肝硬化患者血清YKL-40 水平变化及临床意义

刘丽波 段旭峰 孔学哲 张保茹 王淑辉 李 慧 杨 婷 冯 军

1.中国人民解放军联勤保障部队第九八一医院消化内科，河北承德 067000；2.河北省承德市中心医院检验科，河北承德 067000

肝硬化是多种原因导致慢性肝病的终末期病理表现。近年来其发病率和死亡率不断增加，每年全球死亡达100 万例，在最常见的死亡原因中排第14 位[1]。肝硬化是由于肝脏的不同损伤机制导致肝脏坏死性纤维化，组织学上以弥漫性结节为特征，再生结节被致密的纤维膜隔包裹，最终导致肝实质结构消失，导致门脉高压、肝功能障碍，严重时危及患者生命[2]。因此，深入研究肝硬化疾病的发生发展机制、寻找有效的早期诊断及评估疾病严重程度的血清标志物、对患者予以早期干预治疗，以延缓肝硬化的进展，具有重要的临床意义[3]。YKL-40，也称为壳多糖酶3 样蛋白1（CHI3L1），位于1q32.1，主要由活化的巨噬细胞、软骨细胞、嗜中性粒细胞和滑膜细胞分泌，在炎症和组织重塑过程中起作用。大量研究表明，YKL-40 参与炎症、细胞迁移、组织重塑、纤维化和肿瘤发生的病理生理过程[4-5]。近年来研究发现，酒精性肝硬化、肝炎后肝硬化、非肝硬化纤维化和丙型肝炎病毒（HCV）诱发的肝纤维化患者的YKL-40 血清水平显著升高[6-7]。因此，血清YKL-40 水平有可能成为肝硬化患者的非侵入性标志物。本研究通过检测肝硬化患者血清中YKL-40 的表达，初步探讨其临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016 年2 月—2018 年12 月中国人民解放军联勤保障部队第九八一医院（以下简称“我院”）诊治的90 例肝硬化患者为肝硬化组。纳入标准：①结合病史、临床表现、实验室检查及影像学检查，符合《慢性乙型肝炎防治指南（2015 年版）》[8]中肝硬化的诊断标准；②1 个月内无保护肝功能等治疗史；③患者及家属均知情并签署知情同意书。排除标准：①合并严重的心脑血管疾病、免疫系统疾病；②合并其他器官系统恶性肿瘤。肝硬化组男52 例，女38 例；年龄34～69 岁，平均（44.3±8.1）岁；肝功能Child-Pugh 分级：A 级35 例，B 级31 例，C 级24 例；根据肝穿刺活检病理结果判断肝纤维化程度：轻度29 例，中度36 例；重度25 例；肝硬化原因：病毒性肝炎61 例，酒精性肝炎12 例，胆汁性肝硬化11 例，病因不明6 例；肝硬化患者伴并发症29 例（腹水15 例，肝性脑病8 例，消化道出血6 例），无并发症61 例。以40 例同期健康体检的正常人群作为对照组，其中男25 例，女15 例；年龄35～68 岁，平均（45.8±9.6）岁。两组性别、年龄比较，差异均无统计学意义（均P ＞0.05），具有可比性。本研究经我院医学伦理委员会审核批准通过。

1.2 检测方法

采集两组研究对象清晨空腹静脉血约5 mL，EDTA 抗凝，4℃离心10 min，离心力1200× g，离心半径13.5 cm，取上清血清放于-80℃冰箱保存待测。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）双抗体夹心法检测血清YKL-40 水平。人YKL-40 ELISA 试剂盒购自Abcam公司，生产批号：20160117。实验步骤：在酶标包被板上设标准品10 孔，稀释标准品，以标准品的浓度梯度为横坐标，以吸光度（OD 值）做纵坐标，绘制标准曲线，加样后37℃孵育30 min，洗涤液洗5 次后加入酶标试剂，37℃孵育30 min，洗涤液洗5 次，加入显色剂50 μL 37℃避光显色15 min，加终止液50 μL 终止反应，以空白孔调零，450 nm 波长依序测量各孔的OD 值。人血清YKL-40 正常值范围：23.44～1500.00 ng/mL。同时应用全自动生化分析仪检测两组研究对象血清总胆红素（TBil）、谷丙转氨酶（ALT）、天冬氨酸转氨酶（AST）、白蛋白（Alb）及凝血酶原时间（PT）。

1.3 统计学方法

采用SPSS 18.0 对所得数据进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验，多组计量资料比较采用单因素方差分析，组间采用LSD-t 检验。Pearson 线性相关分析肝硬化患者血清YKL-40 与肝功能指标的相关性。P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

肝硬化组TBil、ALT、AST、PT 及血清YKL-40 水平明显高于对照组，而Alb 水平明显低于对照组（均P ＜0.05）。见表1。

表1 两组一般资料比较（）

表1 两组一般资料比较（）

注：TBil：总胆红素；ALT：谷丙转氨酶；AST：天冬氨酸转氨酶；PT：凝血酶原时间；Alb：白蛋白

2.2 肝硬化组血清YKL-40 表达水平与临床特征的关系

肝硬化组不同年龄、性别、肝硬化原因的血清YKL-40 表达水平比较，差异均无统计学意义（均P ＞0.05），不同Child-Pugh 分级、不同肝纤维化程度、有无并发症的血清YKL-40 表达水平比较，差异均有统计学意义（均P ＜0.05）。见表2。

2.3 肝硬化组患者血清YKL-40 表达水平与肝功能指标的相关性

Pearson 线性相关分析结果显示，肝硬化组血清YKL-40 表达水平与血清TBil、PT、ALT、AST 呈正相关（r=0.532、0.459、0.572、0.622，均P ＜0.05），而与血清Alb 呈显著负相关（r=-0.513，P ＜0.05）。

表2 肝硬化组血清YKL-40 表达水平与临床特征的关系（ng/mL，）

表2 肝硬化组血清YKL-40 表达水平与临床特征的关系（ng/mL，）

3 讨论

肝硬化表现为肝脏结构不可逆转、进行性、弥漫性的肝脏损害，肝细胞的弥漫性变性坏死，肝纤维组织广泛增生，形成典型的再生性结节和假小叶，导致肝功能异常及凝血功能障碍[9]。同时因门静脉血流回流障碍，导致门静脉高压，表现为腹水、脾功能亢进、食管-胃底静脉曲张等[10]。大量证据表明，多种生物标志物参与肝硬化的发生和发展，检测血清生物标志物的水平有助于肝硬化的诊断和预后[11-13]。

YKL-40 基因由十个外显子组成，DNA 长度约8 kb，其编码蛋白具有383 个氨基酸，由于N 端具有特征性的酪氨酸（Tyr）-赖氨酸（Lys）-亮氨酸（Leu）的YKL序列，因此命名为YKL-40[14]。YKL-40 最初在人骨肉瘤细胞系MG63 中发现，随后研究发现YKL-40 是哺乳动物壳多糖酶样蛋白家族的成员，并且是高度保守的蛋白[15]。YKL-40 主要由巨噬细胞、嗜中性粒细胞和血管平滑肌细胞产生，参与细胞增殖和分化、血管生成、炎症反应、细胞外基质重塑和先天免疫反应[16]。有研究显示，YKL-40 水平与肝脏疾病有关，并且人YKL-40 基因是肝组织中差异性表达最显著的基因之一，并影响肝组织中炎症和组织愈合过程的发展[7,17]。本研究中，与对照组比较，肝硬化组血清YKL-40 表达水平明显较高。目前其机制尚不明确，可能与YKL-40参与肝硬化组织炎症的过程有关，肝硬化时由于肝细胞损伤及肝功能降低，导致大量促进纤维化的因子如转化生长因子-β（TGF-β）、白介素-6（IL-6）等刺激巨噬细胞分泌产生YKL-40，导致血清中YKL-40 水平明显升高[18-19]。YKL-40 作为一种促纤维化因子，亦能加重肝组织炎症及基质重塑的过程。本研究中，肝硬化组不同Child-Pugh 分级、不同肝纤维化程度、有无并发症的血清YKL-40 水平比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）。提示血清YKL-40 水平有助于反映肝硬化患者肝纤维化及肝功能状况，并判断肝硬化疾病的严重程度。有研究表明，乙型肝炎肝硬化患者血清YKL-40 水平是患者不良预后的独立危险因素[20-21]，而经抗病毒治疗后，在持续的病毒应答的乙型肝炎肝硬化患者的血清中YKL-40 的水平显著下降，表明血清YKL-40 水平是重要的判断预后及预测治疗反应的血清标志物之一[22]。本研究肝硬化组血清YKL-40 表达水平与血清TBil、PT、ALT、AST 水平呈正相关，而与血清Alb 水平呈负相关，亦表明血清YKL-40 表达水平与其他反映肝功能指标具有良好的相关性，可能成为评估肝功能的无创检测指标。尚有研究报道[7,23]，肝硬化患者的肝组织中YKL-40 的水平与其他促纤维化的细胞因子，如TGF-β、透明质酸及IL-6 等密切相关，其在诊断肝纤维化程度上与其他指标比较具有更高的敏感性。

综上所述，肝硬化患者血清中YKL-40 水平升高，与肝功能Child-Pugh 分级、肝纤维化程度、并发症及肝功能指标有关，有望成为新的肝硬化诊断及判断疾病严重程度的指标。