综述:肝胆转运蛋白在胆汁酸稳态中的作用

【字体: 时间:2025年08月13日 来源:Egyptian Liver Journal 0.7

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  这篇综述系统阐述了肝胆转运蛋白(如NTCP、BSEP、MRP2等)及其调控核受体(FXR、PXR等)在胆汁酸(BA)稳态中的核心作用,揭示了其在胆汁形成、药物转运及胆结石发病机制中的关键功能,为胆汁淤积性肝病和胆石症的治疗策略提供了分子层面的理论依据。

  

引言

胆汁酸(BAs)作为胆固醇代谢的终产物,在脂肪吸收和脂溶性维生素摄取中扮演关键角色。肝脏通过精密调控的转运系统维持BA稳态,其中肝细胞基底膜摄取转运蛋白(如NTCP、OATPs)和胆小管外排转运蛋白(如BSEP、MRP2)构成核心网络。这一系统的失衡与胆汁淤积、胆结石等疾病密切相关。

肝基底膜摄取系统

钠离子-牛磺胆酸共转运多肽(NTCP/SLC10A1)

NTCP是肝细胞基底膜上依赖钠离子的BA主要摄取载体,负责80%的 conjugated bile salts 转运。其基因突变会导致高胆烷血症,但多数患者无症状。值得注意的是,NTCP还是乙肝病毒(HBV)的细胞受体,这一发现为抗病毒治疗提供了新靶点。

有机阴离子转运多肽(OATPs/SLCOs)

OATP家族(如OATP1B1/1B3)通过钠非依赖机制转运两亲性分子,包括甲状腺激素、胆红素和他汀类药物。SLCO1B1/1B3双基因缺失会引起Rotor综合征,表现为轻度高胆红素血症。

替代性基底膜外排系统

当胆小管排泄受阻时,肝细胞通过基底膜转运体(MRP3、MRP4、OSTα-OSTβ)将BA逆向排入血液进行"肾救赎"。其中:

  • MRP3 优先转运硫酸化BA和药物葡萄糖醛酸苷,在胆淤时表达显著上调

  • MRP4 通过尿液排泄二价BA(如硫酸化结合物),其敲除小鼠模型显示BA肾清除率下降50%

  • OSTα-OSTβ 作为FXR靶基因,在肠-肝-肾轴中协调BA的跨组织分布

肝胆小管外排系统

胆汁盐输出泵(BSEP/ABCB11)

BSEP是BA排泄的限速步骤,其突变导致进行性家族性肝内胆汁淤积症2型(PFIC-2)。有趣的是,啮齿类动物因能合成更多羟基化BA并通过肾脏排泄,故BSEP缺陷时症状较人类轻微。

多药耐药蛋白3(MDR3/ABCB4)

作为磷脂翻转酶,MDR3将磷脂酰胆碱排入胆汁形成混合微胶粒。Mdr2-/-小鼠模型显示:缺乏磷脂保护的BA会直接损伤胆管上皮,导致门脉炎症和纤维化。

多药耐药相关蛋白2(MRP2/ABCC2)

MRP2负责排泄结合胆红素和药物代谢物(如谷胱甘肽结合物)。其功能缺失导致Dubin-Johnson综合征,患者肝脏呈现特征性"黑肝"外观。

胆结石发病机制

胆石形成涉及三大关键转运体:

  1. ABCG5/G8 介导胆固醇排泄,其过表达使胆汁胆固醇过饱和

  2. BSEP 调控BA池大小和组成

  3. MDR3 影响磷脂保护能力

临床数据显示:

  • FXR激活可同时上调BSEP和MDR3,具有 litho-protective 效应

  • LXR激动会过度刺激ABCG5/G8,促进胆固醇结石形成

  • 胆色素结石则与UGT1A1基因变异导致的胆红素代谢异常相关

总结

肝胆转运网络通过核受体(FXR、PXR、CAR等)的精密调控,维持BA合成-排泄-肠肝循环的动态平衡。该系统的分子解析为开发靶向治疗策略(如FXR激动剂obeticholic acid)奠定了理论基础,也为个体化用药(如他汀类药物肝毒性预测)提供了生物标志物参考。

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