膽汁酸轉(zhuǎn)運體對于通過驅(qū)動膽汁流動來維持膽汁酸動態(tài)平衡至關(guān)重要。一些小管膜膽汁酸外流轉(zhuǎn)運體的缺乏或減少可損害肝臟的膽汁流動，導(dǎo)致膽汁淤積，造成肝損傷，其特征是血清和肝臟中膽汁酸和肝酶水平升高。膽汁淤積可歸因于多種致病因素，包括遺傳性和獲得性膽汁形成障礙。
2021年9月29日，第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院柴進教授團隊在Molecular Medicine（IF=12.1）發(fā)表了題為“A homozygous R148W mutation in Semaphorin 7A causes progressive familial intrahepatic cholestasis”的論文，本報告在全球范圍內(nèi)，首次描述了一例由人SEMA7AR148W純合突變引起的一種新型遺傳性肝內(nèi)膽汁淤積癥（PFIC）患者的臨床特征以及可能的治療方法。中科新生命參與了本研究中靶向膽汁酸檢測工作。
研究結(jié)果
1. 篩選候選致病基因
研究者收治的1例女性嬰兒患者臨床表現(xiàn)為血清ALT、AST和TBA水平升高，經(jīng)過相關(guān)檢查后排除目前任何已知的肝病，推測病因與膽汁形成的基因突變有關(guān)。通過全基因組測序（WGS）首先發(fā)現(xiàn)鈉/牛磺膽酸鹽共轉(zhuǎn)運多肽(NTCP/SLC10A1)的純合子突變(p.S267F)。NTCP是一種位于肝細胞基底膜的BA攝取轉(zhuǎn)運蛋白，其功能缺失突變(p.R252H)可導(dǎo)致高膽汁血癥，但通過小鼠模型驗證后發(fā)現(xiàn)該基因并不會引起肝損傷和高膽血酸癥。
重新使用多種分析模型對WGS數(shù)據(jù)進行挖掘，鑒定出SEMA7A基因的一個預(yù)測錯義變體(純合p.R148W)，并通過Sanger測序?qū)ν蛔冞M行了確認。對該蛋白結(jié)構(gòu)進行建模分析，發(fā)現(xiàn)該突變位點可能會對SEMA7A蛋白功能產(chǎn)生影響。
候選致病基因篩選
2. 小鼠模型驗證臨床表型
SEMA7AR148W純合子小鼠在4周和8周齡時，血清中ALT、AST和TBA水平均高于年齡匹配的WT和雜合子小鼠，這一表現(xiàn)與突變患兒類似。此外，在SEMA7AR148W純合子中，肝組織學(xué)評估顯示肝細胞的水變性顯著高于WT和雜合子。
3. SEMA7AR145W純合子突變致病機制
靶向膽汁酸檢測分析表明，SEMA7AR148W純合子小鼠肝臟中主要結(jié)合膽汁酸、?；悄懰?、牛磺酸水楊酸、牛磺酸鵝去氧膽酸和?；撬嶝i去氧膽酸的含量明顯高于WT純合子小鼠。從蛋白表達水平看，膽汁酸外排轉(zhuǎn)運蛋白BSEP和MRP2表達明顯降低，但相對的mRNA沒有發(fā)生下調(diào)，這說明這兩種蛋白受到翻譯后調(diào)控。
以夾層培養(yǎng)法進行培養(yǎng)的原代小鼠肝細胞中，SEMA7A_WT或SEMA7A_R148W構(gòu)建體以劑量依賴的方式轉(zhuǎn)染小鼠肝細胞后，BSEP和MRP2蛋白水平出現(xiàn)顯著降低。此外，當(dāng)同樣數(shù)量的DNA被轉(zhuǎn)染到這些細胞中時，研究者觀察到SEMA7A_R148W構(gòu)建體轉(zhuǎn)染的細胞比SEMA7A_WT構(gòu)建轉(zhuǎn)染的細胞有更大的減少。這些結(jié)果表明，SEMA7AR145W突變降低了肝臟BSEP和MRP2的蛋白表達，導(dǎo)致肝內(nèi)膽汁淤積。
相關(guān)mRNA及蛋白表達量檢測
4. 給予UDCA和膳食補充劑谷胱甘肽干預(yù)兒童患者肝功能異常
患兒最初給予UDCA和GSH作為經(jīng)驗性治療。引人注目的是，治療2周后，患者的血清ALT和AST水平顯著恢復(fù)到正常水平，血清TBA水平顯著降低。當(dāng)治療停止時，她的血清ALT、AST和TBA水平又恢復(fù)到異常高的水平。有趣的是，減半劑量的治療也能夠維持血清ALT和AST的正常水平，并降低血清TBA水平?？偠灾?，數(shù)據(jù)顯示UDCA和GSH聯(lián)合治療顯著改善了這種新型PFIC患者的異常肝功能。
治療過程中患兒指標(biāo)變化
研究者團隊報道了一例患有遺傳性膽汁淤積癥的女性嬰兒病例，通過全基因組測序（WGS）發(fā)現(xiàn)其SEMA7A(p.R148W)基因純合突變，血清中丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)和總膽汁酸(TBA)水平升高。研究者利用帶有純合子突變的遺傳小鼠模型重現(xiàn)了臨床表型，并通過服用熊去氧膽酸(UDCA)和膳食補充劑谷胱甘肽(GSH)改善了患兒的肝功能。