低温氧合机械灌注调控肝移植术后胆汁酸代谢与毒性：一项随机对照试验的深度解析

《JHEP Reports》：Effects of hypothermic oxygenated machine perfusion on bile composition after liver transplantation – Findings from a randomized controlled trial

本研究针对肝移植中胆汁酸毒性导致的缺血再灌注损伤问题，通过多中心随机对照试验探讨了低温氧合机械灌注（HOPE）对扩展标准供体（ECD）胆汁成分的影响。研究发现HOPE能显著提高术后第三天胆汁中总胆汁酸和磷脂酰胆碱（PC）水平，降低胆汁酸/PC比值，并通过减少肝内胆汁酸积聚和加速血清胆汁酸正常化，揭示了HOPE通过减轻胆汁酸毒性发挥保护作用的新机制。

　　

在全球器官严重短缺的背景下，采用扩展标准供体（ECD）的肝脏进行移植已成为扩大供体池的重要策略。然而，这类器官对缺血再灌注损伤（IRI）更为敏感，易出现移植后功能障碍和并发症。胆汁酸（BA）毒性是导致肝细胞和胆管细胞损伤的关键因素，其中疏水性胆汁酸可通过破坏细胞膜、损伤线粒体和促进炎症反应等途径加剧IRI。尽管低温氧合机械灌注（HOPE）技术已被证明能减轻IRI并改善临床结局，但其对移植后胆汁成分的具体影响尚不明确，主要源于术后难以获取胆汁样本。

针对这一空白，研究团队开展了一项多中心随机对照试验（NCT03124641），纳入26例接受脑死亡捐献（DBD）的ECD供肝移植患者。其中14例采用静态冷保存（SCS），12例接受终末HOPE处理。通过采集胆汁、血液和肝组织样本，结合液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，深入分析了胆汁酸谱和代谢参数的变化，并检测了肝脏胆汁转运体和酶的表达。

研究团队采用多项关键技术：通过多中心随机对照试验设计，纳入符合ECD标准的DBD供肝；利用术中放置的T管连续收集术后3天胆汁样本；采用高灵敏度LC-MS/MS技术定量分析胆汁、血清和肝组织中的19种胆汁酸及磷脂成分；通过qPCR检测肝组织中胆汁转运体（ABCB4、ABCB11、ABCG5/8）和合成酶（CYP7A1、CYP8B1）的mRNA表达；运用统计学方法分析代谢物水平与血清转氨酶（AST、ALT）及临床结局的相关性。

胆汁酸分析显示：SCS组术后胆汁酸总量逐渐下降，而HOPE组保持稳定分泌，术后第三天总胆汁酸和初级胆汁酸（PBA）水平显著高于SCS组（p=0.047；p=0.027），主要由胆酸（CA）增加驱动。两组均出现胆汁酸组成向CA偏移、CDCA和DCA减少的变化，CA/CDCA比值显著升高。HOPE组还表现出更高的磷脂酰胆碱（PC）分泌（p=0.031）和下降的BA/PC比值。

疏水性与亲水性胆汁酸动态：疏水性胆汁酸水平与AST/ALT呈正相关，且随时间推移下降。HOPE组术后早期血清疏水性胆汁酸下降更快（p=0.017），与较低肝损伤标志物相关。亲水性胆汁酸（如UDCA）与转氨酶负相关，提示其保护作用。

肝内胆汁酸积累：SCS组再灌注后肝内总胆汁酸显著增加（8.71升至10.77 pmol/mg，p=0.023），主要由CA和CDCA驱动，而HOPE组保持稳定，表明HOPE减轻了肝内胆汁酸积聚。

胆汁转运体表达：再灌注后ABCB4和ABCG8表达显著下降（p=0.045；p<0.001），但HOPE与SCS组间无差异，提示IRI对转运体的影响可能需更长时间观察。

磷脂分泌与BA/PC比值：HOPE组磷脂总量（TPL）和PC在术后第三天显著高于SCS组（p=0.043；p=0.041），且BA/PC比值显著下降（p=0.05）。PC通过形成混合胶束中和疏水性胆汁酸的毒性，该发现为HOPE减少胆管损伤提供了机制解释。

研究结论表明，HOPE处理能改善ECD供肝移植后的胆汁脂质分泌，限制再灌注期间肝内胆汁酸积累，降低胆汁中胆汁酸与磷脂酰胆碱比例，并促进血清胆汁酸水平的早期正常化。这些发现揭示了HOPE通过减轻胆汁酸毒性发挥保护作用的新机制，为理解其降低胆道并发症（如非吻合口狭窄）提供了代谢层面的证据。

该研究首次在随机对照试验框架下证实HOPE对移植后胆汁成分的调节作用，深化了对机器灌注保护机制的认识，为优化ECD器官移植策略提供了重要科学依据。研究成果发表于《JHEP Reports》，对推动肝移植领域的发展具有重要临床意义。