吳蘇君, 冀恒濤, 彭夢(mèng)樂(lè)
(1.河南省直第三人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,河南 鄭州 450000;2.鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,河南 鄭州 450000)
有流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,全球有超過(guò)3億人感染或攜帶乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV),我國(guó)為HBV感染高發(fā)國(guó)家,HBV感染者高達(dá)1.3億[1]。機(jī)體感染HBV后會(huì)產(chǎn)生抗病毒免疫應(yīng)答,一方面可清除病毒,使部分患者病情得到緩解,但抗病毒免疫應(yīng)答也可促進(jìn)機(jī)體發(fā)生炎性反應(yīng),導(dǎo)致肝臟受到損傷或壞死,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肝硬化或肝癌的發(fā)生[2]。有10%~30%的HBV感染者會(huì)發(fā)展為肝硬化或肝癌[3]。因此,尋找能有效診斷乙型肝炎(簡(jiǎn)稱(chēng)乙肝)相關(guān)肝硬化的指標(biāo)具有重要意義。肝臟固有免疫參與了肝硬化的發(fā)生、發(fā)展[4],固有免疫細(xì)胞主要為自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)。在慢性HBV感染中,NK細(xì)胞可通過(guò)溶細(xì)胞途徑或非溶細(xì)胞途徑發(fā)揮抗病毒作用,而DC主要通過(guò)分泌Ⅰ型干擾素或細(xì)胞因子在固有免疫中發(fā)揮作用[5]。NK細(xì)胞與DC之間可通過(guò)相互作用來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能。固有免疫細(xì)胞的大量聚集會(huì)導(dǎo)致炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生[6]。核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor 3,NLRP3)作為機(jī)體固有免疫的主要成分,在自身免疫性疾病、慢性炎癥性疾病等病理過(guò)程中起重要作用[7]。NLRP3的活化可介導(dǎo)其下游因子白細(xì)胞介素18(interleukin-18 ,IL-18)、白細(xì)胞介素37(interleukin-37,IL-37)等的表達(dá)。本研究擬探討IL-18、IL-37、NLRP3水平及外周血NK/DC比值在乙肝相關(guān)肝硬化中的臨床意義。
選取2017年5月—2019年5月河南省直第三人民醫(yī)院乙肝相關(guān)肝硬化的初診患者129例(乙肝相關(guān)肝硬化組),其中男69例、女60例,年齡(41.5±5.6)歲;ChildPugh分級(jí)[8]為A級(jí)49例、B級(jí)47例、C級(jí)33例。根據(jù)病情進(jìn)展將129例患者進(jìn)一步分為肝硬化組(98例)和原發(fā)性肝癌組(31例)。另選取同期河南省直第三人民醫(yī)院乙肝患者129例(乙肝組),其中男72例、女57例,年齡(41.1±5.2)歲。以同期河南省直第三人民醫(yī)院體檢健康者129名作為正常對(duì)照組,其中男67名、女62名,年齡(42.2±6.1)歲。本研究經(jīng)河南省直第三人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有對(duì)象均知情同意。
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)乙肝和乙肝相關(guān)肝硬化依據(jù)《慢性乙型肝炎防治指南(2015更新版)》[9]確診,原發(fā)性肝癌依據(jù)《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范(2017年版)》[10]確診,健康體檢者近1個(gè)月內(nèi)體格檢查無(wú)異常,相關(guān)血液學(xué)指標(biāo)均正常;(2)年齡≥18周歲;(3)所有研究對(duì)象或其家屬均知情同意。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)有既往手術(shù)史;(2)非HBV因素所致的肝硬化;(3)合并其他心、腦血管疾?。唬?)合并免疫功能障礙性疾?。唬?)近6個(gè)月服用過(guò)免疫抑制劑等可能影響檢測(cè)結(jié)果的藥物;(6)精神狀態(tài)異?;蛞缽男圆?。
收集所有對(duì)象的一般資料,包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史。
采集所有對(duì)象入組次日清晨(未接受治療前)的空腹靜脈血5 mL×3管,其中2管采用枸櫞酸鈉抗凝,用于檢測(cè)NK細(xì)胞、DC及NLRP3基因;1管分離血清,用于檢測(cè)IL-18和IL-37。
采用 FACSCalibur流式細(xì)胞儀(美國(guó)BD公司)及配套試劑檢測(cè)NK細(xì)胞、DC百分比,計(jì)算NK/DC比值。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)IL-18和IL-37,試劑盒購(gòu)自美國(guó)Abcam公司[IL-18試劑盒的檢出限為8.3 pg/mL,線(xiàn)性范圍為62.5~4 000.0 pg/mL,變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)為2.7%,標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)r2=0.994;IL-37試劑盒的檢出限為10 pg/mL,線(xiàn)性范圍為15.6~1 000.0 pg/mL,CV為4.1%,標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)r2=0.991],檢測(cè)儀器為Microlab STAR 多功能酶標(biāo)儀(瑞士Hamilton公司)。
采用RNA提取試劑盒(美國(guó)Abcam公司)提取血細(xì)胞RNA,并用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國(guó)Abcam公司)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。根據(jù)SYBR RTPCR試劑盒(美國(guó)Abcam公司)說(shuō)明書(shū),采用逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcriptionpolymerase chain reaction,RT-PCR)檢測(cè)NLRP3基因表達(dá)。引物序列:NLRP3上游引物為5'-GCTGGTCTTGAATTCCTCA-3',下游引物為5'-GGCAACGGATGAGTCTTT-3';β-actin上游引物為5'-ACTCTTCCAGCCTTCCTTCC-3',下游引物為5'-CGTACAGGTCTTTGCGG-ATG-3'。反應(yīng)體系:10×擴(kuò)增緩沖液10 μL、4種dNTP混合物(200 μmol/L)各0.5 μL、上游及下游引物(20 pmol/L)各1 μL,模板DNA 4.5 μL、1.5 mmol/L Mg2+3 μL,加雙蒸水至100 μL。反應(yīng)條件:預(yù)變性95 ℃ 30 s,變性95 ℃ 5 s,退火60 ℃30 s,循環(huán)35次。以β-actin為內(nèi)參,采用2-△△Ct法計(jì)算各組NLRP3與β-actin基因的相對(duì)表達(dá)量。每份樣本重復(fù)檢測(cè)3次,取平均值。NLRP3的檢測(cè)結(jié)果以β-actin表達(dá)量的倍數(shù)表示。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,多組間比較采用方差分析;兩兩比較,若方差齊性,采用LSD-t檢驗(yàn);若方差不齊,采用Dunnett-t3檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例或率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線(xiàn)評(píng)價(jià)IL-18、IL-37、NLRP3及NK/DC比值單項(xiàng)檢測(cè)及聯(lián)合檢測(cè)鑒別診斷乙肝相關(guān)肝硬化與原發(fā)性肝癌的效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
乙肝組、乙肝相關(guān)肝硬化組及正常對(duì)照組年齡、性別、BMI、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 乙肝組、乙肝相關(guān)肝硬化組、正常對(duì)照組一般資料比較
正常對(duì)照組、乙肝組和乙肝相關(guān)肝硬化組IL-18、IL-37水平及NLRP3相對(duì)表達(dá)量依次升高,NK/DC比值依次降低(P<0.05),各組間4項(xiàng)指標(biāo)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見(jiàn)表2。
表2 乙肝組、乙肝相關(guān)肝硬化組、正常對(duì)照組IL-18、IL-37、NLRP3及NK/DC比值比較
ChildPugh分級(jí)A級(jí)、B級(jí)和C級(jí)患者IL-18、IL-37水平及NLRP3相對(duì)表達(dá)量依次升高,NK/DC比值依次降低(P<0.05);各分級(jí)間4項(xiàng)指標(biāo)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見(jiàn)表3。
表3 不同ChildPugh分級(jí)患者IL-18、IL-37、NLRP3及NK/DC比值比較
原發(fā)性肝癌組IL-18、IL-37水平及NLRP3相對(duì)表達(dá)量高于肝硬化組(P<0.05),NK/DC比值低于肝硬化組(P<0.05)。見(jiàn)表4。
表4 肝硬化組與原發(fā)性肝癌組IL-18、IL-37、NLRP3及NK/DC比值比較
采用二元回歸分析法得出NLRP3、IL-18、IL-37、NK/DC比值的聯(lián)合檢測(cè)方程為:Logit(P)=-0.675+0.23×NLRP3+0.002×IL-18+0.001×IL-37-0.005×NK/DC比值。ROC曲線(xiàn)分析結(jié)果顯示,NLRP3、IL-18、IL-37、NK/DC比值單項(xiàng)檢測(cè)及4項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)鑒別診斷乙肝相關(guān)肝硬化與原發(fā)性肝癌的曲線(xiàn)下面積(area under curve,AUC)分別為0.893、0.886、0.860、0.838、0.982。見(jiàn)表5、圖1。
表5 4項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合檢測(cè)鑒別診斷原發(fā)性肝癌的ROC曲線(xiàn)性能參數(shù)
圖1 NLRP3、IL-18、IL-37和NK/DC比值鑒別診斷原發(fā)性肝癌的ROC曲線(xiàn)
HBV可在患者體內(nèi)長(zhǎng)期復(fù)制,導(dǎo)致機(jī)體持續(xù)處于“循環(huán)壞死和再生修復(fù)”這一病理過(guò)程中,誘使肝細(xì)胞發(fā)生纖維化,最終導(dǎo)致肝硬化的發(fā)生,若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行有效治療,將發(fā)展為失代償期肝硬化,甚至是原發(fā)性肝癌[11]。目前,臨床上對(duì)肝硬化進(jìn)行病情診斷及分期的金標(biāo)準(zhǔn)是肝臟活檢[12]。但肝臟活檢為有創(chuàng)檢查,患者依從性小,且存在取樣部位受病理醫(yī)生主觀(guān)影響大,無(wú)法長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)或評(píng)估患者病情進(jìn)展等不足。因此,尋找肝硬化患者病情監(jiān)測(cè)及預(yù)后評(píng)估的特異性生物標(biāo)志物具有十分重要的臨床意義。
“炎癥小體”這一概念最早由TSCHOPP等[13]提出,主要用于描述免疫細(xì)胞激活或其胞質(zhì)中一類(lèi)介導(dǎo)半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶1(cysteine-containing aspartate-specific protease-1,Caspase-1)活化的大分子復(fù)合物。近年來(lái),關(guān)于炎癥小體在炎癥性疾病發(fā)生、發(fā)展中的作用已成為臨床研究的熱點(diǎn)。NLRP3作為炎性小體之一,其可通過(guò)促進(jìn)機(jī)體內(nèi)炎癥信號(hào)的激活,誘導(dǎo)其下游炎癥因子,如IL-18等的表達(dá),促進(jìn)肝臟間質(zhì)細(xì)胞的纖維化。NLRP3過(guò)表達(dá)還可促進(jìn)機(jī)體中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的富集,進(jìn)一步促進(jìn)炎性細(xì)胞對(duì)肝臟上皮細(xì)胞的吞噬以及促凋亡作用[13]。此外,NLRP3水平升高還可導(dǎo)致肝臟上皮細(xì)胞線(xiàn)粒體的損傷及線(xiàn)粒體膜結(jié)構(gòu)功能的異常,進(jìn)一步影響肝功能的惡化。有研究結(jié)果顯示,當(dāng)肝臟出現(xiàn)炎癥時(shí),NLRP3炎癥小體水平顯著升高,且肝臟組織中NLRP3、Caspase-1表達(dá)顯著增加[14]。IL-18是NLRP3的下游因子,主要由肝臟Kupffer細(xì)胞及單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生。IL-18可促進(jìn)機(jī)體T細(xì)胞的表達(dá),增強(qiáng)淋巴細(xì)胞的毒性[15]。IL-18可促進(jìn)NK細(xì)胞凋亡相關(guān)因子配體(apoptosis related gene Fas ligand,F(xiàn)asL)的分泌,并可誘導(dǎo)輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th)1產(chǎn)生γ干擾素(interferon-gamma,IFN-γ)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)等細(xì)胞因子,刺激機(jī)體多種免疫細(xì)胞產(chǎn)生Fas,從而通過(guò)Fas/FasL信號(hào)通路發(fā)揮淋巴細(xì)胞的毒性作用[15]。IL-18還可促進(jìn)肝細(xì)胞可溶性細(xì)胞間黏附分子1(soluble intercellular adhesion molecule-1,sICAM-1)的表達(dá),通過(guò)sICAM-1與其配體淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-l(lymphocyte functionassociated antigen-1,LFA-1)結(jié)合,介導(dǎo)T細(xì)胞與其他相關(guān)細(xì)胞黏附,促進(jìn)機(jī)體的免疫應(yīng)答,導(dǎo)致HBV感染者肝組織損傷的加重[15]。MERENDINO等[16]的研究結(jié)果顯示,IL-18可促進(jìn)肝細(xì)胞的炎性損傷。本研究結(jié)果顯示,與正常對(duì)照者比較,乙肝患者及乙肝相關(guān)肝硬化患者IL-18水平及NLRP3相對(duì)表達(dá)量顯著升高(P<0.05),且隨肝硬化患者ChildPugh分級(jí)的升高而升高(P<0.05);原發(fā)性肝癌患者IL-18水平及NLRP3相對(duì)表達(dá)量均高于乙肝相關(guān)肝硬化患者(P<0.05)。這提示NLRP3及其下游因子與HBV所致的肝炎及肝硬化的病理進(jìn)程密切相關(guān)。
本研究結(jié)果顯示,與正常對(duì)照者比較,乙肝患者及乙肝相關(guān)肝硬化患者IL-37水平升高(P<0.05),且隨肝硬化患者ChildPugh分級(jí)的升高而升高(P<0.05);原發(fā)性肝癌患者IL-37水平均高于乙肝相關(guān)肝硬化患者(P<0.05)。IL-37主要表達(dá)于淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞等細(xì)胞,是固有免疫反應(yīng)的天然抑制因子,不僅可抑制炎癥因子的表達(dá),還可對(duì)固有免疫產(chǎn)生抑制作用,其機(jī)制可能是通過(guò)DC抑制CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生,促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的表達(dá),從而抑制機(jī)體固有免疫,產(chǎn)生免疫耐受[14]。在HBV感染的過(guò)程中,CD8+T細(xì)胞可對(duì)感染HBV的肝細(xì)胞進(jìn)行免疫攻擊,從而清除病毒,而調(diào)節(jié)性T細(xì)胞可抑制T細(xì)胞的表達(dá),促進(jìn)機(jī)體免疫耐受。因此,HBV感染患者IL-37水平上升可能會(huì)促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的生成,抑制CD8+T細(xì)胞表達(dá),從而加重患者肝臟損傷。
NK細(xì)胞及DC在機(jī)體固有免疫中發(fā)揮著重要作用。在HBV感染免疫清除期,患者外周血NK細(xì)胞數(shù)顯著低于免疫耐受期及健康對(duì)照者,而NK細(xì)胞的活化能力則有所增強(qiáng),并與肝臟損傷呈正相關(guān)[17]。在HBV慢性感染的過(guò)程中,DC可分泌IFN-γ,并作為抗原提呈細(xì)胞提高T細(xì)胞的活性,進(jìn)而發(fā)揮抗病毒作用。劉斌等[17]的研究結(jié)果顯示,NK/DC比值與NK細(xì)胞誘導(dǎo)DC分化發(fā)育密切相關(guān),當(dāng)NK細(xì)胞與DC的比例低于1∶5時(shí),NK細(xì)胞可促進(jìn)DC成熟;而當(dāng)比例高于5∶1時(shí),則會(huì)促進(jìn)非成熟的DC凋亡,因此HBV感染患者NK/DC比值降低可能會(huì)促進(jìn)DC成熟活化,進(jìn)而增強(qiáng)T細(xì)胞的殺傷功能,導(dǎo)致肝損傷。本研究結(jié)果顯示,與正常對(duì)照者比較,乙肝患者及乙肝相關(guān)肝硬化患者NK/DC比值顯著下降(P<0.05),且隨肝硬化患者ChildPugh分級(jí)的升高而降低(P<0.05);原發(fā)性肝癌患者NK/DC比值低于乙肝相關(guān)肝硬化患者(P<0.05)。
由于慢性肝炎常會(huì)隱匿發(fā)展為肝硬化,多數(shù)患者因出現(xiàn)肝硬化失代償期表現(xiàn)才得以被發(fā)現(xiàn)。目前,關(guān)于IL-18、IL-37、NLRP3及NK/DC比值在乙肝相關(guān)肝硬化預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值的研究較少。本研究ROC曲線(xiàn)分析結(jié)果顯示,NLRP3、IL-18、IL-37、NK/DC比值單項(xiàng)檢測(cè)及4項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)鑒別診斷乙肝相關(guān)肝硬化與原發(fā)性肝癌的AUC分別為0.893、0.886、0.860、0.838、0.982,敏感性為77.4%~96.8%,特異性為71.0%~95.9%。
綜上所述,IL-18、IL-37、NLRP3及NK/DC比值與乙肝相關(guān)肝硬化的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),在乙肝相關(guān)肝硬化與原發(fā)性肝癌的鑒別診斷中有一定的價(jià)值。但本研究為單中心研究,樣本量較小,因此結(jié)論尚需大樣本量、多中心的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。另外,本研究未探討HBV DNA載量對(duì)IL-18、IL-37、NLRP3及NK/DC比值的影響及相關(guān)性,這也是后續(xù)研究的方向。