盧慧敏,楊丹丹,張端強(qiáng),黃琦,高修銀
(徐州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,江蘇徐州 221000)
布加綜合征(BCS)指肝靜脈和/或肝靜脈出口以上的下腔靜脈阻塞所引起的臟器組織淤血受損臨床癥候群[1],長(zhǎng)期淤血性損傷可致肝纖維化、淤血性肝硬化甚至肝癌發(fā)生[2]。其起病隱匿,臨床癥狀和體征常有多種表現(xiàn),誤診率高,故在首次檢查時(shí)諸多患者已有淤血性肝硬化形成。據(jù)統(tǒng)計(jì),71%~100%的BCS患者發(fā)展為肝硬化,4.6%~47%的患者發(fā)展為原發(fā)性肝癌[3]。TIMP-1、NF-κB、TNF-α是與肝臟纖維化發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的細(xì)胞因子,但較多應(yīng)用于慢性肝炎所導(dǎo)致的肝纖維化、肝硬化研究,國(guó)內(nèi)外對(duì)BCS的研究卻鮮有報(bào)道。2017年1月~2018年1月,我們檢測(cè)了BCS患者血清中TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平,并探討其意義。
1.1 臨床資料 選取2017年1月~2018年1月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院介入科住院的BCS患者103例作為BCS組,男53例、女50例,年齡(47.68±9.99)歲。其中單純BCS患者52例,BCS合并肝硬化42例,BCS合并肝癌9例。BCS分型為HV型26例,MIX型28例,IVC型49例?;颊呔?jīng)彩色多普勒超聲篩檢并由下腔靜脈/肝靜脈造影確診,排除酒精性肝炎、病毒性肝炎及其他肝病患者或纖維化病變者,排除肝癌以外的其他惡性腫瘤患者。另選取同期收治的肝硬化患者55例作為對(duì)照肝硬化組,男28例、女27例,年齡(47.98±9.56)歲?;颊呔胁《拘愿窝?、飲酒等有關(guān)病史,B超和/或CT等影像學(xué)檢查顯示肝硬化,排除合并肝癌或其他腫瘤患者。選取同期在體檢中心體檢健康的正常人群130例作為正常對(duì)照組,男65例、女65例,年齡(47.23±10.65)歲。三組年齡、性別差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
1.2 血清中TIMP-1、NF-κB、TNF-α檢測(cè) 三組研究對(duì)象在治療前抽取下腔靜脈血5 mL于分離膠-促凝管中,運(yùn)送過(guò)程中避免振動(dòng)、高溫,防止溶血??焖龠\(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室,室溫下靜置30 min,離心機(jī)內(nèi)4 ℃條件下,3 000 r/min離心15 min,將分離好的上層血清分別裝入3個(gè)1.5 mL EP管中,做好標(biāo)記,-80 ℃冰箱保存,冷藏過(guò)程中嚴(yán)禁反復(fù)取出血清樣本,避免反復(fù)凍融,并于3個(gè)月內(nèi)行ELISA檢測(cè),試劑盒購(gòu)自上海希美生物有限公司,操作過(guò)程參照試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。
2.1 三組血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平比較 對(duì)照肝硬化組和BCS組血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平均高于正常對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。BCS組血清NF-κB、TNF-α水平均高于對(duì)照肝硬化組,TIMP-1水平低于對(duì)照肝硬化組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),見(jiàn)表1。
表1 三組血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平比較±s)
注:與正常對(duì)照組比較,aP<0.05;與對(duì)照肝硬化組比較,bP<0.05。
2.2 BCS組內(nèi)血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平比較 BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌患者血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平高于單純BCS患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。BCS合并肝癌患者血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α高于BCS合并肝硬化患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),見(jiàn)表2。
表2 BCS組內(nèi)患者血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平比較±s)
注:與單純BCS比較,aP<0.05;與BCS合并肝硬化比較,bP<0.05。
2.3 相關(guān)性分析 BCS患者血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平呈正相關(guān)(r為0.604~0.789);單純BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌為BCS病程的三個(gè)遞進(jìn)階段,血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α與BCS病程階段存在正相關(guān)關(guān)系,其相關(guān)系數(shù)分別為0.628、0.742、0.621,P均<0.05,見(jiàn)表3。
表3 血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α及BCS病程階段的相關(guān)性分析
2.4 TIMP-1、NF-κB、TNF-α診斷BCS合并肝硬化的ROC曲線分析 TIMP-1、NF-κB、TNF-α診斷BCS合并肝硬化的AUC分別為0.791、0.901、0.808,靈敏度分別為76.2%、85.7%、69.0%,特異度分別為73.1%、86.5%、86.5%,約登指數(shù)分別為0.493、0.722、0.555,見(jiàn)圖1。
圖1 血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α診斷BCS合并肝硬化的ROC曲線
由于BCS患者肝小葉中央?yún)^(qū)域存在不同程度的淤血及肝細(xì)胞的缺氧壞死,有害代謝產(chǎn)物不能被及時(shí)清除,進(jìn)而導(dǎo)致纖維組織及結(jié)締組織增生代替壞死的肝細(xì)胞,逐漸發(fā)展為肝纖維化和肝硬化,最終導(dǎo)致肝癌發(fā)生。Santosh[3]研究表明BCS是發(fā)生淤血性肝硬化和肝癌的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,肝臟的長(zhǎng)期淤血、肝細(xì)胞的缺氧狀態(tài)可能是BCS發(fā)生淤血性肝硬化甚至肝癌的重要危險(xiǎn)因素。TIMP-1、NF-κB、TNF-α是參與炎癥及纖維化的重要細(xì)胞因子。
肝硬化的病變基礎(chǔ)是肝纖維化。相關(guān)研究表明,TIMP-1在肝纖維化進(jìn)程中起重要作用[4]。Nie等[5]通過(guò)對(duì)肝硬化患者的血清TIMP-1水平研究發(fā)現(xiàn),隨著病情的發(fā)展,患者血清TIMP-1水平逐漸升高,且與肝纖維化程度呈正相關(guān)。本研究結(jié)果顯示,隨著單純BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌的病程進(jìn)展,血清TIMP-1水平不斷升高且遠(yuǎn)高于正常人。原因可能是BCS患者下腔靜脈和肝靜脈阻塞,肝臟長(zhǎng)期處于缺血缺氧狀態(tài),從而肝細(xì)胞變性、壞死,不斷釋放出炎性物質(zhì)激活靜止的肝星狀細(xì)胞(HSC),形成具有自身增殖能力的肌成纖維樣細(xì)胞,分泌大量的TIMP-1。同時(shí),增多的TIMP-1可致金屬蛋白酶與TIMPs比例失衡,從而細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)降解減少,合成相對(duì)增多,ECM逐漸沉積導(dǎo)致肝臟生理功能受損[6]。與此同時(shí),活化的HSC還可分泌多種炎性因子,進(jìn)一步激活靜止的HSC,其合成分泌的TIMP-1抑制了HSC凋亡,致使HSC表達(dá)持續(xù)增高,細(xì)胞因子間的動(dòng)態(tài)平衡遭到破壞,形成一個(gè)級(jí)聯(lián)反應(yīng)造成ECM的不斷沉積,最終促進(jìn)向肝硬化甚至是肝癌的發(fā)展。
本研究結(jié)果顯示,BCS組TIMP-1血清水平低于對(duì)照肝硬化組。Gohda等[7]研究發(fā)現(xiàn)TIMP-1水平并不與肝纖維化程度呈正相關(guān)。原因在于常見(jiàn)的慢性肝炎、乙醇中毒所致的肝硬化多伴有嚴(yán)重的肝臟損害,病毒、乙醇及中毒等因素對(duì)肝細(xì)胞所造成的損傷難以控制逆轉(zhuǎn),而B(niǎo)CS患者大多為非炎癥性內(nèi)膜下纖維化,其肝損害輕而門(mén)靜脈高壓重,這似乎可以解釋BCS合并肝硬化預(yù)后和其他肝硬化預(yù)后的不同之處。
NF-κB是由枯否細(xì)胞分泌眾多炎性因子的上游轉(zhuǎn)錄因子,在HSC活化過(guò)程中起重要促進(jìn)作用[8]。本研究結(jié)果顯示,BCS組、對(duì)照肝硬化組血清NF-κB與TNF-ɑ水平均高于正常對(duì)照組,BCS組中隨單純BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌的不斷進(jìn)展,患者血清NF-κB、TNF-ɑ水平逐漸升高。其可能機(jī)制:BCS患者肝靜脈淤血缺氧,低氧環(huán)境可刺激線粒體產(chǎn)生活性氧自由基激活缺氧誘導(dǎo)因子,進(jìn)而激活NF-κB[9]。組織細(xì)胞又因缺氧變性壞死,從而釋放內(nèi)容物,對(duì)周圍細(xì)胞產(chǎn)生傷害,誘發(fā)炎癥反應(yīng),NF-κB受缺氧淤血因素刺激其活性顯著升高,當(dāng)NF-κB的活性超過(guò)某一個(gè)閾值時(shí),可調(diào)控下游炎癥因子TNF-α等水平的提高[10]。炎性因子TNF-α過(guò)多表達(dá)一方面使其直接參與免疫病理?yè)p傷,促使機(jī)體免疫耐受和抵抗力下降,直接損傷肝細(xì)胞;另一方面增多的TNF-α聯(lián)合白細(xì)胞介素(IL)-1β及IL-6等炎性細(xì)胞因子刺激HSC細(xì)胞活化增殖,活化的HSC細(xì)胞在產(chǎn)生ECM及新生血管的同時(shí)HSC內(nèi)NF-κB活化水平升高[11],正反饋放大炎癥反應(yīng),持續(xù)損傷肝細(xì)胞,最終推進(jìn)BCS病情發(fā)展。
本研究結(jié)果顯示,TIMP-1、NF-κB、TNF-α三因子間呈正相關(guān),且與BCS病程階段存在正相關(guān)關(guān)系。說(shuō)明隨BCS患者病程進(jìn)展,肝臟缺氧淤血程度增加,導(dǎo)致NF-κB表達(dá)增加,作為調(diào)控炎癥最核心的因子,NF-κB被激活后,促進(jìn)下游因子TNF-α的轉(zhuǎn)錄[12],繼而HSC細(xì)胞被激活[13],活化的HSC細(xì)胞一方面大量分泌TIMP-1和ECM促進(jìn)纖維化形成,一方面又從沉積的ECM中獲得更多的凋亡相關(guān)因子NF-κB,協(xié)同TIMP-1介導(dǎo)多種信號(hào)通路來(lái)抑制HSC凋亡。ECM的過(guò)度沉積與炎癥反應(yīng)交織發(fā)生,相互促進(jìn),致使病情逐步加重??梢?jiàn)TIMP-1、NF-κB、TNF-α三者間或存在廣泛而復(fù)雜的相互作用,加快BCS病情發(fā)展。
研究[14]證實(shí)TIMP-1、NF-κB、TNF-α參與了肝纖維化發(fā)生發(fā)展的一系列病理進(jìn)程,其血清水平能反映肝纖維化的嚴(yán)重程度并有一定診斷價(jià)值,而肝纖維化是肝硬化的病理基礎(chǔ)。本研究結(jié)果表明,TIMP-1、NF-κB、TNF-α可作為評(píng)價(jià)BCS患者是否發(fā)生肝硬化的預(yù)測(cè)指標(biāo)之一。其中,NF-κB的AUC在0.9以上,早期發(fā)現(xiàn)BCS合并淤血性肝硬化的靈敏度高于TIMP-1、TNF-α,可能原因:NF-κB作為引發(fā)炎癥、啟動(dòng)纖維化的初始因子,其參與肝纖維化形成具有多方面的調(diào)控途徑,因此可能會(huì)在病程的早期階段大量合成從而調(diào)控下游因子激活HSC,促進(jìn)ECM沉積,循環(huán)往復(fù)推動(dòng)病情發(fā)展。目前,臨床治療BCS主要以手術(shù)解除靜脈阻塞,而鮮有針對(duì)肝纖維化的治療,這可能是病情惡化未被及早發(fā)現(xiàn)而延誤最佳治療時(shí)期的原因。筆者認(rèn)為通過(guò)血清學(xué)檢查,及時(shí)掌握患者病情,并適時(shí)給予抗纖治療,可進(jìn)一步延緩、控制患者的肝臟損傷,減少肝硬化及肝癌的發(fā)生。
綜上所述,隨著B(niǎo)CS病程的推進(jìn),血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平逐漸升高;TIMP-1、NF-κB、TNF-α參與了BCS患者發(fā)展成肝纖維化、肝硬化乃至肝癌的過(guò)程,但確切作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。