寧 欣,陸召軍,丁曉帆,桂 邇,高修銀
布加綜合征 (BCS)統(tǒng)指肝小葉靜脈到下腔靜脈與右心房入口處的肝靜脈流出道任何部位、任何性質(zhì)的阻塞而引起的肝后性門靜脈高壓和/或下腔靜脈高壓綜合征[1]?;颊吒戊o脈回流受阻,可發(fā)生不同程度的肝纖維化、淤血性肝硬化甚至肝癌。據(jù)Shrestha[2]統(tǒng)計,BCS患者中肝硬化發(fā)生率為71%~100%,原發(fā)性肝癌發(fā)生率為4.6% ~47.0%。多項研究表明,纖維化相關(guān)細胞因子轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、缺氧誘導因子1α(HIF-1α)在肝纖維化、肝硬化、肝癌的轉(zhuǎn)歸中扮演了重要角色,而國內(nèi)外在此方面對BCS的研究鮮有報道。本研究通過對BCS患者血清 TGF-β1、VEGF、HIF-1α的檢測,了解其在BCS中的表達情況,進一步探討其在單純BCS發(fā)展至淤血性肝硬化、肝癌轉(zhuǎn)歸中的作用,可對BCS患者發(fā)生淤血性肝硬化、肝癌的原因行進一步的補充,對了解BCS患者肝臟損傷情況有重要意義。
1.1 研究對象 選取2013年11月—2014年4月徐州醫(yī)學院附屬醫(yī)院介入科收治的BCS患者47例作為BCS組?;颊呔?jīng)下腔靜脈和/或肝靜脈造影 (金標準)確診;排除標準:(1)病毒性肝炎、酒精性肝病等其他肝病者或其他纖維化病變者;(2)肝癌以外的其他惡性腫瘤者。另選取同期肝硬化患者29例作為肝硬化組,患者均有病毒性肝炎、長期大量飲酒史,B超和/或CT等影像學檢查示肝硬化。同時在本院普外科中選取35例患者作為普外科組,排除纖維化相關(guān)疾病、腫瘤等,患者肝、腎功能等血清學指標檢查均正常。
1.2 試劑與方法 3組患者在治療前均采集靜脈血5 ml,置于5 ml分離膠-促凝管中,室溫靜置30 min,在4℃條件下以3 000 r/min離心15 min,將上層血清裝入1.5 ml EP管中,置于-80℃冰箱中冷藏。冷藏過程中避免血清反復凍融。采用酶聯(lián)免疫吸附法 (ELISA)檢測TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平,檢測過程嚴格按照試劑盒說明書操作。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計學分析,計量資料以 (±s)表示,進行方差齊性檢驗,方差不齊的資料采用Welch法進行校正,多組間比較采用方差分析,組間兩兩比較應(yīng)用SNK-q檢驗;相關(guān)性分析采用Pearson直線相關(guān)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 一般資料比較 BCS組中男23例,女24例;年齡28~71歲,平均年齡46.2歲;單純BCS者26例,BCS合并淤血性肝硬化14例,BCS合并肝癌7例。肝硬化組中男16例,女13例;年齡25~73歲,平均年齡48.6歲。普外科組中男18例,女17例;年齡28~77歲,平均年齡46.2歲。3組性別、年齡間具有可比性。
2.2 3 組血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平比較 3組血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平比較,差異均有統(tǒng)計學意義 (P<0.05);其中肝硬化組和BCS組血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平均高于普外科組,BCS組血清TGF-β1水平低于肝硬化組,VEGF、HIF-1α水平高于肝硬化組,差異均有統(tǒng)計學意義 (P<0.05,見表 1)。
表1 3組患者血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平比較(±s,ng/L)Table 1 Comparison of serum TGF-β1,VEGF and HIF-1α among the 3 groups
表1 3組患者血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平比較(±s,ng/L)Table 1 Comparison of serum TGF-β1,VEGF and HIF-1α among the 3 groups
注:與普外科組比較,*P<0.05;與肝硬化組比較,△P<0.05;BCS=布加綜合征,TGF-β1=轉(zhuǎn)化生長因子β1,VEGF=血管內(nèi)皮生長因子,HIF-1α=缺氧誘導因子1α
組別 例數(shù) TGF-β1 VEGF HIF-1α普外科組 35 458±47 674± 84 25±3肝硬化組 29 695±64* 867± 71* 53±5*BCS組 47 650±68*△ 1 023±119*△ 56±5*△F 159.72 591.98 110.35 P值值<0.001 <0.001 <0.001
2.3 單純BCS與BCS合并肝疾病患者血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平比較 單純BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌患者血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平比較,差異均有統(tǒng)計學意義 (P<0.05);其中BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌患者血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平均高于單純BCS患者,BCS合并肝癌患者血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平均高于BCS合并肝硬化患者,差異均有統(tǒng)計學意義 (P<0.05,見表2)。
2.4 相關(guān)性分析 對BCS患者血清 TGF-β1、VEGF、HIF-1α水平進行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,HIF-1α與VEGF呈正相關(guān) (r=0.773,P<0.05,見圖1);HIF-1α 與 TGF-β1 呈正相關(guān) (r=0.793,P<0.05,見圖2);TGF-β1與 VEGF呈正相關(guān) (r=0.582,P<0.05,見圖3)。
表2 單純BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌患者血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α 水平比較 (±s,ng/L)Table 2 Comparison of serum TGF- β1,VEGF and HIF-1α among patients with pure BCS,BCS complicated by hepatic cirrhosis and BCS complicated by HCC
表2 單純BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌患者血清TGF-β1、VEGF、HIF-1α 水平比較 (±s,ng/L)Table 2 Comparison of serum TGF- β1,VEGF and HIF-1α among patients with pure BCS,BCS complicated by hepatic cirrhosis and BCS complicated by HCC
注:與單純 BCS比較,*P<0.05;與 BCS合并肝硬化比較,△P<0.05
合并疾病 例數(shù) TGF-β1 VEGF HIF-1α單純BCS 26 600±39 939±65 53±2 BCS合并肝硬化 14 690±20* 1 082±36* 58±1*BCS合并肝癌 7 756±26*△ 1 218±73*△ 64±2*△F 10.60 15.70 35.80 P值值<0.001 <0.001 <0.001
圖1 BCS患者HIF-1α與VEGF關(guān)系的散點圖Figure 1 Scatter plot of relationship between HIF-1α and VEGF in BCS patients
圖2 BCS患者HIF-1α與TGF-β1關(guān)系的散點圖Figure 2 Scatter plot of relationship between HIF-1α and TGF-β1 in BCS patients
圖3 BCS患者TGF-β1與VEGF關(guān)系的散點圖Figure 3 Scatter plot of relationship between TGF-β1 and VEGF in BCS patients
BCS患者由于肝靜脈血液回流障礙,肝臟長期處于淤血狀態(tài),可導致肝纖維化、肝硬化甚至原發(fā)性肝癌[3-4],其基本的病理表現(xiàn)與肝炎后肝硬化相似,但兩者預后有較大的差別。
有研究表明,TGF-β1是肝纖維化最重要的始動因子之一[5],可能參與了肝纖維化形成及向肝硬化發(fā)展的過程[6]。文獻分析表明,檢測血清TGF-β1水平有助于了解肝細胞受損情況[7]。BCS患者肝臟慢性缺血缺氧,損傷肝細胞,肝臟損傷或炎癥可導致肝星狀細胞(HSC)、Kupffer細胞產(chǎn)生大量TGF-β1。本研究結(jié)果顯示,BCS組、肝硬化組血清TGF-β1水平高于普外科組。值得關(guān)注的是,BCS組TGF-β1水平低于肝硬化組,這主要與BCS肝功能損害較輕有關(guān),與常見的肝炎、肝硬化不同的是,BCS肝功能損害與門脈高壓癥狀并不平行,肝損害輕而門脈高壓重[8]。BCS組中隨著單純BCS、BCS合并淤血性肝硬化、BCS合并肝癌的不斷發(fā)展,患者血清TGF-β1水平逐漸升高。隨著BCS患者病情進展,肝組織的持續(xù)缺血缺氧,可促使存活的肝細胞和HSC合成分泌更多的TGF-β1,激發(fā)HSC持續(xù)活化,細胞外基質(zhì) (ECM)成分不斷沉積,最終促進向肝硬化、肝癌發(fā)展。
VEGF是目前所知最重要的直接作用于血管內(nèi)皮細胞的生長因子,可特異性地促進內(nèi)皮細胞分裂、增殖和移動,增加血管通透性,在血管形成中起重要作用[9]。自1983年Senger等首先從腫瘤腹腔積液中發(fā)現(xiàn)VEGF[10],多項研究表明VEGF水平反映肝細胞的再生能力。本研究結(jié)果顯示,BCS組、肝硬化組血清VEGF水平高于普外科組,其中BCS患者血清VEGF高于肝硬化患者,BCS患者的肝臟中往往有廣泛的側(cè)支形成,甚至形成非常粗大的側(cè)支或交通支,VEGF作為血管內(nèi)皮細胞的生長因子,會高水平表達。此外,BCS患者廣泛的側(cè)支可緩解肝臟的淤血狀態(tài),減慢纖維化進程,這也正是BCS患者若盡早進行肝纖維化治療,長期預后較肝硬化效果好的原因所在。BCS組中隨著單純BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌的不斷發(fā)展,患者血清VEGF水平逐漸升高,BCS患者隨著肝臟缺氧時間的延長,肝細胞壞死進一步增多,釋放出更多的炎性遞質(zhì)刺激活化肝細胞、HSC,通過自分泌和旁分泌的方式產(chǎn)生細胞因子,從而導致VEGF水平增高。因此,從纖維化病變到淤血性肝硬化再到肝癌的發(fā)生,VEGF起著推進作用。
HIF-1α是缺氧刺激的特異感受性轉(zhuǎn)錄因子,是聯(lián)系低氧和低氧反應(yīng)基因的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[11]。本研究結(jié)果顯示,BCS組、肝硬化組血清HIF-1α水平高于普外科組,其中BCS患者血清HIF-1α水平高于肝硬化患者,分析原因為,與肝硬化患者相比,BCS患者由于肝靜脈和/或脾動脈狹窄或閉塞導致肝臟長期處于淤血狀態(tài),導致慢性缺血缺氧,使得肝細胞中HIF-1α蓄積。BCS組中隨著單純BCS、BCS合并淤血性肝硬化、BCS合并肝癌的不斷發(fā)展,患者血清HIF-1α水平逐漸升高,分析原因為,缺氧可導致肝竇內(nèi)皮細胞、HSC及Kupffer細胞中HIF-1α的活化并調(diào)控其下游靶基因產(chǎn)生各種炎性因子,這些炎性因子可損傷肝細胞,激活HSC產(chǎn)生ECM以及產(chǎn)生新生血管,這種病理反應(yīng)反復長期存在可引起肝臟發(fā)生纖維化,最終導致淤血性肝硬化、肝癌的形成。
TGF-β1、VEGF、HIF-1α相關(guān)分析顯示,三者之間呈正相關(guān),說明隨著BCS患者病程進展,肝臟缺氧程度增加,導致HIF-1α的表達增加,并促進其下游細胞因子TGF-β1、VEGF的轉(zhuǎn)錄。三者相互作用,最終推進淤血性肝硬化、肝癌的形成。
本研究表明,TGF-β1、VEGF、HIF-1α參與了單純BCS發(fā)展為淤血性肝硬化、肝癌的進程。Shin等[12]認為,BCS合并肝癌患者較乙肝合并肝癌患者和單純的肝癌患者生存期要長,但是相比于單純的BCS患者其生存期要短。因此,對BCS患者進行介入治療的同時盡早結(jié)合肝纖維化治療,對延緩甚至逆轉(zhuǎn)患者肝臟的損傷,減少淤血性肝硬化甚至肝癌的發(fā)生有重要意義。TGF-β1信號通路、HIF-1α信號通路與肝纖維化發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[13-14],針對 TGF-β1、HIF-1α 的治療方案將有助于肝纖維化防治水平的進一步提高。
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