γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶在膽道閉鎖診斷和預(yù)后評(píng)價(jià)中的研究進(jìn)展

黃子寒 綜述 鄭 珊 審校

膽道閉鎖是小兒外科常見(jiàn)疾病，歐洲與美國(guó)的發(fā)病率分別約為1／18 000 和1／15 000，亞洲的發(fā)病率較高，如中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的發(fā)病率為1／5 000［1，2］。該疾病以肝臟進(jìn)行性的炎癥、肝纖維化、毛細(xì)膽管增生及肝內(nèi)外膽道堵塞為特征，目前病因尚不明確，若不加干預(yù)，患者最終會(huì)因肝硬化而死亡。 膽道閉鎖的主要治療方法是Kasai 手術(shù)，但手術(shù)時(shí)機(jī)是影響預(yù)后的關(guān)鍵因素，研究表明早診斷、早手術(shù)可明顯改善自體肝生存率［3］。 但是，對(duì)于膽道閉鎖的診斷和鑒別診斷，臨床上缺乏特異性和敏感性高的方法，主要依據(jù)進(jìn)行性加深的黃疸、陶土樣便和一系列提示膽道梗阻的實(shí)驗(yàn)室檢查，往往一邊進(jìn)行檢查，一邊進(jìn)行診斷性利膽保肝治療，一般生后8 周就應(yīng)該考慮行膽道造影檢查。 γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（gamma-glutamyltransferase，GGT）對(duì)膽道閉鎖的早期篩查、預(yù)后評(píng)估等方面的作用近年已有相關(guān)研究，本文擬對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，以明確GGT 在小兒膽道閉鎖診斷及預(yù)后評(píng)價(jià)中的作用。

一、GGT 的功能和意義

GGT 是細(xì)胞膜上谷氨酰殘基的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，是谷胱甘肽（glutathione，GSH）代謝的關(guān)鍵酶，主要由人體細(xì)胞微粒體合成。 GGT 存在于除紅細(xì)胞以外的所有細(xì)胞中，在腎臟、膽道系統(tǒng)、腸道、附睪等具有分泌和吸收功能的組織中呈高表達(dá)，其肝臟中主要存在于肝細(xì)胞胞質(zhì)與肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞中［4］。 人血清GGT 的升高與許多疾病相關(guān)，例如酒精性肝病、心血管疾病、高血壓、代謝綜合征、Ⅱ型糖尿病以及某些癌癥等。 肝臟損傷或膽管系統(tǒng)的堵塞會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的GGT 在肝臟中不斷淤積并進(jìn)入血液循環(huán)，其機(jī)制或許與微粒體酶的誘導(dǎo)以及細(xì)胞膜的破壞有關(guān)［5，6］。

GGT 與GSH 的代謝密切相關(guān)，細(xì)胞內(nèi)GGT 的主要作用是代謝細(xì)胞外的GSH，隨后用于合成細(xì)胞內(nèi)GSH。 有研究發(fā)現(xiàn)，GGT 敲除小鼠尿液中GSH 含量為野生型小鼠的2 500 倍以上，而GGT 敲除小鼠血漿半胱氨酸含量?jī)H野生型小鼠的20%；這些GGT敲除小鼠因半胱氨酸缺乏無(wú)法正常生長(zhǎng)，約10 周內(nèi)均會(huì)死亡，但若在其飲水中補(bǔ)充半胱氨酸則能延長(zhǎng)其生存時(shí)間［5，7］。 GGT 敲除小鼠在死亡之前會(huì)出現(xiàn)白內(nèi)障、DNA 損傷等癥狀，這些癥狀都是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)GSH 含量減少、氧化還原應(yīng)激反應(yīng)提高而出現(xiàn)的。 這些研究表明，GGT 對(duì)維持體內(nèi)GSH、半胱氨酸的平衡與對(duì)抗氧化還原應(yīng)激起著重要的作用。一項(xiàng)對(duì)膽道閉鎖術(shù)后的研究表明，相較于那些自體肝生存未滿2 年的患者，術(shù)后自體肝生存超過(guò)2 年的膽道閉鎖患者，體內(nèi)編碼參與調(diào)節(jié)谷胱甘肽代謝反應(yīng)相關(guān)蛋白質(zhì)的mRNA 水平提高［8］。 同時(shí)該研究也表明了乙酰半胱氨酸可以減輕膽道閉鎖模型小鼠的肝損傷及肝纖維化，強(qiáng)調(diào)了GSH 在抗氧化應(yīng)激中的重要作用，故認(rèn)為將GSH 代謝一類的藥物應(yīng)用于膽道閉鎖治療這一問(wèn)題有待于進(jìn)一步研究。該研究也說(shuō)明膽道閉鎖患者的GSH 代謝功能受損。而GGT 作為GSH 代謝的關(guān)鍵酶，血清GGT 水平可能會(huì)受到較大影響。

在成人疾病中，GGT 應(yīng)用不多，主要受到以下限制： ①GGT 水平受許多藥物影響； ②敏感度過(guò)高，較小的肝臟損害即發(fā)生較大的變化，且無(wú)肝膽管原發(fā)疾病的患者數(shù)值異常亦較為常見(jiàn)［9］。 但在兒科中，由于小兒相對(duì)成人用藥少而明確，GGT 水平發(fā)生變化的意義更為明確。

二、GGT 與膽道閉鎖診斷的關(guān)系

膽道閉鎖作為嬰兒期持續(xù)性阻塞性黃疸的常見(jiàn)病因之一，與另一常見(jiàn)病因嬰兒肝炎綜合征在臨床表現(xiàn)等方面十分相似，但兩者的治療手段截然不同。 此外，手術(shù)年齡對(duì)膽道閉鎖患者自體肝生存率有顯著影響。 Hung 等［10］研究發(fā)現(xiàn)手術(shù)年齡分別為≤60 d、61 ～90 d、91 ～120 d、 ＞120 d 時(shí)，自體肝十年存活率分別為39.6%、31.0%、23.3%和10.5%（P＝0.032），即自體肝生存率隨手術(shù)年齡增長(zhǎng)而不斷降低。 因而早期確診膽道閉鎖對(duì)患者的生存預(yù)后有重要的意義。

1. GGT 對(duì)膽道閉鎖診斷的意義 越來(lái)越多的研究顯示，膽道閉鎖患者的GGT 水平要顯著高于其他持續(xù)性梗阻性黃疸患者，GGT 目前已成為診斷嬰兒膽道閉鎖的重要依據(jù)。 近年來(lái)一些對(duì)膽道閉鎖診斷及鑒別診斷的研究都證實(shí)GGT 對(duì)膽道閉鎖診斷有一定價(jià)值。 Sun 等［11］研究發(fā)現(xiàn)在肝功能的相關(guān)指標(biāo)中，GGT 在膽道閉鎖患者與非膽道閉鎖患者中的含量存在差異［（902. 7 ±733. 3）mmol／Lvs.（263.2 ±257.5 ）mmol／L，P＜0.01］，而黃疸的發(fā)病年齡、總膽紅素（TBIL）、直接膽紅素（DBIL）、TBIL／DBIL 及谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）等指標(biāo)無(wú)差別（P＞0.05）。 同樣，Robie 等［12］研究發(fā)現(xiàn)膽道閉鎖患者的GGT 水平相比淤膽型嬰兒肝炎綜合征患者升高［（542±130） IU／Lvs.（139±25.8） IU／L，P＝0.03］。在更近的研究中，Hayashida 等［13］也發(fā)現(xiàn)在諸多肝功能指標(biāo)中，僅GGT 一項(xiàng)指標(biāo)存在差異，膽道閉鎖患者GGT 水平高于非膽道閉鎖患者（P＝0.015）。 可見(jiàn)膽道閉鎖患者GGT 水平升高已被普遍認(rèn)可。

2. GGT 在膽道閉鎖中的診斷標(biāo)準(zhǔn) 有不少學(xué)者對(duì)GGT 在膽道閉鎖診斷中的具體標(biāo)準(zhǔn)做了進(jìn)一步的研究。 2008—2016 年多項(xiàng)研究顯示膽道閉鎖患者GGT 水平顯著高于非膽道閉鎖患者，其診斷最佳臨界值為197 ～300 IU／L，靈敏度、特異度分別為76.7%～83.3%、65%～80%，準(zhǔn)確率為74%～78.4%［14－16］。 不僅是GGT 水平，也有學(xué)者對(duì)GGT的變化情況進(jìn)行了相關(guān)研究。 Liu 等［17］研究發(fā)現(xiàn)10周齡內(nèi)的膽道閉鎖患者其GGT 峰值高于非膽道閉鎖患者［（622.5±211.9）IU／Lvs.（168.8 ±100.3） IU／L，P＜0.001］，GGT ＞300 IU／L診斷膽道閉鎖的準(zhǔn)確率為85%；而GGT 每天升高＞6 IU／L 的準(zhǔn)確率為88%。 通過(guò)以上研究可以發(fā)現(xiàn)，GGT 對(duì)膽道閉鎖的診斷指標(biāo)大致在200 ～300 IU／L，以此作為診斷標(biāo)準(zhǔn)具有較高的診斷價(jià)值。

3. 年齡因素對(duì)膽道閉鎖患者GGT 診斷的影響 由于GGT 的水平隨年齡而變化，也有學(xué)者就這一問(wèn)題 進(jìn) 行了研究。 Chen 等［18］對(duì)2003—2014 年1 469 例新生兒梗阻性黃疸進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)確診為膽道閉鎖患者的GGT 水平在以下四個(gè)時(shí)間段（31 ～60 d、61 ～90 d、91 ～120 d、≥121 d）內(nèi)均高于非膽道閉鎖患者，但其中61 ～90 d 組具有最高的診斷價(jià)值（AUC ＝0.869），此時(shí)GGT ＞303 IU／L 是最佳臨界點(diǎn)，靈敏度為82.8%，特異度為81.6%；≥121 d組的診斷價(jià)值最低（AUC ＝0. 712），即年齡超過(guò)120 d，GGT 的水平下降，故認(rèn)為GGT 水平對(duì)膽道閉鎖的診斷價(jià)值在120 日齡內(nèi)均有意義，但年齡這一影響因素在診斷時(shí)必須考慮在內(nèi)。 Rendón-Macías等［16］研究時(shí)也考慮到了年齡因素，該研究發(fā)現(xiàn)GGT＞200 IU／L 適合小于4 周齡的患者，GGT ＞300 IU／L 適合大于8 周齡的患者，而4 ～8 周齡的患者的診斷標(biāo)準(zhǔn)需要斟酌。 以上文獻(xiàn)都肯定了年齡對(duì)GGT診斷的影響，因此在實(shí)際臨床應(yīng)用過(guò)程中需要將年齡作為診斷的參考因素之一。

4. 膽道閉鎖中GGT 與其他診斷標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合應(yīng)用的價(jià)值 由于GGT 在膽道閉鎖早期診斷中的作用尚無(wú)明確標(biāo)準(zhǔn)，因此有學(xué)者試圖將GGT 與其他相關(guān)指標(biāo)聯(lián)合來(lái)提高其在膽道閉鎖早期診斷上的價(jià)值，包括生化指標(biāo)、細(xì)胞因子和影像學(xué)檢查等。

GGT 與其他生化指標(biāo)聯(lián)合應(yīng)用的研究較多。 趙冬瑩等［19］通過(guò)研究95 例膽道閉鎖患者發(fā)現(xiàn)，GGT＞250.5 U／L 時(shí)，其靈敏度和特異度分別為83.9%和77.8%；而與總膽汁酸＞88.35 μmol／L 聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，并聯(lián)試驗(yàn)的靈敏度提高至97.9%，串聯(lián)試驗(yàn)的特異度提高至90.5%。 同樣，儲(chǔ)波等［20］對(duì)60 例患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)使用GGT、結(jié)合膽紅素及總膽紅素的并聯(lián)試驗(yàn)可使靈敏度和陰性預(yù)測(cè)值達(dá)到100%，從而實(shí)現(xiàn)零漏診率；而串聯(lián)實(shí)驗(yàn)可使特異度提高至90.4%、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值提高至87.5%。 以上研究發(fā)現(xiàn)即使是簡(jiǎn)單的并聯(lián)試驗(yàn)和串聯(lián)試驗(yàn)也可以明顯提高GGT 的診斷效能。 多因素聯(lián)合診斷也能得出類似結(jié)論。 El-Guindi 等［21］在對(duì)75 例患者的研究中發(fā)現(xiàn)尿膽素原＜0.32 mg／dL 對(duì)膽道閉鎖有一定的診斷價(jià)值，當(dāng)與GGT ＞363 U／L 聯(lián)合應(yīng)用時(shí)可提高診斷的準(zhǔn)確率。 付海燕等［22］通過(guò)對(duì)667 例患者的研究顯示，膽道閉鎖與非膽道閉鎖患者直接膽紅素、總膽紅素、膽汁酸、GGT 四項(xiàng)指標(biāo)存在差異（P＜0.05），其中GGT 與直接膽紅素聯(lián)合診斷膽道閉鎖的AUC 最大，為0.892。 也有學(xué)者另辟蹊徑，通過(guò)GGT 與其他生化指標(biāo)的計(jì)算而得出的指數(shù)進(jìn)行研究。 Tang 等［23］對(duì)GGT／AST、GGT／ALT 進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)GGT／AST ＞2 對(duì)膽道閉鎖具有較高的診斷價(jià)值，其靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率分別為80. 9%、72.2%、77.1%，該研究認(rèn)為此項(xiàng)指標(biāo)或許有進(jìn)一步研究的價(jià)值。 也有相關(guān)研究綜合多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行多因素分析，Dong 等［24］對(duì)2012—2017 年1 782 名患者的一項(xiàng)大型研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)包括性別、體重、直接膽紅素、堿性磷酸酶、GGT 這5 個(gè)因素在內(nèi)的多因素分析列線圖的AUC 值高于單因素分析，尤其在GGT＜300 U／L 的患者中此項(xiàng)分析作用顯著。 該研究樣本量較大，綜合了臨床、肝功能多項(xiàng)指標(biāo)，初步建立了診斷模型，對(duì)臨床工作有較大幫助。 類似的綜合多項(xiàng)指標(biāo)的聯(lián)合診斷方法或許會(huì)成為后續(xù)膽道閉鎖診斷的主要研究方向。

另外，GGT 與各細(xì)胞因子聯(lián)合應(yīng)用于膽道閉鎖診斷的研究也較多。 Dong 等［25］發(fā)現(xiàn)膽道閉鎖患者的白介素33（interleukin-33，IL-33）水平顯著高于膽總管囊腫患者，且膽道閉鎖患者的IL-33 水平與GGT 水平呈正相關(guān)，因此該研究認(rèn)為IL-33 與GGT聯(lián)合應(yīng)用可以作為膽道閉鎖一種新的診斷方式，但還需要更進(jìn)一步研究以支持該結(jié)論。 Chen 等［26］發(fā)現(xiàn)Th17 相關(guān)的細(xì)胞因子中MIP3a 診斷性能最佳，與大便顏色及GGT 兩項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合應(yīng)用也可明顯提高靈敏度及特異度。 基質(zhì)金屬蛋白酶7（matrix metalloproteinase-7，MMP-7）是一種參與細(xì)胞外基質(zhì)信號(hào)傳遞的蛋白酶，是最新發(fā)現(xiàn)與膽道閉鎖診斷密切相關(guān)的指標(biāo)之一。 在研究MMP-7 與膽道閉鎖的關(guān)系中，也有學(xué)者探究了MMP-7 與GGT 聯(lián)合應(yīng)用對(duì)于診斷膽道閉鎖的幫助。 Yang 等［27］和Jiang 等［28］分別通過(guò)對(duì)135 例、288 例患者的研究顯示MMP-7對(duì)膽道閉鎖診斷具有較高的靈敏度和特異度，同時(shí)這些研究也發(fā)現(xiàn)GGT 與MMP-7 聯(lián)合應(yīng)用于診斷時(shí)可稍提高診斷的準(zhǔn)確程度，其受試者工作特征曲線下面積可由0.9898、0.9829 提升至0.9900、0.9880。

GGT 與影像學(xué)檢查相關(guān)指標(biāo)聯(lián)合應(yīng)用于診斷膽道閉鎖也有相關(guān)研究。 Arora 等［29］研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)那些應(yīng)用了放射性核素肝膽顯像呈陰性的患者，如果進(jìn)行GGT 的聯(lián)合試驗(yàn)，可以顯著降低膽道閉鎖的假陽(yáng)性率。 Dillman 等［30］研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)合應(yīng)用超聲橫波彈性成像及GGT 值其AUC 為0.93（P＜0.0001），高于兩者單獨(dú)應(yīng)用，對(duì)診斷有一定幫助。 基于以上文獻(xiàn)，筆者認(rèn)為通過(guò)聯(lián)合GGT 與其他相關(guān)指標(biāo)可以提高早期診斷BA 的準(zhǔn)確率。

綜上，GGT 可以在膽道閉鎖早期診斷中發(fā)揮重要作用，其診斷臨界值為200 ～300 IU／L，但受年齡的影響，其具體的界值需要進(jìn)一步的研究與討論。在目前尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的情況下，GGT 聯(lián)合應(yīng)用其他診斷手段可以提高診斷準(zhǔn)確率。

三、 GGT 對(duì)膽道閉鎖根治手術(shù)的預(yù)后評(píng)估作用

盡管接受了Kasai 手術(shù)，許多患者仍需后期接受肝移植才能長(zhǎng)期生存。 關(guān)于膽道閉鎖預(yù)后的相關(guān)因素已有大量研究顯示，手術(shù)年齡、是否早產(chǎn)、是否伴發(fā)脾臟畸形、肝臟組織病變類型、肝門(mén)部解剖結(jié)構(gòu)等是影響膽道閉鎖預(yù)后的因素。 GGT 雖然在膽道閉鎖的診斷中扮演著重要角色，但GGT 是否與膽道閉鎖預(yù)后存在一定的相關(guān)性卻鮮有報(bào)道。

有學(xué)者對(duì)術(shù)前GGT 與術(shù)后患者預(yù)后的關(guān)系做了相關(guān)研究。 Sun 等［31］回顧性分析了自體肝生存5年以上且肝功能正常的膽道閉鎖患者與Kasai 手術(shù)后1 年內(nèi)出現(xiàn)肝功能衰竭者的術(shù)前和術(shù)后2 周GGT水平，結(jié)果顯示，預(yù)后良好的患者術(shù)前GGT 明顯高于預(yù)后不良的患者，術(shù)前GGT 基礎(chǔ)水平低而術(shù)后大幅上升可能提示遠(yuǎn)期預(yù)后較差。 Shankar 等［32］研究顯示，113 例BA 患者中12.3%的患者術(shù)前GGT ＜200 IU／L，而這些患者相較于其他術(shù)前GGT 升高的患者預(yù)后較差、自體肝生存率更低。 以上研究顯示預(yù)后較好的BA 患者其術(shù)前GGT 水平相對(duì)較低，術(shù)前GGT 較低的患者預(yù)后不佳。 術(shù)前GGT 能在一定程度上反映BA 患者的預(yù)后。

Wang 等［33］通過(guò)一項(xiàng)5 年的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，GGT、ALT、AST 等肝功能指標(biāo)在Kasai 手術(shù)后1 個(gè)月內(nèi)不斷升高至峰值，隨后緩慢下降，說(shuō)明Kasai 手術(shù)后患者GGT 水平會(huì)存在一個(gè)明顯的變化過(guò)程。Koga 等［34］研究了76 例Kasai 手術(shù)后的膽道閉鎖患者，取其中黃疸完全消退的60 例患者，根據(jù)其最終是否進(jìn)行肝移植分為自體肝生存組與肝移植組，發(fā)現(xiàn)術(shù)后1 個(gè)月、2 個(gè)月、3 個(gè)月時(shí)自體肝生存組的血清GGT 水平要低于肝移植組。 Gupta 等［35］研究了39 例Kasai 手術(shù)后患者，將其分為完全退黃（A 組）、最初退黃但3 個(gè)月內(nèi)復(fù)發(fā)（B 組）以及完全不退黃（C 組）三組，發(fā)現(xiàn)A、B 兩組術(shù)后相對(duì)術(shù)前GGT 水平有顯著下降，而C 組術(shù)前、術(shù)后GGT 水平無(wú)改變，該研究顯示BA 患者術(shù)后GGT 水平有下降說(shuō)明其預(yù)后較好。 Goda 等［36］研究了54 例行Kasai 手術(shù)后的BA 患者，發(fā)現(xiàn)自體肝生存的患者與接受肝移植的患者GGT 水平在術(shù)后1 個(gè)月、2 個(gè)月、3 個(gè)月均無(wú)差異。 以上研究在結(jié)論上存在較大差異，但是由于樣本量低、隨訪時(shí)間短等原因，其結(jié)論的準(zhǔn)確性與可靠性都值得進(jìn)一步推敲。 因此需要樣本量更大、隨訪時(shí)間更長(zhǎng)的臨床研究來(lái)證實(shí)術(shù)后GGT 水平能否評(píng)價(jià)膽道閉鎖患者的預(yù)后。

此外，也有研究揭示了Kasai 手術(shù)后遠(yuǎn)期并發(fā)癥與GGT 水平的關(guān)系。 Freeman 等［37］研究發(fā)現(xiàn)，Kasai 手術(shù)后自體肝生存的BA 患者2 歲時(shí)GGT 水平與其遠(yuǎn)期并發(fā)癥如血小板減少癥之間存在聯(lián)系，2歲時(shí)GGT≥100 U／L 的患者其在4 ～5 歲時(shí)患血小板減少癥的可能性顯著高于2 歲時(shí)GGT ＜100 U／L的患者。 此外，Squires 等［38］研究了自體肝生存的膽道閉鎖患者其神經(jīng)發(fā)育情況，結(jié)果顯示5 歲以內(nèi)總膽紅素及GGT 較高的患者其平均智商偏低。 但此類研究數(shù)量較少，或許可以成為日后研究的重點(diǎn)。

術(shù)前GGT 偏低可能與膽道閉鎖患者預(yù)后不佳有關(guān)，而研究術(shù)后GGT 水平及變化情況與膽道閉鎖預(yù)后的文獻(xiàn)數(shù)量較少，其結(jié)論尚不明確，亟待更多的研究。

四、結(jié)論

從已有研究可以看出，GGT 在膽道閉鎖診斷中具有重要的臨床意義，其對(duì)膽道閉鎖的早期診斷價(jià)值逐漸被臨床認(rèn)可；術(shù)前GGT 偏低可能與膽道閉鎖患者預(yù)后不佳有關(guān)，但術(shù)后GGT 對(duì)膽道閉鎖患者的預(yù)后情況的評(píng)估作用仍需進(jìn)一步研究。 今后的研究重點(diǎn)可以放在GGT 在各年齡段診斷標(biāo)準(zhǔn)的具體制定以及術(shù)前、術(shù)后GGT 對(duì)Kasai 手術(shù)后患者預(yù)后的評(píng)估上。