薛 紅 邵建國 卞兆連&
南通大學附屬第三人民醫(yī)院肝病科1(226006) 南通大學附屬第三人民醫(yī)院消化內科 南通市肝病研究所2
背景:乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球主要健康問題之一,其發(fā)病機制尚未完全明確,研究顯示細胞因子介導的免疫應答在其中起關鍵作用。目的:檢測慢性HBV感染患者的血清白細胞介素-34(IL-34)水平,探討IL-34與疾病進程的相關性。方法:2015年8月—2016年8月在南通大學附屬第三人民醫(yī)院住院治療的90例慢性HBV感染患者[慢性乙型肝炎(CHB) 60例,乙型肝炎相關肝硬化30例]納入研究,30名同期健康體檢者作為對照組。采用ELISA法檢測血清IL-34水平,同時行血清生化和病毒學指標檢測,分析IL-34與生化、病毒學指標的相關性。結果:與對照組相比,CHB組和肝硬化組血清IL-34水平明顯升高(P<0.05),肝硬化組較CHB組升高更為顯著(P<0.05)。Spearman相關系數分析顯示,CHB組血清IL-34水平與ALT、AST水平呈顯著正相關(rs=0.288,P=0.026; rs=0.385,P=0.002),與HBV DNA水平呈顯著負相關(rs=-0.325,P=0.011)。結論:慢性HBV感染患者血清IL-34水平顯著升高并與疾病進程相關。IL-34可能成為治療慢性HBV感染的免疫學靶點。
乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染目前仍然是全球主要健康問題之一,全球約有20億人曾感染HBV,其中2.4億人為慢性感染者[1],給個人和社會帶來極大的經濟負擔,每年約有65萬人死于HBV感染相關肝衰竭、肝硬化和肝細胞癌。HBV感染的發(fā)病機制迄今尚未完全明確,大量研究顯示細胞因子介導的免疫應答在疾病進展和臨床轉歸中起關鍵作用[2]。白細胞介素(interleukins,ILs)作為一類重要的細胞因子,在慢性HBV感染中的作用受到越來越多的關注。
IL-34于2008年首次被發(fā)現,其為集落刺激因子-1受體(colony stimulating factor-1 receptor,CSF-1R)的另一個配體,即與巨噬細胞集落刺激因子(macrophage-colony stimulating factor,M-CSF)擁有共同受體。IL-34與M-CSF具有相似的生物學功能,能誘導細胞因子或趨化因子分泌,調節(jié)機體免疫功能,參與機體免疫炎癥反應,在各種炎癥性和自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用[3-6]。既往研究發(fā)現,IL-34在類風濕關節(jié)炎患者中表達明顯升高,并與疾病嚴重程度呈正相關[7];在丙型肝炎病毒(HCV)感染相關肝纖維化中,血清 IL-34水平與纖維化程度呈正相關[8];非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者亦存在血清IL-34水平升高[9]。
2017年國內Cheng等[10]的研究首次發(fā)現慢性HBV感染患者血清IL-34水平和外周血單個核細胞中的IL-34 mRNA表達較健康人顯著降低,且血清IL-34水平與病毒載量和肝功能指標呈顯著負相關。本研究通過檢測慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)和乙型肝炎相關肝硬化患者的外周血IL-34水平并分析其與患者臨床參數的相關性,旨在進一步明確IL-34在慢性HBV感染患者中的表達情況及其與疾病進程的相關性。
連續(xù)納入2015年8月—2016年8月首次因CHB或乙型肝炎相關肝硬化在南通大學附屬第三人民醫(yī)院住院治療的患者。診斷符合中華醫(yī)學會肝病學分會、中華醫(yī)學會感染病學分會于2015年修訂的《慢性乙型肝炎防治指南》[1],并排除合并其他病毒性肝炎、人類免疫缺陷病毒感染以及自身免疫性疾病。正常對照組來自同期健康體檢人群。研究方案經醫(yī)院倫理委員會審核批準,標本采集取得受檢者知情同意。
采集入選CHB和肝硬化患者的病史資料。所有受檢者晨起抽取靜脈血5 mL,離心取血清,標本置于-20 ℃保存。采用ELISA法檢測血清IL-34水平,試劑盒為R&D Systems產品,操作按試劑盒說明書進行。江蘇鴻恩全自動生化分析儀檢測丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(AST)、白蛋白(ALB)、總膽紅素(TBil)水平;邁瑞全自動血液細胞分析儀檢測血小板計數(PLT);電化學發(fā)光法檢測甲胎蛋白(AFP)水平;Real-time PCR檢測HBV DNA水平。
研究共納入120例受檢者,其中CHB組60例,肝硬化組30例,對照組30例。三組間性別構成、年齡差異無統計學意義(P>0.05);與對照組相比,CHB組、肝硬化組血清ALT、AST、TBil水平明顯升高,ALB水平降低,三組間總體差異均有統計學意義(P<0.05)(表1)。
表1 CHB組、肝硬化組和對照組臨床參數比較
ELISA法檢測顯示,CHB組、肝硬化組血清IL-34水平分別為(10.32±6.74) pg/mL和(16.73±11.64) pg/mL,兩組均明顯高于對照組的(8.41±2.84) pg/mL,差異有統計學意義(P<0.001),以肝硬化組升高更為明顯,與CHB組相比差異有統計學意義(P<0.001)(圖1)。
圖1 CHB組、肝硬化組和對照組血清IL-34水平比較
Spearman相關系數分析顯示,血清IL-34水平與肝功能指標ALT、AST水平呈顯著正相關(rs=0.288,P=0.026;rs=0.385,P=0.002)(圖2A、2B)。進一步分析IL-34水平與代表病毒復制的HBV DNA水平[log10(HBV DNA)]的相關性,發(fā)現兩者間呈顯著負相關(rs=-0.325,P=0.011)(圖2C)。CHB組IL-34與ALB、TBil、AFP之間均無明顯相關性。
慢性HBV感染可導致包括肝炎、肝硬化、肝細胞癌等在內的一系列肝臟疾病[11],嚴重影響患者健康,甚至危及生命。已知HBV感染后肝臟炎癥的發(fā)生并不是由病毒直接導致,而是由宿主免疫反應所引發(fā)[2]。越來越多的證據表明細胞因子介導的免疫應答在HBV感染中起重要作用。
IL-34是近年發(fā)現的與M-CSF擁有共同受體、參與單核巨噬細胞分化、存活的細胞因子。研究[8]顯示在慢性HCV感染過程中,肝細胞產生的IL-34可介導單核細胞聚集并轉化為具有促纖維化特性的巨噬細胞,進而激活肝星狀細胞,誘導膠原合成,導致肝纖維化進展。而在非病毒性肝病的NAFLD患者中,血清IL-34水平亦隨纖維化進展逐漸升高,是肝纖維化的獨立影響因素[9]。本研究結果顯示,慢性HBV感染患者血清IL-34水平較健康對照者明顯升高,以肝硬化組升高更為顯著,結合既往研究發(fā)現,提示IL-34可能參與了肝纖維化的進展,與慢性HBV感染的疾病進程相關。
圖2 CHB組血清IL-34水平與ALT、AST、HBV DNA水平相關性分析
研究表明IL-34可通過與其受體CSF-1R結合,激活細胞合成、釋放炎癥因子,參與炎癥反應,使炎癥持續(xù)或加重。Eda等[6]發(fā)現經IL-34刺激的全血細胞可分泌促炎細胞因子IL-6以及趨化因子干擾素誘導蛋白-10(IP-10)/CXCL10、IL-8/CXCL8、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)/CCL2。另有研究發(fā)現IL-34 在某些條件下可誘導單核細胞分化為具有免疫抑制和免疫調節(jié)特性的M2型巨噬細胞[3-4],后者可通過分泌細胞膜IL-1α(mIL-1α),介導記憶T細胞向Th17細胞轉化,導致組織局部持續(xù)性低度炎癥[3]。此外,IL-34還可誘導調節(jié)性T細胞(Treg細胞)分化、成熟,參與機體免疫耐受[12]。本研究中CHB患者血清IL-34水平與反映肝臟炎癥損傷的ALT、AST水平呈顯著正相關。推測在HBV感染過程中,IL-34可能通過誘導單核巨噬細胞增殖、分化,參與肝內炎癥反應。本研究還發(fā)現,CHB患者血清IL-34水平與HBV DNA水平呈顯著負相關,這與Cheng等[10]的研究結果相一致。Cheng等[10]通過體外和體內實驗證實,在HBV感染過程中,IL-34對病毒復制具有抑制作用。本研究中CHB患者血清IL-34水平與病毒復制呈負相關,與肝內炎癥呈正相關,提示在HBV感染過程中,IL-34表達異常及其引起的免疫功能紊亂參與了CHB的發(fā)生和進展。Cheng等[10]的研究發(fā)現慢性HBV感染患者血清IL-34 水平較健康人顯著降低,與本研究結果存在差異,可能與不同研究中研究對象病程、病情嚴重程度的差異有關,亦提示IL-34在肝臟慢性炎癥中可能發(fā)揮不同生物學作用。本研究中CHB患者血清IL-34水平與ALB、TBil、AFP之間均無明顯相關性,提示IL-34與肝臟的合成功能和膽紅素代謝能力無關。
綜上所述,本研究發(fā)現慢性HBV感染患者血清IL-34水平較健康人顯著升高,且與疾病進程相關。IL-34可能通過打破機體免疫平衡參與了CHB的發(fā)生和進展,可能成為治療慢性HBV感染的免疫學靶點。