（解放軍第900 醫(yī)院 消化內(nèi)科，福建 福州 350025）

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease,IBD）是一組病因尚未明確的慢性非特異性腸道炎癥性疾病，主要包括潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis,UC）和克羅恩?。–rohn's disease,CD）。目前，UC 的治療有效但不完善，所以需要新的治療策略。研究表明，熊去氧膽酸（ursodeoxycholic acid,UDCA）是由結腸細菌代謝形成的膽汁酸，具有良好的細胞保護和抗炎特性，對鼠的結腸炎癥模型有治療作用[1]，且對UC 進展到結直腸腫瘤及異型增生等可到化學預防作用[2]。UDCA對UC 的治療機制尚不明確，本文就近年來相關文獻報道進行綜述，以期為臨床和相關基礎研究提供理論依據(jù)。

1 UDCA 對腸上皮細胞屏障功能障礙的作用

1.1 UDCA 抑制腸上皮細胞凋亡

腸上皮細胞（intestinal epithelial cells,IECs）屏障由緊密連接的上皮細胞構成，表面附有黏液層和抗菌肽分泌的導管素及溶菌酶等，將腸道管腔和上皮下的免疫組織隔開[3]。人體腸道中的免疫穩(wěn)態(tài)需要完整的上皮屏障維持，從而平衡微生物與非自身抗原的耐受性和免疫力，同時IECs 也負責水和營養(yǎng)物質的運輸，其選擇性滲透的特性還可防止有害物質及腸腔菌群的侵襲，將病原菌與共生菌群區(qū)別開來，以避免腸道炎癥反應。

IECs 屏障通過受控的細胞增殖和死亡而不斷更迭。在正常腸道穩(wěn)態(tài)期間，腸道上皮存在正常的細胞凋亡，但由免疫介導的IECs 凋亡卻可能導致與腸道炎癥相關的通透性缺陷。在細胞更迭的過程中，任何錯誤引起的不平衡都會導致屏障破壞，這是誘發(fā)UC的一個重要因素[4]。SHAVROV 等[5]發(fā)現(xiàn)，小兒的腸屏障缺陷會先于UC 復發(fā)，顯微鏡下可觀察到活動性UC 患者隱窩-絨毛軸的失調(diào)，這種失調(diào)主要表現(xiàn)為IECs 凋亡。當結腸細胞不受控制地過度凋亡時，便會導致腸腔病原體侵襲上皮下的免疫組織，繼而加劇炎癥。

由硫酸葡聚糖鈉（dextran sulphate sodium,DSS）誘發(fā)的急性結腸炎動物模型研究顯示與IECs 凋亡的因果關系，即結腸內(nèi)炎癥通過p53 依賴和非依賴性機制誘導IECs 的凋亡，細胞凋亡增加、增殖減少都可能導致IECs 屏障功能的破壞，從而促進DSS 誘導的結腸炎腔內(nèi)微生物黏膜侵襲。但將小鼠凋亡調(diào)節(jié)因子基因抑制后，可避免小鼠患上DSS 誘導的結腸炎[6]。

膽汁酸是IECs 活力的重要調(diào)節(jié)因子[7]。有研究發(fā)現(xiàn)，IBD 患者糞便中含有的次級膽汁酸濃度降低[8]。STENMAN 等[7]發(fā)現(xiàn)，小鼠結腸炎的嚴重程度與體內(nèi)膽汁酸的疏水性相關，膽汁酸疏水性的增加與細胞毒性有關，親水性較強的膽汁酸在體外對上皮細胞表現(xiàn)出抗炎作用，而UDCA 就是一種親水性膽汁酸，因其可溶解膽囊內(nèi)的游離膽固醇，多應用于治療膽汁淤積。親水性UDCA 及其?；撬峤Y合形成牛磺熊去氧膽酸（tauroursodeoxycholic acid,TUDCA）顯示出強大的細胞保護特性，但其作用方式仍有待研究[9]。

1.2 UDCA 的免疫調(diào)節(jié)作用

LAUKENS 等[10]研究發(fā)現(xiàn)，預防性使用TUDCA能夠減少IECs 凋亡和DSS 對體循環(huán)的滲透，這種腸道屏障的保護可避免小鼠細菌移位至體循環(huán)，從而避免死亡。LAUKENS 等[10]還發(fā)現(xiàn)，TUDCA 能夠抑制結腸細胞中腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor,TNF-α）誘導的Caspase-3 活化。

基礎研究發(fā)現(xiàn)，IECs 有效的細胞凋亡觸發(fā)因子是TNF-α，這種在IBD 組織中過量表達的多功能細胞因子，可通過誘導IECs 凋亡來維持慢性炎癥；同樣在脂多糖（lipopoly saccharides,LPS）誘導的IECs屏障破壞模型中，TNF-α 的生物活性也起到重要作用[11]。長久以來，針對TNF 的單克隆抗體被廣泛而成功地應用于IBD 的治療中，GORETSKY 等[12]發(fā)現(xiàn)，TNF 的誘導可激活UC 中IECs 凋亡的p53 依賴性途徑，這種抗TNF 治療可使IECs 凋亡減少、促進黏膜愈合，故通過UDCA 來平衡細胞凋亡的失調(diào)以預防IECs 屏障的破壞在理論上可行。

1.3 UDCA 減少內(nèi)質網(wǎng)應激影響

除Caspase-3、TNF-α 等IECs 相關凋亡誘導因子，近年來有研究將內(nèi)質網(wǎng)（endoplasmic reticulum,ER）應激與IBD 的發(fā)病機制聯(lián)系起來。例如，在活動性CD 和UC 患者的回腸或結腸中ER 應激跡象[13]。出現(xiàn)CAO 等[14]通過ER 應激誘導的分子伴侶反應和口服TUDCA 對結腸炎小鼠的蛋白質折疊和減少ER 應激的研究發(fā)現(xiàn)，TUDCA 可減輕小鼠結腸炎癥反應，使IECs中ER 應激降低，從而緩解小鼠不同形式的結腸炎。這些研究結論與之前報道的UDCA 對結腸炎的保護作用提示，UDCA 主要用于預防與UC 相關的腸上皮屏障缺陷，可以作為UC 患者免疫抑制治療的輔助治療。

2 UDCA 通過TGR5 信號通路調(diào)節(jié)膽汁酸代謝和膽汁酸腸肝循環(huán)

2.1 UDCA 調(diào)節(jié)腸肝循環(huán)

目前，膽汁酸不僅是脂質增溶劑和膽汁酸穩(wěn)態(tài)的簡單調(diào)節(jié)劑，而且是復雜的代謝整合劑和信號轉導因子，通過激活各種核受體和膜受體，參與腸肝循環(huán)對腸道穩(wěn)態(tài)起重要作用[15]。

人體內(nèi)釋放到腸道的大部分膽汁酸都在回腸末端被重吸收。在回腸遠端中50%～90%結合膽汁酸通過肝腸循環(huán)被重新吸收，有95%總膽汁酸被重新吸收[16]。在大腸中，膽汁酸經(jīng)過腸道菌群的修飾，包括去綴合、脫羥基化及脫硫化等，可以改變理化性質。近年來有研究發(fā)現(xiàn)，UC 患者糞便的生態(tài)失調(diào)與膽汁鹽的代謝障礙有關[8]。在UC 相關的生態(tài)失調(diào)中，可以觀察到微生物群酶活性受損，進一步導致腸腔內(nèi)膽汁酸比例的改變，其特征為次級膽汁酸水平降低，這種改變可促進UC 炎癥的產(chǎn)生。

體外試驗顯示大部分次級膽汁酸對IECs 有抗炎作用，其中疏水性膽汁酸有可能破壞細胞膜，而親水性膽汁酸具有細胞保護作用[7]。UDCA 作為一種次級膽汁酸，具有較好的親水性，其細胞保護作用長期以來被關注，但其在人膽汁中僅有微量存在。

2.2 UDCA 激活TGR5 抑制炎癥反應

Takeda G 蛋白偶 聯(lián)受體5（takeda-G-proteinreceptor-5,TGR5），也被稱作Gpbar1、膜型膽汁酸受體或GPR131，其是人類G 蛋白偶聯(lián)受體（G proteincoupled receptors,GPCRs）之一，其在免疫細胞、腸道及膽囊中呈高表達；在肺、脾、腎及子宮中呈中度表達，在其他組織中呈弱表達或不表達[17]。同時TGR5 也是一種可以應答于膽汁酸的膜受體，TGR5 在許多與膽汁酸代謝的穩(wěn)態(tài)相關的細胞中都可以表達，這些細胞包括膽囊上皮細胞、膽囊平滑肌細胞及膽管細胞[18]。這都表明TGR5 可調(diào)節(jié)膽汁的成分和流量。

近年來大量實驗證明，TGR5 的激活可以抑制炎癥反應[19-20]，且TGR5 的激活可以維護IECs 屏障的完整性[21]。然而不同膽汁酸對TGR5 的親和力各不相同，其在作用部位和腸肝循環(huán)等方面具有特定的生物學特性。膽汁酸中對TGR5 親和力最強的是石膽酸（lithocholic acid,LCA），其次是脫氧膽酸（deoxycholic acid,DCA），最后是鵝去氧膽酸（acid chenodeoxycholic,CDCA）[22]。KELLY 等[23]發(fā)現(xiàn)，UDCA 給藥后，糞便中LCA 的濃度提高，顯示UDCA對TGR5 受體的高親和力，TGR5 被激活從而抑制炎癥反應和改善腸屏障功能。

除對TGR5 信號通路的激活，膽汁酸還可通過干預FXR 信號通路來調(diào)節(jié)炎癥反應、細胞增殖及凋亡，控制糖脂和能量代謝，更可參與腸道免疫調(diào)節(jié)和屏障功能，減輕炎癥反應，保證腸道上皮的完整性，防止腸道菌群易位[24]。

法尼醇X 受體（farnesoid X receptor,FXR）是核受體超家族的成員，是一種配體依賴性轉錄因子，主要表達于肝臟、腸道及腎臟等組織中，可調(diào)節(jié)膽汁酸代謝和膽汁酸腸肝循環(huán)[15]。WEI 等[25]通過檢測UC患者和健康對照者結腸黏膜膽汁酸受體的表達，發(fā)現(xiàn)活動性UC 患者的FXR 降低，說明FXR 降低可能參與腸道炎癥的形成，原因可能是這些炎癥介質會降低FXR 的活化，或繼發(fā)于膽鹽的腸肝循環(huán)改變或炎癥信號的反式阻抑。目前有證據(jù)表明，F(xiàn)XR 的表達與結腸腺瘤、結直腸癌呈負相關[26]，而UC 的嚴重程度與結直腸癌的發(fā)生率呈正相關[27]，這也從側面證實FXR 與UC 的相關性。

值得注意的是，雖然FXR 通路與TGR5 信號通路通常被放在一起研究，但UDCA 并非FXR 配體，此處的FXR 配體指的是可以通過改變膽汁成分和體內(nèi)平衡，以及通過免疫調(diào)節(jié)作用使膽管內(nèi)部愈合的統(tǒng)一因子。MUELLER 等[28]的研究甚至提示，UDCA 在肥胖患者中發(fā)揮FXR 拮抗作用，不過該實驗僅40 例，其結果還需要更大樣本證實。

3 UDCA 對于腸道菌群的影響

3.1 UC 患者體內(nèi)菌群紊亂影響宿主代謝

3.1.1 厚壁菌門的減少可降低短鏈脂肪酸水平在大腸黏膜中，埃希菌屬-志賀菌屬與厚壁菌門存在一種偏態(tài)的負相關[29]。IBD 腸道菌群紊亂的特征是細菌多樣性減少、厚壁菌門減少，以及變形菌門的增加。與緩解期UC 患者相比，活動期UC 患者的腸道黏膜定植較高豐度的變形菌和較低豐度的厚壁菌門[30-31]。在IBD 患者中?？捎^察到菌群的生態(tài)失調(diào)，而在活動性IBD 患者中這樣的失調(diào)更為顯著[8]。短鏈脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）能夠提供IECs 和腸道免疫細胞60%的能量，并能在抗炎、抗癌、黏膜保護及愈合方面發(fā)揮重要作用，并且SCFAs（特別是丁酸鹽）還能減少IECs 的通透性，降低大腸桿菌穿過上皮細胞的轉運率[32]。

UC 患者SCFAs 水平降低，這種降低與SCFAs 細菌減少相關[33]。事實上，許多與UC 相關的厚壁菌門細菌大多可產(chǎn)生SCFAs，MACHIELS 等[34]發(fā)現(xiàn)，UC患者人羅斯拜瑞菌和普拉梭桿菌減少，而這2 種菌群都屬于產(chǎn)丁酸鹽的厚壁菌門細菌。

3.1.2 短鏈脂肪酸水平降低能增進腸道黏膜炎癥菌群豐度降低時，SCFAs 的產(chǎn)生也隨之減少，其可增強腸道黏膜的通透度，加劇炎癥，所以腸道黏膜炎癥同其代謝產(chǎn)物互為因果關系。除SCFAs 外，腸道菌群產(chǎn)生的代謝物中還有膽汁酸，其由肝臟中的膽固醇合成，通過腸道微生物進一步代謝。膽汁酸本身的兩親性結構具有洗滌劑特性，能夠乳化和吸收膳食脂質和脂溶性維生素，這原本被認為是膽汁酸的唯一作用。但后來有研究發(fā)現(xiàn)，膽汁酸與腸道微生物群的相互作用是宿主新陳代謝的重要調(diào)節(jié)劑，初級膽汁酸可以為腸道菌群提供生長信號，并可能促進抗生素或毒素所致微生物群失調(diào)的恢復[35]。

SHENG 等[36]在研究丁酸鹽和失調(diào)的膽汁酸合成引起的肝炎間的關系時，發(fā)現(xiàn)通過補充丁酸鹽，可降低DCA 濃度，從而逆轉與其相關的肝炎。COCCIA 等[37]發(fā)現(xiàn)，IBD 患者腸道內(nèi)的DCA 水平較高，在結腸組織炎癥性病變處可發(fā)現(xiàn)DCA 積聚。TRAUB 等[38]研究顯示，對大鼠進行短暫的DCA 灌腸可誘導輕度結腸炎和持續(xù)的內(nèi)臟痛覺過敏。

3.2 UDCA 提高菌群的豐度

腸道中膽汁酸水平升高有利于提高腸道厚壁菌門的豐度[39]，從而改善UC 患者的腸道菌群環(huán)境，但這是一把雙刃劍，厚壁菌門可將人體內(nèi)原有的CDCA和CA 脫羥基成為更具有細胞毒性的次級膽汁酸，比如DCA，其細胞毒性主要表現(xiàn)在對腸黏膜屏障的破壞和應激刺激誘導的免疫失調(diào)[40]。早在1983年WARGOVICH 等[41]發(fā)現(xiàn)，暴露于DCA 的結腸組織形態(tài)受到影響，主要表現(xiàn)為炎癥、水腫及壞死。

在UC 患者的腸道中，厚壁菌門等菌群豐度的降低，會陷入SCFAs 減少的惡性循環(huán)；而菌群豐度的升高，又會提高人體內(nèi)具有細胞毒性的DCA 水平，UDCA 的應用能夠通過調(diào)節(jié)線粒體跨膜電位和活性氧產(chǎn)物來抑制DCA 誘導的細胞凋亡[42]。UDCA 屬于次級膽汁酸，由CDCA 在腸道細菌的作用下產(chǎn)生，不會因厚壁菌門菌群的脫羥基作用而成為具有細胞毒性的次級膽汁酸，且UDCA 是親水性膽汁酸，不會破壞細胞膜。由UDCA 提高腸道中膽汁酸的水平，不僅可抑制DCA 的負面作用，還可提高腸道菌群的豐度，避免SCFAs 減少的惡性循環(huán)。

4 展望

IECs 屏障功能障礙、TGR5 信號通路及腸道菌群紊亂在IBD 的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。UDCA 在保護IECs 屏障功能、激活TGR5 信號通路及改善腸道菌群紊亂等方面具有積極意義，對治療UC 有一定意義。盡管目前對其詳細治療機制還未完全清楚，但是隨著基于宏基因組學策略的腸道微生態(tài)群落結構和功能研究的不斷深入，以及大量針對游離膽汁酸的實驗研究的開展，UDCA 對UC 作用的相關循證醫(yī)學證據(jù)將得以補充完善，為UC 治療帶來新的變革。