膽汁酸轉運體對于通過驅動膽汁流動來維持膽汁酸動態平衡至關重要。一些小管膜膽汁酸外流轉運體的缺乏或減少可損害肝臟的膽汁流動，導致膽汁淤積，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，第三軍醫大學西南醫院柴進教授團隊在Molecular Medicine（IF=12.1）發表了題為“A homozygous R148W mutation in Semaphorin 7A causes progressive familial intrahepatic cholestasis”的論文，本報告在全球范圍內，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為血清ALT、AST和TBA水平升高，經過相關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。通過全基因組測序（WGS）首先發現鈉/?；悄懰猁}共轉運多肽(NTCP/SLC10A1)的純合子突變(p.S267F)。NTCP是一種位于肝細胞基底膜的BA攝取轉運蛋白，其功能缺失突變(p.R252H)可導致高膽汁血癥，但通過小鼠模型驗證后發現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數據進行挖掘，鑒定出SEMA7A基因的一個預測錯義變體(純合p.R148W)，并通過Sanger測序對突變進行了確認。對該蛋白結構進行建模分析，發現該突變位點可能會對SEMA7A蛋白功能產生影響。
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，這一表現與突變患兒類似。此外，在SEMA7AR148W純合子中，肝組織學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合膽汁酸、?；悄懰?、?；撬崴畻钏帷⑴；撬狴Z去氧膽酸和牛磺酸豬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，膽汁酸外排轉運蛋白BSEP和MRP2表達明顯降低，但相對的mRNA沒有發生下調，這說明這兩種蛋白受到翻譯后調控。
以夾層培養法進行培養的原代小鼠肝細胞中，SEMA7A_WT或SEMA7A_R148W構建體以劑量依賴的方式轉染小鼠肝細胞后，BSEP和MRP2蛋白水平出現顯著降低。此外，當同樣數量的DNA被轉染到這些細胞中時，研究者觀察到SEMA7A_R148W構建體轉染的細胞比SEMA7A_WT構建轉染的細胞有更大的減少。這些結果表明，SEMA7AR145W突變降低了肝臟BSEP和MRP2的蛋白表達，導致肝內膽汁淤積。
相關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兒童患者肝功能異常
患兒最初給予UDCA和GSH作為經驗性治療。引人注目的是，治療2周后，患者的血清ALT和AST水平顯著恢復到正常水平，血清TBA水平顯著降低。當治療停止時，她的血清ALT、AST和TBA水平又恢復到異常高的水平。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?，數據顯示UDCA和GSH聯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）發現其SEMA7A(p.R148W)基因純合突變，血清中丙氨酸轉氨酶(ALT)、天冬氨酸轉氨酶(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。