血清结合型胆汁酸水平反映慢性肝病严重程度并预测患者生存:一项跨物种研究
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年09月26日
来源:Scientific Reports 3.9
编辑推荐:
为解决慢性肝病(CLD)中胆汁酸(BA)代谢紊乱与疾病进展关系的未明问题,研究人员开展了一项关于血清结合型胆汁酸(特别是牛磺鹅去氧胆酸TCDCA)与疾病严重程度及生存预后关联的跨物种研究。结果表明,血清结合型/游离型BA比值升高及甘氨酸/牛磺酸(G/T)比值降低与肝功能障碍、纤维化加重和生存率下降显著相关,其机制与肠道排泄减少和血液回流增加有关。该发现揭示了结合型BA可作为CLD预后评估的新型生物标志物,为临床干预提供了新靶点。
在慢性肝病(Chronic Liver Diseases, CLD)的发展过程中,胆汁酸(Bile Acids, BAs)代谢紊乱一直被认为是推动疾病进展的关键因素之一。尽管已知血液中胆汁酸水平的升高与肝功能恶化、门静脉高压等严重并发症密切相关,但关于不同类型胆汁酸——特别是经过 conjugation(结合)处理的胆汁酸——在疾病中的作用仍有许多未解之谜。结合型胆汁酸,如与牛磺酸(taurine)或甘氨酸(glycine)结合的类型,通常被认为水溶性更高、毒性更低,是肝脏解毒的重要方式。然而,近年来的研究却提示,这类胆汁酸也可能在代谢综合征、痴呆甚至癌症恶病质等疾病中扮演“反派”角色。那么,在慢性肝病中,结合型胆汁酸究竟发挥着怎样的作用?它们能否成为评估病情和预测预后的可靠指标?
为了回答这些问题,来自日本三重大学的研究团队开展了一项跨物种的研究,同时分析了人类患者和实验大鼠的样本,系统探索了血清中结合型胆汁酸的水平、它们与游离型胆汁酸的比值、以及结合类型中甘氨酸与牛磺酸的比例(G/T 比值)与肝功能障碍、纤维化程度和患者生存之间的关系。研究还进一步从基因表达层面揭示了可能的机制。该成果近期发表在《Scientific Reports》上,为临床评估慢性肝病提供了新的思路和潜在标志物。
本研究主要依托临床队列和动物模型展开。研究人员收集了73例慢性肝病患者的血清样本,利用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术精准测定了包括 glyco-(甘氨结合型)和 tauro-(牛磺结合型)在内的多种胆汁酸浓度。同时,通过四氯化碳(CCl4)诱导的大鼠慢性肝病模型,模拟人类肝纤维化及肝硬化进程,检测了血清、肝脏及回肠组织中胆汁酸含量以及关键基因的表达情况。技术核心包括高精度质谱靶向代谢组学分析和实时定量PCR(qPCR)基因表达检测。
患者临床特征与胆汁酸谱分析
入组的73例患者平均年龄71岁,以男性为主,病因覆盖乙肝病毒(HBV)、丙肝病毒(HCV)、代谢相关脂肪性肝病(MASLD)、酒精性肝病(ALD)等。分析显示,不同病因组间胆汁酸谱无显著差异,提示胆汁酸变化更多反映的是肝病共性进程而非特定病因。
结合型胆汁酸与肝功能及纤维化指标显著相关
血清中多种结合型胆汁酸——包括 glyco-和 tauro-修饰的鹅去氧胆酸(GCDCA, TCDCA)、胆酸(GCA, TCA)等——与肝损伤标志物(如AST、ALT)、功能储备指标(白蛋白、凝血酶原时间)、纤维化指数(FIB-4)及血氨水平呈显著正相关。尤其值得注意的是,结合型/游离型胆汁酸的比值(如TCDCA/CDCA)也与上述指标密切相关,而G/T比值则呈负相关关系。这些关联在无显着 cholestasis(胆汁淤积)的患者亚组中仍然存在,说明结合型胆汁酸的改变在肝病早期即已出现。
结合型胆汁酸水平与比例可预测患者生存
在平均随访1005天后,31.5%的患者死亡。生存分析显示,高水平的TCDCA、TCA或低GCA/TCA比值预示着更差的总体生存率。Cox回归模型确认TCDCA和TCA是生存的显著预测因子,其预测效力与ALBI评分和FIB-4指数相当。
大鼠模型中验证结合型胆汁酸与肝损伤及纤维化的关系
在CCl4诱导的慢性肝病大鼠中,血清结合型胆汁酸(包括 tauro-修饰的Muricholic Acid, TMCA)水平升高,且与肝损伤标志物(AST、ALT)及纤维化/炎症基因(如α-Sma、Col1a1、Timp1、Nlrp3)的表达呈正相关。这进一步支持了结合型胆汁酸在促进肝病进展中的作用。
肠道胆汁酸重吸收基因表达上调
研究还发现,慢性肝病大鼠回肠中负责胆汁酸重吸收的基因(Slc51a、Slc51b 和 Slc10a2)表达显著上调,提示肠道对胆汁酸的重吸收增强,这可能部分解释了血液中结合型胆汁酸水平升高的来源。
肝脏胆汁酸代谢基因表达与生存相关
在重度肝病大鼠中,肝脏胆汁酸摄取(Slc10a1)、结合(Baat)、排泄(Abcb11、Mrp2)等相关基因的表达下调,而合成酶基因(Cyp7b1)表达上调。这些基因的表达变化与大鼠的生存结局密切相关:死亡大鼠的肝脏Baat、Abcb11、Mrp2等基因表达显著降低,肝内胆汁酸水平也明显下降。Baat基因表达与纤维化、炎症基因及肝功能指标呈强负相关。
本研究通过人群与动物模型相结合的方式,揭示了血清结合型胆汁酸(特别是TCDCA)在慢性肝病中的重要意义:它们的水平升高以及G/T比值的下降不仅反映了肝损伤和纤维化的严重程度,更是预测患者生存的独立危险因素。从机制上讲,慢性肝病中肝脏胆汁酸代谢和排泄功能受损,导致更多胆汁酸进入血液;同时肠道重吸收增强,进一步加剧了血液中结合型胆汁酸的累积。这一恶性循环促进了肝脏炎症和纤维化的进展。
该研究的发现为临床实践提供了新的视角:血清结合型胆汁酸谱(尤其是TCDCA水平和G/T比值)有望成为评估慢性肝病预后的新型生物标志物,弥补现有指标的不足。未来,针对胆汁酸代谢通路(如Slc10a2或Baat)的干预或许能为治疗慢性肝病提供新的策略。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号