肝脏特异性Nr1h4缺失联合人源化胆汁酸谱诱导小鼠严重肝损伤的机制研究及SHP靶向治疗潜力

本研究针对胆汁酸代谢核心调控因子NR1H4（法尼醇X受体）在人类和小鼠模型中的功能差异，通过构建Cyp2a12/Cyp2c70双敲除（CYPDKO）的人源化胆汁酸谱小鼠模型，结合AAV-CRISPR介导的肝脏特异性Nr1h4基因编辑技术，首次揭示人源化胆汁酸环境下Nr1h4缺失通过上调Cyp7a1/Cyp8b1和抑制胆汁酸转运体（Abcb11/Ntcp）导致肝内胆汁酸蓄积，进而引发炎症和纤维化。关键发现是SHP（NR0B2）过表达可缓解肝损伤，为胆汁淤积性疾病治疗提供新靶点。论文发表于《Journal of Lipid Research》，为PFIC5等遗传性胆汁淤积症提供了更接近人类病理的动物模型。

　　

研究背景与科学问题
胆汁酸代谢失衡是肝损伤的核心机制之一，而法尼醇X受体（NR1H4）作为胆汁酸敏感核受体，在调控胆汁酸合成酶CYP7A1/CYP8B1和转运体ABCB11中起关键作用。人类NR1H4突变会导致渐进性家族性肝内胆汁淤积症5型（PFIC5），但传统Nr1h4敲除小鼠却未出现严重肝损伤。这种差异源于小鼠特有的胆汁酸代谢酶Cyp2a12和Cyp2c70能将疏水性胆汁酸转化为亲水性衍生物（如鼠胆酸MCA），而人类缺乏这种保护机制。如何建立更接近人类胆汁酸谱的动物模型，成为研究胆汁淤积疾病的关键瓶颈。

研究设计与技术方法
日本Tokai大学团队利用CYPDKO小鼠（模拟人类疏水性胆汁酸谱），通过AAV8载体递送SaCas9和靶向Nr1h4的gRNA实现肝脏特异性基因敲除。实验分为野生型（WT）和CYPDKO背景下的Nr1h4敲除组，通过肝脏病理学、血清生化、胆汁酸组学分析表型；采用rAAV2-LSP1载体过表达SHP进行功能挽救。关键技术包括：LC-MS定量胆汁酸谱、肝脏特异性CRISPR编辑、qPCR检测代谢通路基因（Cyp7a1/Abcb11等）、组织学染色（H&E/Sirius red）。

研究结果

1. 人源化胆汁酸环境下Nr1h4缺失诱发肝损伤
CYPDKO/Nr1h4-KO小鼠出现肝体比增加（+30%）、血清ALT/AST显著升高（P<0.01），而WT/Nr1h4-KO无此表型。组织学显示肝索结构紊乱、细胞肿胀，伴随TNF-α/TGF-β等炎症因子上调2-3倍。

2. 胆汁酸代谢与转运紊乱机制
Nr1h4缺失导致：

• 胆汁酸合成酶Cyp7a1/Cyp8b1表达反弹（解除NR1H4-SHP抑制回路）
• 转运体Abcb11（BSEP蛋白）和Ntcp表达降低50%
• 肝内总胆汁酸蓄积（以T-CA/T-CDCA为主），但胆汁酸疏水性指数不变

3. SHP过表达的挽救效应
SHP过表达使CYPDKO/Nr1h4-KO小鼠：

• 血清ALT降低40%（P<0.05），炎症因子TNF-α下调
• 选择性抑制Cyp8b1（非Cyp7a1）
• 减少全身胆汁酸池总量（尤其小肠部位）

结论与意义
该研究首次证实：①人源化胆汁酸谱是重现PFIC5小鼠模型的关键前提；②肝脏NR1H4-SHP轴通过双重调控胆汁酸合成（Cyp8b1）与转运（Abcb11）维持稳态；③SHP靶向干预可缓解疏水性胆汁酸诱导的肝损伤。这不仅为遗传性胆汁淤积症提供了病理机制更接近人类的 preclinical 模型，更揭示SHP激动剂可能是治疗NR1H4突变相关疾病的新策略。未来需进一步探索SHP如何特异性调控Cyp8b1而非Cyp7a1，以及肠道NR1H4在胆汁酸重吸收中的作用。