周恩豪 综述 杨春 审校
重庆医科大学附属第一医院感染科,重庆 400036
乙型肝炎病毒(HBV)的清除是一项全球性的重大公共卫生难题,目前大约有2.5 亿人感染HBV,其中15%~40%的患者进展为肝硬化(liver cirrhosis)、肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)和肝功能衰竭(hepatic failure)[1-2]。酗酒是另一个重要的公共卫生问题,据世界卫生组织报告,每年约有330万人死于过量饮酒,占全球死亡人数的5.9%[3]。酒精通常会引起酒精性肝炎并进展为酒精性肝硬化,最终发展为肝细胞肝癌。酒精性肝炎、乙肝和/或丙肝是肝炎进展为肝硬化的主要原因[4]。目前酒精协同乙肝病毒促进肝硬化进展的机制尚未完全研究清楚。不同的饮酒量对乙肝进展为肝硬化甚至肝癌的风险不同。本文就酒精是否加速慢性乙型病毒性肝炎患者的肝硬化进展及其相关机制做一相关综述。
HBV在体内能够通过特异性和非特异性的CD8+细胞毒性T细胞(CTL)进行清除,其中特异性的细胞免疫反应是机体清除HBV的主要途径,它可以直接清除靶细胞中的HBV 而不直接损害靶细胞[5]。HBV 不直接导致肝细胞炎症,慢性HBV 感染的肝损伤与HBV相关非特异性细胞毒性CD8+T 细胞直接相关。非特异性CD8+T细胞通过主要组织相容性复合物激活,释放干扰素-γ、白细胞介素(IL)-1、IL-8和TNF-α等细胞因子和趋化因子连续杀死被感染的细胞,导致肝脏炎症[6]。SUHAIL等[7]的研究表示当HBV-DNA为高载量时,特异性细胞毒性T 细胞水平较低,故大部分HBV难以清除,只能通过非特异性的CD8+T 细胞清除HBV。在HBV 清除过程中产生的核因子-κB 和激活蛋白1可诱发Kupffer细胞促进星状细胞激活,产生过量的细胞外基质(主要是Ⅰ型和Ⅲ型胶原),促进肝脏纤维化、肝硬化的发生,甚至进展为肝细胞肝癌。
酒精在肝脏内代谢主要有三条途径,第一是经乙醇脱氢酶(alcoholdehydrogenase,ADH)氧化为乙醛,然后经乙醛脱氢酶(acetaldehydedehydrogenase,ALDH)氧化为乙酸;第二是经微粒体中细胞色素P4502E1(CYP2E1)为主的微粒体乙醇氧化系统(microsomalethanoloxidizing system,meos)和过氧化小体上的角酶氧化为乙酸[8-11];第三是经脂肪酸乙酯合酶催化的非氧化途径,该途径导致脂肪酸乙酯的形成,并造成脂肪酸乙酯的积累,从而导致脂肪变性。目前将脂肪酸乙酯作为长期饮用酒精的标记物[12-13],以上的三种途径均可引起肝细胞代谢紊乱,并产生过氧化物。在酒精氧化过程中产生的乙醛是剧毒的,它可以促使Kupffer细胞释放肿瘤坏死因子等炎性物质,并且刺激免疫系统产生醛类加合物的抗体。乙醛以及醛类物质可以分别通过激活转化生长因子-β,激活细胞色素P4502E1(CYP2E1)和骨桥蛋白参与的促纤维化途径,以及激活肝星状细胞这3 种方式诱导胶原合成,从而促进肝脏纤维化[14]。
酒精与乙肝病毒在肝硬化进展过程中的相互作用现目前研究尚不十分明确,目前可能的相互作用机制包括:激活乙肝病毒复制、增加氧化应激反应以及弱化机体免疫反应[15]。有临床研究表明在HBV 感染的嗜酒者中HBV-DNA 检出的频率较HBV 感染的不饮酒者检出的频率更高,因此可以推测出酒精可以促进HBV-DNA的复制[16]。LARKIN等[17]报道对HBV转基因C.B-17SCID小鼠饲养标准的Lieber-DeCarli乙醇液体,结果发现实验组小鼠比对照组小鼠(用水喂养)血清HBV-DNA水平增加了7倍,该结果与MIN等[8]的研究结果一致。而实验进一步发现HBV-DNA的复制程度与酒精呈剂量依赖性,在细胞实验中对感染HBV的肝细胞进行不同浓度的乙醇处理,与100 mmol/L乙醇相比,200 mmol/L乙醇下HBV DNA表达显著增加,其机制为乙醇通过增加preS1和preS2/S启动子活性,从而增加从HBV 到cccDNA 的转录,进而增加HBV 的复制。故过量饮酒可增加HBV-DNA 复制,从而加速肝硬化的进展。
酒精通过增加机体对HBV 的氧化应激反应促进肝脏的炎症反应。HA 等[18]表示在25%乙醇液体喂养12 周的HBx 转基因小鼠和C57BL/6J 小鼠中,丙氨酸氨基转移酶(ALT)较用水喂养的小鼠明显升高,转基因小鼠表现出更加明显的肝细胞增大和脂肪变性,故酒精能够与HBx 抗氧化防御过程相互作用造成肝脏炎症。另外,氧化应激通过干扰JAK-STAT 通路来损害细胞对α-干扰素的反应[19-20],从而降低了机体对干扰素的敏感性和依从性[15,21],因此降低了干扰素抗病毒的疗效,但重度饮酒却不会降低核苷/核苷酸类似物抗病毒治疗的效果[22]。
此外,酒精可以削弱机体对HBV的免疫应答从而导致病毒感染慢性化更加难以被机体清除。据GEISSLER 等[23]发现,在饲养Lieber-DeCarli 乙醇液体的雌性BALB/c 小鼠中,抗-HBs 的抗体水平较对照小鼠下降。该研究进一步发现,在酒精饲养的小鼠中细胞毒性T 淋巴细胞和CD4+T 辅助细胞对HBsAg 的反应很差,小鼠的体外多肽显示出慢性酒精的摄入可削弱细胞免疫对病毒结构蛋白的反应。对饮酒者和不饮酒者按第0 个月、1 个月、6 个月的间期进行乙肝疫苗接种,发现饮酒者HBsAg抗体阳转率明显低于不饮酒者[24]。免疫反应的削弱导致机体处于免疫耐受状态,HBV 更难被机体清除,致使HBV 的持续性感染。但过强的免疫反应可以加重肝脏炎症,因此在酒精作用下机体对HBV所致的免疫应答是保护性的,抑或是有害的,则需要更多的证据支持。
已有研究表明,血清HBV DNA 水平升高(≥10 000 copies/mL)为疾病进展为肝硬化和肝癌的独立最强风险预测因子[25-26]。同样地,在一种预测慢性HBV患者进展为HCC风险的评分系统中发现[27-30],高HBV DNA载量(≥100 000 copies/mL)进展为HCC的风险最高,评分为7分,而轻度到中度饮酒进展为HCC的风险较低,评分仅为2分。据目前的研究表明,轻度至中度的饮酒量[定义为有饮酒史,一般不超过5 年,折合乙醇量男性<40 g/d,女性<20 g/d,乙醇量(g)换算公式=饮酒量(mL)×乙醇含量(%)×0.8[31]]不会增加慢性乙型病毒性肝炎患者进展为肝硬化的风险,但重度饮酒量[定义为有长期饮酒史,一般超过5年,折合乙醇量男性≥40 g/d,女性≥20 g/d;或2周内有大量饮酒史,折合乙醇量>80 g/d,乙醇量(g)换算公式=饮酒量(mL)×乙醇含量(%)×0.8[31]]会显著增加慢性乙型病毒性肝炎患者进展为肝硬化的风险,进而导致HCC,尽管进展为HCC风险的酒精阈值量尚不确定。赵卫东等[32]发现血清HBV-DNA阳性的轻中度饮酒者(饮酒量<50 g/d,时间<5年)在戒酒12周后血清病毒载量较戒酒前无变化,表明轻度至中度饮酒量可能对HBV-DNA的激活程度较弱,不能显著增加HBV-DNA 的病毒载量。在亚太地区的一些大规模研究中,WANG 等[33]将2 416 例HBsAg阳性和9 421例HBs阴性的台湾男性居民平均随访7.8 年,发现HBsAg 阳性的轻到中度饮酒者肝硬化与HCC的风险增加较HBsAg阳性的不饮酒者并不显著。同样,韩国的一项前瞻性队列研究证实,将4 495例HBsAg阳性和433 239例HBsAg阴性的男性患者平均随访10 年,适度饮酒的HBsAg 阳性患者较不饮酒的HBsAg阳性患者相比,进展为肝硬化甚至HCC的风险并没有显著提高[34]。
重度饮酒可增加慢性乙肝患者肝硬化甚至肝癌的风险程度,尽管危险阈值并不确定。有研究发现重度饮酒者(饮酒量>50 g/d,时间>5年)戒酒后12周的血清HBV-DNA 较戒酒前明显下降[32],表明重度饮酒可能通过增加HBV-DNA 的复制从而加速肝硬化的进展。在日本的一项多变量分析因素研究中,随访610例HBsAg 阳性患者平均4.1 年,发现累积酒精消耗≥500 kg与慢性乙型病毒性肝炎进展为肝硬化甚至为肝癌具有独立相关性[35]。大样本研究亦发现,重度饮酒是慢性乙肝患者死亡的独立相关因子,其相对危险系数为3.56[36],使HBV感染者的平均寿命较普通人群减少10 年[37],这项研究与意大利专家DONATO 等[38]一致,该研究进一步量化了饮酒与HBV感染促进肝硬化甚至HCC发生的协同作用:当饮酒量>60 g/d时,乙醇和HBV 感染促HCC 发生的协同作用的系数为1.8。另外,RIBES等[39]追踪了预期队列中的2 352例HBs阳性患者20年,发现终生饮酒(>60 g/d)可使罹患肝硬化和肝癌的死亡风险增加6倍。
轻中度饮酒的酒精因素使慢乙肝进展为肝硬化甚至肝癌的风险较小,而重度饮酒会增加慢乙肝患者血清HBV-DNA载量,增加机体氧化应激,减弱机体对病毒的免疫反应,从而加速慢乙肝患者进展为肝硬化甚至是HCC 的风险。在未来研究中需进一步探索酒精与HBV 在肝硬化甚至肝癌进展中协同作用机制及长期饮酒对机体免疫应答的作用,以便更有效地预测疾病的转归和预后,更好地进行生活方式的干预,从而提高患者生活质量,延缓疾病进展。