衛 晶, 武希潤
山西醫科大學第二醫院 消化內科, 太原 030001
原發性膽汁性膽管炎(primary biliary cholangitis,PBC)是一種以進行性肝內小膽管非化膿性炎癥、膽汁淤積和肝纖維化為特點的慢性肝病[1],其病因及發病機制尚未明確,目前認為與遺傳易感性、環境觸發因素相互作用下誘導的免疫失衡有關。PBC患者最常見的表現是疲勞和瘙癢[2],還可出現眼瞼黃色瘤和高膽固醇血癥;最顯著的異常生化表現是血清ALP水平升高。
美國食品藥品監督管理局批準用于治療PBC的藥物有兩種:一線治療藥物是熊去氧膽酸(ursodeoxycholic acid,UDCA),可改善生化指標,延緩組織學、食管靜脈曲張進展,降低肝移植的需求及病死率[3]。但約40%的患者應答不佳,需考慮進行輔助治療[4]。另一種藥物是奧貝膽酸(obeticholic acid,OCA),作為唯一被批準的二線藥物,用于UDCA治療1年后應答不佳或不耐受的患者。OCA可調節膽汁酸穩態、脂質代謝、糖異生及炎癥纖維化途徑[5]。但成本較高、有劑量依賴性的瘙癢等副作用,且約一半的患者對OCA治療無應答,長期療效尚未得到證實[6]。應答不佳及不能耐受的患者發生肝硬化、肝衰竭、肝癌和死亡風險較高,遠期生存率大大降低。因此,新的治療藥物對PBC患者至關重要。近年來貝特類藥物治療PBC的相關研究顯示出良好的療效及較小的副作用,為PBC患者提供了更多的機會。本文歸納了目前貝特類藥物治療PBC已知及可能的機制,并回顧了最新研究進展。
貝特類藥物包括吉非貝齊、苯扎貝特(bezafibrate,BF)、非諾貝特、環丙貝特等,其中治療PBC的主要藥物為非諾貝特和BF。多項體內外研究發現貝特類藥物可通過激活過氧化物酶體增殖物活化受體(PPAR)、孕烷X受體(PXR)等在PBC發病中的多個不同階段發揮作用,包括抗膽汁淤積、調節炎癥免疫反應、抗纖維化,甚至可能有抗腫瘤作用。PPAR是一種屬于核激素受體超家族的配體激活性轉錄因子,不同藥物對PPARα、β/δ、γ 3種亞型的親和力不同,非諾貝特是特異性α受體激動劑,強度分別為β、γ受體的3、10倍[7],而BF對3種亞型的親和力相似,并且是PPAR和PXR雙重激動劑[8]。
1.1 抗膽汁淤積
膽汁酸是膽汁的主要成分,與其他膽汁成分包括膽固醇、磷脂酰膽堿和膽紅素一起分泌。在生理學上膽汁酸可充當調節膽固醇代謝的信號,然而過量的膽汁酸對膽管上皮細胞、肝細胞造成損傷,其中疏水性膽汁酸是主要毒性成分。貝特類藥物可通過激活PPARα、PPARδ、PXR減少膽汁淤積,包括抑制膽汁酸合成、攝取,調節轉運,促進解毒多種途徑。
1.1.1 抑制合成 在膽汁酸合成過程中,催化酶固醇7α-羥化酶(CYP7A1)、固醇27-羥化酶(CYP27A1)分別是經典和非經典合成通路的限速酶。激活PPARα可下調膽汁酸合成過程中CYP7A1、CYP27A1催化酶的表達[8]。貝特類藥物還可通過激活PPARδ[9]、PXR[8]進一步下調CYP7A1,減少膽汁酸的合成。此外,固醇12α-羥化酶(CYP8B1)在膽汁酸合成途徑的分支點發揮作用。激活PPARα可增強CYP8B1活性,使膽汁中膽酸增加,鵝去氧膽酸減少,進而減少毒性膽汁酸的損害[10]。
1.1.2 抑制攝取 肝細胞膜表面的鈉牛磺膽酸共轉運多肽(Na+-dependent taurocholate cotransport peptide,NTCP)可吸收門靜脈的膽汁酸進入肝細胞。研究[10]表明,激活PPARα可下調NTCP、有機陰離子轉運多肽1和4的表達,抑制從門靜脈血液中攝取膽汁酸鹽,從而降低膽汁酸的濃度。
1.1.3 調節轉運 PPARα、PXR參與調節多種膽汁酸轉運蛋白,上調膽汁酸外排蛋白而抗膽汁淤積。活化的PPARα可上調由ABC蛋白亞型B4(ABCB4)基因編碼的多藥耐藥蛋白(multidrug resistance protein,MDR)3表達,增加磷脂酰膽堿分泌至膽汁,與疏水性膽汁酸結合形成膽汁微膠粒,降低膽汁酸鹽的損害[11]。還可上調多藥耐藥相關蛋白3(multidrug resistance-associated protein 3,MRP3/ABCC3)、4(MRP4/ABCC4)[10],增加肝細胞膽汁酸轉運到門靜脈,降低肝內膽汁酸的濃度。另外,PXR也參與調節膽汁酸外排蛋白,MDR1/ABCB1可轉運各種有毒代謝產物向膽汁輸出,多藥耐藥相關蛋白2(MRP2/ABCC2)可將肝細胞內的有機陰離子運送至膽管,包括硫酸化和葡萄糖醛酸化的膽汁鹽以及谷胱甘肽。活化的PXR可上調MDR1、MRP2,發揮肝臟保護作用[8]。
1.1.4 促進解毒 PPARα可調節毒性膽汁酸代謝,包括上調細胞色素P450-3A(CYP3A4)[12]、UGT2B4[13]、UGT1A1、UGT1A3、UGT1A4、UGT1A6[14]、SULT2A1[15]來促進膽汁酸解毒過程。激活PXR也可上調CYP3A4表達[8],促進石膽酸的6羥基化使其親水性增加,從而降低毒性。
1.2 抗纖維化
激活PPAR、PXR可通過抗氧化應激、調節肝星狀細胞(HSC)及血管張力,對肝纖維化發揮顯著治療作用。
1.2.1 抗氧化應激 過氧化氫作為一種活性氧物質,是觸發肝纖維化的主要因子。過氧化氫酶是消除細胞內過氧化氫的主要途徑。Toyama等[16]通過硫代乙酰胺誘導肝硬化大鼠模型,發現PPARα高效特異性配體WY-14643和非諾貝特可上調過氧化氫酶表達,保護肝細胞免受氧化應激而抗纖維化。
1.2.2 調節HSC HSC是肝纖維化細胞外基質的主要來源,TGFβ1可誘導HSC活化從而促進這一過程。活化的PPARγ[17]、PXR[18]均下調HSC中α-平滑肌肌動蛋白(HSC活化標志物)表達,抑制促纖維化細胞因子TGFβ1誘導的膠原蛋白、纖連蛋白合成,減少細胞外基質沉積。另有研究[19]發現激活PPARδ還可下調膠原α1 mRNA和基質金屬蛋白酶組織抑制劑1表達,因此PPARδ可能是抗纖維化治療的有效靶標。
1.2.3 調節血管張力 環氧化酶-1(COX-1)可誘導血管收縮性物質血栓素A2釋放增加,使血管收縮舒張失衡而引起肝臟血管阻力增加,導致門靜脈高壓。研究[20]顯示,在CCl4誘導的肝硬化大鼠模型中,非諾貝特可通過激活PPARα降低COX-1表達和血栓素B2產生,顯著增加肝內皮細胞中一氧化氮(舒張血管因子)生物利用度,降低門靜脈壓力,減少纖維化。
1.3 調節炎癥免疫反應
目前認為PBC是一種自身免疫性疾病,多種免疫細胞產生大量促炎因子共同參與PBC的發生、發展。PPARα和PPARγ配體是重要的免疫調節介質,可通過抑制單核/巨噬細胞、CD4+T淋巴細胞,調節炎癥基因來抑制炎癥反應。
1.3.1 單核/巨噬細胞 單核/巨噬細胞作為固有免疫的主要效應細胞,參與促炎因子的分泌。Moraes等[21]發現,激活PPARα、PPARγ可抑制巨噬細胞誘導的一氧化氮合酶、明膠酶B、TNFα的產生,并誘導衰老的單核細胞/巨噬細胞凋亡。
1.3.2 CD4+T淋巴細胞 PBC患者肝臟被T淋巴細胞浸潤,導致細胞因子和趨化因子大量產生,在發病過程中起重要作用[22]。一項體外細胞實驗[23]表明,BF呈濃度依賴性抑制CD4+T淋巴細胞活化、增殖及其分泌的IFNγ和IL-17細胞因子,發揮免疫抑制作用。有助于緩解PBC的過度系統性炎癥反應。
1.3.3 調節炎癥基因 核因子-κB(NF-κB)是控制炎癥反應的主要轉錄因子,其參與調節先天性、適應性免疫相關的多種基因表達。激活PPARα[24]、PPARγ[25]、PXR[26]可抑制促炎轉錄因子NF-κB通路,進而減少其下游炎癥因子,包括TNFα、IL-1和IL-6。此外激活PPARα[24]、PPARγ[25]還可抑制活性蛋白1、信號轉導和轉錄激活因子通路。除了下調促炎基因的表達外,PPARα還可直接上調抗炎基因來抑制炎癥反應。活化的PPARα可上調NF-κB抑制劑α(IκBα) mRNA及蛋白的表達從而加速NF-κB的滅活,抑制由NF-κB驅動的炎性因子基因的轉錄活性,縮短炎癥反應的持續時間[24]。綜上,PPAR、PXR配體在許多炎癥模型中已被證實發揮作用,PBC作為慢性非化膿性炎癥疾病,對其可能發揮類似的作用,有待相關研究支持。
1.4 抗腫瘤作用 每年1%~6%的PBC患者進展至肝細胞癌(HCC)[1]。對UDCA治療應答不佳是發生HCC的重要危險因素。最近多項研究表明貝特類藥物對腫瘤細胞具有抗增殖、促凋亡和促分化活性,使它們成為前瞻性抗癌藥物。一項體內研究[27]證明,敲除PPARα增加了二乙基亞硝胺誘導的小鼠肝癌的發生率,PPARα配體可通過介導NF-κB信號通路抑制細胞增殖和誘導凋亡來抑制腫瘤細胞的生長。Jiao等[28]發現,非諾貝特可抑制人HepG2肝癌細胞的生長,氧化應激可能參與該作用。此外,非諾貝特還可通過非PPARα途徑抑制肝癌細胞增殖,通過上調C末端調節蛋白來阻斷AKT信號通路,誘導肝癌細胞周期停滯,進一步抑制Huh7人肝癌細胞的增殖[29]。
相反,一些研究[30-31]認為貝特類藥物是潛在的腫瘤促進劑,然而,這些研究都是在嚙齒動物中進行的。不同的腫瘤反應表明PPAR存在物種差異。PPAR基因表達水平在嚙齒動物和人之間不同,其在嚙齒動物肝臟中比人類更豐富;其次,相同的PPARα靶基因在人和嚙齒動物之間具有不同的調節模式[32]。
越來越多研究表明貝特類藥物可能在肝癌治療中具有至關重要的作用,但貝特類藥物是否降低PBC發展為HCC的風險尚不清楚,有待進一步研究。
臨床上,貝特類藥物主要用于治療高脂血癥[33]。降脂治療過程中觀察到其有降低ALP、GGT及膽紅素的作用,因此發現貝特類藥物可能使PBC患者受益[34]。
近二十年來,眾多小型臨床試驗和病例報告顯示貝特類藥物在UDCA應答不佳的PBC患者中有一定療效,主要是BF和非諾貝特。這些數據得到了最近完成的隨機對照試驗(BEZURSO)[35]的進一步支持:100例對UDCA應答不佳的PBC患者,隨機接受UDCA+安慰劑、UDCA+BF 400 mg治療24個月,BF聯合治療組患者ALP正常化水平高達67%,30%患者達到完全生化應答(24個月時TBil、ALP、氨基轉移酶、白蛋白和凝血酶原指數水平正常),而安慰劑組完全生化應答率為1%(P<0.001),并且BF組瘙癢、疲勞程度顯著下降。另一項納入6個研究的Meta分析[36]表明,對UDCA應答不佳的PBC患者聯合非諾貝特治療(100~200 mg),可顯著降低ALP、GGT、TBil、IgM水平,69%的患者達到了完全緩解(ALP較基線降低> 40%或達到正常)。綜上,貝特類藥物可有效改善PBC患者的生化指標及癥狀。
最近西方國家開發和驗證了新的預后評分系統,GLOBE評分與UK-PBC風險評分是基于多中心、大樣本數據而獲得的兩個高性能預后模型,優于先前的模型,前者可用于估計非肝移植生存率,而后者可預測未來特定時間點發生肝移植或肝臟相關死亡的風險。一項平均隨訪6.8年的長期研究[37]顯示,將BF加入UDCA治療可改善GLOBE、UK-PBC評分,尤其是早期PBC患者,聯合治療1年,GLOBE評分顯著改善(0.504±0.080 vs 0.115±0.085,P<0.000 1),Cox回歸分析顯示,UDCA單藥治療1年后血清膽紅素正常的患者,聯合BF可顯著降低肝移植或肝臟相關死亡的風險。王璐等[38]研究發現,非諾貝特聯合UDCA治療1年后 GLOBE評分明顯低于UDCA單藥治療組,5、10、15年非肝移植生存率明顯高于單藥治療組。此外,近期一項BF治療PBC的隨機對照試驗[35]表明,用瞬時彈性成像測量肝臟硬度值顯示BF組下降了15%,而安慰劑組增加22%,BF組肝臟纖維化評分亦明顯降低,但比較兩組共28例患者2年前后的肝臟組織學分期變化,沒有顯著差異。而Dohmen等[39]比較非諾貝特治療UDCA應答不佳的PBC患者22~39個月的肝活檢結果發現,5例患者中,3例Scheuer 1期膽管炎改善為門靜脈炎癥,余1例Scheuer 1期、1例Scheuer 2期保持穩定,然而研究中未包括Scheuer 4期肝硬化患者。綜上,貝特類藥物治療可改善GLOBE評分和UK-PBC風險,尤其是早期PBC患者的遠期預后,但對肝纖維化改善結果不一致,可能由于肝活檢的局限性,樣本量少及研究時間短,因此有待更全面、更長時間的研究。
隨著貝特類在PBC的廣泛臨床應用,大部分患者未出現明顯不良反應,但有部分研究報道了轉氨酶、肌酐水平升高,肌痛、燒心、瘙癢、關節痛等副作用[36,39-40]。一項包括102例非諾貝特治療PBC的薈萃分析[36]顯示,有5例(4.9%)患者轉氨酶短暫性升高,其中3例繼續治療后恢復至基線水平;有6例患者出現瘙癢但無需終止治療,2例患者出現燒心。Agrawal等[40]關于BF治療PBC的Meta分析表明,BF+UDCA與單用UDCA治療PBC兩組間的不良反應(如瘙癢、肌痛、疲勞、肌酐水平升高)差異無統計學意義,但肌酐水平升高可能是BF所致的橫紋肌溶解引起。此外,Duan等[41]研究比較了非諾貝特對于PBC患者肝硬化組與非肝硬化組的安全性,結果顯示非諾貝特治療PBC患者引起的不良反應在兩組之間無顯著差異。Dohmen等[42]在UDCA應答不佳的無癥狀PBC患者中比較了非諾貝特與BF的療效,結果發現非諾貝特組低密度脂蛋白、尿酸水平降低更為明顯,表明在無癥狀PBC患者中非諾貝特比BF有較低的心血管意外及腎損傷風險。由此可見,在應用貝特類藥物治療時,雖有良好的耐受性,但仍應考慮肝腎功能情況,尤其是患糖尿病、高血壓、腎臟疾病的患者。須密切監測實驗室參數,必要時進行劑量調整。
對UDCA應答不佳、不能耐受OCA瘙癢副作用的PBC患者遠期預后不佳,貝特類藥物為此類患者帶來了新希望。非諾貝特作為PPARα特異性激動劑,BF作為PPAR和PXR雙重激動劑,通過多靶點在PBC病理過程中發揮多種作用,包括抗膽汁淤積、調節炎癥免疫反應、抗纖維化,甚至可能有抗腫瘤作用。多項研究表明貝特類藥物與UDCA聯合應用可改善生化指標、瘙癢癥狀,改善遠期預后,并有良好的耐受性。但目前相關臨床試驗的多數研究人群為非肝硬化的早期PBC患者,關于PBC的4期肝硬化患者研究有限,貝特類藥物對于進展至肝硬化的PBC患者長期療效及安全性還需更多隨機對照試驗進行深入研究。