新品发布 | 胆汁酸代谢研究解决方案

胆汁酸（bile acids，BAs）是几种结构类似的类固醇酸的统称，为胆汁的主要有机成分。根据来源，胆汁酸可以被分为由肝细胞直接合成的初级胆汁酸，以及经过肠道细菌代谢和肠肝循环后形成的次级胆汁酸。根据化学结构，胆汁酸可以被分为游离型胆汁酸和与甘氨酸、牛磺酸、硫酸、葡糖醛酸结合生成的结合型胆汁酸。

凯莱谱采用LC-MS/MS平台针对不同结构和性质的初级胆汁酸、次级胆汁酸进行方法优化，采用同位素内标实现在多种基质中40种胆汁酸的绝对定量检测。

在人肝细胞中，胆汁酸合成以胆固醇为初始底物，经多种细胞色素P450酶介导，生成胆酸（cholic acid，CA）和鹅脱氧胆酸（chenodeoxycholic acid，CDCA）。在肝脏中这两种初级胆汁酸还会进一步与牛磺酸和甘氨酸结合，生成牛磺胆酸（taurocholic acid，TCA）、甘氨胆酸（glycocholic acid，GCA）、牛磺鹅脱氧胆酸（taurochenodeoxycholic acid，TCDCA）和甘氨鹅脱氧胆酸（glycochenodeoxycholic acid，GCDCA），以上这些胆汁酸成分也是人体胆汁中的主要初级胆汁酸成分。胆汁进入肠道以后，在肠道细菌的作用下，结合型胆汁酸会被水解为游离型胆汁酸，并经过7-位脱羟基作用生成包括脱氧胆酸（deoxycholic acid，DCA）、熊脱氧胆酸（ursodeoxycholic acid，UDCA）和石胆酸（lithocholic acid，LCA）在内的多种次级胆汁酸。在肠腔中的这些游离胆汁酸会被重吸收，在回肠部的重吸收是主动重吸收，其余肠段则为被动重吸收。重吸收的胆汁酸经门脉入肝，肝细胞重新摄取，转化为结合型胆汁酸再次排入肠道，形成肠肝循环（enterohepatic circulation）（图1）。

图1. 胆汁酸的代谢与循环过程 ^[1]

图2. 胆汁酸有着复杂而多样的功能 ^[2]

图3. MCA、结合型CDCA以及结合型CDCA/MCA比值在NASH患者与健康对照（HC）之间差异显著（A），结合型CDCA/MCA比值与NASH患者的多种疾病表征呈显著相关（B），并且结合型CDCA/MCA比值在两个独立临床队列中可以实现NASH患者与健康人群区分（C）

猪作为一种哺乳动物对代谢疾病（二型糖尿病、非酒精性脂肪肝病等）却有着异常强的抵抗力，有研究发现猪胆汁中的猪胆酸成分对于猪的代谢稳态有着非常重要作用^[4]。那么在人体胆汁中的少量猪胆酸，是否也与人的代谢性疾病有着密切关系呢？

为了回答这一问题，有学者利用上海肥胖研究（SHOS）中的健康人群、肥胖人群和肥胖糖尿病人群开展了23种胆汁酸的系统性检测与比较[5]。相比于健康组，肥胖组和肥胖糖尿病的猪胆酸水平显著降低（经年龄、体重、性别等协变量校正），对HCA进一步细分发现游离型和结合型HCA均在肥胖组和肥胖糖尿病组中降低，说明HCA与代谢疾病有着密切的关系（图4A）。同时利用纵向随访数据，研究人员发现基于HCA，能预测受试者10年后发生代谢疾病的风险（图4B）。

图4. 与健康人群（HL）相比，肥胖患者（HO）与肥胖糖尿病患者（OD）的多种HCA显著降低（A），并且HCA可以用于作为未来代谢异常发展的生物学标志物（B）。

随着相关研究的不断深入，胆汁酸与人体疾病的未知相互关系被不断的探明，也为胆汁酸在临床诊断和治疗中的作用进一步提示了方向，凯莱谱胆汁酸检测平台持续稳定为临床科学研究提供完整解决方案。