膽汁酸受體與膽汁酸代謝

關(guān)于膽汁酸受體與膽汁酸代謝第一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三1、前言第二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三參與脂類物質(zhì)的消化、吸收膽汁酸淤積會對機體產(chǎn)生各種毒性作用膽汁酸代謝平衡非常重要作為分子信號參與調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝膽汁酸第三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三1957年，已發(fā)現(xiàn)膽汁酸受反饋激活或反饋抑制的調(diào)節(jié)，其機理不清楚。

Wang（1999）近年來隨著核受體克隆及功能的研究，逐步發(fā)現(xiàn)體內(nèi)多種核受體參與膽汁酸代謝調(diào)節(jié)。第四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三膽汁酸受體FXR肝受體LXR孕烷X受體PXR

維生素D受體VDR

FXR第五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三2、FXR的概述第六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三1995年FXR首次被Forman發(fā)現(xiàn)一類配體依賴

的核受體轉(zhuǎn)錄因子，存在于細(xì)胞核內(nèi)建立信號分子和轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)間的聯(lián)系FXR第七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三2.1FXR的結(jié)構(gòu)FXR屬于激素核受體超家族的一員,具有典型的核受體結(jié)構(gòu)。

包括A、B、C、D、E和F區(qū)六個部分。

第八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三2.1FXR的結(jié)構(gòu)A/B區(qū)：高度可變，包含至少一種本身有活性的配體非依賴性的轉(zhuǎn)錄激活域(AF-1)。C區(qū)：DNA結(jié)合區(qū)（DBD），兩個高度保守的鋅指結(jié)構(gòu)決定了受體

作用的特異性。D區(qū)：又稱為絞鏈區(qū)，該區(qū)含有核定位信號肽(NLS)。

E區(qū)：配體結(jié)合區(qū)(LBD)，其序列高度保守，決定FXR配體特異性

F區(qū)：序列高度可變，這個區(qū)含一個配體依賴性的轉(zhuǎn)錄激活域(AF-2)，在轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中非常重要。IR-1膽汁酸等第九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三2.2FXR的種類

FXR有FXRαl、FXRα2、FXRβ1、FXRβ2四個亞型翻譯起始位點不同外顯子之間剪接方式不同F(xiàn)XRαlFXRα2FXRβ1FXRβ2同一FXR基因生成4種mRNA轉(zhuǎn)錄體

第十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三2.3FXR的分布Forman、Zhang、Bishop、OtteK等

主要分布于膽汁酸發(fā)揮作用的部位第十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三2.4FXR的配體第十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三3、FXR與膽汁酸代謝第十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三合成腸肝循環(huán)排泄.膽汁酸代謝平衡3、FXR與膽汁酸代謝酶蛋白載體蛋白第十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三3、FXR與膽汁酸代謝

FXR對膽汁酸的合成酶的作用及機制3.1FXR對膽汁酸腸肝循環(huán)相關(guān)載體的作用及機制3.2第十五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三3.1.1調(diào)節(jié)膽汁酸的合成CYP7A1FXR3.1.1FXR對膽汁酸的合成酶的作用第十六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三3.1.1FXR對膽汁酸的合成酶的作用

以人肝臟腫瘤細(xì)胞HepG2細(xì)胞為模型：沒有轉(zhuǎn)染FXR需添加25微摩膽汁酸能抑制CYP7A1的活性轉(zhuǎn)染了FXR質(zhì)粒時10微摩的濃度就能抑制CYP7A1的活性

John等（2000)第十七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三

3.1.1FXR對膽汁酸的合成酶的作用

Guorong等（2002）雄性：新西蘭兔、渡邊兔去除膽汁酸池測定FXR的mRNA水平，以確定模型是否構(gòu)建成功。檢測CYP7A1的mRNA及蛋白活性。第十八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三酶活性變化新西蘭兔：30-98pmol/mg/min(增加3.3倍）渡邊兔：15-79pmol/mg/min(增加5.3倍）mRNA變化新西蘭兔：29-94單位(增加3.2倍）渡邊兔：4-716單位(增加4倍）FXR的mRNA變化新西蘭兔：100-26單位(降低74%）渡邊兔：100-44單位(降低56%）說明:模型構(gòu)建成功說明:FXR可以抑制CYP7A1的活性及mRNA的表達第十九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三

用雄性大鼠為模型也證明FXR可以抑制CYP27A1的轉(zhuǎn)錄.Goodwin等（2000）Guorong用雄性新西蘭兔和渡邊兔為模型，用去除膽汁酸池的方式使FXR去活化，測定FXR和CPY7A1的mRNA和蛋白水平，發(fā)現(xiàn)FXR的mRNA水平顯著降低而CPY7A1的蛋白及mRNA水平均升高，也表明FXR可以作用于CPY7A1的表達

3.1.1FXR對膽汁酸的合成酶的作用第二十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三CYP7A1(膽汁酸合成經(jīng)典途徑的限速酶)CYP27A(替代途徑的限速酶)CYP27A是替代途徑的限速酶

小結(jié)FXR抑制膽酸合成第二十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三膽汁酸合成限速酶沒有FXR的結(jié)合位點，F(xiàn)XR不是直接抑制其轉(zhuǎn)錄。John等（2000）2.發(fā)現(xiàn)FXR能誘導(dǎo)SHP表達，SHP能與激活CYPT7A1表達的肝受體同源物（LRH-1)形成抑制性復(fù)合物，從而阻斷CYP7A1及SHP自身的表達。

Lu等（2000）3.證明了SHP也可以與肝臟核因子4α(HNF4α)結(jié)合來抑制和CYP27A1的轉(zhuǎn)錄

Goodwin等（2000）推測：FXR可以通過SHP途徑抑制膽汁酸合成酶的表達。3.1.2FXR抑制合成酶表達的機制小異二聚體SHP:不含DNA結(jié)合區(qū)的核受體，但能與多種核受體形成二聚體并抑制其活性。肝受體同源物-1LRH-1:可激活基因表達的核受體肝臟核因子4α(HNF4α):可激活基因表達的核受體第二十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三CYP7A1、CYP27A1膽汁酸肝臟FXR膽汁酸SHPSHPLRH-1SHPHNF4α膽固醇SHPLRH-1HNF4α結(jié)合肝臟可能的機制一：第二十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三研究表明，SHP缺陷的小鼠膽汁酸合成的反饋抑制作用雖然有所減弱，但并沒有完全廢除。

Kerr等（2002）不一致暗示可能還存在獨立于SHP的途徑抑制膽酸的合成3.1.2FXR抑制合成酶表達的機制第二十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三

成纖維細(xì)胞生長因子受體4基因缺失鼠膽汁酸池增大，CYP7A1表達增加，提示了FGFR4在膽汁酸代謝中可能有作用。

Yu等（2000）3.1.2FXR抑制合成酶表達的機制第二十五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三

在鼠的研究上發(fā)現(xiàn)，小腸中的FXR激活可以增強成纖維細(xì)胞生長因子15（FGF-15)的轉(zhuǎn)錄和分泌。

Gutierre等（2006）3.1.2FXR抑制合成酶表達的機制第二十六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三腸道中FXR激活后，直接與FGF的反應(yīng)元件結(jié)合，增加腸道FGF的表達和分泌，通過血液循環(huán)到達肝臟，與FGFR4結(jié)合，激活JNK途徑抑制CYP7A1的表達。

Inagaki等（2007）推測：FXR還可能通過FGF途徑抑制膽汁酸合成酶的表達。3.1.2FXR抑制合成酶表達的機制第二十七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三CYP7A1、CYP27A1膽汁酸腸道FXR膽汁酸FGF膽固醇FGFR4FGFJNK途徑肝臟腸道血液可能的機制二：第二十八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三3、FXR與膽汁酸代謝

3.2.1對膽汁酸肝臟分泌載體的作用及機制3.2.2對膽汁酸腸道重吸收載體的作用及機制3.2.3對膽汁酸肝臟重吸收載體的作用及機制FXR對膽汁酸腸肝循環(huán)相關(guān)載體的作用及機制3.2第二十九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三

膽汁酸分泌:膽汁酸由肝細(xì)胞進入毛細(xì)膽管的過程

FXRMDR3多藥耐藥蛋白轉(zhuǎn)運磷脂，形成包含膽汁酸混合微團，可排出體內(nèi)多余膽汁.BABP膽鹽輸出泵分泌單價膽汁酸鹽OSTα/OSTβ雜二聚體有機溶質(zhì)轉(zhuǎn)運體鈉離子非依賴性膽鹽轉(zhuǎn)運載體，參與膽汁酸的分泌3.2.1.1FXR對膽汁酸分泌載體的作用第三十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三資料來源試驗?zāi)Ｐ驮囼瀮?nèi)容Yu(2002)人肝細(xì)胞和HepG2加入內(nèi)源性FXR激動劑CDCA3h后發(fā)現(xiàn)BSEP的mRNA水平出現(xiàn)升高，且CDCA與BSEP的mRNA水平呈時間及劑量依賴關(guān)系。添加50微摩爾的CDCA時，BSEP的mRNA量最大。黃健容(2006)妊娠婦女FXR、BSEP也表達與胎盤，且母體血清膽酸濃度增加可以激活胎盤FXR并誘導(dǎo)BSEP的表達，產(chǎn)生的BSEP可加速胎兒血膽酸向母體側(cè)的轉(zhuǎn)運，維持胎兒正常血膽酸水平。Plass（2002）HepG2細(xì)胞發(fā)現(xiàn)FXR過量表達可以促進BSEP表達，并且當(dāng)FXR結(jié)合位點IR-1突變能強烈的抑制FXR對BSEP表達的誘導(dǎo)作用。提示：FXR可誘導(dǎo)BSEP表達，而且FXR對激活BSEP的轉(zhuǎn)錄至關(guān)重要。3.2.1.1FXR對膽汁酸分泌載體的作用BSEP第三十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三Huang等（2003）在原代培養(yǎng)的人肝細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)：MDR3啟動子末梢發(fā)現(xiàn)FXR反應(yīng)元件IR-1，當(dāng)該序列被刪除或發(fā)生突變時,FXR介導(dǎo)的MDR3啟動子激活就消失。MDR3的mRNA表達水平與FXR內(nèi)源配體CDCA和合成激動劑GW4064呈時間劑量依賴關(guān)系提示：FXR可通過與MDR3的IR-1結(jié)合，誘導(dǎo)MDR3表達。3.2.1.1FXR對膽汁酸分泌載體的作用MDR3第三十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三與正常對照者相比,原發(fā)性膽汁性肝硬化階段III和IV患者肝臟OSTα/βmRNA和蛋白水平都上升，OSTβ的增加更為明顯。mRNA蛋白質(zhì)3.2.1.1FXR對膽汁酸分泌載體的作用Boyer等（2006）

OSTα/OSTβ第三十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三

Boyer等用FXR（-/-）小鼠證明了OSTα/β的mRNA的升高依賴FXR的作用說明：FXR可以誘導(dǎo)OSTα、OSTβ蛋白基因的表達3.2.1.1FXR對膽汁酸分泌載體的作用第三十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三FXR有促進膽汁酸分泌的作用OSTsMDR3BABP促進表達小結(jié)第三十五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三大量試驗證明：分泌相關(guān)蛋白基因上面具有FXR的結(jié)合反應(yīng)元件IR-1。因此推測FXR可以直接結(jié)合到這些蛋白的IR反應(yīng)元件上面，激活這些蛋白的表達。3.2.1.2FXR促進分泌載體表達的機制第三十六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三IR-1BSEPMRR2MDR3OSTs

FXR膽汁酸促進膽汁酸分泌可能的機制：第三十七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三3、FXR與膽汁酸代謝

3.2.1對膽汁酸分泌載體的作用及機制3.2.2對膽汁酸腸道重吸收載體的作用及機制3.2.3對膽汁酸肝臟重吸收載體的作用及機制FXR對膽汁酸腸肝循環(huán)相關(guān)載體的作用及機制3.2第三十八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三

被動吸收主動吸收

膽汁酸腸道重吸收IBABPIBABPFXR3.2.2.1FXR對膽汁酸腸道重吸收載體的作用第三十九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三Sinal（2000）Hwang（2002）Hwang等發(fā)現(xiàn)激活FXR可以提高了哺乳小鼠IBABP的mRNA和蛋白水平表達，且當(dāng)IR-1突變會降低或消除CDCA對IBABP啟動子的誘導(dǎo)作用。Sinal等報道，F(xiàn)XR(-/-)小鼠的外觀與野生型小鼠一樣,但不能誘導(dǎo)回腸膽汁酸結(jié)合蛋白IBABP的表達。提示：激活的FXR可以誘導(dǎo)IBABP的表達。3.2.2.1FXR對膽汁酸腸道重吸收載體的作用第四十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三

IBABP啟動子上也發(fā)現(xiàn)了IR-1位點，推測FXR促進膽汁酸腸道重吸收機制與促進分泌的機制一致。

Makisima（1999）

3.2.2.2FXR促進腸道重吸收載體表達的機制IR-1IBABP

FXR膽汁酸促進膽汁酸重吸收第四十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三3、FXR與膽汁酸代謝

3.2.1對膽汁酸分泌載體的作用及機制3.2.2對膽汁酸腸道重吸收載體的作用及機制3.2.3對膽汁酸肝臟重吸收載體的作用及機制FXR對膽汁酸腸肝循環(huán)相關(guān)載體的作用及機制3.2第四十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三膽汁酸肝臟重吸收:是將膽汁酸由門靜脈吸收進入肝細(xì)胞的過程FXRNTCP3.2.3.1FXR對膽汁酸肝臟重吸收載體的作用第四十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三野生小鼠和FXR(-/-)小鼠為模型研究發(fā)現(xiàn)：FXR(-/-)小鼠與野生型小鼠相比沒有降低NTCP、OATP1B1表達。

Sinal（2000）3.2.3.1FXR對膽汁酸肝臟重吸收載體的作用第四十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三FXR(-/-)FXR(+/+)膽管結(jié)扎術(shù)膽酸(CA)喂養(yǎng)

測量FXR(+/+)、FXR(-/-)Ntcp的mRNA水平Zollner(2005)3.2.3.1FXR對膽汁酸肝臟重吸收載體的作用第四十五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三56%58%88%101%FXR(+／+)鼠的NtcpmRNA表達明顯下調(diào)FXR(-/-)鼠

NtcpmRNA表達改變不明顯3.2.3.1FXR對膽汁酸肝臟重吸收載體的作用提示：激活的FXR能抑制

Ntcp、OATP1B1的表達

Zollner(2005)第四十六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三NTCP膽汁酸攝取的主要載體OATP膽汁酸攝取的次要載體FXR對肝臟重吸收有抑制作用小結(jié)第四十七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三由于膽汁酸攝取相關(guān)的蛋白基因上不含有FXR的直接結(jié)合位點，F(xiàn)XR通過間接方式抑制這些蛋白的表達。3.2.3.2FXR抑制膽汁酸肝臟重吸收載體表達的機制第四十八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三研究發(fā)現(xiàn)，肝臟核因子HNF1α、HNF4α都可以調(diào)控NTCP表達，但后者作用是前者的7倍，SHP主要通過HNF4α發(fā)揮作用。

Andreas（2008）FXR通過誘導(dǎo)SHP與肝臟核因子4α結(jié)合來抑制OATP1B1表達

Jung（2004）3.2.3.2FXR抑制膽汁酸肝臟重吸收載體表達的機制第四十九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三CYP7A1、CYP27A1膽汁酸肝臟FXR膽汁酸SHPSHPHNF1αSHPHNF4α膽固醇NTCP、OATP1B1可能的機制：第五十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三膽汁酸膽固醇CYP7A1、CYP27A1SHPSHPLRH-1SHPHNF4αFGFFGFR4FGFJNK途徑BSEP、MDR3、MPR2、OSTs、IBABPSHPSHPHNF4α/1αNTCP、OATP1B1總結(jié)：維持器官(肝臟)膽汁酸濃度正常，保障動物健康第五十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三四、結(jié)語第五十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三4、結(jié)語FXR作為一種膽汁酸受體，激活后可以調(diào)節(jié)膽汁酸代謝。FXR激活對膽汁酸代謝調(diào)節(jié)作用主要有

(1)抑制膽汁酸合成

(2)促進膽汁酸肝臟分泌

(3)促進膽汁酸腸道重吸收

(4)抑制膽汁酸肝臟重吸收第五十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三4、結(jié)語目前，在FXR的研究中仍存在一下問題：仍有一些和FXR作用相關(guān)的靶基因尚待進一步被發(fā)現(xiàn)。FXR作用于一些靶基因的具體途徑還不清楚需要進一步研究。參與膽汁酸調(diào)節(jié)的核受體除了FXR還有其它核受體,在探討膽汁酸代謝時還應(yīng)考慮FXR與其它的核受體之間的相互作用。第五十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期三參考文獻JohnY.

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