二、膽紅素在肝臟中的代謝
(一)肝細胞對膽紅素的攝取
血中膽紅素以“膽紅素-白蛋白”的形式送輸?shù)礁闻K,很快被肝細胞攝取。肝細胞攝細胞攝取血中膽紅素的能力很強。實驗證明,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%。肝臟能迅速從血漿中攝取膽紅素,是由于肝細胞內(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)能特異性結合包括膽紅素在內(nèi)的有機陰離子。當血液入肝,在狄氏(Disse)間隙中肝細胞上的特殊載體蛋白結合膽紅素,使其從白蛋白分子上脫離,并被轉運到肝細胞內(nèi)。隨即與細胞液中Y和Z蛋白結合,主是與Y蛋白結合,當Y蛋白結合飽合時,Z蛋白的結合才增多。這種結合使膽紅素不能返流入血,從而使膽紅素不斷向肝細胞內(nèi)透入。膽紅素被載體蛋白結合后,即以“膽紅素-Y蛋白”(膽紅素-Z蛋白)形式送至內(nèi)質網(wǎng)。這是一個耗能的過程,而且是可逆的。如果肝細胞處理膽紅素的能力下降,或者生成膽紅素過多,超過了肝細胞處理膽紅素的能力,則已進入肝細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的兩個亞基組成,約占肝細胞胞液蛋白質總量的5%。它也是一種誘導蛋白,苯巴比妥可誘導Y蛋白的合成。甲狀腺素、溴酚磺酸鈉(BSP)和靛青綠(ICG)等可競爭結合Y蛋白,影響膽紅素的轉運。Y蛋白能與上述多種物質結合,故又稱“配體結合蛋白”(ligadin)。由于新生兒在出生7周后Y蛋白才達到正常成人水平,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。當膽紅素濃度較低時,膽紅素優(yōu)先與Y蛋白結合。在膽紅素濃度高時,則Z蛋白與膽紅素的結合量增加。
(二)肝細胞對膽紅素的轉化作用
肝細胞內(nèi)質網(wǎng)中有膽紅素-尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶(bilirutin-UDp glucuronyl transferase,BR-UDPGA-T),它可催化膽紅素與葡萄糖醛酸以酯鍵結合,生成膽紅素葡萄糖醛酸酯。由于膽紅素分子中有兩個丙酸基的羧基均可與葡萄糖醛酸C1上的羥基結合、故可形成兩種結合物,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、乙酰基、甘氨酸等結合。
膽紅素經(jīng)上述轉化后稱為結合膽紅素,結合膽紅素較未結合膽紅素脂溶性弱而水溶性增強,與血漿白蛋白親和力減小,故易從膽道排出,也易透過腎小球從尿排出。但不易通過細胞膜和血腦屏障,因此不易造成組織中毒,是膽紅素解毒的重要方式。