王燕,吳琦琦,莊小芳,馬燕,郭峰,王曉波,王曉忠
乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染引起的慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure,ACLF)是一種公認的致命性肝病癥候群,其特征在于肝功能急性失代償(acute decompensation,AD),導致肝、腎、腦等器官功能衰竭,生存率低(28 d病死率為30%~40%)[1]。盡管臨床引入了人工肝支持系統(tǒng)和抗病毒治療,但是除非進行肝移植,ACLF患者短期預后仍然很差[2]。該病發(fā)病機制復雜,目前尚不完全明確,但多數(shù)學者認為在HBV感染導致的ACLF發(fā)病過程中免疫損傷起到了關鍵的作用[3]。細胞因子是體液免疫的重要介質(zhì),在HBV感染性疾病的發(fā)病過程中發(fā)揮了重要的作用。γ干擾素(interferon-gamma,IFN-γ)是由活化的炎癥細胞產(chǎn)生的多效能的促炎性細胞因子[4],具有抗病毒、抗增殖和免疫調(diào)節(jié)作用。同時,IFN-γ可誘導肝細胞凋亡或抑制肝細胞周期進程[5]。IFN-γ基因位于染色體12q24上,跨度約為5.4 kb,由四個外顯子、三個內(nèi)含子組成[6],與免疫應答機制的啟動和調(diào)節(jié)關系密切。 IFN-γ基因多態(tài)性可通過影響IFN-γ的轉(zhuǎn)錄、翻譯和表達過程,導致不同個體IFN-γ的產(chǎn)量及宿主免疫功能的差異,從而影響HBV攜帶者的不同臨床轉(zhuǎn)歸。IFN-γ的第一個內(nèi)含子中+874 T/A(rs567588525)位點 TT基因型產(chǎn)生高水平IFN-γ,有助于宿主對病毒感染的防御。相反,基因型TA和AA導致IFN-γ產(chǎn)生水平低,可能增加了病毒感染的風險。此外,含有+874T/A和 +2109A/G(rs34066384)的 DNA序列是 NF-κB轉(zhuǎn)錄因子的特異性結(jié)合位點,直接影響IFN-γ表達量。如果該通路受到影響,可能會導致氧化損傷[7]。我們分析了HBV感染導致的ACLF患者IFN-γ基因多態(tài)性與發(fā)病和臨床結(jié)局的關系,以探討IFN-γ基因+874位點和+2109位點基因多態(tài)性在本病發(fā)病中的作用。
1.1 研究對象 2016年1月~2017年2月在新疆醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院住院的由HBV感染導致的ACLF患者51例,男性37例,女性14例;年齡23~75(49±2)歲。嚴格按照《肝衰竭診治指南(2012年版)》的標準診斷[8]:即①極度乏力,有明顯的消化道癥狀;②黃疸迅速加深,血清總膽紅素(TBIL)大于正常值上限10倍或每日上升≥17.1 μmol/L;③出血傾向明顯,PTA≤40%(或INR≥1.5),并排除其他原因?qū)е碌哪δ苷系K者。排除合并原發(fā)性肝癌、妊娠、肝移植者、有嚴重心肺腎功能不全及其他惡性腫瘤患者。另選在我院體檢的健康人50例,男性30例,女性20例;平均年齡48±2(24~72)歲,既往無肝炎病史,血清肝炎病毒標志物均陰性,HBV DNA陰性,肝功能正常。
1.2 單核苷酸多態(tài)性(SNP)分型檢測 本實驗采用SNaPshot SNP分型技術對101個樣本進行2個SNP位點分型。 設計了兩對PCR引物用于擴增包含2個位點的2個150~350 bp片段,設計了2個緊鄰的SNP位點的延伸引物用于單堿基延伸(+874位點引物,上游引物(F):5’-TCTGGCTTAGG TATCATAA-3’,下游引物(R):5’-GG CTTCATAAAATGAGGG-3’。+2109 位點引物,F(xiàn):5’-GCAAATG ATTTCTCTCAGC-3’,R:5’-GGAATGAGACAGGTGAGAT-3’)。引物用在線(http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/)Primer3軟件設計。PCR產(chǎn)物用Qiagen公司的HotStarTaq進行多重PCR獲得,PCR產(chǎn)物經(jīng)蝦堿酶(SAP,from Promega)和外切酶 I(EXO I,from Epicentre)純化后,用ABI公司的SNaPshot Multiplex kit進行延伸反應。延伸產(chǎn)物用SAP(from Promega)純化后,在ABI3730xl上樣。SNP分型用GeneMapper4.1(Appliedbiosystems)進行分析(以上實驗過程由SNP試驗公司完成)。
1.3 統(tǒng)計方法 應用 SPSS 23.0軟件進行統(tǒng)計分析,計量資料以±s表示,采用t檢驗或方差分析;計數(shù)資料采用卡方檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 ACLF患者入院時肝功能指標變化 入院時,ACLF患者 ALT為 506.07±709.63 U/L,AST為504.66±623.21 U/L,AKP 為 196.13±219.62 U/L,GGT為121.45±121.07 U/L,TBIL為267.07±144.06 μmol/L,ChE 為 3136.32±2682.00 U/L,ALB 為29.59±5.59 g/L,TG 為 1.81±1.50 mmol/L,TC 為1.39±1.52 mmol/L,GLU 為 5.90±2.15 mmol/L,BUN為 8.06±8.31 mmol/L,Cr為 103.35±99.80 μmol/L,PLT為(113.62±64.42)×109/L,PT 為 23.96±7.41 s,PTA為32.04±10.86%,F(xiàn)IB為1.67±0.80 g/L。
2.2 兩組血IFN-γ基因兩個位點多態(tài)性Hardy-Weinberg平衡檢驗結(jié)果比較 經(jīng)Hardy-weinberg遺傳平衡定律檢驗,ACLF患者+874位點和+2109位點的實際數(shù)與理論數(shù)比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),表明各基因頻率已達到遺傳平衡,具有群體代表性(表1)。
2.3 兩組IFN-γ基因+874位點T/A等位基因及基因型分布頻率比較 ACLF患者+874位點TA+AA基因型頻率顯著高于健康人(P<0.05),提示TA+AA基因型患ACLF的風險是TT基因型的2.363倍(OR=2.363,95%CI:1.057~5.281);+874 位點 A 等位基因頻率顯著高于健康人(P<0.05),提示A等位基因患ACLF的風險是T等位基因的2.195倍(OR=2.195,95%CI:1.182~4.076,表 2)。
2.4 兩組IFN-γ基因+2109位點A/G等位基因及基因型分布頻率比較 ACLF組+2109位點AG+GG型基因型頻率顯著高于健康人(P<0.05),提示AG+GG基因型患ACLF的風險是AA基因型的2.96倍;G等位基因型顯著高于健康人,提示G等位基因患ACLF的風險是A等位基因的2.51倍(表3)。
表1 兩組血IFN-γ基因兩個位點多態(tài)性Hardy-Weinberg平衡檢驗結(jié)果(%)比較
表2 兩組血IFN-γ基因+874位點T/A等位基因和基因型分布頻率(%)比較
表3 IFN-γ基因+2109位點A/G等位基因及基因型分布頻率(%)比較
2.5 不同IFN-γ基因型ACLF患者Child-Pugh評分和MELD評分比較 依據(jù)患者入院后的首次實驗室檢測結(jié)果,計算患者Child-Pugh評分和MELD評分。結(jié)果顯示,IFN-γ基因+874位點與+2109位點各基因型間Child-Pugh評分和MELD評分均無統(tǒng)計學差異(P>0.05,表 4、表 5)。
2.6 不同臨床結(jié)局ACLF患者血IFN-γ基因+874位點和+2109位點等位基因和基因型分布頻率比較 在治療3個月末,ACLF患者生存28例,死亡23例(45.1%)。兩組IFN-γ基因+874位點、+2109位點基因型及等位基因分布頻率均無顯著性差異(P>0.05,表 6、表 7)。
表4 不同IFN-γ基因+874位點基因型ACLF患者兩項評分(±s)比較
表4 不同IFN-γ基因+874位點基因型ACLF患者兩項評分(±s)比較
IFN-γ基因+874位點基因型(n=51)TT(n=23) TA(n=17) AA(n=11)Child 評分 11.04±1.692 10.88±1.536 11.45±1.293 MELD 評分 26.00±4.796 24.53±4.810 27.36±6.153 F 0.457 1.057 P 0.636 0.355
表5 不同IFN-γ基因+2109位點基因型ACLF患者兩項評分(±s)比較
表5 不同IFN-γ基因+2109位點基因型ACLF患者兩項評分(±s)比較
IFN-γ基因+2109位點基因型(n=51)AA(n=25) AG(n=19) GG(n=7)Child 評分 10.80±1.291 11.21±1.843 11.71±1.496 MELD評分 25.44±5.723 26.42±4.426 25.43±5.159 F 1.044 0.088 P 0.360 0.916
表6 兩組ACLF患者IFN-γ基因+874位點T/A等位基因及基因型分布頻率(%)比較
表7 兩組ACLF患者IFN-γ基因+2109位點A/G等位基因及基因型分布頻率(%)比較
HBV感染已被確定為亞太地區(qū)ACLF的主要病因[9]。ACLF是慢性乙型肝炎(CHB)患者短期病死率升高的主要因素。HBV感染后的表現(xiàn)是由病毒和宿主的相互作用決定的,細胞介導的免疫反應參與病毒的清除以及在此期間的疾病發(fā)病過程,細胞因子如白細胞介素(interleukin,IL)-6、IL-8、IL-10,腫瘤壞死因子 α (tumor necrosis factor,TNF-α),IFN-γ 等與 ACLF 患者疾病臨床預后和肝細胞壞死密切相關[10]。其中輔助性T淋巴細胞分泌的IFN-γ在誘導病毒清除方面發(fā)揮重要的作用[11]。IFN-γ作為抗原提呈細胞和淋巴細胞增殖、分化的調(diào)節(jié)劑,參與細胞炎癥反應和抗病毒免疫,高表達量的IFN-γ對病毒的清除有重要作用。在宿主早期特異性防御階段,IFN-γ釋放增加T細胞的細胞毒性和自然殺傷細胞活性,增強細胞免疫應答。在隨后的抗原特異性免疫應答階段,IFN-γ可作為抗原呈遞、增殖以及淋巴細胞分化的調(diào)節(jié)劑[12]。IFN-γ各位點基因多態(tài)性可以影響IFN-γ表達,并以此方式影響免疫應答過程[13]。
本研究對新疆地區(qū)51例ACLF患者和50例健康人血IFN-γ基因+874位點和+2109位點多態(tài)性進行了分析。結(jié)果顯示ACLF組TA+AA基因型頻率(54.9%)顯著高于健康人(24.0%),提示TA+AA基因型患ACLF的風險比TT基因型高2.365倍。同時,T/A等位基因分布頻率在ACLF(T:61.8%,A:38.2%)和健康人(T:78.0%,A:22.0%)間有明顯的差異,A等位基因患ACLF的風險是T等位基因的2.195倍,表明A等位基因和基因型是ACLF的遺傳易感基因。健康人T等位基因和基因型頻率顯著高于ACLF組,由于T等位基因與IFN-γ的產(chǎn)量增加相關,從而使宿主免受疾病的侵擾[14,15]。
+2109位點位于IFN-γ基因的第3內(nèi)含子區(qū),此區(qū)的多態(tài)性能夠調(diào)節(jié)核因子與IFN-γ基因的結(jié)合,從而可能會影響IFN-γ mRNA表達水平[15]。在AA、AG、GG 基因型中,GG基因型是慢性活動性肝病的易感基因型。本研究結(jié)果顯示,AA、AG+GG基因型頻率在ACLF患者(49.0%,51.0%)和健康人(74.0%,26.0%)之間有明顯的差異,提示AG+GG基因型人群患HBV-ACL F的風險是AA基因型的2.96倍。ACLF組G等位基因頻率(32.4%)顯著高于健康人(16.0%),提示攜帶G等位基因的人群患ACLF的風險是A等位基因的2.511倍,IFN-γ+2109位點G基因型和等位基因可能影響機體免疫抗病毒過程。但尚不清楚+2109位點基因多態(tài)性的A至G轉(zhuǎn)換是如何影響IFN-γ基因轉(zhuǎn)錄的[16]。
研究表明,IFN-γ可以促進細胞吞噬、促使病原體被殺滅、干擾病毒生長,是肝臟免疫病理損傷的重要效應分子。在ACLF患者,血清IFN-γ水平高于慢性乙型肝炎患者和正常人群[17]。由于I型干擾素(IFNs)主要由樹突狀細胞(DC)產(chǎn)生,DCs的數(shù)量和功能與ACLF患者的預后密切相關。所以,在ACLF發(fā)病初期IFN-γ呈高水平表達,經(jīng)過治療后IFN-γ水平降低,IFN-γ水平與病情進展和預后呈正相關關系[18]。本研究比較了ACLF患者三個月的臨床結(jié)局,結(jié)果顯示,IFN-γ基因多態(tài)性與患者臨床結(jié)局差異無統(tǒng)計學意義。由于肝衰竭發(fā)生和發(fā)展是由多因素參與的一個復雜過程,病情發(fā)展過程變化迅速。既往研究提示肝衰竭進展至中晚期時,常常合并多種并發(fā)癥,且并發(fā)癥間可相互影響,從而加重肝衰竭患者病情進展,進一步增加了死亡的風險。本研究僅用入院后第一次的實驗室數(shù)據(jù)進行肝衰竭預后評分,分析預后評分與IFN-γ基因多態(tài)性的關系,尚缺乏對疾病預后的動態(tài)性預測,因此其可靠性受到了影響。
由于 IFN-γ基因還存在其他位點的SNP,且這些多態(tài)性與 IFN-γ表達和分泌的關系還不明確。同時,ACLF的臨床表現(xiàn)復雜多變,受基因、機體免疫和環(huán)境因素共同作用的影響。IFN-γ基因多態(tài)性與 HBV ACLF發(fā)病的關系及該位點不同基因型與其他細胞因子的相互作用,還需要更深入的研究。