乙型肝炎病毒相关肝衰竭不同时期免疫的状态

谢能文(综述)，何金秋(审校)(南昌市第九医院肝病科，南昌 330002)

乙型肝炎病毒相关肝衰竭不同时期免疫的状态

谢能文(综述)，何金秋(审校)
(南昌市第九医院肝病科，南昌 330002)

乙型肝炎病毒； 肝衰竭； 免疫状态

全球约有3.5亿人为乙型肝炎病毒(HBV)慢性感染者，而中国有约9 300万慢性乙型肝炎患者，有15%～40%未经抗病毒治疗的患者将进展为终末期肝病，如肝硬化、肝衰竭及肝癌等[1]。在中国，HBV感染相关的肝衰竭患者占肝衰竭患者总数的70%～80%[2]。HBV相关的肝衰竭的发病机制目前尚不十分清楚，主要与HBV感染本身及机体免疫反应有关[3]，一些因素会诱发和加重病情，如劳累、饮酒、HBV变异耐药、停用抗病毒药物或机体免疫功能低下等。HBV感染是引起肝炎活动的始动因素，机体免疫反应可能是导致肝衰竭的关键因素，且其在肝衰竭早期、中期、晚期的免疫学动态变化与治疗方案的制定、预后密切相关。本文就HBV感染相关的肝衰竭在发生、发展过程中免疫学状态变化的研究进展作一综述。

1 细胞免疫在肝衰竭发生和发展中的作用

HBV感染机体后，主要通过细胞免疫导致肝损伤，细胞免疫反应中由细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、NK和(或)NKT淋巴细胞介导的细胞毒作用是导致严重急性肝细胞坏死的主要原因，而CD4+T淋巴细胞主要参与免疫调节。

1.1 CD4+/CD8+T淋巴细胞

人成熟T淋巴细胞按表型不同可将其分为CD4+T淋巴细胞和CD8+T淋巴细胞，CD3代表总T淋巴细胞。根据其免疫效应功能，T淋巴细胞可分为辅助性T淋巴细胞(Th细胞)、CTL、介导迟发型超敏反应T细胞(TDTH)及抑制性T淋巴细胞(Ts)等。其中CD4+T淋巴细胞主要是辅助性T淋巴细胞，在免疫应答中起着重要的辅助作用，CD8+T淋巴细胞主要是细胞毒性T淋巴细胞，是导致肝细胞广泛性坏死的主要效应细胞，因此CD4+/CD8+的比值常被临床上作为评估机体免疫状态的指标。

CTL介导的免疫应答失调与乙型肝炎的重症化以致肝衰竭发生相关，HBV特异性CD8+CTL细胞介导的细胞免疫应答在清除病毒和导致肝损伤方面具有重要作用。CTL通过对病毒相关抗原表位的识别、活化后，可以通过细胞毒机制和非细胞毒机制清除病毒。临床观察和动物模型证实，HBV感染的肝衰竭早期CD8+T淋巴细胞升高，升高的细胞主要是细胞毒性T淋巴细胞，其在清除病毒的同时也杀伤受病毒感染的靶细胞，导致肝损伤；CD8+T淋巴细胞中的Ts细胞升高可引起CD4+T淋巴细胞数量的减少。在肝衰竭中晚期，肝细胞大块坏死，出现明显肝性脑病、肝肾综合征、凝血功能障碍等肝功能失代偿，同时由于淋巴细胞在肝脏组织内的“耗竭”，外周血CD4+、CD8+T淋巴细胞计数下降[4-6]。

1.2 Th1/Th2细胞失衡

Th细胞在免疫应答中起着重要的辅助作用，根据Th细胞分泌细胞因子谱的不同又可分为Th1和Th2两个功能亚群，其中Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-γ和TNF-α等细胞因子，以其为主的免疫应答与炎症和组织损伤有关，Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5和IL-10等细胞因子，参与体液免疫应答，诱导B细胞产生免疫球蛋白IgG、IgA、IgM等，在免疫应答过程中限制了伴随Th1介导引起的病理性免疫损伤。研究发现，Th1/Th2失衡在HBV相关的慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)中发挥作用，HBV-ACLF患者IFN-γ、IL-4水平和Th1/Th2比值显著高于慢性乙型肝炎患者，随着肝衰竭病情加重，IL-4水平逐渐升高而Th1/Th2比值逐渐降低，出现Th1向Th2漂移现象[7]。因此，Th1/Th2失衡导致的免疫功能紊乱可能是乙型肝炎重症化的重要原因。

1.3 NK细胞、NKT淋巴细胞

NK细胞活化后可不需要特异性抗原刺激，直接攻击病毒感染的肝细胞，也可以分泌以IFN-γ为核心的细胞因子发挥抗病毒效应，此外，NK细胞还可通过穿孔素/颗粒酶、Fas/FasL、NK细胞G2D受体/NK细胞G2D配体、凋亡诱导配体/凋亡诱导受体等多种途径杀伤肝细胞。Dong 等[8]用刀豆蛋白-A(ConA)刺激HBV转基因小鼠引起严重肝损伤，同样发现肝内大量NK细胞聚集。Welsh 等[9]在研究3型鼠肝炎病毒(MHV-3)所致的暴发性肝衰竭模型中，发现外周血NK细胞向肝脏迁移、浸润，同时其杀伤活性及脱颗粒效应增强，直接导致肝细胞损伤，肝脏NK细胞及外周血中NK细胞表面Fas配体、天然细胞毒受体(NKp30、NKp46)的表达上调与肝衰竭患者的疾病进展相关，这可能也是导致HBV相关肝衰竭的重要致病机制之一。NKT淋巴细胞同时表达T淋巴细胞和NK细胞的表面标志，主要通过释放IL-4、IFN-γ等细胞因子和Fas/FasL途径促进肝细胞的凋亡。NK细胞与NKT淋巴细胞在HBV-ACLF疾病中可能起到不同的作用，北京302医院研究人员[10]发现HBVACLF患者外周血NK细胞比例显著性降低，外周血NKT淋巴细胞比例显著升高，NKT淋巴细胞释放IFN-γ协同NK细胞共同介导肝衰竭的早期发病过程，NK细胞可能主导细胞毒效应，而NKT淋巴细胞是以免疫调节效应为主。

1.4 CD4+CD25+调节性T淋巴细胞

CD4+CD25+调节性T淋巴细胞(regulatory T cell，Treg)也是CD4+T淋巴细胞亚群之一，在免疫反应造成的肝脏损伤中起着免疫抑制的作用。Antunes等[11]在研究ConA所致的鼠急性肝损伤中发现，CD4+CD25+Treg细胞通过分泌转化生长因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)来减轻肝损伤。Lv等[12]在临床观察到CD4+CD25+Treg在肝衰竭组外周血中的表达高于慢性乙型肝炎和健康对照组，并与HBV-DNA载量呈正相关。HBV感染的肝衰竭患者外周血或肝内淋巴细胞中Treg细胞的数量明显增多，提示发生肝衰竭时细胞免疫功能的调节性改变，但其在肝衰竭不同时期的动态变化尚缺乏迸一步的研究。

2 体液免疫在肝衰竭发生中的机制

目前关于体液免疫在HBV感染相关肝衰竭中作用的研究很少，体液免疫在其中的作用意见仍不一致。HBV-ACLF患者可能存在更加激烈的体液免疫反应，血液中可查到HBsAg-抗HBs或HBeAg-抗HBe的抗原抗体复合物，复合物沉积于周围组织小血管壁，引起III型超敏反应，表现各种肝外症状：如发热、肾炎、皮疹、多发性关节炎、小动脉炎等。若免疫复合物于肝内大量沉积，引起毛细血管栓塞，可诱导肿瘤坏死因子(TNF)产生而导致急性肝坏死，临床表现为肝衰竭[13]。HBV抗原-抗体免疫复合物在肝窦内大量沉积并启动补体，诱发肝内过敏性坏死性反应(Arthus反应)，导致肝细胞大量死亡，补体消耗并迅速失活，数量减少[14-15]。Roychowdhury等[16]利用小鼠模型系统探讨了乙醇暴露早期宿主补体系统活性与肝损伤发生间的关系，参加补体经典途径的主要是C3。但普遍认为体液免疫在乙型肝炎肝衰竭中的作用并不如细胞免疫重要。

3 肝衰竭患者细胞因子的动态变化及预后

细胞因子是肝脏中多种细胞免疫反应产生的，既可增强细胞毒性细胞的免疫效应，又具有炎性细胞的趋化和活化效应，从而导致肝细胞坏死的重要因素，并与肝衰竭时抑制肝细胞再生相关。体内的细胞因子可归为两类：即促炎细胞因子和抗炎细胞因子。两者均通过与免疫细胞的相互作用发挥效应从而参与肝衰竭的发病过程，且两者相对效应的强弱将影响肝衰竭的结局和转归。

3.1 促炎因子的动态变化和预后相关性

TNF-α是主要由单核/巨噬细胞产生的一个强有力的促炎性细胞因子，高表达的TNF-α可以诱导肝细胞凋亡与坏死。血中TNF-α表达明显升高和肝细胞TNF-α受体过度表达，均与肝衰竭患者的死亡风险增加直接相关[17]。IL-6是巨噬细胞和T淋巴细胞分泌的具有抗炎和促炎作用的细胞因子。实验表明在急性肝脏损伤中，IL-6通过诱导抗凋亡蛋白启动信号转导与转录启动因子3(STAT3)信号通路和作用于CD4+T淋巴细胞来抑制NKT淋巴细胞的功能，发挥保护肝脏的作用[18-19]，Jin等[20]研究表明IL-6水平与肝细胞坏死程度相关，并且在肝细胞坏死区内的表达增强。Rutherford等[21]认为，外周循环中的IL-6水平可反映急性/亚急性肝衰竭的病情严重程度。IFN-γ主要由活化的T淋巴细胞和NK细胞分泌，其活性水平反映了Th1细胞的功能，通过上调肝细胞表面Fas的表达引起细胞凋亡，加重肝细胞损伤[22]。同时，IFN-γ清除病毒感染的肝细胞并增加肝细胞对TNF-α敏感性，加重TNF-α介导的肝细胞损伤。Ando等[23]在HBsAg转基因小鼠的暴发性肝炎研究显示，细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)遇到抗原时，分泌IFN-γ活化巨噬细胞、自然杀伤(NK)细胞和淋巴毒性T淋巴细胞，扩大炎症效应。慢加急性肝衰竭患者，TNF-α、IFN-γ表达明显高于慢性肝病患者及健康组[24]。然而足够水平的TNF-α可以抗凋亡以及促肝细胞增生，在发挥细胞因子有利作用同时如何抑制细胞因子过度产生是目前肝衰竭治疗研究中很关键的问题之一。

3.2 抗炎因子的动态变化和预后相关性

Liu等[25]在对细胞因子的研究中发现，与慢性乙型肝炎和健康对照组相比，慢加急性肝衰竭组TNF-α、IFN-γ的表达显著上调，抗炎因子IL-4、IL-10也有相似的表达上调，研究还显示存活组IL-4持续性升高，提示Th2细胞占优势而炎症减轻，而死亡组极期后IL-4产生减少，可能是Th1细胞功能持续亢进而抑制了Th2细胞，肝脏炎症坏死程度持续加重。IL-10由巨噬细胞和单核细胞等分泌，通过调节NF-κB活性抑制单核细胞的活性，抑制促炎因子的分泌，从而下调炎症反应的瀑布效应，但其作用过度会造成机体免疫抑制或麻痹，影响预后。Wang等[26]研究发现，慢加急性肝衰竭的患者IL-10水平较健康组和慢性乙型肝炎患者明显升高，但Berry等[27]的研究发现，肝衰竭中晚期IL-10的表达较健康对照组有明显下降，且随病情恶化进一步下降，具有“免疫麻痹”的表现。总之，慢加急性肝衰竭早期单核/巨噬细胞释放TNF-α、IL-6增多，以强烈的炎症反应为主，而晚期炎症因子分泌功能下降，抗炎因子IL-4、IL-10分泌增强，出现抗炎反应明显增强的现象。可见，细胞因子表达的异常是肝衰竭的一个重要特征。

4 问题与展望

综上所述，HBV感染相关的肝衰竭免疫学机制复杂。目前尚未建立高度模拟人类HBV感染的动物模型，缺少肝衰竭免疫网络调控的系统及动态观察研究，缺乏针对特定免疫机制进行靶向干预的临床试验，各种免疫细胞的具体作用机制及其相互联系还有待于在以后的工作中进一步阐明。今后的研究应从整体入手，深入探索免疫因素在肝衰竭发病中的作用，有助于更深入地理解肝衰竭发病机制，发现新的预测肝衰竭发生、发展的分子标志物及早期干预的靶标。

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(责任编辑：罗芳)

2014-10-29

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1009-8194(2015)04-0095-03

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