公开课回顾--胆汁酸全谱分析在临床应用中的探索与案例分析

定量代谢组学是临床质谱应用的基石和落脚点，目前临床质谱的应用主要集中于遗传代谢病的筛查（氨基酸肉碱类物质）、维生素（25羟基维生素D2、D3，B族维生素一碳循环叶酸代谢，维生素ADEK等）、激素和临床治疗药物的监测等。基于色谱质谱联用技术的定量分析具有极其广阔的临床应用前景，麦特绘谱目前已推出多种靶向定量代谢组学方法，包括：胆汁酸谱分析（70+种）、肠道菌群-宿主共代谢物分析（130+）、脂肪酸谱分析（60+种）、氨基酸谱分析（40+种）、糖代谢（20+）、脂质组分析（140+）等，为深入探索临床疾病研究奠定坚实的基础。本期着重介绍胆汁酸谱分析在临床肝脏疾病研究中的应用。

胆汁酸是由胆固醇为原料在肝细胞中合成产生的，合成后的胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成结合型胆汁酸，并分泌到胆囊中储存。根据胆汁酸合成的部位及是否与氨基酸相结合可分为多种类型，包括初级与次级、结合与游离胆汁酸。初级胆汁酸是指在肝脏内合成的胆汁酸及其与氨基酸结合的产物，包括胆酸和鹅去氧胆酸及等。初级胆汁酸在肠道细菌的作用下，第7位α羟基脱氧生成的胆汁酸称为次级胆汁酸，包括脱氧胆酸和石胆酸等。

人体大部分游离胆汁酸的羧基分别与甘氨酸或牛磺酸结合形成相应的结合胆汁酸。肝分泌到胆汁中的胆汁盐是强有力的乳化剂，进食后胆汁流经小肠上部，胆汁盐乳化脂肪，助其消化吸收。在乳化脂肪小滴的脂肪酸和甘油酯被小肠下部吸收以后，排入肠道的胆汁酸（包括初级与次级、结合型与游离型）约95％以上被肠道重吸收，重吸收的胆汁酸经门静脉入肝，在肝内游离胆汁酸重新转变为结合胆汁酸，与重吸收及新合成的结合胆汁酸一起重新随胆汁排入肠道。胆汁酸在肝和肠之间的这种不断循环的过程称为胆汁酸的肠肝循环。机体内胆汁酸储备的总量称为胆汁酸池，借此有效的肠肝循环可使有限的胆汁酸库存循环利用，以满足机体对胆汁酸的生理需求。

目前初步估计胆汁酸大约有150种，而已被认知的大约有80种，但整个胆酸池的胆汁酸总量尚无文献报道，因此，获取胆酸池中胆汁酸总量是将来研究胆汁酸种类变化的重要前提。

麦特绘谱建立胆汁酸谱分析方法时加入美国NIST1950标准血清作为外部质控样本，客观反映样本检测的准确性，保证将来临床检测的准确性与客观性。此外，检测仪器为IVD认证的UPLC-MS/MS，这进一步为临床转化提供有力保证。

2017年发表在《Hepatology》的文章研究了胆汁酸在NASH、NAFLD中的水平变化，结果显示胆汁酸谱的变化与临床指标变化高度一致，表明胆汁酸在肝病分级中具有重要作用。贾伟教授研究团队早期临床初步试验中发现部分人群的临床指标ALT、AST等保持正常，但甘氨胆酸（GCA）水平却发生了显著变化，提示该人群肝细胞发生损伤应引起重视。于是对1000多例临床研究样本进行胆汁酸谱检测，比较control vs NASH、NASH vs Fibrosis、Fibrosis vs Cirrhosis组发现不同组之间胆汁酸谱存在差异，利用在肝纤维化患者不同阶段的胆汁酸谱差异可以明显将健康人群与纤维化Ⅳ期患者进行区分。

动物实验中，采用链脲佐菌素（链脲霉素）联合高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝-肝癌小鼠模型，第6、8、12、16周分别出现脂肪肝、脂肪性肝炎、肝纤维化、肝癌。在病理状态的进程中，肝脏中的总胆汁酸水平以及一些疏水性的胆汁酸如去氧胆酸（DCA）、牛磺鹅去氧胆酸（TCDCA）、牛磺胆酸（TCA）、牛磺去氧胆酸（TDCA）、牛磺石胆酸（TLCA）、牛磺熊去氧酸（TUDCA）和甘氨胆酸（GCA）显示出明显的改变。分子生物学实验发现胆汁酸合成酶CYP7A1和一些转运体基因BSEP、ASBT、NTCP、FXR、FGF15的转录水平表达量则呈现显著的下降，进一步佐证了胆汁酸谱的变化规律，研究结果表明高脂饮食可以诱导肝脏胆汁酸的淤积，而肝内胆汁酸的潴留促进了肝癌的发生。

妊娠期肝内胆汁淤积症（ICP）是妊娠中、晚期特有的并发症，以皮肤瘙痒和黄疸为主要临床表现，血清胆汁酸升高为特征，主要危害胎儿，使围产儿病死率增高。目前主要治疗药物为熊去氧胆酸，熊去氧胆酸通过调节体内熊去氧胆酸水平来影响其他胆汁酸水平，从而缓解症状。但从总胆汁酸指标来观察，并不会产生太大变化，临床医生往往不太关注总胆汁酸指标，可见推动胆汁酸质谱检测在临床中的应用任重道远。

除了胆汁酸在肝病、妊娠期肝内胆汁淤积症研究外，当前越来越多的研究开始探讨胆汁酸与炎症性肠病（Inflammatory bowel disease, IBD）、肠易激综合症(irritablebowelsyndrome,IBS)、代谢性疾病、心脏疾病、胆道疾病之间的关联，这将是未来胆汁酸应用于临床的主要研究方向。

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