生物化學(xué)與分子生物學(xué)/膽紅素在肝臟中的代謝
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(一)肝細(xì)胞對(duì)膽紅素的攝取
血中膽紅素以“膽紅素－白蛋白”的形式送輸?shù)?a href="/w/%E8%82%9D%E8%84%8F" title="肝臟">肝臟，很快被肝細(xì)胞攝取。肝細(xì)胞攝細(xì)胞攝取血中膽紅素的能力很強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)證明，注射具有放射性的膽紅素后，大約只需18分鐘就可從血漿中清除50%。肝臟能迅速?gòu)难獫{中攝取膽紅素，是由于肝細(xì)胞內(nèi)兩種載體蛋白棗Y蛋白和Z蛋白所起的重要作用。這兩種載體蛋白(以Y蛋白為主)能特異性結(jié)合包括膽紅素在內(nèi)的有機(jī)陰離子。當(dāng)血液入肝，在狄氏(Disse)間隙中肝細(xì)胞上的特殊載體蛋白結(jié)合膽紅素，使其從白蛋白分子上脫離，并被轉(zhuǎn)運(yùn)到肝細(xì)胞內(nèi)。隨即與細(xì)胞液中Y和Z蛋白結(jié)合，主是與Y蛋白結(jié)合，當(dāng)Y蛋白結(jié)合飽合時(shí)，Z蛋白的結(jié)合才增多。這種結(jié)合使膽紅素不能返流入血，從而使膽紅素不斷向肝細(xì)胞內(nèi)透入。膽紅素被載體蛋白結(jié)合后，即以“膽紅素－Y蛋白”(膽紅素－Z蛋白)形式送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。這是一個(gè)耗能的過(guò)程，而且是可逆的。如果肝細(xì)胞處理膽紅素的能力下降，或者生成膽紅素過(guò)多，超過(guò)了肝細(xì)胞處理膽紅素的能力，則已進(jìn)入肝細(xì)胞的膽紅素還可返流入血，使血中膽紅素水平增高。
圖11－11 葡萄糖醛酸膽紅素的生成
Y蛋白是一種堿性蛋白，由分子量為22000和27.000的兩個(gè)亞基組成，約占肝細(xì)胞胞液蛋白質(zhì)總量的5%。它也是一種誘導(dǎo)蛋白，苯巴比妥可誘導(dǎo)Y蛋白的合成。甲狀腺素、溴酚磺酸鈉(BSP)和靛青綠(ICG)等可競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合Y蛋白，影響膽紅素的轉(zhuǎn)運(yùn)。Y蛋白能與上述多種物質(zhì)結(jié)合，故又稱“配體結(jié)合蛋白”(ligadin)。由于新生兒在出生7周后Y蛋白才達(dá)到正常成人水平，故易產(chǎn)生生理性的新生兒非溶血性黃疸，臨床上可用苯巴比妥治療。
Z蛋白是一種酸性蛋白，分子量為12，000，與膽紅素親和力小于Y蛋白。當(dāng)膽紅素濃度較低時(shí)，膽紅素優(yōu)先與Y蛋白結(jié)合。在膽紅素濃度高時(shí)，則Z蛋白與膽紅素的結(jié)合量增加。
(二)肝細(xì)胞對(duì)膽紅素的轉(zhuǎn)化作用
肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中有膽紅素-尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶（bilirutin-UDp glucuronyl transferase,BR-UDPGA-T)，它可催化膽紅素與葡萄糖醛酸以酯鍵結(jié)合，生成膽紅素葡萄糖醛酸酯。由于膽紅素分子中有兩個(gè)丙酸基的羧基均可與葡萄糖醛酸C1上的羥基結(jié)合、故可形成兩種結(jié)合物，即膽紅素葡萄糖醛酸－酯和膽紅素葡萄糖醛酸二酯（圖11－11)。在人膽汁中的結(jié)合膽紅素主要膽紅素葡萄糖醛酸二酯(占70-80%)，其次為為膽紅素葡萄糖醛酸－（占20-30％），也有小部分與硫酸根、甲基、甘氨酸等結(jié)合。
膽紅素經(jīng)上述轉(zhuǎn)化后稱為結(jié)合膽紅素，結(jié)合膽紅素較未結(jié)合膽紅素脂溶性弱而水溶性增強(qiáng)，與血漿白蛋白親和力減小，故易從膽道排出，也易透過(guò)腎小球從尿排出。但不易通過(guò)細(xì)胞膜和血腦屏障，因此不易造成組織中毒，是膽紅素解毒的重要方式。
(三)肝臟對(duì)膽紅素的排泄作用
膽紅素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)經(jīng)結(jié)合轉(zhuǎn)化后，在細(xì)胞漿內(nèi)經(jīng)過(guò)高爾基復(fù)合體、溶酶體等作用，運(yùn)輸并排入毛細(xì)膽管隨膽汁排出。毛細(xì)膽管內(nèi)結(jié)合膽紅素的濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞內(nèi)濃度，故膽紅素由肝內(nèi)排出是一個(gè)逆濃度梯度的耗能過(guò)程，也是肝臟處理膽紅素的一個(gè)溥弱環(huán)節(jié)，容易受損。排泄過(guò)程如發(fā)生障礙，則結(jié)合膽紅素可返流入血，使血中結(jié)合膽紅素水平增高。
糖皮質(zhì)激素不僅能誘導(dǎo)葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶的生成，促進(jìn)膽紅素與萄萄糖醛酸結(jié)合，而且對(duì)結(jié)合膽紅素的排出也有促進(jìn)作用。因此，可用此類激素治療高膽紅素血癥。
肝臟對(duì)膽紅素的攝取、轉(zhuǎn)化和排出可見(jiàn)圖11－12。
圖11－12 肝細(xì)胞內(nèi)膽紅素代謝示意圖
 膽紅素的生成及轉(zhuǎn)運(yùn) | 膽紅素在腸道中的轉(zhuǎn)變  |
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