A homozygous R148W mutation in Semaphorin 7A causes progressive familial intrahepatic cholestasis

在医学研究的浩瀚星空中，每一项突破都是人类对抗疾病的重要里程碑。近日，陆军军医大学西南医院的研究团队在国际经典医学综合期刊《EMBO Molecular Medicine》上发表了一项令人瞩目的研究成果。该研究首次发现并确诊了世界首例由SEMA7AR148W纯合子突变所导致的家族遗传性肝内胆汁淤积性肝病（PFIC），并深入探讨了其发病机制，为这一罕见疾病的临床诊治提供了宝贵的依据。

一、研究背景与意义

肝内胆汁淤积是一种导致肝脏损伤的重要病理过程，其成因复杂多样，包括遗传性和获得性胆汁形成障碍。家族遗传性肝内胆汁淤积（PFIC）作为一类由基因突变引起的胆汁淤积性肝病，一直以来都是医学研究的热点和难点。目前，已报道多个与PFIC相关的基因，但仍有大量未知领域等待探索。

Semaphorins是一类重要的信号分子，通过其膜受体介导细胞外信号，参与组织形态发生和稳态维持。其中，Semaphorin 7A（SEMA7A）作为唯一与糖磷脂酰肌醇有关的膜结合信号，在多种组织中表达，并参与多种生物学过程。然而，关于SEMA7A在肝脏疾病中的作用，此前尚未有报道。

此次研究不仅填补了SEMA7A在肝脏疾病领域的空白，更重要的是，它首次揭示了SEMA7AR148W纯合子突变与PFIC之间的直接联系，为胆汁淤积肝病的临床诊断提供了新的遗传位点，也为该病的临床诊治提供了新的思路和方法。

二、研究过程与发现

本研究始于一名不明原因高胆汁酸血症伴有明显肝功能损害的患儿。经过详细的临床筛查，排除了目前已知的肝病后，研究团队初步考虑该患儿可能患有未知的遗传性胆汁淤积肝病。

为了寻找潜在的致病基因，研究团队利用全基因组重测序（WGS）联合生物信息学技术对患者及其家系成员进行了分析。结果显示，已知的PFIC基因内均未检测到突变。然而，在NTCP/SLC10A1基因内发现了一个p.S267F纯合子突变。NTCP是肝细胞基底外侧膜胆汁酸摄取转运体，其功能缺失突变（p.R252H）可导致无肝损伤的高胆血症。但令人惊讶的是，Slc10a1S267F纯合突变小鼠并未表现出肝损伤和高胆血症的症状，这表明患儿的肝功能异常可能另有原因。

面对这一挑战，研究团队没有放弃，而是进一步对WGS数据进行了深入分析。终于，在SEMA7A基因中鉴定到了一个纯合的错义突变c.C442T（p.R148W）。蛋白质结构预测表明，R148W突变会改变SEMA7A蛋白的局部构象，进而可能影响其功能。

为了验证这一发现，研究团队构建了Sema7aR148W纯合突变小鼠模型。结果显示，这些小鼠表现出明显的肝脏损伤，且肝脏中出现明显胆汁酸排泄受阻的迹象。进一步的研究发现，小鼠肝脏中胆汁酸合成基因表达降低、胆汁酸外排转运基因表达升高。特别值得注意的是，Sema7aR148W纯合突变小鼠肝脏中Bsep和Mrp2蛋白水平下降明显，但其mRNA水平未有明显变化。这一发现提示我们，SEMA7AR148W突变可能通过影响Bsep和Mrp2蛋白的表达和功能，从而导致胆汁酸排泄受阻和肝脏损伤。

三、发病机制探讨

基于上述发现，研究团队对SEMA7AR148W突变导致PFIC的发病机制进行了深入探讨。他们认为，SEMA7A作为一种重要的信号分子，在肝脏中可能参与调节胆汁酸代谢和排泄过程。当SEMA7A发生R148W突变时，其蛋白构象发生改变，导致功能异常。这种异常可能通过影响下游信号通路或与其他分子的相互作用，进而干扰胆汁酸代谢和排泄过程。

具体来说，SEMA7AR148W突变可能导致Bsep和Mrp2等胆汁酸外排转运体的表达和功能下调。Bsep和Mrp2是肝细胞小管膜上的重要转运体，负责将胆汁酸从肝细胞内排出到胆管中。当这些转运体的表达和功能下调时，胆汁酸排泄受阻，从而在肝细胞内积聚并导致肝脏损伤。

此外，研究还发现，Sema7aR148W纯合突变小鼠肝脏中胆汁酸合成基因表达降低。这可能是由于胆汁酸排泄受阻后，肝细胞内胆汁酸浓度升高，通过负反馈机制抑制了胆汁酸合成基因的表达。这一发现进一步证实了SEMA7AR148W突变在胆汁酸代谢和排泄过程中的重要作用。

四、治疗方案与效果

面对这一新型PFIC患者，研究团队在发病机制的基础上，尝试制定了针对性的治疗方案。他们给予患儿UDCA（熊去氧胆酸）和GSH（谷胱甘肽）作为经验治疗。UDCA是一种常用的胆汁酸螯合剂，能够增加胆汁酸的溶解度并促进其排泄；而GSH则是一种重要的抗氧化剂，能够保护肝细胞免受氧化应激损伤。

经过一段时间的治疗，研究团队发现患儿的肝功能得到了显著改善。这一结果不仅验证了治疗方案的有效性，也为该病的临床治疗提供了新的思路和方法。然而，需要注意的是，由于该病例属于世界首例，且PFIC具有高度的异质性，因此该治疗方案是否适用于其他SEMA7AR148W突变患者仍需进一步验证。

五、研究意义与展望

本研究不仅首次揭示了SEMA7AR148W纯合子突变与PFIC之间的直接联系，还深入探讨了其发病机制和治疗方案。这一发现不仅为胆汁淤积肝病的临床诊断提供了新的遗传位点，也为该病的临床诊治提供了新的思路和方法。

首先，从临床诊断的角度来看，SEMA7AR148W突变的发现为医生提供了一种新的诊断手段。通过对疑似PFIC患者进行SEMA7A基因检测，可以快速准确地确定是否存在该突变，从而为患者提供及时有效的治疗。

其次，从治疗的角度来看，本研究为SEMA7AR148W突变患者提供了一种新的治疗方案。虽然该方案仍需进一步验证和优化，但已经为该类患者的治疗带来了新的希望。

最后，从研究的角度来看，本研究为PFIC的发病机制研究提供了新的视角和思路。通过深入研究SEMA7A在肝脏疾病中的作用及其与胆汁酸代谢和排泄的关系，有望为PFIC的预防和治疗提供新的策略和方法。

展望未来，随着基因测序技术的不断发展和对SEMA7A等信号分子在肝脏疾病中作用的深入研究，我们有理由相信，未来将有更多的PFIC相关基因被发现和鉴定出来。同时，随着对胆汁酸代谢和排泄机制的深入了解以及新型治疗药物的研发和应用，PFIC患者的治疗效果和生活质量将得到进一步提高。

总之，本研究不仅为SEMA7AR148W突变导致的PFIC提供了重要的发病机制和治疗方案依据，也为该病的临床诊治带来了新的希望和挑战。我们期待在未来的研究中能够取得更多的突破和进展，为胆汁淤积肝病患者带来更好的治疗效果和生活质量。

名称	货号	规格
六色多重荧光免疫组化染色试剂盒（抗兔二抗）	abs50030-100T	100T
六色多重荧光免疫组化染色试剂盒（抗兔二抗）	abs50030-20T	20T
Effectene Transfection Reagent (1 ml)	301425	1ml
Effectene Transfection Reagent (4x1ml)	301427	4ml