李倩，寧波

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，重慶 400000）

0 引言

各種嗜肝及非嗜肝病毒、酒精、膽汁淤積、藥物或毒物等因素長期作用于肝臟，可導(dǎo)致肝細胞變性、壞死、纖維組織增生等一系列改變，正常肝小葉結(jié)構(gòu)消失，取而代之的是再生結(jié)節(jié)、假小葉結(jié)構(gòu)，肝臟血流受損，逐漸發(fā)展為肝硬化。病變逐漸進展,晚期出現(xiàn)食管胃底靜脈曲張、脾功能亢進、腹水、自發(fā)性細菌性腹膜炎、肝癌等多種并發(fā)癥。據(jù)統(tǒng)計,1990年到2016年期間我國肝硬化及其他慢性肝病患者患患者數(shù)由六百萬余人增加至一千一百萬余人,增長了73.7%,提示肝硬化及其他慢性肝病仍威脅著中國人的健康[1]。越來越多的研究表明,膽汁酸與肝損傷密切相關(guān),并在肝硬化患者血清、尿液及糞便標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)部分膽汁酸水平發(fā)生了明顯的改變,且與肝硬化的病程分級和判斷預(yù)后具有相關(guān)性。提示肝硬化患者膽汁酸的靶向檢測對肝硬化的診斷、預(yù)后判斷有重要價值。這片文章對膽汁酸在臨床肝硬化診斷及預(yù)后判斷方面的研究進展進行綜述。

1 目前肝纖維化診斷方法及其局限性

現(xiàn)有肝硬化診斷方法主要包括有創(chuàng)性及無創(chuàng)性檢查，無創(chuàng)性檢查又包括血清學(xué)及影像學(xué)檢查。（1）肝硬化血清學(xué)生物指標(biāo)的檢測包括了轉(zhuǎn)氨酶、Ⅲ型前膠原、透明質(zhì)酸、凝血因子、血小板計數(shù)等[2]。人們發(fā)現(xiàn)用單一的血清學(xué)生物指標(biāo)評估肝硬化存在較大的局限性，近年來包括FibroTest,FibroSpect II,Hepascore等數(shù)字模型在肝硬化的診斷及預(yù)后判斷方面起到了重要作用[3]。（2）影像學(xué)肝纖維化檢測指標(biāo)主要包括普通彩超，通過對肝臟的大小、肝實質(zhì)回聲、脾大小、有無腹水等方面對肝纖維化進行判斷，但其受肥胖、呼吸、檢驗者主觀判斷的影響較大[4]；超聲瞬時彈性成像，其主要是通過測定肝臟瞬時彈性圖譜來測量肝臟硬度值對肝臟纖維化的程度進行判斷，但其受肥胖、肝外膽道梗阻、急性肝炎、腹水等影響[5]；近年來CT灌注成像（CTP）的研究顯示其有望區(qū)分正常肝臟、輕度肝纖維化及中度肝纖維化，但其應(yīng)用仍受電離輻射、對比劑劑量、研究樣本較少的限制[6]；常用的磁共振技術(shù)包括磁共振彈力成像（MRE），研究表明其對嚴(yán)重肝纖維化、進展期肝纖維化及肝硬化的診斷準(zhǔn)確性高于瞬時彈性成像（TE）及體素內(nèi)非相干運動（IVIM）擴散加權(quán) MRI，但炎癥、脂肪變性對肝臟硬度及IVIM參數(shù)存在一定影響[7]。（3）肝活檢已被稱為診斷肝臟疾病和評估肝纖維化或肝損害的金標(biāo)準(zhǔn)。但由于肝穿刺活檢的侵入性和可能的并發(fā)癥，取樣變異性以及病理學(xué)家解釋的主觀性存在，使得其應(yīng)用受限制[8]。

2 膽汁酸作為生物學(xué)標(biāo)志物的潛力

膽汁酸由肝細胞經(jīng)一系列酶作用合成，初級膽汁酸包括膽酸（CA）和鵝去氧膽酸（CDCA），經(jīng)肝臟排出后進入腸道被腸道菌群修飾，產(chǎn)生的次級膽汁酸包括去氧膽酸（DCA）和石膽酸（LCA），腸道中約95%的膽汁酸被腸壁重吸收經(jīng)門靜脈回到肝臟，經(jīng)肝細胞處理后與新和成的結(jié)合膽汁酸一起再經(jīng)膽道排入腸道中，這個過程成為膽汁酸的肝腸循環(huán)，而總膽汁酸（TBA）是20多種膽汁酸（IBA）的總和，是肝功能的生物標(biāo)志物和肝膽功能障礙或疾病的指標(biāo)[9]。未結(jié)合的BA，包括CA，CDCA和DCA更具疏水性，因此具有更大的細胞毒性，而DCA是最具毒性細胞毒性的膽汁酸之一[9]。當(dāng)肝臟膽汁酸排泄障礙時，將導(dǎo)致膽汁淤積，有毒膽汁酸（BA）的積累通過引發(fā)炎癥，誘導(dǎo)細胞凋亡并引起氧化應(yīng)激而導(dǎo)致肝硬化和肝衰竭[10]。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)各種原因?qū)е赂渭毎麚p傷時，可影響膽汁合成及分泌，導(dǎo)致肝內(nèi)膽汁淤積，進一步導(dǎo)致血清、糞便、尿液中膽汁酸組成較正常人存在差異。多個研究表明，在肝硬化患者血清中，總膽汁酸水平明顯升高且差異存在統(tǒng)計學(xué)意義[11]。一項對丙型病毒性肝纖維化診斷的研究表明，TBA水平被認(rèn)為是肝纖維化嚴(yán)重程度良好預(yù)測指標(biāo)，血漿膽汁酸水平在臨界值為75.5 μmol/L時的ROC曲線對預(yù)測晚期肝纖維化具有59%的特異性和97.4%的敏感性(AUROC=0.78)[12]。另外有研究表明肝硬化患者血清中初級膽汁酸水平明顯升高，而次級膽汁酸水平降低，且與肝硬化疾病嚴(yán)重程度相關(guān)[13]。更有人發(fā)現(xiàn)肝硬化患者血清中TCA水平明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，可作為診斷肝硬化的陽性生物學(xué)標(biāo)志物[14]。有實驗表明，與正常對照組相比，肝硬化患者糞便中總膽汁酸水平更低、初級膽汁酸水平更高[15]。對肝硬化患者尿液中膽汁酸進行分析發(fā)現(xiàn)，尿液中總膽汁酸水平更高，GCA水平明顯升高且差異有統(tǒng)計學(xué)意義[16]。血清、尿液、糞便中膽汁酸的組成差異的特點提示其可作為肝硬化診斷及預(yù)后判斷的生物學(xué)標(biāo)志物。

3 肝硬化患者膽汁酸的差異

3.1 肝硬化患者血清膽汁酸的差異

肝硬化患者血清膽汁酸的差異肝硬化時由于肝細胞嚴(yán)重受損、門脈高壓形成、多條側(cè)支循環(huán)形成,導(dǎo)致門靜脈中膽汁酸經(jīng)側(cè)支循環(huán)直接進入體循環(huán)中，并且肝內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)及血供改變使得肝臟對膽汁酸的清除減弱,導(dǎo)致肝硬化患者血清中TBA濃度增加，且與Child-Pugh分級成正比，因此血清TBA可作為肝硬化患者肝功能分級及預(yù)后的標(biāo)準(zhǔn)[11,13,17,18]。Horvatits Thomas等人發(fā)現(xiàn)非膽汁淤積性肝硬化合并急性失代償（AD）和急/慢性肝功能衰竭（ACLF）患者血清TBA濃度明顯高于無AD/ACLF的患者，并且與肝病嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，此外，與其他指標(biāo)相比，血清TBA水平與肝靜脈壓力梯（HVPG）相關(guān)性最好[19]。由于BA的合成、代謝和排泄受到肝臟疾病的影響，近年來，越來越多的研究對單個膽汁酸（IBA）進行監(jiān)測作為肝硬化診斷及預(yù)后的標(biāo)志物。LIU等人發(fā)現(xiàn)肝硬化患者血清中GCA，GCDCA，TCA，TCCDA和TUDCA濃度顯著增加，這些單個BA可能是診斷肝硬化的潛在指標(biāo)，在進行性肝硬化患者中，觀察到的主要變化是初級結(jié)合膽汁酸濃度明顯增加，而次級膽汁酸則呈下降趨勢[13]。LUO等人的研究同樣發(fā)現(xiàn)肝損傷患者血清中初級結(jié)合膽汁酸（GCA、GCDCA、TCA、TCDCA）濃度更高，而次級膽汁酸（DCA、TDCA、GDCA）濃度偏低[9]。這可能是因為肝硬化門脈高壓患者胃腸道淤血，腸道通透性和屏障功能破壞，腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致初級膽汁酸脫7α羥基障礙或7α脫氫酶活性條件改變，血清中次級膽汁酸比例顯著降低[20 21]。而Zhang等人發(fā)現(xiàn)TCA，TCCDA，TUDCA 和 GCA 是肝硬化患者血清中四種濃度變化最大的膽汁酸，并且TCA，TCCDA 和 GCA與Child-Pugh 分級呈正相關(guān)，提示這些膽汁酸可作為肝硬化疾病分層的生物標(biāo)志物，其中TCA濃度升高最明顯，對肝損傷的診斷價值最高，體外細胞試驗表明TCA能促進人LX-2細胞增殖，上調(diào)LX-2細胞Toll樣受體4（TLR4）、I型膠原和α平滑肌肌動蛋白表達，提示TCA能夠激活肝星狀細胞，從而促進肝硬化的發(fā)展[14]。一項對慢性乙型病毒性肝炎的研究表明，肝纖維化程度與TBA、TCDCA、TCA、GCDCA、GCA呈顯著正相關(guān)[22]。此外，Yang等人的研究發(fā)現(xiàn)，在酒精性肝硬化患者血清中，?；撬峤Y(jié)合膽汁酸（如TCA、TCDCA、TUDCA）較甘氨酸結(jié)合膽汁酸（如GCA、GCDCA、GUDCA）濃度升高更顯著,這可能與蛋氨酸合酶（MTR）和半胱氨酸亞磺酸脫羧酶（CSAD）表達增加，導(dǎo)致蛋氨酸和?；撬岷铣稍黾?，因此產(chǎn)生了更多的牛磺酸底物以與BA結(jié)合，使得酒精性肝硬化患者血清中?；悄懼釢舛雀?，提示血清?；撬峤Y(jié)合膽汁酸/甘氨酸結(jié)合膽汁酸可作為預(yù)測酒精性肝硬化嚴(yán)重程度的非侵襲性標(biāo)志物[23]。Trottier等人對原發(fā)性膽汁性肝硬化（PBC）患者血清膽汁酸譜進行檢測，發(fā)現(xiàn)TBA、甘氨酸結(jié)合初級膽汁酸、?；墙Y(jié)合初級膽汁酸水平明顯升高，甘氨結(jié)合膽汁酸/?；墙Y(jié)合膽汁酸比值水平明顯降低[24]。肝硬化患者血清膽汁酸差異主要表現(xiàn)為總膽汁酸、初級結(jié)合膽汁酸水平明顯增加，而次級膽汁酸水平降低[25]。

3.2 肝硬化患者糞便膽汁酸的差異

正常人每天經(jīng)糞便排泄的膽汁酸約300-600mg/天，經(jīng)糞便排泄的膽汁酸能夠為人體的膽汁酸代謝提供豐富的信息，對糞便中膽汁酸進行靶向檢測可以為膽汁酸的代謝異常類疾病的研究提供幫助[15]。Kakiyama等人發(fā)現(xiàn)晚期肝硬化患者糞便中膽汁酸濃度更低，提示膽汁酸合成減少，且健康受試者糞便主要膽汁酸為DCA和LCA，晚期肝硬化患者糞便膽汁酸主要由CA和CDCA組成，且DCA/CA和LCA/CDCA的比值與肝硬化Child-Pugh分級呈負(fù)相關(guān)[15]。此外Genta等人也有同樣的發(fā)現(xiàn)，與健康對照組相比，肝硬化患者糞便中CA濃度更高，而TBA,DCA,LCA,DCA/CA,LCA/CDCA的濃度更低，并且隨著肝硬化進展這種差異更明顯[25]。Wang等人的研究發(fā)現(xiàn)，與早期肝纖維化患者相比，伴中晚期肝纖維化的慢性乙型病毒性肝炎患者糞便中TBA、次級膽汁酸水平顯著降低[22]。這表明肝硬化患者糞便中TBA減少，且初級膽汁酸的濃度明顯高于次級膽汁酸濃度。這可能與腸道微環(huán)境相關(guān)，在回腸末端和結(jié)腸中初級膽汁酸被具有7α-脫羥基化酶的腸道菌群（如梭狀芽胞桿I簇、XI簇和XIVa簇，XIVa簇）脫羥基轉(zhuǎn)化為次級膽汁酸，而肝硬化門脈高壓患者常伴有胃腸道淤血，腸道屏障功能遭到破壞、通透性增加，使得腸道微生物改變，其中包括具有7α-脫羥基化酶的菌群失調(diào)，這種菌群參與初級膽汁酸向次級膽汁酸的轉(zhuǎn)化過程，導(dǎo)致初級膽汁酸向次級膽汁酸轉(zhuǎn)化障礙，因此肝硬化患者糞便中次級膽汁酸比例顯著降低[20]。此外，LIU等人發(fā)現(xiàn)，給肝硬化大鼠補充結(jié)合型膽汁酸可以促進膽汁分泌，明顯降低了腸道菌群移位及血漿內(nèi)毒素水平，表明結(jié)合膽汁酸在腸道中去結(jié)合、去羥基過程中對細菌有抑制作用，而肝硬化患者膽汁酸流量減少，將進一步導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)[26]。

3.3 肝硬化患者尿液膽汁酸的差異

硫酸化被認(rèn)為是膽汁酸的解毒機制，尿液中膽汁酸主要與硫酸結(jié)合，其次是葡萄糖醛酸和氨基酸[27]。因肝硬化時肝臟對膽汁清除率降低，使得血清膽汁酸升高,導(dǎo)致經(jīng)尿液排出的膽汁酸增加,且尿液膽汁酸的測定不受進食影響[28]。Chen等人通過對肝硬化、肝炎及健康對照者的尿液膽汁酸代謝分析發(fā)現(xiàn)，在患有肝硬化和肝炎的受試者尿液中，DCA濃度更高，而CA濃度明顯降低，此外，與健康對照組相比，肝硬化患者尿液中GCA濃度明顯更高，差異差異具有統(tǒng)計學(xué)意義[16]。Negoro等人通過測定66例慢性肝炎患者尿硫酸膽汁酸(USBA)水平及血清中TBA水平，發(fā)現(xiàn)USBA較TBA對肝硬化的檢出率更高，分別是40(61%)和26(39%)[29]。Miura等人通過對原發(fā)性膽汁性肝硬化（PBC）患者的診斷研究表明，USBA較血清TBA診斷PBC更準(zhǔn)確（82% vs 56%）[27]。Kawai等人的動物實驗表明，膽汁淤積和慢性肝損傷小鼠尿液膽汁酸濃度明顯升高，在預(yù)測膽汁淤積方面有一定作用[30]。但目前對肝硬化患者尿液膽汁酸代謝譜分析的研究較少，臨床工作中尿液膽汁酸的價值尚需進一步研究。

4 總結(jié)與展望

目前肝組織穿刺活檢仍是診斷肝臟疾病和評估肝纖維化或肝損害的金標(biāo)準(zhǔn),但由于其創(chuàng)傷較大、價格昂貴，在臨床上應(yīng)用明顯受限。盡管已有較多的無創(chuàng)檢測方法用于診斷及評估肝硬化，但近年來越來越多的研究表明對肝硬化患者體液中的膽汁酸進行靶向檢測有望使其成為與傳統(tǒng)生化指標(biāo)互補的有效診斷及評估手段。肝硬化時膽汁酸肝清除率明顯降低，門體分流可進一步導(dǎo)致血清膽汁酸水平升高，肝硬化者腸道微生物失調(diào)，使得膽汁酸轉(zhuǎn)化障礙，改變了體液中膽汁酸譜；此外，膽汁酸可誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)進一步加重肝損害。但目前大部分研究均是以肝硬化患者血清、糞便為標(biāo)本對膽汁酸進行靶向檢測，因膽汁酸不易獲得，目前極少是以膽汁為檢測標(biāo)本的研究，盡管血清及糞便較膽汁易獲得，但易受其他因素的影響，不如以膽汁為標(biāo)本更精確。更值得我們期待的是，未來通過合理的樣本采集，對肝硬化患者膽汁中膽汁酸進行分析，將有望使膽汁酸成為肝硬化臨床診斷及預(yù)后判斷的重要血清學(xué)指標(biāo)。