史玉嶺

基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1在肝纖維化診斷中的臨床應(yīng)用

史玉嶺①

目的：評估血清基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1(TIMP-1)在肝纖維化診斷中的臨床價值。方法：285例慢性乙型肝炎(CHB)患者，根據(jù)肝穿刺病理診斷結(jié)果分為無明顯纖維化組(S0～S1)和明顯纖維化組(S2～S4)。將病理診斷結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，使用ROC曲線評估TIMP-1診斷肝纖維化的敏感度、特異性和符合率，并和肝纖維化標(biāo)記物HA、PCⅢ、CⅣ、LN比較其診斷性能。結(jié)果：對照組、S0～S1組、S2～S4組TIMP-1血清濃度分別為(146.6±29.2)、(161.2±43.2)、(221.6±93.8)μg/L，對照組和S2～S4組及S0～S1組和S2～S4組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(t分別為5.32、4.98，P<0.01)。TIMP-1區(qū)分慢性乙肝明顯纖維化和輕度纖維化的ROC曲線下面積(AUC)為0.801(95%CI：0.762～0.940)，TIMP-1在臨界值為170.3 μg/L時，其敏感度、特異度分別為88.5%、80.4%，高于HA(79.6%、72.5%)，PCⅢ(72.5%、78.5%)，CⅣ(63.6%、78.4%)和LN(78.5%、64.7%)。結(jié)論：血清TIMP-1診斷肝纖維化有較高的敏感度和特異性，血清TIMP-1可能是預(yù)測肝纖維化分期一個較好的指標(biāo)。

基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1； 慢性乙型肝炎； 肝纖維化； 診斷； 酶聯(lián)免疫吸附測定

有研究發(fā)現(xiàn)，血清基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinases-1，TIMP-1)在肝纖維化發(fā)生發(fā)展中有重要作用[1]。為了評估血清TIMP-1在肝纖維化中的診斷價值，筆者測定了肝纖維化患者血清中TIMP-1的含量，將肝穿刺病理學(xué)檢查作為金標(biāo)準(zhǔn)，使用ROC曲線分析TIMP-1診斷明顯纖維化的臨床價值，并和肝纖維化標(biāo)記物HA、PCⅢ、CⅣ、LN比較其診斷性能。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本來源 正常對照組(NC)158例(男88例，女70例，年齡18～45歲)來自體檢正常的健康人，285例慢性肝炎患者(男175例，女110例，年齡17～65歲)均來自本院診斷明確的住院患者，診斷符合2000年(西安)全國傳染病及寄生蟲病會議制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。285例慢性肝炎患者均進行肝穿刺組織病理學(xué)檢查，根據(jù)病理診斷結(jié)果分為無明顯纖維化組(S0～S1)和明顯纖維化組(S2～S4)。所有受試者均于穿刺當(dāng)天空腹采集血液標(biāo)本，及時分離血清置-80 ℃保存，集中測定，所有參與本研究的患者均簽署知情同意書。

1.2 試劑與儀器 血清TIMP-1定量ELISA試劑盒來自美國Invitrogen公司。 BIO-RAD Model 680酶標(biāo)儀，購自美國Bio-Rad公司。γ計數(shù)儀由上海日環(huán)儀器廠提供，RC-5B低溫高速離心機(德國Sovall 公司)。

1.3 方法

1.3.1 實驗方法 血清TIMP-1的檢測采用雙抗體夾心法，操作步驟按照試劑盒說明書，通過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)品曲線計算相應(yīng)標(biāo)本中待檢測物質(zhì)含量。采用放射免疫法測定HA、PCⅢ、CⅣ、LN，試劑盒由上海海研醫(yī)學(xué)生物技術(shù)中心提供，均按廠家說明書操作。HA、PCⅢ、CⅣ、LN的參考范圍分別2～110、0～120、0～84、0～130 μg/L。

1.3.2 活體肝穿刺組織病理學(xué)檢查 采用16號穿刺針行快速穿刺法，肝組織長度超過1.5 cm為合格標(biāo)本。由病理醫(yī)師作出肝組織病理學(xué)診斷。肝纖維化程度的評估根據(jù)2000年(西安)全國傳染病及寄生蟲病會議制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]，纖維化分期(S0～S4)按照文獻[3]報道轉(zhuǎn)化為二分類變量：明顯纖維化(S2～S4)和不明顯纖維化(S0～S1)。285例慢性肝炎患者的纖維化診斷結(jié)果如下：纖維化分期為不明顯纖維化(S0～S1)的有175例，其中S0有81例(16.8%)，S1有94例(23.8%)；明顯纖維化(S2～S4)的有110例，其中S2有45例(24%)，S3有34例(18.4%)，S4有31例(16.8%)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件包進行數(shù)據(jù)處理。資料分布狀態(tài)采用P-P概率圖檢驗。計量資料如呈正態(tài)分別以(±s)表示，如呈偏態(tài)分布以中位數(shù)(95%可信區(qū)間，95%CI)表示。正態(tài)分布的樣本均數(shù)的比較用t檢驗，非正態(tài)分布的樣本均數(shù)間的比較使用Kruskal-Wallis檢驗。標(biāo)記物診斷性能的評價采用ROC曲線進行分析，計算相應(yīng)曲線下的面積(AUC)，當(dāng)AUC<0.5則此項指標(biāo)沒有診斷價值。相關(guān)分析采用Spearman等級相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 285 例患者和158例正常對照六項肝纖維化指標(biāo)檢測結(jié)果 顯著纖維化組的TIMP-1、HA、PCⅢ、CⅣ、LN血清含量均明顯高于正常對照組(t分別為5.32、7.16、6.54、6.77、7.83，P<0.01))和不顯著纖維化組(t分別為4.98、5.89、4.32、4.11、4.75，P<0.01)。見表1。

表1 285例慢性肝炎患者和158例正常對照六項指標(biāo)檢測結(jié)果 ng/ml

2.2 TIMP-1、HA、PCⅢ、LN和CⅣ的ROC曲線分析結(jié)果 經(jīng)ROC曲線分析比較，285例慢性乙肝患者TIMP-1及相關(guān)肝纖維化指標(biāo)的診斷性能顯示，TIMP-1區(qū)分輕度肝纖維化(S0～S1)和明顯肝纖維化組(S2～S4)的AUC為0.801(95%CI: 0.762～0.940)，高于HA的0.787(95%CI:0.723～0.881)、PCⅢ的0.767(95%CI: 0.679～0.863)、LN的0.727(95%CI: 0.620～0.823)和CⅣ的0.744(95%CI: 0.643～0.845)，見圖2。

圖2 五項肝纖維化血清學(xué)指標(biāo)ROC曲線分析

2.3 五項血清學(xué)指標(biāo)的ROC分析結(jié)果 ROC分析顯示，血清TIMP-1取cutoff值170.3 μg/L時，有最大的曲線下面積[0.801(95%CI: 0.762～0.940]和診斷敏感性(88.5%)及特異性(80.4%)。見表2。

表2 血清纖維化指標(biāo)ROC分析結(jié)果

3 討論

肝穿刺是目前診斷肝纖維化的金標(biāo)準(zhǔn)，但作為一種有創(chuàng)性操作，肝穿刺病理學(xué)檢查很難在臨床中廣泛推廣，因此亟需肝纖維化無創(chuàng)性診斷方法。血清學(xué)方法由于取樣方便，易于動態(tài)監(jiān)測，是目前研究最多的肝纖維化非侵入性診斷方法。HA、PCⅢ、LN和CⅣ作為肝纖維化的血清學(xué)標(biāo)志物，動物實驗和臨床研究均證實這些指標(biāo)與肝纖維化程度良好的相關(guān)性[3]，本研究中該四項指標(biāo)診斷肝纖維化有較高的敏感度和特異度，印證了這些指標(biāo)診斷肝纖維化的臨床應(yīng)用價值。

肝纖維化的發(fā)生是由多種肝內(nèi)細胞和細胞外基質(zhì)參與的復(fù)雜生化過程，這一過程的最終結(jié)果既是ECM合成過多，更大程度上尤其后期是由于降解的減少引起的。在肝內(nèi)參與ECM的降解主要是基質(zhì)金屬蛋白(matrix metalloproteinases，MMPs)及其特異性抑制物，即金屬蛋白酶組織抑制因子(tissue inhibitor ofmetalloproteinases，TIMPs)。MMPs和TIMPs兩者參與涵蓋了肝纖維化形成和降解恢復(fù)的全過程。現(xiàn)已證實，TIMP- 1增加和(或)MMP- 1減少，可使細胞間質(zhì)降解減少，特別是膠原降解減慢，導(dǎo)致組織纖維化發(fā)生，反之，導(dǎo)致組織細胞外間質(zhì)發(fā)生破壞性重建[4-5]。筆者的研究發(fā)現(xiàn)，在肝纖維化分期為明顯纖維化組的患者血清中TIMP-1水平明顯高于健康對照組，也高于無明顯纖維化的患者。慢性乙型肝炎時肝臟TIMP-1表達增多，MMP-1減少，這種改變導(dǎo)致細胞外間質(zhì)降解減慢，從而參與肝纖維化的發(fā)生、發(fā)展過程。已有實驗證實，肝組織中MMPs/TIMPs系統(tǒng)失衡是乙肝病毒導(dǎo)致肝纖維化的重要因素[6]。本研究中慢性乙型肝炎患者，隨著纖維化分級加重，血清TIMP-1與肝纖維化程度及血清纖維化指標(biāo)成正相關(guān)，通過ROC分析發(fā)現(xiàn)，血清TIMP-1在診斷明顯肝纖維化上有較高的敏感度和特異度，其區(qū)分明顯纖維化和輕度纖維化的曲線下面積0.801(95%CI: 0.762～0.940)，高于HA的0.787(95%CI:0.723～0.881)、PCⅢ的0.767(95%CI: 0.679～0.863)、LN的 0.727(95%CI: 0.620～0.823)和 CⅣ 的0.744(95%CI: 0.643～0.845)，說明血清TIMP- 1水平可反映肝纖維化的程度，可以用來診斷慢性乙肝患者是否為明顯纖維化。

本研究結(jié)果顯示，慢性乙型肝炎時血TIMP- 1與肝纖維化程度關(guān)系密切，可從細胞外間質(zhì)合成和降解兩方面反映肝纖維化程度，為尋找臨床肝纖維化判斷指標(biāo)提供新實驗佐證和新的方向。

[1] Nie Q H， Cheng Y Q， Xie Y M， et al. Methodological research onTIMP-1， TIMP-2 detection as a new diagnostic index forhepatic fibrosis and its significance[J].World J Gastroenterol， 2002，25(8): 282-287.

[2] 中華醫(yī)學(xué)會傳染病與寄生蟲病學(xué)分會、肝病分會.病毒性肝炎防治方案[J].中華肝臟病雜志，2000，15(8): 324-329.

[3] Guechot J， Laudat A， Loria A， et al. Diagnostic accuracy of hyaluronan and type III procollagen mino-terminal peptide serum assays as markers of liver fibrosis in chronic viral hepatitis C evaluated by ROC curve analysis[J].Clin Chem，1996，42(35):558-563.

[4] Knittel T，Mehde M，Grundmann A，et al.Expression of matrix metalloproteinases and their inhibitors during hepatic tissue repair in the rat[J]. Histochem Cell Biol，2000，113(6):443.

[5] Boeker K H， Haberkorn C I， Michels D， et al. Diagnostic potential of circulating TIMP-1 and MMP-2 as markers of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis C[J]. Clin Chim Acta，2002，316(21)：71-81.

[6] Murawaki Y，Ikuta Y，Okamoto K，et al.Serum matrix metalloproteinase-3 (stromelysin-1) concentration in patients with chronic liver disease[J].J Hepatol，1999，31(5):474-481.

Clinical Application of Tissue Inhibitor of Metalloproteinases-1 in Assessment of Liver Fibrosis

SHI Yu-ling

Objective：To evaluate the clinical value of TIMP-1 for diagnosis liver fibrosis. Method: CHB patients were divided into mild liver fibrosis group (S0-S1) and significant liver fibrosis group (S2-S4)， according to pathological diagnosis. The diagnostic capacity of CTGF was assessed by comparing the area under receiver operating characteristic (AUC) with a panel of fibrosis markers.Result：Serum level of TIMP-1 in control group，S0-S1，S2-S4 was(146.6±29.2)，(161.2±43.2)，(221.6±93.8)μg/L，respectively. The level of TIMP-1 in S2-S4 group was significantly higher than that of S0-S1 group (t=5.32，P<0.01) and that of control group (t=4.98，P<0.01). The area ROC of TIMP-1 was 0.801 (95% confidence interval，0.762-0.940) in distinguishing mild fibrosis from significant fibrosis， which was highest among five markers. When cutoff value of TIMP-1 is 170.3μg/L，the sensitivity and specification is 88.5%，80.4 %，which were higher than that of HA(79.6%，72.5%)，PCⅢ(72.5%，78.5%)，CⅣ(63.6%，78.4%)，LN(78.5%，64.7%) for assessing liver fibrosis. Conclusion:Serum TIMP-1 has higher sensitivity， specificity in assessment of liver fibrosis， which may be a valuable marker for assessing liver fibrosis.

Tissue inhibitor of metalloproteinases-1; Chronic hepatitis B; Liver cirrhosis; Diagnosis; Enzyme-linked immunosorbent assay

The First People Hospital of Xiangcheng ， Xiangcheng 466200，China

Medical Innovation of China，2012，9(23):087-089

10.3969/j.issn.1674-4985.2012.23.056

①河南省項城市第一人民醫(yī)院 河南 項城 466200

史玉嶺

2012-05-02) (本文編輯：陳丹云)