IL-6在HBV感染中作用的研究进展

潘正兰 综述，管世鹤 审校

(安徽医科大学第二附属医院检验科，安徽合肥 230601)

乙型肝炎病毒(HBV)是一种嗜肝性DNA病毒，可引起急性自限性肝炎、慢性肝炎、肝衰竭、肝硬化、肝细胞癌等多种并发症[1]，这些并发症产生的原因不是由病毒导致的直接细胞病变所致，而是由宿主对病毒的免疫反应引起，其影响着疾病的进展和转归[2-3]。有研究证实，多种细胞因子参与了肝细胞的功能调节，并在HBV感染的免疫学机制中发挥着重要作用[4]。在这些细胞因子中，白细胞介素-6(IL-6)与HBV感染的联系日益凸显[5]。IL-6是一种典型的细胞因子，由184个氨基酸组成，其基因位于7p21染色体上，作为一种多功能细胞因子，可由多种细胞产生并可调节多种生物学功能[6]。目前，IL-6在HBV感染相关疾病中的功能及机制已成为研究热点，现将其最新研究进展综述如下。

1 乙型肝炎患者血清中IL-6水平

1.1乙型肝炎患者血清中IL-6表达水平上调 大量实验研究表明，乙型肝炎患者血清IL-6水平明显高于健康者，晚期肝脏疾病[肝硬化(LC)、原发性肝癌(HCC)]患者血清IL-6水平又显著高于乙型肝炎患者[7]。最近有研究表明，乙型肝炎患者在发生慢性乙型肝炎急性加重后，低IL-6水平的乙型肝炎患者HBV e抗原(HBeAg)发生血清学转换概率较高[8]。HBeAg血清学转换即血清HBeAg的丧失及抗HBV e抗体的产生，通常表明患者已从免疫活性期转变为疾病的无活性载体状态[9]。因此，IL-6被认为可作为HBV相关疾病进展的一个良好标志物。此外，有研究表明，IL-6、HBV基因型、HBV DNA水平、IL-10和谷丙转氨酶水平的联合检测可用于评估慢性乙型肝炎急性加重患者的预后[10]。

1.2乙型肝炎病毒X蛋白(HBx)上调IL-6的表达 据文献报道，IL-6的合成在转录及转录后水平均受到调节，而乙型肝炎患者IL-6合成在转录水平受到调节[11]。IL-6基因转录过程涉及多种转录因子的参与。人IL-6(hIL-6)基因中5′-侧翼区是功能性顺式调节元件，由核因子-κB (NF-κB)和NF-IL-6结合位点组成[12]。很多细胞因子如IL-1、肿瘤坏死因子(TNF)均可激活顺式调节元件，进而活化IL-6启动子[13-14]。HBx可通过增加NF-κB和(或)NF-IL-6与DNA结合上调IL-6的转录[15]。LU等[16]发现，HBx质粒转染可诱导IL-6表达上调。此外，QUÉTIER等[17]发现，HBx转基因小鼠IL-6 mRNA水平和血清中IL-6水平明显升高 。最近一项研究表明，肝细胞和肝细胞瘤细胞IL-6水平伴随HBx表达增加而增加，并进一步阐明HBx通过转接子髄分化因子88(MyD88)依赖性方式诱导IL-6的产生。据此得出结论：在HBV感染的肝脏微环境中肝实质细胞高表达IL-6[18]。因此，HBx蛋白被认为可上调IL-6的表达。

1.3IL-6对乙型肝炎进展的影响 已有学者发现，IL-6与炎症相关的肿瘤密切相关。研究人员通过化学致癌物质——二乙基亚硝胺刺激小鼠的方法发现，Toll样受体(TLR )-MyD88-NF-кB-IL-6信号途径在肝脏肿瘤中发挥着重要作用[19]。相关研究表明，IL-6-胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)-八聚体结合转录因子4(OCT4)/NANOG信号途径与早期HCC患者的复发及预后不良具有密不可分的联系[20]。转录因子——OCT4和NANOG是多功能相关基因，HBV诱导HCC患者血清中高水平的IL-6会引起胰岛素样生长因子1(IGF1)和IGF1R自分泌增加，也会通过基因编码信号转导和转录因子-3(STAT3)信号途径引起OCT4和NANOG表达增加。另外，也有研究表明，IL-6介导的微小RNA(microRNA)-21的表达会促进HCC的发生。因此，乙型肝炎患者血清IL-6水平升高需加强警惕。

2 IL-6对乙型肝炎感染的影响

2.1IL-6介导HBV进入肝细胞 HBV感染的主要靶细胞是肝细胞，尽管大量关于HBV感染的发病机制和治疗方法的研究早已开展，但病原体进入肝细胞具体机制仍不十分清楚。 GALUN等[21]通过使用人-鼠嵌合体模型论证了IL-6促进HBV感染的进展，并推测IL-6可能是介导HBV进入肝细胞的一个潜在介质。NEURATH等[22]进一步研究表明，大多数(92.9%)的IL-6可吸附在前S蛋白(preS)(21-47)-纤维素衍生物上，并在HBV与肝细胞相互作用中发挥重要作用。目前认为，IL-6与肝细胞间相互作用可能是通过IL-6与HBV外壳蛋白前S1蛋白(preS1)相互作用介导。然而近期研究却表明，IL-6强烈抑制HBV进入肝细胞中，与之前的研究结论不一致。牛磺胆酸盐协同转运多肽(NTCP)是一种多重跨膜转运蛋白，主要在肝脏中表达，可被HBV特异性受体识别，与外壳蛋白前S1区N端结合。已有研究表明，IL-6下调NTCP表达，抑制HBV进入肝细胞中[23]。因此，之前提出的IL-6与HBV相互作用机制与近期的研究结果不相符合，说明IL-6在HBV感染中的确切作用仍需进一步探究。

2.2IL-6介导的HBV复制 一些细胞因子已被证明可通过非致细胞病变途径有效抑制HBV复制，IL-6通过适度减少病毒转录因子——IL-4和转化生长因子(TGF)-β1阻断HBV复制，有趣的是对含病毒基因组核衣壳降低的效果类似于干扰素[24]。因此，认为IL-6通过2种机制抑制HBV复制。KUO等[25]论证了IL-6抑制HBV复制。此外，IL-6还可抑制HBV共价闭合环状DNA(cccDNA)的积累。而HBV基因组核衣壳的形成是一个复杂的过程，IL-6抗病毒的确切机制仍需进一步研究。HÖSEL等[26]研究结果与KUO等相似，前者发现实质肝细胞-库普弗细胞识别HBV，使IL-6在转录水平控制HBV复制。而非实质肝细胞识别HBV后激活NF-κB，随后诱导IL-6释放，IL-6通过与其受体(IL-6R、gp130)结合介导和控制HBV复制[27]。此外，IL-6还可激活丝裂原活化蛋白激酶外源性信号调节激酶1/2和c-jun N末端激酶，其反过来下调肝细胞核因子1α(HNF1α)和HNF 4α的表达[28]。这2种因子可协同抑制HBV基因的表达和复制，表明了一种新的抑制HBV复制的机制。因此，HBV感染患者治疗后IL-6水平降低也需警惕。

2.3IL-6基因多态性与乙型肝炎感染进展的关系 HBV感染结果主要受病毒、免疫反应和基因多态性3种因素的影响[29]。最近有研究表明，IL-6基因多态性与慢性HBV感染进展具有密不可分的联系。现已有研究表明，IL-6基因-174、-572多态性与HBV感染的临床过程相关。CHO等[30]对 IL-6基因-174位点进行了研究，结果显示，IL-6遗传变异与慢性HBV感染发展为LC和HCC似乎无显著关系。MIGITA等[31]在日本人群中也进行了相关尝试，最终也没有得到相关证据。可能是因为慢性乙型肝炎患者和对照者在这个位置没有发现显著差异。关于-572基因位点，一些研究表明，IL-6基因-572多态性与慢性乙型肝炎患者预后无显著差异，进一步的研究发现，男性受试者的G等位基因患HCC的概率高于CC基因型患者[30]。而在女性中HBV相关的HCC与IL-6基因-572的G等位基因无关。因此，HBV相关的HCC风险仅与男性的G等位基因有关。此外，一项研究表明，IL-6基因-572位点与HBV自限性清除有关[32]。LU等[33]发现，对照组具有更高的IL-6等位基因G和GG基因型频率。总之，IL-6基因-174不参与慢性HBV感染发展为LC和HCC的过程。IL-6基因-572多态性位点中的G等位基因与HBV相关HCC的风险增加相关，且这一发现仅在男性患者中观察到。因此，IL-6基因多态性与HBV感染进展尚需进一步研究。

3 小结与展望

乙型肝炎患者血清IL-6水平常明显升高，且持续暴露高水平的IL-6可导致肝损伤，最终导致HCC。因此，消除IL-6信号传导可能是乙型肝炎相关HCC的创新治疗策略。hIL-6R单克隆抗体——妥珠单抗[34]已被用于幼年特发性关节炎、类风湿性关节炎和Castleman病的全身性治疗，对各种难治性自身免疫性炎症疾病也已显示妥珠单抗比常规疗法具有更大的临床益处。大血管性血管炎等疾病被认为是妥珠单抗标签外应用的候选疾病。目前，治疗乙型肝炎的药物有直接抗病毒药[核苷(酸)类似物]和免疫调节剂(IFN-α或聚乙二醇IFN-α)。 而核苷(酸)类似物易受耐药性的影响，且具有较差的持续病毒学应答率。干扰素治疗常伴许多不良反应。因此，各种替代免疫治疗抑制HBV复制方法也进行了尝试。TNF-α和γ-干扰素(IFN-γ)是2种重要的细胞因子，用于免疫治疗[35]。基于现有的研究，IL-6也应考虑用于抑制HBV复制的治疗中。有研究表明，IL-6可抑制HBV复制和HBV进入肝细胞中[24]。IL-6在感染、炎症期间具有再生和保护特性，这是激活免疫系统所必需的[36]。而IL-6的自然清除可能会给乙型肝炎患者带来风险，因此，使用IL-6作为乙型肝炎的治疗策略并不简单，妥珠单抗可阻断IL-6经典和反式信号传导途径，还可阻断IL-6促炎和抗炎活动。在最近关于IL-6经典和反式信号传导途径的文献中，对抗体的研究表明，特异性阻断反式信号传导途径可能是一种更好的解决方法，这可能为新的特定药物研发提供理论基础。