郝書理,張紀(jì)元,黃 昂,張龍玉,孫 穎,李保森,田 輝,鄒正升
酒精性肝病(Alcoholic liver diseases,ALD)是由于長(zhǎng)期大量飲酒而導(dǎo)致的肝臟疾病。乙醇可使肝細(xì)胞處于氧應(yīng)激狀態(tài),直接造成肝細(xì)胞壞死,進(jìn)而導(dǎo)致原發(fā)性肝損傷。此外,脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物和乙醇代謝產(chǎn)物乙醛與機(jī)體蛋白結(jié)合成新抗原,激發(fā)對(duì)肝細(xì)胞損害的免疫反應(yīng)。近年來(lái),隨著嗜酒人群比例的升高,ALD發(fā)病率逐年升高,已成為繼病毒性肝炎后的第二大肝損傷性疾病。臨床上,將ALD分為輕癥酒精性肝病、酒精性脂肪肝、酒精性肝炎(Alcoholic hepatitis,AH)和酒精性肝硬化(Alcoholic liver cirrhosis,ALC)。ALD重癥化亦被稱為重癥酒精性肝炎(Severe alcoholic hepatitis,SAH),或稱為酒精性肝衰竭,是酒精性肝病中病情最嚴(yán)重的一種。長(zhǎng)期以來(lái),ALD在發(fā)展過(guò)程中機(jī)體的免疫應(yīng)答如何,其中的相關(guān)機(jī)制及其臨床意義等問(wèn)題尚缺乏全面的研究。因此,闡明影響ALD病情進(jìn)展的免疫學(xué)機(jī)制將有助于臨床治療。白細(xì)胞介素 -33(Interlukin-33,IL-33)作為一種新的IL-1家族成員,于2005年被發(fā)現(xiàn)[1],在許多非造血細(xì)胞分泌,如內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、支氣管和上皮細(xì)胞及某些免疫細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞和樹突細(xì)胞)。IL-33通過(guò)其受體homolog of sulfotransferase(ST2)發(fā)揮生物學(xué)作用,在Th2驅(qū)動(dòng)的慢性炎癥病變中,如哮喘、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、變應(yīng)性鼻炎或炎癥性腸病,IL-33/ST2信號(hào)通路的作用已被廣泛研究。在肝臟病學(xué)領(lǐng)域,IL-33被確定為在乙型肝炎和丙型肝炎發(fā)病中導(dǎo)致肝損傷的一種重要因子,而且在體外模型中證實(shí)其與肝纖維化密切相關(guān)[2]。然而,IL-33及其可溶性受體ST2(sST2)血清水平與ALD患者疾病嚴(yán)重程度關(guān)系仍未闡明。本研究分析了ALD患者血清IL-33及其sST2水平,以探討它們與疾病嚴(yán)重程度的相關(guān)性。
1.1 研究對(duì)象 我中心2013年4月至2014年3月間住院的ALD患者,其中AH患者40例,SAH患者17例和ALC患者75例(Child-Pugh A、B、C級(jí)各25例,表1)。診斷符合ALD診斷標(biāo)準(zhǔn)[2],同時(shí)滿足AH診斷標(biāo)準(zhǔn)[2,3,8]。排除 HBV、HCV或 HIV感染、藥物性肝損傷、自身免疫性肝病、肝臟原發(fā)或繼發(fā)惡性腫瘤、肝外梗阻性疾病、孕婦以及合并嚴(yán)重的心、腦、血管、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)疾病。另選健康體檢者(HC)48例,均為男性。本研究經(jīng)過(guò)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有受試者均簽署知情同意書。
表1 研究對(duì)象基線資料
1.2 檢測(cè) 采用ELISA法檢測(cè)血清IL-33和sST2(e-Bioscience,Santiago,USA,檢測(cè)范圍分別為 0~720 pg/ml和 0~1000 pg/ml,批內(nèi)和批間變異系數(shù)分別為<5%和<10%),所有樣品均進(jìn)行重復(fù)檢測(cè)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用Windows系統(tǒng)的SPSS 18.0(SPSS Inc.Chicago,IL,USA)統(tǒng)計(jì)軟件完成。多個(gè)組間的多重比較采用Kruskal-Wallis H非參數(shù)檢驗(yàn)。不同組間的比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn),同組之間的比較采用Wilcoxon rank檢驗(yàn)。采用Spearman秩相關(guān),采用雙側(cè)檢驗(yàn),P<0.05為差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 ALD患者外周血漿IL-33和sST2水平明顯升高 與HC組比,AH、SAH和ALC患者血清IL-33水平均明顯升高 [(42.17±2.41)pg/ml對(duì)(85.20±9.44)pg/ml、(68.70±8.14) pg/ml和(64.45±3.78) pg/ml,P<0.001];AH患者較ALC患者IL-33水平明顯升高(P<0.05),而Child-Pugh A級(jí)、B級(jí)和C級(jí)ALC患者[(68.50±2.90) pg/ml、(72.47±3.22) pg/ml和(73.68±2.99)pg/ml]無(wú)顯著性相差(P>0.05)。與 HC 組比,AH、SAH和ALC患者血清sST2水平均明顯升高[(43.97±3.01) pg/ml 對(duì) (96.75±11.30) pg/ml、(51.92±11.78)pg/ml和(75.82±6.81) pg/ml,P<0.001];AH 患者血漿sST2水平較SAH和ALC患者均明顯升高(P<0.001或 P<0.05);在ALC患者中,Child-Pugh A級(jí)血漿sST2水平較B級(jí)或C級(jí)均明顯升高 [(98.37±12.84)pg/ml 對(duì)(63.65±5.59)pg/ml和(66.68±15.38)pg/ml,P<0.001]。ALD患者血漿IL-33與sST2水平之間無(wú)明顯相關(guān)(R=0.100,P=0.180,圖 1)。
圖1 ALD患者與正常人血漿IL-33和sST2水平比較
2.2 ALD患者血清IL-33水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析 ALD患者血清IL-33水平與淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)(R=0.273,P<0.01)、ALB(R=0.237,P<0.01)、ALT(R=0.462,P<0.001)、AST(R=0.387,P<0.001)和 CHE(R=0.225,P<0.01)水平呈顯著正相關(guān),而與中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(Neutrophils)、TBIL、ALP、GGT、TC和 PTA水平無(wú)顯著相關(guān)性(圖2)。
圖2 ALD患者血漿IL-33水平與血指標(biāo)的相關(guān)性分析 血漿IL-33水平與淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)(Lymphocytes)、ALB、ALT、AST 和CHE呈顯著正相關(guān)
IL-33是一個(gè)新近發(fā)現(xiàn)的IL-1家族細(xì)胞因子[3~6],與其它成員有共同的結(jié)構(gòu)域,該結(jié)構(gòu)域由12股B鏈構(gòu)成IL-1/成纖維生長(zhǎng)因子B的三葉草形折疊[7~12]。與IL-18類似,IL-33產(chǎn)生時(shí)是一個(gè)缺乏信號(hào)肽的前體分子[13],該前體被半胱天冬酶1切割成一個(gè)成熟的18×103的蛋白形式,從而使其獲得生物學(xué)活性。研究表明,可溶性IL-33是一種參與調(diào)控TH2免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)性炎性細(xì)胞因子,在疾病發(fā)生中扮演雙重角色:即可增強(qiáng)TH2型反應(yīng),保護(hù)機(jī)體免受寄生蟲感染和動(dòng)脈粥樣硬化,同時(shí)也能加重由TH2和肥大細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥性疾病[14]。近年來(lái),有研究顯示IL-33在小鼠和人纖維化的肝中過(guò)表達(dá),其表達(dá)水平與膠原蛋白的表達(dá)水平一致;纖維化的肝臟內(nèi)活化的肝星狀細(xì)胞可分泌大量的IL-33,從而誘導(dǎo)肝纖維化的發(fā)生和進(jìn)展[2]。
研究ALD患者不同階段IL-33水平具有臨床意義。本研究收集了不同類型的ALD患者與正常人血清進(jìn)行ELISA檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)ALD患者血清IL-33水平明顯升高,提示IL-33參與了ALD發(fā)病機(jī)制中的一種未知機(jī)制。IL-33通過(guò)結(jié)合IL-33受體(ST2和IL-1RAcP)激活MYD88和TRAF-6依賴的信號(hào)途徑,進(jìn)一步啟動(dòng)NF-кB和AP-1,導(dǎo)致細(xì)胞因子和趨化因子的產(chǎn)生。sST2作為IL-33的拮抗誘餌受體[15],在變態(tài)反應(yīng)性疾病和自身免疫性疾病患者血清ST2和IL-33均升高,同時(shí)sST2能夠競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合IL-33,從而抑制IL-33/ST2信號(hào)途徑。ADH患者外周血漿sST2與IL-33水平雖無(wú)明顯的相關(guān)性,但其總體表達(dá)相一致,ALD患者sST2升高,進(jìn)一步支持IL-33在ALD中扮演的重要角色。進(jìn)一步比較分析發(fā)現(xiàn),IL-33和sST2水平在AH患者中較其他患者明顯升高,提示IL-33與疾病的活動(dòng)存在相關(guān)性;ALC患者血漿sST2水平呈顯著性下降趨勢(shì),隨著ALC患者疾病病情的加重,IL-33水平呈現(xiàn)更顯著的下降趨勢(shì)。推測(cè)晚期ALC由于肝細(xì)胞壞死,纖維細(xì)胞增生,IL-33表達(dá)水平隨之降低。因此,可以應(yīng)用IL-33作為監(jiān)測(cè)ALD患者疾病進(jìn)展的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。
相關(guān)性分析結(jié)果則表明ALD患者淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、ALT和AST與患者血清IL-33水平呈正相關(guān)。鑒于免疫系統(tǒng)如Kupffer細(xì)胞在ALD發(fā)病中扮演了重要作用,推測(cè)IL-33可參與ALD炎癥反應(yīng),加重ALD患者肝臟的病理?yè)p害。同時(shí),ALD患者血清IL-33水平與ALB和CHE水平呈正相關(guān),即隨著ALD患者外周血漿IL-33水平的降低,其肝臟儲(chǔ)備功能也隨之降低,即隨著疾病進(jìn)展,IL-33水平降低,推測(cè)晚期ALD患者發(fā)生肝硬化及其失代償期,甚至在肝硬化基礎(chǔ)上發(fā)生SAH,故IL33水平在ALC晚期和SAH患者中趨于降低。本研究發(fā)現(xiàn)IL-33在ALD患者血清中呈高水平表達(dá),隨著ALD疾病病程的進(jìn)展,其表達(dá)水平則降低。
血漿IL-33及sST2雖然各有變化趨勢(shì),且兩者在ALD患者的變化趨勢(shì)大致相同。本研究未顯示兩者存在明顯相關(guān)性的可能原因?yàn)椋篒L-33的ST2受體有3個(gè)亞型,即ST2L、sST2和ST2V。ST2L為膜錨定形式,限制在Th2細(xì)胞和肥大細(xì)胞的表面。sST2為分泌性可溶性形式,沒(méi)有跨膜和胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。sST2作為IL-33的誘導(dǎo)受體,在變態(tài)反應(yīng)性疾?。ㄈ缦?、過(guò)敏性結(jié)膜炎、敗血癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡)患者血清sST2、IL-33升高。同時(shí),sST2也是IL-33的阻礙受體,能夠競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合IL-33,從而抑制IL-33/ST2信號(hào)途徑。
本研究闡述了IL-33在ALD疾病中的特征及其臨床意義,類似研究報(bào)道相對(duì)較少。研究結(jié)論支持IL-33與ALD的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),參與ALD的發(fā)病機(jī)制,可作為ALD病情評(píng)估的預(yù)測(cè)指標(biāo),為臨床醫(yī)生更加系統(tǒng)地了解和評(píng)估ALD提供了參考依據(jù),也為研究人員更加深入的研究ALD的發(fā)病機(jī)制提供了另一可行方向,IL-33在ALD中的作用還值得后續(xù)進(jìn)一步研究。
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