蒋莹莹, 郑素军
首都医科大学附属北京佑安医院 a. 肝病重症医学科; b. 疑难肝病及人工肝中心;c. 肝衰竭与人工肝治疗研究北京市重点实验室, 北京 100069
HBV感染是严重的全球性健康问题之一[1],也是我国病毒性肝炎、肝硬化、肝癌的最重要的原因。在我国,由HBV感染引起肝硬化和肝细胞癌(HCC)患者比例分别高达77%和84%[2]。近年来,随着HBV疫苗及母婴阻断措施的普及、直接抗病毒药物[如核苷(酸)类似物(NAs)]、免疫调节剂(如PEG-IFNα)的应用,使得HBV感染的防治取得了长足的进步,极大地改善了慢性HBV感染者的临床结局[3]。
HBeAg阳性表明HBV复制活跃,具有较强的传染性。通常,HBeAg阴转、抗-HBe的出现,标志着机体免疫从免疫清除期进入免疫控制期[4](注:部分患者因为前C和C启动子变异,使HBeAg阴转、抗-HBe出现,本文不做讨论)。实现HBeAg血清学转化,对于改善CHB患者生活质量及生存率具有重要意义[5]。尽管CHB患者使用抗病毒药物治疗可以使HBV DNA低于检测下限,但是仍有部分患者未出现HBeAg血清学转换。研究[6]表明,单纯HBsAg阳性的男性患者,其HCC发生的相对危险度为9.6%;而HBsAg和HBeAg均阳性的患者,其HCC发生的相对危险度增加至60.2%。此外,Shen等[7]发现尽管HCC患者经过根治性手术切除,HBeAg阳性HCC患者的无复发生存期及总生存期均明显低于HBeAg阴性HCC患者。因此,在抗HBV治疗过程中,监测慢性乙型肝炎(CHB)患者的HBeAg状态具有重要意义。NAs具有适应证广、保存方便、副作用少等优势,是目前大多数CHB患者抗病毒治疗的首选治疗方案。NAs治疗可以抑制HBV DNA复制,改善肝组织病变,提高患者生存率[8-9]。然而,只有部分患者在NAs治疗期间可以实现HBeAg阴转和(或)抗-HBe出现。因此,在NAs抗病毒治疗前及治疗过程中,寻找能够预测CHB患者发生HBeAg阴转/血清学转换的生物标志物,对于抗病毒治疗药物的选择、方案的调整、实现个体化治疗至关重要。本文对近年来能够预测NAs治疗慢性HBV感染者HBeAg阴转/血清学转换的血清标志物的研究进展作一综述。
既往研究[10]表明,基线ALT水平是NAs治疗CHB患者发生HBeAg血清学转化的最强预测因子。但是ALT水平容易受到其他因素(如非酒精性脂肪性肝炎等)的影响。随后有学者[11]发现,治疗24周时血清HBV DNA检测不到比基线ALT水平更能预测2年后血清HBeAg阴转。在一项来自香港的160例HBeAg阳性CHB患者的研究[12]中,恩替卡韦治疗12个月时HBV DNA水平检测不到(<20 IU/ml),在治疗3年后HBeAg血清学转换率高于可检测到HBV DNA的患者(43.2% vs 19.0%,P=0.003)。Peng等[13]研究发现,恩替卡韦治疗6个月时血清HBV DNA水平检测不到的患者,在治疗2年后HBeAg阴转的概率是HBV DNA可检测到患者的4倍。此外,也有研究[14]显示,24周和48周时HBV DNA<20 IU/ml可以预测恩替卡韦治疗HBeAg阳性CHB患者的96周内血清HBeAg血清学转化。上述研究结果均表明,HBV DNA水平是早期预测恩替卡韦治疗HBeAg阳性CHB患者HBeAg血清学转换的良好指标。
1996年德国学者首次发现HBV感染者血清中除了Dane颗粒以外,还存在HBV RNA。随后研究[15]发现,血清HBV RNA是出现在病毒样颗粒中的前基因组RNA(pgRNA)。pgRNA 是cccDNA的直接转录产物,在HBV DNA聚合酶作用下,pgRNA进一步逆转录成松弛环状DNA(rcDNA)。在NAs治疗期间,由于NAs通过作用于HBV DNA聚合酶而阻断rcDNA的形成,而HBV RNA病毒样颗粒不受影响。因此,血清HBV RNA比HBV DNA更能反映肝内cccDNA的活性[16-17]。
研究[18-19]发现,血清HBV RNA水平不仅是预测IFN治疗CHB患者HBeAg血清学转换的标志物,同时也可以作为NAs治疗HBeAg阳性CHB患者发生血清学转换的预测因子。Luo等[20]纳入恩替卡韦抗病毒治疗的30例CHB患者,其中HBeAg阳性25例(83%)。根据经24周抗病毒治疗HBV DNA能否检测到,分为病毒学缓解(virological response, VR)组13例、部分病毒学缓解(partial virological response, PVR)17例。结果显示,基线时两组间HBV RNA无明显差异,而经过24周恩替卡韦治疗后,VR组和PVR组间的HBV RNA有显著差异(P=0.041),获得VR的患者血清HBV RNA较基线水平显著降低(P<0.001),PVR组HBV RNA呈上升趋势且变化有显著差异(P<0.001)。进一步分析发现,基线HBV RNA对于是否发生HBeAg血清学转换也具有良好的预测价值[受试者工作特征曲线下面积(AUC)=0.847,P=0.004]。当临界值为4.12 log10拷贝/ml时,其灵敏度和特异度均为80%。
van Bömmel等[21]对HBV RNA用于预测NAs抗病毒治疗HBeAg血清学转换价值也进行了相关研究。该研究纳入50例经NAs治疗的HBeAg阳性CHB患者,其中15例获得HBeAg血清学转换(6例经TDF治疗、9例经LMV治疗)。研究者检测了全长多聚腺苷化HBV RNA(HBV flRNA)及带有多聚A尾的截短型HBV RNA(HBV trRNA)两种形式的HBV RNA。基线时,有无发生HBeAg血清学转换的两组间HBV RNA(HBV flRNA及HBV trRNA)、HBV DNA及HBsAg水平均无显著差异。多因素回归分析结果发现,HBV RNA是预测HBeAg血清学转换的最佳指标。基线时,HBV flRNA水平是判断能否发生HBeAg血清转化的最佳预测因子(AUC=0.73);在治疗第3个月和第6个月,HBV trRNA水平的降低是预测HBeAg血清转化的最佳预测因子(AUC分别为0.9和0.85)。
抗-HBc是HBcAg刺激机体产生的非保护性抗体。由于HBcAg具有高度免疫原性,几乎所有的HBV感染者均会产生抗-HBc,可以分为IgM、IgA 和 IgG 3种亚型[22]。IgM型抗-HBc升高多提示近期感染,而IgG型抗-HBc升高多提示既往感染。既往研究[23-24]显示,抗-HBc水平不仅与肝脏炎症情况、肝纤维化程度密切相关,而且还能够用于预测抗病毒疗效。
Fan等[25]进行了一项大样本回顾性队列研究,该研究发现基线时抗-HBc滴度可以用于预测CHB患者NAs及PEG-IFN治疗后HBeAg血清学转换。该研究纳入了231例PEG-IFN治疗及560例NAs治疗(替比夫定治疗104周,部分患者联合阿德福韦治疗)的HBeAg 阳性CHB患者(HBV DNA>5 log10拷贝/ml)。在NAs及PEG-IFN治疗组,分别有137例(24.5%)、99例(42.9%)患者实现了HBeAg血清学转换。多变量分析结果显示,基线抗-HBc水平、HBV DNA和年龄是NAs队列中HBeAg血清学转换的独立预测因子,而基线抗-HBc水平、HBV DNA和ALT是PEG-IFN队列中的独立预测因子。该研究进一步对所有患者进行了多变量分析,综合分析结果显示,除治疗策略外,基线抗-HBc水平是HBeAg血清学转换的最佳独立预测因子。当临界值为4.4 log10IU/ml时,其用于预测NAs和PEG-IFN治疗CHB患者HBeAg血清学转换的灵敏度分别为48.9%、60.6%,特异度分别为68.8%、66.7%。
若除外HBV DNA载量,抗-HBc是否仍然是CHB患者发生HBeAg血清学转换的独立预测因子呢?据此Cai等[26]纳入74例高病毒载量(HBV DNA>1×107拷贝/ml)经NAs[拉米夫定联合阿德福韦(n=32)或恩替卡韦(n=42)]治疗的CHB患者,结果发现发生HBeAg血清学转换的患者在基线时HBcAb水平明显高于未发生HBeAg血清学转换的患者(P=0.029)。当HBcAb基线水平>4.375 log10IU/ml时,其用于预测高病毒载量NAs治疗患者96周HBeAg血清学转换的灵敏度和特异度分别为62.5%和74.2%。进一步多因素分析结果显示,基线血清HBcAb水平是96周HBeAg血清学转换的唯一独立预测因子(AUC=0.71, 95%CI: 0.55~0.86,P=0.013)。
目前,恩替卡韦是国内外抗病毒治疗CHB患者的一线药物之一。然而,只有部分患者在恩替卡韦治疗期间实现了HBeAg血清学转换。研究[27]显示,恩替卡韦治疗第2年HBeAg血清转化率为12.6%~31%,治疗第3年HBeAg血清转化率为24%~44%。Xu等[28]对恩替卡韦治疗的中国CHB患者抗-HBc用于预测HBeAg血清学转换的价值进行了相关研究。结果显示,基线抗-HBc水平是144周(比值比=5.78, 95%CI: 2.05~16.34,P=0.001)和240周(比值比=5.36, 95%CI: 2.17~13.25,P<0.001)HBeAg血清学转换的最佳预测因子。基线抗-HBc水平是HBeAg阳性CHB患者长期恩替卡韦治疗疗效的有效预测指标,对抗病毒药物的选择有一定的指导意义。
近年来,HBsAg在CHB患者抗病毒治疗中的应用越来越受到重视[29-31]。Yang等[32]纳入了20例替诺福韦抗病毒治疗HBsAg、HBeAg均为阳性的CHB患者。根据72周是否发生HBeAg血清学转换分为SC(HBeAg seroconversion)和非-SC(non-HBeAg seroconversion)两组。经过72周治疗,9例发生HBeAg血清学转换。在替诺福韦治疗过程中HBsAg水平比HBeAg水平更能用于鉴别SC和非SC患者。Zoulim等[29]发现在经过96周NAs(恩替卡韦联合/不联合替诺福韦)治疗HBeAg阳性CHB患者中,HBsAg明显下降对于预测发生HBeAg阴转具有重要价值,基线HBsAg水平、24周HBsAg下降幅度以及基线HBV DNA水平是HBeAg阴转的显著预测因子。但是Singh等[33]的研究与以上研究结果相反,即替诺福韦治疗HBeAg阳性CHB患者HBsAg下降与HBeAg血清转化率无关。这种差异可能与HBV感染的变异模式、病毒学自身因素、宿主免疫因素、宿主遗传因素等有关。
HBcrAg由HBcAg、HBeAg和由22 kD编码的前核心蛋白(P22cr)组成。HBcAg存在于成熟的HBV病毒颗粒中,是病毒衣壳的结构成分;HBeAg是一种非结构性的HBV蛋白,是前核心蛋白的N末端加工产物;P22cr是前核心蛋白N末端和C末端的加工产物[34]。既往研究[35-37]发现,HBcrAg不仅是反映肝组织内cccDNA 水平的较佳的血清学替代指标,而且有助于预测停药复发、预测自发或者治疗引起的HBeAg血清学转换。Wang等[38]回顾性分析了118例NAs(15例患者最初使用阿德福韦和拉米夫定联合治疗,后改为替诺福韦,其余患者均单独使用替诺福韦或恩替卡韦)治疗的HBeAg阳性CHB患者。36.4%的患者在治疗39个月后达到HBeAg血清学转换。该研究结果发现,HBsAg和HBcrAg联合应用对HBeAg血清学转换的预测价值最大:6个月时联合预测HBeAg血清转化的灵敏度为71.4%,特异度为79.5%;12个月时联合预测HBeAg血清转化的灵敏度为73.7%,特异度为79.5%。
除了临床指标外,免疫相关因素也越来越备受关注。细胞因子不仅能够抑制病毒复制,而且也可以决定宿主免疫应答的模式;趋化因子是一类小细胞因子,它能引导白细胞迁移到炎症或损伤部位,增强炎症细胞的吞噬能力。相继有研究[39-41]发现,一些细胞因子/趋化因子如IL-37、IP-10、IL-21等与经NAs治疗的CHB患者HBeAg血清学转换有一定的相关性。Zheng等[42]研究发现阿德福韦抗病毒治疗12周CHB患者肝内cccDNA下降与HBV特异性T淋巴细胞(肝小叶中CD8+T淋巴细胞)功能的恢复与HBeAg阴转密切相关。但以上研究结果在进一步进行推广应用前,均需要大量研究来证实。
目前,恩替卡韦、替诺福韦、丙酚替诺福韦等药物是国内外指南推荐治疗CHB患者的一线用药[2,43]。寻找NAs治疗前、治疗过程中能够预测HBeAg阴转/血清学转换的生物标志物具有重要意义。本文对相关研究进展进行了总结,结果发现HBV DNA、HBV RNA、抗-HBc、HBsAg、HBcrAg以及细胞因子,对于预测NAs治疗CHB患者HBeAg阴转/血清学转换,均有一定的作用。但由于受研究对象、治疗方案、基因易感性及机体免疫等因素影响,研究结果不尽相同。此外,这些潜在标志物在NAs抗病毒治疗中的动态变化规律和相互关系,以及它们对于预测HBeAg阴转/血清学转换是否存在协同作用?能否建立适合中国人群的相应的预测模型?这些均亟需研究。而进一步探索HBeAg阴转和抗-HBe产生的机制及影响因素,也有助于寻找可以用于预测HBeAg阴转/血清学转换的新型特异性指标。