到NtcpmRNA的表達(dá)，20 d時(shí)，其表達(dá)產(chǎn)物在胚胎肝細(xì)胞基底外側(cè)漿膜可見，同時(shí)，出現(xiàn)鈉依賴性膽汁酸的轉(zhuǎn)運(yùn)，大鼠出生后4周其蛋白便完全糖基化[103]。此外，回腸、腎近端曲小管、膽管上皮細(xì)胞的頂膜等組織都有NTCP的表達(dá)。在嚙齒動物的腎、胰腺腺泡細(xì)胞和胎盤中可以檢測到少量mRNA，但具體功能意義尚不清楚。

2.5.2 底物特異性 NTCP的底物特異性主要限于膽汁酸，特別是共軛膽汁酸，其轉(zhuǎn)運(yùn)量占肝中鈉依賴性吸收膽汁酸的大部分，對甘氨酸和?；撬峁曹椖懼}的轉(zhuǎn)運(yùn)性能更高。同時(shí)，NTCP對于雌酮-3-硫酸鹽和溴磺酞也具備良好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。NTCP還能夠轉(zhuǎn)運(yùn)與膽鹽結(jié)合的藥物，可作為潛在的藥物靶標(biāo)[104]，甲狀腺激素及其代謝產(chǎn)物也是其底物。

NTCP將2個(gè)鈉離子與1個(gè)膽鹽分子一起運(yùn)輸，由位于肝細(xì)胞基底外側(cè)質(zhì)膜中的(Na+-K+)-ATP酶維持的離子梯度和約-35 mV～-40 mV的內(nèi)部負(fù)膜電位作為驅(qū)動力，輔助活性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。有學(xué)者在分離的基底外側(cè)質(zhì)膜囊泡的運(yùn)輸試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，白蛋白能通過降低Km值刺激鈉依賴性?；悄懰猁}的吸收。利用大鼠肝提取到的NtcpmRNA使其正常表達(dá)于非洲爪蟾卵母細(xì)胞，之后在白蛋白存在下測定鈉依賴性?；悄懰猁}的轉(zhuǎn)運(yùn)，發(fā)現(xiàn)低濃度白蛋白可以刺激其轉(zhuǎn)運(yùn)活性[105]。

2.5.3 基因突變及相關(guān)疾病 已知在人類的NTCP基因中鑒定出14個(gè)單核苷酸多態(tài)性和4個(gè)插入/缺失多態(tài)性。在外顯子中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)多態(tài)性，即外顯子1中的p.T75T和外顯子4中的p.S267F，另外還有一些其他同義突變，但都沒有檢測到由NTCP基因突變引起的人類疾病，但是有研究發(fā)現(xiàn)，NTCP可作為乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)受體增加人類乙型肝炎的感染幾率[106]，而下調(diào)NTCP的表達(dá)可有效預(yù)防該疾病的感染幾率[107]。關(guān)于NTCP表達(dá)變化與肝疾病之間的關(guān)聯(lián)研究仍多基于膽汁淤積性肝疾病。采集進(jìn)行性家族性肝內(nèi)膽汁淤積癥患者的肝樣品后發(fā)現(xiàn)，NTCP的蛋白表達(dá)被下調(diào)，但mRNA水平無變化，這表明該病中NTCP發(fā)生了翻譯后調(diào)節(jié)[108]。進(jìn)行性阻塞性膽汁淤積引起的膽道閉鎖患者的NTCPmRNA水平下調(diào)，同時(shí)與血清中膽紅素和膽汁酸水平呈負(fù)相關(guān)[109]，而機(jī)體膽汁流量的恢復(fù)增加了NTCP的mRNA生成。同時(shí)在患有慢性丙型肝炎或第一和第二階段的原發(fā)性膽汁性肝硬化的患者中未觀察到NTCP表達(dá)的變化，而在第三階段被下調(diào)[110]。在許多病理生理情況下，NTCP的表達(dá)在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平都受到廣泛調(diào)控，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在影響炎癥因子表達(dá)誘導(dǎo)疾病發(fā)生的同時(shí)會顯著降低NTCP蛋白表達(dá)，影響NTCP介導(dǎo)的膽汁酸吸收[111]。最新研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞內(nèi)氯化物通道CLIC-like1(CLCC1)和Stomatin蛋白與NTCP間存在相互作用，進(jìn)而影響NTCP的表達(dá)和活性，對今后基于NTCP的治療方案提供了新的方向[112]。通常，NTCP在膽汁分泌受損以保護(hù)肝細(xì)胞免于積累細(xì)胞毒性膽汁鹽的情況下被下調(diào)，今后還需繼續(xù)探究，明晰其表達(dá)機(jī)制及潛在治療能力。

2.6 有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(OATP/Oatps)

2.6.1 結(jié)構(gòu)與分布 一般未綴合的膽汁酸能通過鈉非依賴性機(jī)制在肝細(xì)胞基底外側(cè)膜進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，該運(yùn)載體最初被稱為有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(OATPs)[113]。OATP/Oatps具有12個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，可作為電中性的陰離子交換劑，以細(xì)胞內(nèi)陰離子如谷胱甘肽和碳酸氫鹽來交換運(yùn)輸膽汁酸和其它溶質(zhì)。目前，已發(fā)現(xiàn)11種人OATP，分為6個(gè)家族(OATP1～OATP6)。在人的肝中已鑒定出4種OATP，包括OATP1A2、OATP1B1、OATP1B3、OATP2B1，同時(shí)在其他組織中也有表達(dá)。OATP1A2蛋白包含670個(gè)氨基酸，與嚙齒動物的直系同源物具有66%到77%的氨基酸序列同一性。OATP1B1能夠編碼691個(gè)氨基酸，與OATP1B3具有80%的氨基酸同一性，但與大鼠/小鼠直系同源蛋白Oatp1b2 僅具有64%～65%的同一性。OATP1B1的表達(dá)似乎僅限于肝細(xì)胞的基底外側(cè)質(zhì)膜，表觀分子量為84 ku，在去糖基化后降低至54 ku。OATP1B3編碼702個(gè)氨基酸的糖蛋白，表觀分子量為120 ku，去糖基化后降至65 ku。OATP2B1多數(shù)在肝細(xì)胞的基底外側(cè)質(zhì)膜上大量表達(dá)，能夠編碼709個(gè)氨基酸。OATP1B1和1B3是肝細(xì)胞特異性和功能上最重要的，OATP1B1在人的肝中整個(gè)肝小葉的基底外側(cè)膜上表達(dá)，而OATP1B3在肝小葉的中央周圍區(qū)域表達(dá)最高[114]。

存在少量OATP/Oatp優(yōu)先在肝表達(dá)，與門靜脈中白蛋白結(jié)合物的肝清除過程緊密相關(guān)。同時(shí)在多種組織中都能被檢測到，如血腦屏障、脈絡(luò)叢、肺、心、腸、腎、胎盤和睪丸。肝中全部OATP/Oatp都位于肝細(xì)胞的基底外側(cè)質(zhì)膜結(jié)構(gòu)域。在不同的上皮細(xì)胞中各種OATP/Oatp的分子靶向機(jī)制仍有待研究。

2.6.2 底物特異性 有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(人：OATP；嚙齒動物：Oatp)是膽汁酸進(jìn)行回收的重要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，具備廣泛的底物特異性，一般能作為多種兩親性有機(jī)化合物的鈉非依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，如膽汁酸、有機(jī)染料、甲狀腺激素、陰離子寡肽、類固醇結(jié)合物、藥物等多類異源物質(zhì)。OATP/Oatps的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制主要是進(jìn)行陰離子交換，將有機(jī)化合物的細(xì)胞攝取與碳酸氫鹽，谷胱甘肽或谷胱甘肽-S-共軛物的外排等結(jié)合，與NTCP轉(zhuǎn)運(yùn)過程相似。目前為止，僅對大鼠的Oatp1a1和Oatp1a4 (以前稱為Oatp2(Slc21a5))進(jìn)行了驗(yàn)證，但OATP超家族的所有成員都有可能介導(dǎo)雙向有機(jī)底物運(yùn)輸，因此，其運(yùn)輸?shù)目傮w方向性可能取決于主要的局部底物梯度。另外，Oatp1a1的磷酸化狀態(tài)對于運(yùn)輸過程也十分重要[115-116]。

除了內(nèi)源性底物(膽汁酸、甲狀腺激素、綴合的類固醇激素、前列腺素、膽紅素、環(huán)狀和線性肽等)外，OATP/Oatps還可以運(yùn)輸多種異源生物和環(huán)境毒素。大多數(shù)OATP/Oatp的底物是分子量大于300 ku的有機(jī)陰離子，但是對于陽離子和中性化合物也具有一定的運(yùn)輸能力。另外,OATP運(yùn)輸物質(zhì)的能力可能會受pH的影響。有研究發(fā)現(xiàn)，在酸性環(huán)境中，OATP2B1的轉(zhuǎn)運(yùn)活性得到增強(qiáng)，能夠運(yùn)輸多種化合物，包括?；悄懰猁}、膽紅素、他汀類藥物及部分類固醇[117]。

2.6.3 基因突變及相關(guān)疾病 OATP1B1變異體OATP1B1-L193R已被證明與蛋白質(zhì)成熟以及運(yùn)輸功能缺陷有關(guān)。SLCO1B1(編碼OATP1B1蛋白)的其他多態(tài)性是否能導(dǎo)致體內(nèi)OATP1B1功能降低或其他表型改變還需要進(jìn)一步深入研究。與健康者的肝相比，原發(fā)性硬化性膽管炎患者肝的OATP1B1轉(zhuǎn)錄表達(dá)更低，mRNA水平降低了約50%[118]。此外，與OATP1A1和OATP1A4相似，人OATP1B1的表達(dá)也依賴于肝中富集的轉(zhuǎn)錄因子HNF-1a。正常生理?xiàng)l件下，OATP1B3主要在肝細(xì)胞的基底外側(cè)質(zhì)膜上表達(dá)。但在多種人類癌癥組織以及源自胃癌、結(jié)腸癌、胰腺癌、膽囊癌、肺癌和腦癌的不同腫瘤細(xì)胞系中也發(fā)現(xiàn)了OATP1B3的存在。OATP1B3在人類癌癥組織中表達(dá)的病理生物學(xué)意義尚待研究。利用非洲爪蟾卵母細(xì)胞和穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的HEK-293細(xì)胞研究了OATP1B3轉(zhuǎn)運(yùn)底物的光譜后，發(fā)現(xiàn)有膽汁鹽、單葡萄糖醛糖苷膽紅素、類固醇結(jié)合物、甲狀腺激素T3和T4、白三烯C4、線性和環(huán)狀肽、強(qiáng)心苷地高辛和哇巴因、抗生素利福平等[119]，因而，OATP1B3與OATP1B1具有相似且廣泛的底物特異性，同時(shí)證明，膽汁酸誘導(dǎo)SLCO1B3(編碼OATP1B3蛋白)基因表達(dá)可以在膽汁淤積的條件下維持異種生物和多肽的肝提取。此外OATP1B3的肝表達(dá)取決于肝細(xì)胞核因子-1α(HNF-1α)以及膽汁酸核受體FXR/RAR(視黃酸受體)。

3 FXR對腸肝循環(huán)的調(diào)節(jié)機(jī)制

3.1 FXR的生理學(xué)功能

FXR(NR1H4)于1995年作為能將法尼醇識別為活化劑的核受體被發(fā)現(xiàn)[120]，膽汁酸是其天然配體，其中CDCA作為激活劑效果最好。隨著時(shí)間的推進(jìn)，人們在除肝、腸、腎和腎上腺外更廣泛的組織及細(xì)胞中都發(fā)現(xiàn)其表達(dá)。FXR被激活后能與視黃酸受體α(RXRα；NR2B1)異源二聚化，激活其靶基因的轉(zhuǎn)錄，其轉(zhuǎn)錄活性可通過部分轉(zhuǎn)錄共激活因子進(jìn)行調(diào)節(jié)，如類固醇受體共激活因子1(SRC-1)[121]、過氧化物酶體增殖物受體(PPAR)-γ共激活因子1α(PGC-1α)[122]、與共激活子相關(guān)的精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶-1(CARM-1)和蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶-1(PMRT-1)。但是并非所有的膽汁酸都是FXR的激動劑。UDCA在人身體中的濃度很低，在某些情況下能作為FXR拮抗劑[123]；同樣地，α-MCA和β-MCA也能作為FXR拮抗劑來發(fā)揮一定功能[124]。

目前的研究多集中在肝FXR介導(dǎo)膽汁酸合成調(diào)節(jié)的負(fù)反饋機(jī)制中，作為膽汁酸穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)劑，可以保護(hù)細(xì)胞免受膽汁酸毒性損害，并在多方面都起到重要的調(diào)控作用:1)FXR可以調(diào)控膽汁酸合成。肝FXR在膽汁酸的作用下進(jìn)一步激活小異二聚體伴侶(SHP；NR0B2)，后者可與其他轉(zhuǎn)錄因子，如肝受體同系物-1(LRH-1)和肝細(xì)胞核因子4α(HNF4α)等相互作用，抑制相關(guān)因子的活性，進(jìn)而使CYP7A1和CYP8B1表達(dá)量降低，減少膽汁酸合成[125-126]，同時(shí)，肝FXR通過SHP依賴性過程抑制NTCP表達(dá)，減少膽汁酸從門脈循環(huán)的攝取，加強(qiáng)BSEP表達(dá)，促進(jìn)膽汁酸的排泄[127]。腸FXR(iFXR)被膽汁酸激活后能增進(jìn)成纖維細(xì)胞生長因子15/19(人：FGF19；嚙齒動物：FGF15)合成，分泌進(jìn)入門靜脈到達(dá)肝，與肝細(xì)胞表面的FGF受體4(FGFR4)/β-klotho復(fù)合物結(jié)合，激活下游基因表達(dá)，通過SHP依賴性途徑抑制CYP8B1合成，對膽汁酸起到調(diào)節(jié)作用[128]，同樣地，iFXR激活后可以通過促進(jìn)SHP表達(dá)，進(jìn)一步抑制視黃酸受體(RAR)依賴性的根尖鈉依賴性膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(ASBT)表達(dá)，降低腸腔內(nèi)膽汁酸攝取，另外，還能與OSTα/β啟動子中的反應(yīng)元件結(jié)合，增強(qiáng)表達(dá)，促進(jìn)膽汁酸重吸收流量增加，并促進(jìn)IBABP在腸胞質(zhì)溶膠內(nèi)的表達(dá)，增強(qiáng)其結(jié)合膽汁酸的能力[129-130]。2)FXR可以參與調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝。肝FXR通過SHP抑制固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c(SREBP1c)，減少甘油三酸酯合成，還能誘導(dǎo)脂肪分解的關(guān)鍵調(diào)節(jié)物質(zhì)過氧化物酶體增殖物激活受體α(PPAR α; NR1C1)的表達(dá)，同時(shí)抑制固醇調(diào)節(jié)原件結(jié)合蛋白2(SREBP2)，降低膽固醇從頭合成[131]。3)FXR能夠有效改善糖代謝。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)XR敲除小鼠顯示高空腹血糖和差胰島素敏感性，且使用FXR激動劑對于恢復(fù)糖尿病小鼠肝和外周胰島素敏感性及改善肥胖具有良好效果[132]；另外，iFXR也能改善高脂飲食喂養(yǎng)小鼠出現(xiàn)的胰島素敏感，減少糖異生。

3.2 FXR對腸肝循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的調(diào)節(jié)作用

3.2.1 對BSEP的調(diào)節(jié) FXR可以激活人和嚙齒動物BSEP的近端啟動子，其中，CDCA是FXR的主要內(nèi)源性配體。有學(xué)者通過克隆BSEP基因的啟動子來探究膽汁酸對其調(diào)節(jié)的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)啟動子的序列在-63/-50堿基對處包含1個(gè)反向重復(fù)序列(IR)-1元件(5′-GGGACA T TGATCCT-3′)[133]，隨后這種IR-1元件又被進(jìn)一步證明可作為FXR的結(jié)合位點(diǎn)。FXR需要與類視色素X受體α(RXRα)進(jìn)行異二聚化，被膽汁酸激活后可有效調(diào)節(jié)膽汁酸穩(wěn)態(tài)中涉及的幾個(gè)重要基因的轉(zhuǎn)錄。凝膠遷移率變動分析表明，F(xiàn)XR/RXRα異二聚體能與BSEP啟動子的IR-1元件特異性結(jié)合。HepG2細(xì)胞中也需要實(shí)現(xiàn)FXR和RXRα的共轉(zhuǎn)染達(dá)到膽汁酸對BSEP啟動子的完全反式激活。另外，BSEP啟動子也能被肝細(xì)胞特異性肝受體同源物1(LRH-1，NR5A2)誘導(dǎo)[134]，而1,25-二羥基維生素D3會抑制CDCA-FXR反式激活[135]。這些轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后作用共同表明，BSEP的表達(dá)在FXR等多種生理和病理刺激的調(diào)節(jié)下發(fā)揮功能。

3.2.2 對ASBT的調(diào)節(jié) ASBT的表達(dá)主要依賴負(fù)反饋機(jī)制進(jìn)行調(diào)節(jié)。首先是FXR主要基因標(biāo)靶FGF15/19發(fā)起的自分泌/旁分泌誘導(dǎo)機(jī)制[136]。FGF15/19與FGFR4/β-klotho受體復(fù)合物結(jié)合后，促進(jìn)有絲分裂原激活的蛋白激酶/細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶激酶1/2(MEK1/2)激活，c-Jun和c-Fos磷酸化，進(jìn)一步轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核，從而抑制ASBT轉(zhuǎn)錄。依賴FXR的反饋抑制還涉及其他3個(gè)轉(zhuǎn)錄因子：LRH-1、胎兒蛋白轉(zhuǎn)錄因子(FTF)和視黃酸受體/類維生素X受體異二聚體(RAR/RXR)。研究發(fā)現(xiàn)，LRH-1敲除小鼠的ASBT表達(dá)顯著降低，從而證明LRH-1是ASBT基礎(chǔ)表達(dá)的重要正調(diào)節(jié)劑[137]。同樣，LRH-1和胎兒蛋白轉(zhuǎn)錄因子可直接結(jié)合在兔和人Caco2細(xì)胞來誘導(dǎo)ASBT啟動子表達(dá)[138]。另外，RAR/RXR通過與視黃酸應(yīng)答元件結(jié)合來促進(jìn)ASBT表達(dá)。這些轉(zhuǎn)錄因子對ASBT進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)，利用上皮細(xì)胞內(nèi)的膽汁酸降低ASBT的表達(dá)以達(dá)到對膽汁酸的整體調(diào)節(jié)作用。在此過程中，也能通過胞質(zhì)膽汁酸激活FXR，誘導(dǎo)抑制因子SHP的表達(dá)從而達(dá)成一定的調(diào)控作用。SHP表達(dá)會損害LRH-1和胎兒蛋白轉(zhuǎn)錄因子的活性，減少ASBT轉(zhuǎn)錄[139]，同時(shí)也會影響RAR/RXR活性，導(dǎo)致ASBTmRNA表達(dá)下降。但是也存在膽汁酸通過涉及表皮生長因子受體和有絲分裂原激活的蛋白激酶/細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(MEK)的FXR非依賴性途徑，通過ASBT啟動子中的AP-1信號增強(qiáng)ASBT轉(zhuǎn)錄。

在對不同物種間的該負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行對比研究后，發(fā)現(xiàn)其存在物種依賴性。在小鼠、家兔和人中，iFXR激活會降低ASBT表達(dá)。但在大鼠中CA會誘導(dǎo)ASBT mRNA和蛋白表達(dá)增加，這可能與大鼠缺乏膽囊有關(guān)?？偠灾?，對ASBT調(diào)節(jié)機(jī)制的研究仍需繼續(xù)深入。

3.2.3 對IBABP的調(diào)節(jié) FXR對IBABP的表達(dá)十分重要，敲除FXR后相應(yīng)組織便不表達(dá)IBABP，且機(jī)體會出現(xiàn)膽汁酸吸收不良(BAM)進(jìn)而誘發(fā)慢性腹瀉[140]。在人類中，額外添加膽汁酸也能誘導(dǎo)IBABPmRNA的表達(dá)[141]。

除了膽汁酸，膽固醇也可以影響IBABP的轉(zhuǎn)錄。在Caco2細(xì)胞中，研究表明，膽固醇的消耗導(dǎo)致SREBP-1c與位于FABP6啟動子上的固醇反應(yīng)元件結(jié)合，從而增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄[142]。同樣，肝X受體(LXR)與FABP6的FXR反應(yīng)元件結(jié)合可以激活轉(zhuǎn)錄[143]。

其他轉(zhuǎn)錄因子也能調(diào)節(jié)IBABP轉(zhuǎn)錄，研究發(fā)現(xiàn)，過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)響應(yīng)元件及在回腸中高表達(dá)的CDX2轉(zhuǎn)錄因子可以結(jié)合并激活FABP6啟動子。IBABP可以緊密結(jié)合胞質(zhì)膽汁酸，阻止其與FXR等受體結(jié)合。IBABP在膽汁酸信號傳導(dǎo)中起關(guān)鍵作用，具體作用的發(fā)揮還需進(jìn)一步研究。

3.2.4 對OSTα/β的調(diào)節(jié) 大量研究表明，F(xiàn)XR是OSTα/β表達(dá)的主要調(diào)節(jié)因子。內(nèi)源性和外源性FXR激動劑反式激活這2個(gè)基因，其中，也存在能與FXR結(jié)合的響應(yīng)元件。膽汁酸能通過FXR抑制OSTα/β的表達(dá)，且FXR與其調(diào)節(jié)作用的發(fā)揮具有正向相關(guān)性。對人回腸外植體的研究證實(shí)，膽汁酸處理確實(shí)可誘導(dǎo)OSTα/β mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)[144]。其次，膽汁酸還通過依賴FXR-SHP的LRH1抑制作用而發(fā)揮負(fù)調(diào)節(jié)作用，LRH1也是OSTα/β基因的另一種反式激活因子[145]。因此，膽汁酸和其他FXR激動劑能同時(shí)以正向和負(fù)向調(diào)節(jié)OSTα/β，從而準(zhǔn)確調(diào)控蛋白質(zhì)表達(dá)。由于OSTα/β可以保護(hù)上皮細(xì)胞免受膽汁酸誘導(dǎo)的毒性作用，因此以正向調(diào)節(jié)為主要方式。

盡管其他轉(zhuǎn)錄因子可能不是關(guān)鍵調(diào)節(jié)通路，但是也存在一定的調(diào)節(jié)作用。如LXR就能與FXR的應(yīng)答元件結(jié)合以激活OSTα/β[146]。此外，視黃酸還通過RAR/CAR與啟動子結(jié)合而使OSTβ活化。低氧條件也被證明通過與OSTα和OSTβ啟動子中的缺氧反應(yīng)元件結(jié)合的缺氧誘導(dǎo)因子1α(HIF-1α)誘導(dǎo)肝細(xì)胞中OSTα/β表達(dá)的。雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種與OSTα/β表達(dá)聯(lián)系密切的調(diào)節(jié)機(jī)制，但還需進(jìn)一步研究其相關(guān)性，以更好地闡明這些轉(zhuǎn)錄因子的作用。

3.2.5 對NTCP的調(diào)節(jié) 膽汁酸通過FXR刺激SHP的表達(dá)，阻止RXR/RAR與NTCP啟動子結(jié)合來調(diào)節(jié)NTCP表達(dá)。膽汁酸也可能影響HNF1的功能。NTCP表達(dá)能被第二信使環(huán)磷酸腺苷(cAMP)快速上調(diào)，使其向質(zhì)膜囊泡轉(zhuǎn)移并定位，表達(dá)量增加。類視黃醇通過與嚙齒動物肝Ntcp基因啟動子區(qū)域中的類視黃醇X核受體/視黃酸受體(RXR/RAR)結(jié)合而刺激表達(dá)，該基因還包含TATA元件，肝細(xì)胞核因子結(jié)合位點(diǎn)(HNF1)和細(xì)胞因子的應(yīng)答元件[147]。FXR不與NTCP啟動子直接關(guān)聯(lián)，而是通過誘導(dǎo)相關(guān)因子的表達(dá)進(jìn)而調(diào)控NTCP的表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn)，大鼠膽汁酸能以FXR為樞紐，誘導(dǎo)SHP的表達(dá)，進(jìn)而干擾NTCP啟動子的RXRα/RARα活化。另外，SHP也可能經(jīng)HNF-4α和HNF-1α達(dá)到抑制NTCP表達(dá)的作用。在小鼠中，NTCP表達(dá)在HNF-4α缺失小鼠中顯著降低，直接啟動子分析顯示，HNF-4α可以強(qiáng)烈激活NTCP表達(dá)[148]。HNF-4α與過氧化物酶體增殖物激活的受體-γ共激活因子-1α(PGC-1α)協(xié)同作用，可強(qiáng)烈激活NTCP表達(dá)，并且可能對禁食期間觀察到的NTCP 表達(dá)增加和肝中肝竇膽汁酸攝取同樣產(chǎn)生重要影響。還有其他機(jī)制如不依賴SHP的途徑等對NTCP也起到調(diào)控作用。

3.2.6 對OATP的調(diào)節(jié) OATP/Oatps可通過轉(zhuǎn)錄因子HNF1α等來調(diào)節(jié)其在人(OATP1B1)和嚙齒動物中的表達(dá)，而在肝中最重要的是OATP1B1和OATP1B3。肝組織中FXR和LXRα的相關(guān)元件與OATP1B1表達(dá)具有緊密聯(lián)系。研究者進(jìn)行啟動子和基于細(xì)胞的報(bào)告基因的詳細(xì)分析后，得到了2個(gè)功能性FXR反應(yīng)元件和1個(gè)LXRα反應(yīng)元件。使用染色質(zhì)免疫沉淀測定法評估核受體與已鑒定反應(yīng)元件之間的直接相互作用。使用分離的原代人肝細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)LXRα和FXR激動劑能夠誘導(dǎo)OATP1B1，因此，OATP1B1的轉(zhuǎn)錄調(diào)控可能受氧固醇感測器LXRα和膽汁酸感測器FXR的雙重核受體控制。故而在膽汁淤積、藥物誘導(dǎo)的肝損傷和OATP1B1誘導(dǎo)相關(guān)的藥物相互作用中，OATP1B1與核受體之間的相互作用可能起著重要的作用，而迄今為止尚未被明確闡述[149]。另外，在對OATP1B3進(jìn)行探究后，發(fā)現(xiàn)其與有機(jī)陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(OCT1)共表達(dá)會降低質(zhì)膜表達(dá)量，而與OATP1B1或NTCP共表達(dá)則會導(dǎo)致質(zhì)膜表達(dá)增加。且OCT1的共表達(dá)增加了OATP1B3的表觀周轉(zhuǎn)率，而OATP1B1或NTCP的共表達(dá)則相反。綜上，OCT1、NCTP或人胚腎細(xì)胞中的OATP1B1會影響OATP1B3的表達(dá)水平和功能。當(dāng)在人肝細(xì)胞中敲除OCT1時(shí)，OATP1B3的功能增強(qiáng)。這些結(jié)果表明，蛋白質(zhì)間相互作用可能會影響所涉及蛋白質(zhì)的表達(dá)和功能，因此，單一轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)系統(tǒng)可能會導(dǎo)致藥物相互作用的高估或低估[150]。相信未來的研究會繼續(xù)完善OATP家族蛋白的具體功能及調(diào)控機(jī)制。

4 總 結(jié)

膽汁酸進(jìn)行腸肝循環(huán)過程中各相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能的正常發(fā)揮對調(diào)節(jié)機(jī)體膽汁酸穩(wěn)態(tài)具有重要作用，目前，對于這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的發(fā)現(xiàn)與鑒定已基本明確，針對其功能失衡與疾病發(fā)生及發(fā)展之間的緊密聯(lián)系，接下來應(yīng)將目光更多地集中到它們在不同生理狀況及病理?xiàng)l件下的調(diào)節(jié)與功能發(fā)揮，并合理利用生物源性活性物質(zhì)進(jìn)行治療。膽汁酸除了進(jìn)入腸道參與脂質(zhì)吸收外，還是不同物質(zhì)在腸肝循環(huán)中進(jìn)行正常轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)節(jié)因子，可以激活包括FXR在內(nèi)的多種核受體和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，使其作為重要樞紐與下游調(diào)節(jié)因子如SHP、LXR、FGF15/19[151]等結(jié)合共同發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。同樣地，膽汁酸在參與脂質(zhì)代謝和葡萄糖代謝等方面也越來越重要。如何控制膽汁酸在腸肝循環(huán)中的重吸收，使膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白發(fā)揮重要的信號傳導(dǎo)和代謝調(diào)節(jié)功能，進(jìn)一步深化其與多種疾病之間的聯(lián)系也迫在眉睫。研究者也已經(jīng)開始探索遺傳的單核苷酸多態(tài)性和表觀遺傳改變對轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)的影響，需要做的研究工作仍有很多。另外，以膽汁酸為基礎(chǔ)的藥物開發(fā)及拮抗劑和激動劑的合理應(yīng)用也能與相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白緊密聯(lián)系起來，可以用于加強(qiáng)藥物的靶向轉(zhuǎn)運(yùn)和吸收效率等，并詳細(xì)了解這些化合物如何影響動物模型和人類患者的膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。除了膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的相關(guān)研究外，腸道微生物的調(diào)控作用也十分重要。目前已發(fā)現(xiàn)的擬桿菌、大腸肝菌、艾氏桿菌、鏈球菌等能催化膽汁酸C3、C7和C12處羥基的氧化和差向異構(gòu)化；擬桿菌和乳酸菌可能會發(fā)生膽汁酸酯化反應(yīng)，而梭狀芽孢桿菌、肽球菌和假單胞菌則能夠在特定環(huán)境下對膽汁酸進(jìn)行脫硫[152]，其功能不容小覷。此外，近年來出現(xiàn)在人們視野中的艱難梭菌治療與膽汁酸之間的相互作用研究也需逐步深入，如開發(fā)研究新型窄譜、對艱難梭菌具有針對性的抗菌藥物，或利用其他微生物菌群與膽汁酸之間的相互聯(lián)系來達(dá)到最優(yōu)的治療效果[153-154]。在之前的研究中，對于在腦、腎、胎盤等組織中檢測到的微量轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白mRNA的功能也需進(jìn)一步探索，以期發(fā)現(xiàn)新的調(diào)節(jié)機(jī)制，并能從新的角度闡釋已有的生物學(xué)現(xiàn)象。有研究發(fā)現(xiàn)，腸道膽汁酸與微生物相互影響，不僅是膽汁酸調(diào)控菌群的生長，含有膽鹽水解酶(BSH)的細(xì)菌也能通過改變膽汁酸組成來保持屏障完整性，這種相互作用更可能以腸肝-腦軸來影響大腦功能，如用來解釋阿爾茲海默病的發(fā)病機(jī)制[155]。雖然我們已經(jīng)對膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白掌握較全面，但是，關(guān)于這些重要蛋白在人類健康和疾病中的作用及有效調(diào)節(jié)機(jī)制仍是亟待解決的問題。