膽囊結(jié)石相關(guān)膽汁分析的臨床研究進(jìn)展

喬鐵+羅小兵+楊柳青

摘 要 膽囊結(jié)石的形成與發(fā)展，一直是膽道外科的未解之謎和研究熱點(diǎn)。通過膽汁的分析研究，可以了解結(jié)石相關(guān)的外在環(huán)境和相互聯(lián)系，為形成和發(fā)展機(jī)制提供重要的參考。臨床常見的膽固醇結(jié)石和膽色素類結(jié)石及其相關(guān)的膽汁研究進(jìn)展較快，發(fā)現(xiàn)較多，但關(guān)鍵問題仍有待突破。隨著研究手段的不斷提升，膽汁的新成分及其之間的新聯(lián)系將會(huì)不斷被發(fā)現(xiàn)，膽囊結(jié)石病的研究隨之也會(huì)再次進(jìn)入一個(gè)新的階段。

關(guān)鍵詞 膽囊結(jié)石；膽汁；膽固醇；膽紅素；致病機(jī)制

中圖分類號(hào)：R657.4+2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-1533（2017）16-0003-03

Analysis of gallbladder stone relevant bile and its clinical research progress

QIAO Tie1， LUO Xiaobing2， YANG Liuqing1

（1.Sino-German Institute of Endoscopy， Guangzhou 511400， China； 2.The 6th Peoples Hospital of Nansa District of

Guangzhou， Guangzhou 511470， China）

ABSTRACT The formation and development of gallbladder stone is an unsolved mystery and research hotspot of biliary surgery. By analyzing and researching the bile， the relevant external environment and intercommunication of gallbladder can be understand， which offers an important reference for the mechanism of gallbladder stone formation and development. The relevant bile study of common stones such as cholesterol stones and bilirubinate stones improves relatively fast and obtains more findings， but the key issues still need a breakthrough. New bile compositions and their new connections will be constantly found as studying methods progress， as a result， the study of gallbladder stone will enter a new stage.

KEY WORDS gallbladder stone； bile； cholesterol； bilirubin； pathogenic mechanism

膽囊結(jié)石病是世界范圍內(nèi)的常見病、多發(fā)病，患病率因種族、遺傳、地理、飲食等因素而異。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，西方國(guó)家的膽囊結(jié)石發(fā)病率為10%～20%，而我國(guó)發(fā)病率為7%～10%，比西方國(guó)家發(fā)病率要低，可能與我國(guó)人民的飲食習(xí)慣和生活方式有關(guān)。然而，近年來，隨著人民生活水平的提高及生活方式的改變，我國(guó)膽囊結(jié)石的發(fā)病率有不斷上升的趨勢(shì)。膽囊結(jié)石已經(jīng)成為嚴(yán)重困擾人類健康的疾病[1-5]。

膽囊結(jié)石的發(fā)病是多種因素綜合作用的結(jié)果，對(duì)膽囊結(jié)石病因及發(fā)病機(jī)制的研究一直是膽道外科的研究熱點(diǎn)。其中，膽汁成分如膽固醇、膽汁酸、蛋白質(zhì)、金屬離子以及微生物等的改變或存在，一直被認(rèn)為是結(jié)石發(fā)生、發(fā)展的重要因素。因此，膽汁的研究分析對(duì)膽結(jié)石致病機(jī)制探索、臨床藥物治療觀察、個(gè)體化防治有重要意義。本文綜述近年來膽石癥（主要是膽囊結(jié)石癥）相關(guān)的膽汁分析研究情況，以期為疾病的病因研究和臨床防治拓寬思路，共尋良方。

1 膽汁的生成、成分與代謝

膽汁的生成和分泌是由肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞共同完成的復(fù)雜過程。成人每日膽汁分泌量為600～750 ml。膽汁的顏色由其中所含膽色素的種類和濃度決定，由肝臟直接分泌的肝膽汁呈金黃色或桔棕色，而在膽囊貯存過的膽囊膽汁則因濃縮作用而顏色變深。膽汁成分中，95%為水，其他5%為鈉、鉀、鈣、鎂、碳酸氫鹽等無機(jī)電解質(zhì)和膽色素、膽汁酸、膽固醇、磷脂、黏蛋白等有機(jī)成分[6]。

人體通過神經(jīng)和體液兩種途徑控制膽汁的分泌和排泄。肝細(xì)胞及膽管細(xì)胞分泌的膽汁是連續(xù)的，但膽汁產(chǎn)生后并非立即經(jīng)膽道流入十二指腸，而是在飲食刺激下周期性地排入腸內(nèi)以助消化。平時(shí)，生成的膽汁通過膽囊管進(jìn)入膽囊，經(jīng)過濃縮在膽囊內(nèi)儲(chǔ)存，形成“膽囊膽汁”，需要時(shí)經(jīng)過膽囊Oddi括約肌和十二指腸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，流入十二指腸。排入腸道的膽汁參與食物消化后，其中的膽汁酸和膽紅素被腸道細(xì)菌作用分解，膽汁酸變成次級(jí)膽汁酸，大部分進(jìn)入“腸肝循環(huán)”，小部分排出體外；膽紅素生成尿膽原，少部分被重吸收，大部分氧化成糞膽原隨糞便排出體外。

2 膽汁的成分改變與膽囊結(jié)石

鑒于不同類型或成分的膽囊結(jié)石的致病機(jī)制不同，不同類型的膽結(jié)石患者的膽汁成分以及各成分的變化關(guān)系必然存在差異，按結(jié)石成分分類研究相應(yīng)的膽汁成分，可以更加細(xì)化并深入了解結(jié)石病與膽汁的相互關(guān)系和具體作用。

2.1 膽固醇結(jié)石有關(guān)的膽汁成分改變

在與膽固醇結(jié)石形成有關(guān)的膽汁成分研究理論中，最為廣泛報(bào)道和接受的是“Small三角學(xué)說”，認(rèn)為膽固醇結(jié)晶甚至結(jié)石的形成主要與膽汁中膽固醇、磷脂、膽汁酸三者之間的相對(duì)濃度平衡破壞有關(guān)。正常膽汁中膽固醇和卵磷脂不溶于水，必須與膽汁酸結(jié)合為微膠粒狀存在于膽汁中，這些微膠粒的穩(wěn)定性主要依靠上述三種類脂質(zhì)的相對(duì)濃度，當(dāng)某些因素引起卵磷脂增高或膽汁酸濃度降低時(shí)，即可形成膽固醇的過飽和狀態(tài)，過飽和的膽固醇發(fā)生結(jié)晶沉淀。膽固醇結(jié)晶成核，并逐漸動(dòng)態(tài)沉積，形成膽固醇性結(jié)石。與此學(xué)說相一致，許多學(xué)者通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床對(duì)照研究也發(fā)現(xiàn)，膽石癥患者的膽汁中確實(shí)會(huì)出現(xiàn)膽固醇含量增多、磷脂和膽汁酸的含量降低以及微膠粒或磷脂類囊泡的破壞[7-10]。上述研究說明了“Small三角學(xué)說”有其一定的正確和合理性，但依然無法解釋臨床患者體內(nèi)膽固醇結(jié)晶如何形成大小不一的結(jié)石，以及結(jié)晶的產(chǎn)生是結(jié)石發(fā)生的原因還是結(jié)石產(chǎn)生后導(dǎo)致的伴隨現(xiàn)象？筆者在膽汁分析中也發(fā)現(xiàn)，臨床膽固醇結(jié)石患者的膽汁中確實(shí)存在數(shù)量不等的膽固醇結(jié)晶，但結(jié)晶的多少與膽汁中的膽固醇、膽汁酸的含量變化并無正比關(guān)系，而且膽汁中的膽固醇晶體大小相差極其懸殊，結(jié)晶在膽汁中為片狀，大多處于懸浮甚至漂浮狀態(tài)，很少能自然沉淀聚集。此外，韓天權(quán)等[11]、朱雷明等[12]發(fā)現(xiàn)細(xì)菌感染可能是膽固醇結(jié)石產(chǎn)生的原因。文宇等[13]也發(fā)現(xiàn)膽結(jié)石患者的膽汁、結(jié)石中納米細(xì)菌檢出率較高。由此認(rèn)為，與膽固醇結(jié)石形成相關(guān)的不僅是膽固醇結(jié)晶[14]，還可能是人體在結(jié)石形成過程中代謝作用及膽汁成分發(fā)生動(dòng)態(tài)變化并與其中某一環(huán)節(jié)持續(xù)改變相結(jié)合的結(jié)果，“Small三角學(xué)說”亦有待進(jìn)一步完善、補(bǔ)充，甚至重新認(rèn)識(shí)的需要。endprint

膽結(jié)石的形成不是單一的病理因素所致，而是肝膽系統(tǒng)在多種因素的綜合影響下發(fā)生的一系列病理過程。大量研究表明膽汁中同時(shí)存在促、抗成核因子，這一重大突破已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究膽結(jié)石的一個(gè)熱點(diǎn)。已發(fā)現(xiàn)膽汁中的促成核因子有相對(duì)分子質(zhì)量大于300 000的黏蛋白，相對(duì)分子質(zhì)量分別為130 000、114 000、84 000、42 000的糖蛋白，以及鈣結(jié)合蛋白、免疫球蛋白片段等多肽鏈；抗成核因子有相對(duì)分子質(zhì)量分別為121 000、63 000、58 000的糖蛋白，以及載脂蛋白（apolipoprotein）A1、A2等小分子多肽。這些促、抗成核因子共存與同一膽汁系統(tǒng)中，彼此拮抗而又協(xié)調(diào)平衡，該平衡作用的打破可能會(huì)導(dǎo)致膽固醇結(jié)石的形成[15]。近年來，國(guó)內(nèi)學(xué)者也在膽汁中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了相對(duì)分子質(zhì)量為200 000、70 000的糖蛋白以及33 500的泡蛋白為較強(qiáng)的促成核因子[16-18]。謝振瑋等[19]利用二維色譜/串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行了膽結(jié)石患者的膽汁蛋白質(zhì)組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)黏蛋白Mucin-5B等兩種蛋白在膽固醇結(jié)石患者中表達(dá)較高。可以看出，圍繞促成核與抗成核相關(guān)的膽汁蛋白質(zhì)組學(xué)研究，將成為未來膽結(jié)石尤其是膽固醇結(jié)石研究的熱點(diǎn)和新方向。

2.2 膽色素結(jié)石相關(guān)的膽汁成分改變

膽色素結(jié)石的形成機(jī)制與膽固醇結(jié)石不同，膽汁成分的改變亦大相徑庭。在兩者關(guān)系的論證上，最被學(xué)術(shù)界認(rèn)可的理論是Maki等提出的觀點(diǎn)，認(rèn)為感染膽汁中的細(xì)菌所產(chǎn)生的β-葡萄糖醛酸酶將能溶于水的膽色素葡萄糖醛酸苷（結(jié)合膽紅素，CB）水解為游離膽紅素（UCB）和葡萄糖醛酸，UCB與膽汁中的鈣離子結(jié)合形成膽色素鈣析出沉淀，感染膽汁中的糖蛋白，再將膽色素鈣沉淀顆粒凝聚在一起從而形成膽色素結(jié)石[20]。上述理論已被許多研究所證實(shí)[21-23]，逐漸達(dá)成膽色素結(jié)石（指膽紅素鈣結(jié)石）形成的共識(shí)：膽道細(xì)菌感染等因素對(duì)肝臟的損害和細(xì)菌酶的作用、促成核糖蛋白物質(zhì)及膽紅素鈣沉淀的存在，三者共同作用才會(huì)導(dǎo)致膽色素結(jié)石的形成。

在膽色素結(jié)石形成機(jī)制的研究中，孔靜等[24]發(fā)現(xiàn)膽汁中膽汁酸種類的改變與豚鼠體內(nèi)膽色素結(jié)石的成石過程有關(guān)。冉崇福等[25]報(bào)道膽汁內(nèi)免疫復(fù)合物的存在也會(huì)導(dǎo)致膽色素結(jié)石的生成。此外，膽汁中的自由基[26]、鈣離子[27]、C反應(yīng)蛋白[28]等也可能與結(jié)石形成有關(guān)。喬鐵等[29]發(fā)現(xiàn)超過60%的膽色素結(jié)石患者合并有華支睪吸蟲感染，其膽汁和膽囊結(jié)石中均檢出華支睪吸蟲卵，推測(cè)膽汁中的華支睪吸蟲卵與膽色素結(jié)石形成密切相關(guān)。

可以看出，膽色素結(jié)石有關(guān)的膽汁變化并非“Maki觀點(diǎn)”那樣簡(jiǎn)單，膽紅素鈣沉淀的形成到最終成為結(jié)石，不能簡(jiǎn)單解釋為細(xì)菌感染、糖蛋白存在并聚集膽紅素鈣沉淀形成結(jié)石。在實(shí)際臨床工作中，筆者在對(duì)膽色素結(jié)石患者的膽囊膽汁進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，膽色素結(jié)石患者的膽囊膽汁細(xì)菌培養(yǎng)陽性率不足20%。此外，還發(fā)現(xiàn)膽色素結(jié)石患者膽汁中UCB幾乎檢測(cè)不到。僅膽色素包括膽紅素更容易與糖蛋白等雙極性有機(jī)物而不是無機(jī)鈣離子首先結(jié)合，這也可以用血液中的膽紅素通過蛋白質(zhì)運(yùn)輸代謝而非形成膽紅素鈣沉淀說明。因此，膽色素結(jié)石的形成機(jī)制涉及的膽汁中物質(zhì)及其物質(zhì)關(guān)系需要更加深入細(xì)致的研究。

3 其他類型結(jié)石相關(guān)的膽汁分析

除外膽固醇結(jié)石和膽色素結(jié)石兩種常見的膽囊結(jié)石，其他類型的結(jié)石如混合性結(jié)石、蛋白類結(jié)石、磷酸鹽結(jié)石、硬脂酸鈣結(jié)石甚至胱氨酸結(jié)石[30]等，由于不常見，尚少見相關(guān)的膽汁研究報(bào)道。Qiao等[31]發(fā)現(xiàn)膽囊內(nèi)碳酸鈣結(jié)石與華支睪吸蟲感染有關(guān)，華支睪吸蟲感染引起膽汁黏蛋白增多、蟲卵沉積并鈣化、膽汁HCO3-（碳酸氫根）增多和pH升高，有利于CaCO3結(jié)晶的形成、沉積并聚集在蟲卵周圍，最終形成碳酸鈣結(jié)石。

4 結(jié)語

膽囊結(jié)石的形成是多因素共同作用的結(jié)果。通過結(jié)石相關(guān)的膽汁分析，可以了解結(jié)石所處的外環(huán)境，從而探索結(jié)石形成的可能機(jī)制。但膽汁的靜態(tài)分析相對(duì)于結(jié)石形成的動(dòng)態(tài)過程，以及膽汁生成、成分和流動(dòng)狀態(tài)的變化、代謝的神經(jīng)、體液雙重調(diào)控來說，顯得局限與片面，因而需要更多不同時(shí)期、更大樣本量的靜態(tài)方面相關(guān)指標(biāo)的綜合研究。不同類型的結(jié)石形成機(jī)制不同，反映在膽汁的內(nèi)容上也不盡相同。隨著膽汁的研究手段不斷提高，更多不同類型的結(jié)石和膽汁成分的關(guān)系將被發(fā)現(xiàn)，相關(guān)的膽汁分析研究將會(huì)進(jìn)入新的階段。

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