雌激素在慢性肝病发生发展中的作用研究现状

【摘要】雌激素在各类慢性肝病患者均有不同程度的异常变化。雌激素水平的异常不仅是疾病进展的结果，同时可能还参与了各类慢性肝炎发生发展的全过程。本文重点介绍雌激素在病毒性肝炎、自身免疫性肝病、肝癌等慢性肝炎发病中的作用。

DOI：10.3969/j.issn.1672-5069.2015.05.033

*基金项目：国家自然科学基金项目（编号：81373860）

作者单位：200030上海市上海中医药大学附属龙华医院肝病科

第一作者：赵雷，男，27岁，硕士研究生。主要从事中西医结合肝病诊治研究。E-mail：woyuchengxian2@163.com

通讯作者：张玮，E-mail:ww44doctor@aliyun.com

（收稿：2015-01-26）

Changes of serum　estrogen and estrogen receptors in patients with chronic liver diseases

Zhao Lei，

Zhang Wei. Department of liver Diseases，Longhua Hospital，Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 200030，China

【Abstract】　The abnormal expression of estrogen is found in many kinds of chronic liver diseases，and the changes of serum estrogen may be the results of disease progress，and might participate in the development of various chronic liver diseases. The influence of estrogen in viral hepatitis，autoimmune liver diseases and liver cancer is reviewed in this paper.

【Key words】Chronic liver disease；Hepatoma；Estrogen；Receptor

肝病是影响人类健康的重要杀手。随着医学科学的发展，影响慢性肝炎发生发展的因素也在不断深入研究中。研究者们关注到各类慢性肝炎中男女患者比例有不同程度的差异，如慢性乙型肝炎（Chronic hepatitis B，CHB）、慢性丙型肝炎（Chronic hepatitis C，CHC）以及肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）均以男性较多见，而自身免疫性肝炎（Autoimmune hepatitis，AIH）和原发性胆汁性肝硬化（Primary biliary cirrhosis，PBC）则以女性患者居多，故学者们认为性激素可能在慢性肝炎发生发展中扮演着重要的角色。本文就雌激素这一影响因素在不同肝病中的作用机制进行阐述。

1　雌激素与病毒性肝炎

1.1雌激素与乙型肝炎（Hepatitis B virus，HBV）HBV感染是一个全球性的健康问题，全世界约有20亿人感染过HBV病毒，其中慢性感染者约有3.5亿人；HBV感染后可导致肝细胞损伤发生急性肝炎、慢性肝炎乃至肝硬化以及肝癌或发生肝衰竭 [1，2]。慢性乙型肝炎的发病过程中，男性发病率更高，男女之比为2.14:1 [3]。有研究表明男女发病率的差异可能与雌激素水平有关，作为一种强效的内源性抗氧化剂，雌激素在男性和绝经后女性之中会保持相对较低的水平，而低雌激素的产生和较少雌激素作用的应答也是疾病进展的相关因素，这可以解释临床上男性和绝经后女性更易发展至终末期肝病的事实，同时男性慢性肝病患者中变异雌激素受体的表达显著高于女性患者 [4]。还有研究表明雌激素及其受体在HBV感染后疾病进展的过程中可以调控细胞增殖和凋亡，雌激素受体α（estrogen receptor α，ERα）和雌激素受体β（estrogen receptor β，ERβ）在细胞增殖与凋亡中起重要作用，二者扮演着相反的角色，相反相成共同调节细胞增殖与凋亡，其中ERα介导细胞的增殖反应，而ERβ具抗细胞增殖和促细胞凋亡作用 [5]。在乙型肝炎病毒感染者中，在特定的增强子I的作用下，雌激素能通过上调的ERα抑制HBV基因的转录，并改变HNF-4α与HBV增强子I的结合和相互作用，而ERα所介导的HBV基因转录抑制无需ERα与HBV-DNA及组蛋白脱乙酰酶的直接结合，可用于说明女性较男性病毒载量更低和不容易发展至肝细胞癌的原因[6]。因此，在乙型肝炎患者中，人体内雌激素和其受体水平与疾病进展密切相关。

1.2雌激素与丙型肝炎（Hepatitis C virus，HCV）　目前HCV全球患者数量约占世界总人口的2.35%，约有1.6亿人感染HCV病毒后发展为慢性丙型病毒性肝炎 [7]。HCV感染者中男性比例高于女性，而且女性比男性预后佳，女性与男性感染HCV后不同的临床和生物学表现提示雌激素及其受体可能起重要作用，一项研究发现雌激素受体基因rs4986938的A等位基因可增加男性HCV易感性并显著降低女性HCV感染风险，而携带rs4986938的AA基因型的女性更容易自发清除HCV，同时每增加一个等位基因可降低约34%的发展为慢性肝炎的风险；此外，rs1256049和rs4986938基因型联合，在降低HCV感染风险方面存在显著的累加作用 [8]。而且雌激素水平的高低与疾病进展密切相关，绝经期女性雌激素及其受体水平大幅变化，而绝经后女性肝纤维化比率较绝经前高，因为她们失去了雌激素的保护：雌激素和雌激素受体在肝脏保护肝细胞免受氧化应激、炎症损伤和细胞死亡起重要作用 [9]而丙型肝炎后肝硬化的发生主要是由于在清除HCV时所发生的失败的免疫应答反应所导致的慢性炎症反应，有研究者发现循环基质金属蛋白酶9（Matrix metalloprotease-9，MMP-9）的活性受雌激素影响，在HCV患者中，男性和女性循环护骨素（Osteoprotegerin，OPG）均明显升高，同时男性MMP-9的水平较女性显著升高 [10]。而当患者体内雌激素水平较低时，聚乙二醇干扰素联合利巴韦林抗病毒治疗的灵敏度同时也会比较低 [11]。同时，雌激素通过雌激素受体介导信号转导，ERα的遗传变异可能对于HCV的易感性以及感染HCV后的预后有着重大影响，其中ERα所包含的rs2077647、rs9340799、rs2234693、rs1801132和rs2228480基因变异可以影响HCV易感性及感染预后：其中rs2234693的C等位基因与HCV易感性的增长显著相关，主要影响中青年人群（≤55岁）和血液透析相关感染；rs2077647基因表现为显著的男性相关性；rs9340799则与献血有关；rs1801132基因主要与年轻群体相关；而rs2228480 A基因型更易发展为慢性HCV感染，该风险在女性和献血者中尤为明显；关于单倍型（rs2077647，rs9340799，rs2234693）分析显示，与最常见的TAT型相比，CAC型显著增加青年和男性人群感染HCV的风险，而单倍型的CAT可降低女性感染风险达32%；由此推断，在HCV感染致病过程中性别相关差异可能会对HCV相关疾病的感染风险评估、预防、治疗以及预后开辟全新的思路与途径 [12]。在利用JFH-1病毒培养系统筛选HCV病毒抑制剂中，发现选择性雌激素受体调节剂（SERMs）（如他莫昔芬、氯米芬、雷洛昔芬等）和ERα拮抗剂可抑制HCV病毒感染，采用SERMs治疗初始感染2小时以内和2~24小时内感染模型发现HCV-RNA产生均较对照组显著降低，SERMs对于细胞外HCV-RNA的抑制作用优于细胞内HCV-RNA；而选择性雌激素受体调节剂似乎针对HCV病毒生命周期的多个步骤，如连接、进入、复制以及复制后的事件有密切关系；在HCV基因型2a或1b中，选择性雌激素受体调节剂可抑制HCV RNA复制和病毒蛋白NS5A组装，因此选择性雌激素受体调节剂和ERα拮抗剂可能是未来治疗HCV感染的潜在选择 [13]。

2　雌激素与HCC

肝癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一，而HCC则是原发性肝癌的最主要的组织学亚型，约占全球总肝癌数的70%～85%。在全球范围男性中，肝癌发病率排第5位，但其死亡率却高达第2位；而在女性中，肝癌发病率则位于第7位，死亡率与发病率基本持平，为第6位；全球每年新发肝癌病例约为748300人次，而肝癌死亡病例则为约695900例，新发病例数与死亡病例数基本持平，其中大约半数的新发及死亡病例均发生在中国 [14]。而HBV感染已被证实为肝癌发生的主要病理因素，据统计世界范围内约有50%~80%的HCC病例是由于HBV感染导致的 [15]。HCC也有着巨大的性别差异，男性HCC的发病率约是女性的2～4倍，相关研究发现ERα信号通路参与肝癌的发病机制，相对于相邻的非癌组织，在肿瘤组织中的雌激素受体的表达明显降低，CpG位点周围的转录位点在肿瘤组织中显著甲基化，而ERα的甲基化与纤维包膜的存在、微血管入侵与否、薄小梁模式以及较低的组织学分级相关，因此，雌激素受体的表达在HCC中是一个候选抑癌基因，启动子甲基化可能抑制ERα的表达，同时ERα的甲基化程度可能代表HCC的标志状态和进展程度 [16]。此外，非绝经期女性有着较低的HCC发病率、更好的治疗效果、更佳的生存质量，由此推测可能雌激素在调节HCC风险和HCC发展中发挥作用 [17]。还有研究发现，女性HCC患者相较男性HCC患者较少有多发性肿瘤、血管侵犯和较大的肿瘤，尽管女性患者血清甲胎蛋白（Alpha-fetoprotein，AFP）较男性更高，然而AFP水平主要影响男性而非女性预后，复发方面，女性HCC患者复发后行根治性切除术的预后也较男性患者更佳 [18]。越来越多的证据表明HCC可能是一种性激素敏感的恶性肿瘤，雌激素对于早期HCC具有一定的保护作用，通过结合到其特定的细胞受体和相应的信号转导通路，性激素可调节HBx转录，导致细胞微环境中的炎性细胞因子缓慢释放，还参与肝细胞的表观遗传和基因变异；同时绝经后女性HCC发病率高于其他女性 [19]。虽然许多方面仍然是未知的，但雌激素抗HCC作用已被广泛接受，其保护作用可能与其抗炎作用有关，研究发现雌激素参与HCC炎症网络的调节，通过抑制炎性细胞因子和下游细胞信号传导途径发挥其保护作用；雌激素的致癌作用也可能在HCC中发挥作用，因此雌激素的两面性有可能同时在HCC中体现；然而雌激素可以保护女性HCC患者是因为炎症反应是HCC发生的重要事件，因此我们认为雌激素的这种抗炎作用可能即为在HCC中起保护作用的关键所在 [20]。

3　雌激素与自身免疫性肝病

3.1雌激素与AIH AIH是一种较为常见的发病原因不明的多基因遗传性疾病，可能是由于遗传易感个体的基因因素和环境因素相互作用引起的，特定的基因变异或多态性可以增加或减少疾病的风险并藏有潜在的致病突变，其本身并不引起疾病；许多基因多态性可交互作用，从而影响AIH的临床表型 [21]。观察发现AIH患者转氨酶以及免疫球蛋白G水平升高，并且1型AIH有着与系统性红斑狼疮类似的阳性细胞以及抗核抗体（Anti-nuclear antibody，ANA）阳性，2型则为抗肝肾微粒抗体1型（Anti-liver kidney microsomal antibody type 1，LKM-1）和抗肝胞质溶胶型1（Anti-liver cytosol type 1，LC-1）阳性；因此AIH主要采用免疫抑制方案治疗 [22]。每10000人中至少有1人患有AIH，而AIH的发病率女性约为男性的3.6倍，存在明显的性别差异 [23]，AIH在女性患者年龄段分布十分广泛，该病患者虽主要以青年女性居多，而中老年甚至婴幼儿女性患者也并不少见，但很多患者存在隐性发病的情况，往往无症状或非特异性症状 [21，24]。而未经治疗的AIH患者最终死亡率可达80%，预后较差 [23]。虽然有研究者提示通过对比发现AIH患者雌激素浓度与正常人有很大差异，增加雌激素后抗体免疫应答反应明显增强 [25]，但后续并无相关有力证据去证实，就AIH的男女发病率比例差异来看，似乎和雌激素有一定的相关性，但有待进一步研究证实。

3.2雌激素与PBC PBC是一种免疫介导的以肝内中小胆管破坏、胆汁分泌障碍为特点的慢性进行性自身免疫性疾病，导致慢性胆汁淤积并最终发展至肝纤维化甚至肝硬化 [26]。与其他自身免疫性疾病诸如AIH不同，相关免疫抑制的治疗方案是无效的，相关研究发现伴有ANA、抗着丝点抗体（Anti-centromere antibody，ACA）、GP210抗核抗体阳性及疲劳患者预后较差；而与AIH类似的是，PBC也是一种女性高发的疾病，PBC患者男女比例可达到1:10 [27]，目前有研究发现与健康的女性相比，PBC女性患者的外周血单个核细胞常表现出X染色体丢失的情况认为性染色体异常是PBC及其惊人的女性患病率的决定性因素，同时在男性PBC患者中，Y染色体缺失高于正常对照组男性，并且随着年龄的老化这一现象逐渐加剧，但具体影响因素仍需进一步证实 [28]。众所周知，雌激素可以诱导胆汁分泌障碍，肝细胞小管水通道蛋白8 （Hepatocyte canalicular aquaporin-8，AQP8）的参与，进一步引起肝内胆汁淤积，其临床疾病包括妊娠肝内胆汁淤积以及绝经后替代疗法和口服避孕药引起的肝内胆汁淤积，实验将载有人类编码AQP1的重组腺病毒载体（Recombinant adenoviral vector encoding Human AQP1，Haqp1）注射到17α炔雌醇（17α-ethinylestradiol，EE）诱导的大鼠肝脏胆汁淤积模型中，诱导小管表达hAQP1，提升小管渗透膜的透水性，提高胆汁流量同时增强内源性胆盐利胆能力，阐释了AQP介导的小管水的渗透性在改善雌激素诱导的肝细胞胆汁淤积、胆汁分泌功能障碍的作用机制 [29]。以妊娠肝内胆汁淤积为代表，这一时期的女性雌激素急剧增加可能导致肝细胞受损继而导致肝内胆汁淤积 [30]。但PBC好发于50岁左右的绝经期女性而通常无明显症状隐性发病，这一时期雌激素水平大幅下降 [31]。我们发现虽然PBC患者外周血液中雌激素的表达与正常人无差异，但PBC患者肝组织中ERα阳性率（50.7±8.9）%较非PBC患者组（10.2±2.8）%显著提高，PBC组肝组织ERα阳性率与血清AMA-M2、抗SP100、抗GP210阳性率呈正相关，相关系数r分别为0.898、0.819、0.814（P＜0.05），ERα与血清细胞因子IL-22、TNFα、IFNγ含量也呈正相关，相关系数r分别为0.71、0.89和0.82（P＜0.05），进一步推断肝脏雌激素受体可能参与了激活线粒体抗原，诱导炎症因子从而促进了PBC的发生 [32]，提示PBC与雌激素受体异常表达有关。相关的国外研究也证实PBC患者的胆管上皮细胞中有ERβ高度表达（50-65%）而正常人则无表达，而ERα于PBCⅠ期的低表达（1%阳性率）至PBCⅢ期的高表达（12%阳性率）逐渐上升，提示胆管缺失和破坏的演变与雌激素受体在胆管上皮的表达有关 [28，33]。由此推测雌激素急剧改变是导致但内胆汁淤积的主要致病因素。妊娠期间雌激素高表达，形成肝内胆汁淤积；女性PBC患者处于更年期雌激素水平同样急剧改变，外周血雌激素下调如常人，但其受体在肝脏内异常高度表达，同样导致肝内胆汁淤积。而女性妊娠期PBC患者十分少见，推断与妊娠期高水平雌激素表达密切相关 [32，34]。有学者对PBC患者妊娠期进行了临床观察，发现大多数妊娠期PBC患者怀孕期间病情保持稳定，但产后一般会出现病情进展，提示PBC患者在妊娠期间由于高水平的循环雌激素以及自身免疫耐受打破使患者临床症状明显改善 [34，35]。由此可见PBC的发病与雌激素及其受体表达异常密切相关。目前对于该疾病的有效药物及治疗方案乏善可陈，而雌激素与PBC相关性的研究为PBC的治疗提供了新的思路。

4　小结与展望

综上所述，雌激素是人体重要的性激素，与肝脏疾病发生发展密切相关。雌激素可能是导致疾病的发生发展主要因素之一：如在HBV、HCV和HCC疾病进展中，雌激素可起到一定的保护作用；而雌激素及其受体在PBC的发生发展中起重要作用，甚至有可能是导致PBC的关键因素之一，但目前研究尚未完全阐明其作用机制，依然是今后研究的热点方向之一。