胆汁酸、肠道菌与肝脏疾病
2020年02月18日 【健康号】 刘军舰

胆汁酸、肠道菌与肝脏疾病

文章接下来介绍了胆汁酸的几种重要受体以及与消化道肿瘤发生发展的关系。如类法尼醇X受体(FXR)不仅调节胆汁酸的合成和转运,还参与调节炎症、免疫反应和肝脏再生。胆汁酸过载会造成肝细胞损伤激发炎症反应从而导致肝癌的发生,FXR通过调节胆汁酸的合成及转运维持肠肝循环中胆汁酸的平衡。不同胆汁酸的细胞毒性不尽相同,疏水性越强的胆汁酸毒性越大,总体来说肠道菌代谢产生的次级胆汁酸疏水性大于初级胆汁酸,早在1940年,次级胆汁酸中的脱氧胆酸(DCA)就被证明具有致癌性。一些肝病的患者表现为肠道菌群紊乱,其中与胆汁酸代谢相关的菌群如Bacteroides以及Clostridium明显升高,从而产生大量的次级胆汁酸,造成肠细胞和肝细胞的损伤;另外,胆汁酸谱的改变也会影响肝细胞FXR的活性,进一步影响胆汁酸的合成及转运,使胆汁酸在肠细胞和肝细胞内淤积。因此,胆汁酸与肠道菌相互影响和作用,共同推动了肝脏疾病的发生和发展。

除此之外,其他几个胆汁酸核受体如孕烷 X受体(PXR)、维生素D受体(VDR)、本构雄烷受体(CAR),也参与胆汁酸的代谢、解毒及转运。G蛋白偶联胆汁酸受体TGR5,表达于多种组织的细胞膜中,胆汁酸通过激活TGR5 信号通路,在调控能量代谢、炎性反应、细胞增殖与凋亡中也具有重要作用。

胆汁酸、肠道菌与肠道疾病

炎症是炎性肠病发展成结直肠癌的主要促进因素,激活肠道FXR可以减少炎症免疫细胞浸润、减少肠上皮的渗透性。许多结直肠癌患者肠道FXR低表达。一方面,如果含胆盐水解酶(bile salt hydrolaseBSH)以及7a脱羟基酶(7a dehydroxylase)的菌群过少,所产生的次级胆汁酸如DCA和石胆酸(LCA)不足,会导致肠道细胞FXR活性降低,肠道炎症将无法得到有效控制,将加速炎症的进一步发展和癌化;另一方面,如果含有这两类胆酸代谢酶的菌群过多,生成大量的具有细胞毒性的次级胆汁酸尤其是DCA会通过产生活性氧(ROS)造成DNA损伤,促进细胞增殖、减少细胞凋亡和分化,也会促进结直肠癌的发生。此外,肠道中存在两种与肿瘤发生相关的巨噬细胞M1(促炎)M2(抗炎以及免疫抑制),胆汁酸尤其是牛磺酸和甘氨酸结合型的胆汁酸通过激活两种细胞表面的膜受体TGR5可以分别起到促炎和抗炎的作用,而过多的含BSH酶的肠道菌将通过解离结合型的胆汁酸而改变TGR5介导的促、抗炎活性。所以,胆汁酸和菌群之间的代谢平衡对防止结直肠癌的发生至关重要。

在一些炎性肠病患者的粪便样本中发现一些参与胆汁酸代谢的菌如Clostridium spp.明显减少,伴随次级胆汁酸水平的显著降低,硫酸型胆汁酸升高。硫酸型胆汁酸本身是胆汁酸的一种解毒形式,但它的增多弱化了游离型胆汁酸如DCA, CDCA等通过激活FXR所产生的抗炎功能。同时升高的硫酸型胆汁酸反过来抑制具有去硫酸化功能的肠道细菌,因此造成恶性循环。


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