杜卫杰
天津市第三中心医院检验科·天津市重症疾病体外生命支持重点实验室·天津市人工细胞工程技术研究中心·天津市肝胆疾病研究所 (天津 300170)
原发性胆汁性胆管炎(primary biliary cholangitis,PBC)是一种罕见的慢性肝病,起病隐匿,早期临床症状与病毒性肝炎及药物性肝损伤相似,易被误诊,错过最佳的诊断及治疗时机。目前,PBC的发病机制尚未被完全明确,有研究显示,其发病可能与遗传、免疫紊乱、环境等因素导致的自身免疫异常反应有关[1]。美国肝病学会2009年发布的PBC指南及2018年该学会的更新内容均表明,肝穿刺活检已不再是PBC的唯一确诊依据,这在一定程度上降低了PBC在有创检查过程中出现的感染、出血等严重并发症的发生率,避免了取材误差、病理阅片结果差异带来的漏、误诊[2]。尝试应用相关血清学标志物对该病进行早期诊断和预后评估,可减缓疾病相关并发症的发生。本文就目前临床用于诊断、监测PBC的实验室检查项目及意义进行综述。
抗线粒体抗体(anti-mitochondrial antibody,AMA)是一种以线粒体膜为靶抗原的自身抗体。根据靶抗原的位置、电泳特征及对胰蛋白酶的敏感性不同,临床将AMA分为9个亚型,其中AMA-M2、AMA-M4、AMA-M8和AMA-M9与PBC关系密切。AMA-M2被视为PBC的标志性抗体,大量存在于胆管上皮细胞的线粒体中,其在患者出现临床症状或血清碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、谷氨酰转肽酶(glutamyl transpeptidase,GGT)升高前即可被检测到[3]。但仅依据AMA-M2阳性并不足以诊断PBC。有学者发现,乙型病毒性肝炎、药物性肝损伤等非PBC患者血清中也可检出AMA-M2[4-5],此类患者若血清GGT、ALP和IgM水平升高较为明显,则应考虑是否并发PBC。因此,对于AMA-M2阳性患者,应结合其他方式进行鉴别诊断并进行定期随访。AMA-M9可在患者患病初期或无症状期即可被检测到,其阳性可提示处于疾病早期阶段,而AMA-M4和AMA-M8被认为仅见于AMA-M2阳性患者。
AMA阳性对PBC的诊断价值明显高于其预后评估价值,但对于已经确诊的PBC患者,AMA阴性则提示预后更差。虽然AMA是PBC的标志性抗体,但结合其他血清学标志物对该病进行诊断可有效提高其诊断准确性[6]。
抗sp100抗体(抗可溶性酸性核蛋白抗体)的靶抗原为可溶性酸性磷酸化核蛋白,对PBC具有高度特异性[7]。据报道,39例PBC患者中17例AMA-M2检测阴性,而其中12例抗sp100抗体阳性,阳性率约为70%[8]。因此,在检测AMA-M2时,同步检测抗sp100抗体可对PBC的诊断起到重要的辅助作用。
抗PML抗体具有转录调控的功能。有研究发现,约19%的PBC患者中可检测到该抗体,且抗sp100抗体和抗PML抗体检测均为阳性的PBC患者病情进展快,预后较差[9]。近年来,一种被命名为抗sp140的新型PML核蛋白在PBC患者的血清中被发现。与抗PML抗体相同,在PBC患者的自身抗体中,抗sp140抗体也具有高度的特异性,且两者可在PBC患者中与抗sp100抗体共同表达。相关研究数据表明,在AMA阴性的PBC患者中,抗sp140抗体的阳性率呈上升趋势[9]。由此可见,抗sp100抗体、抗PML抗体和抗sp140抗体作为PBC的高度特异性抗体,有助于对AMA阴性PBC患者进行临床诊断。
抗gp210抗体对PBC具有较高的特异性。该抗体高度表达于部分PBC患者小胆管上皮细胞核的核膜上,而在自身免疫性肝炎、乙型病毒性肝炎和丙型肝炎患者中表达较少,正常肝组织未见此类抗体。严重的界面性肝炎、小叶炎症和导管反应可导致抗gp210抗体阳性,持续抗gp210抗体阳性患者预后很差[10]。抗sp100抗体具有较强的遗传倾向,而抗gp210抗体无明显的遗传倾向。抗P62抗体是一类糖蛋白,存在于核孔复合物中,约1/3的PBC患者可显示该抗体阳性[11]。有报道对PBC患者的血清标本使用酶联免疫吸附试验测定抗P62抗体,结果显示抗P62抗体阳性率为23.7%,其特异度接近100%,且抗P62抗体阳性与ALP和血清胆红素水平升高相关[12]。
着丝点B蛋白是参与抗着丝点抗体(anti-centromere antibody,ACA)形成的主要靶抗原[13]。目前,ACA被认为与多种疾病的发生、发展密切相关,如局限性系统性硬化症、干燥综合征、PBC、类风湿关节炎、雷诺综合征等。虽然ACA不是PBC的特异性抗体,但PBC患者血清ACA阳性与此类患者的预后不良密切相关,尤其提示与继发门静脉高压紧密关联[14]。
在少数的PBC患者中可检测到抗核板层B受体(lamin B receptor,LBR)抗体。抗LBR抗体是核膜内膜或中间丝核层粘连蛋白的一种组成蛋白,其特异性很强。抗LBR抗体阳性患者均诊断为PBC,且多见于AMA阴性患者,尚未在其他疾病患者血清中被查出[15]。
血清生化指标水平可反映患者胆汁淤积的现象,一般认为PBC患者ALP、GGT水平显著升高,丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、总胆红素(total bilirubin,TBIL)、直接胆红素(direct bilirubin,DBIL)、总胆汁酸(total bile acid,TBA)等肝功能指标亦可见增高。慢性乙型病毒性肝炎患者以ALT、AST升高为主,而PBC患者的ALP、GGT水平明显升高[16]。ALP在疾病早期或无明显临床症状时即可出现,该检测项目可作为PBC患者早期筛查和鉴别诊断的重要指标[17]。但GGT的检查结果易受乙醇、药物等因素的影响,需综合考虑。PBC患者的生化血清学特征主要来自胆汁淤积的相关表现,一旦患者出现明显的ALT、AST升高,则需考虑并发症,并通过进一步检查排除其他病因,或进行鉴别诊断。
免疫球蛋白是免疫活性分子中的一类,有抗体样结构及活性,由人体免疫B细胞介导的体液免疫产生。PBC患者血清B细胞活化因子水平要明显高于丙型病毒性肝炎患者[18]。而B细胞是PBC免疫发病机制中关键的炎症细胞,在PBC患者中B细胞分泌量增加,会导致高水平免疫球蛋白的产生。PBC患者血清免疫球蛋白指标中IgG、IgA、IgM及轻链水平显著上升,相反补体指标C3、C4水平则明显下降[19]。因此,通过血清免疫球蛋白及补体水平的测定能够了解机体体液的免疫状态,有助于判断PBC病情进展、治疗效果及预后。
当肝脏受损时,激活的肝星状细胞分泌的血小板衍生生长因子(platelet derired growth factor,PDGF)刺激邻近的结缔组织细胞生长,与肝纤维化密切相关[20]。肝星状细胞聚集于炎症区域,大量细胞外基质释放并沉积于肝脏,同时多种肝细胞释放PDGF,PDGF与肝星状细胞膜上特异性受体结合,从而激活相关信号通路,使肝星状细胞增殖、迁移并转化成为肌样成纤维细胞,导致病情进展为肝纤维化[21]。相比于慢性乙型病毒性肝炎,PBC患者的临床分期提高,血清PDGF水平显著升高[22]。
PBC患者胆汁淤积明显,而胆汁酸代谢与胆固醇代谢密切相关。PBC血脂异常者较单纯血脂异常者更易出现高胆固醇血症,总胆固醇(total cholesterol,TC)和低密度胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)水平高于后者,而高密度胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)水平低于后者[23]。PBC患者血脂异常以TC和LDL-C升高为主,且肝脏损害及瘙痒症状更严重[24]。肝硬化患者存在血脂代谢紊乱及合成障碍,其中载脂蛋白B、载脂蛋白A1的检测结果与正常人群有明显差异[22]。2017版EASL临床实践指南中建议:对PBC合并代谢综合征,包括高胆固醇、高LDL-C和低HDL-C的患者,推荐在个体化治疗的基础上采用降低胆固醇的药物治疗[25]。
PBC为自身免疫性肝病的一种,通常合并其他肝外自身免疫性疾病,其中以自身免疫性甲状腺疾病(autoimmune thyroid disease,AITD)最为常见。PBC患者的甲状腺激素及抗体水平与健康人群存在明显差异[26]。病情进展至肝硬化的PBC患者,血清促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)水平升高,而游离三碘甲状腺原氨酸(free triiodothyronine,FT3)、游离甲状腺素(free thyroxin,FT4)水平降低,提示TSH可能有一定的促肝纤维化作用,而FT3、FT4在PBC患者肝纤维化进展中可能存在负性作用。随着PBC患者肝受损程度的加重,TSH水平降低,而FT3水平升高,FT3、TSH水平从侧面反映了肝功能损害的程度。FT3水平降低会刺激胶原合成,抑制基质金属蛋白酶-2的分泌,导致肝纤维化,进而加速肝硬化的发生[27],表明甲状腺功能的测定可对PBC的病情评估起一定的辅助作用。
降钙素原(procalcitonin,PCT)是细菌感染的诊断标志物。目前,临床普遍认为,当因细菌感染导致机体的全身性炎症反应时,PCT水平可显著增高。临床通过检测血清PCT水平对血液、腹腔及肺部早期感染进行诊断[28]。原发性胆汁性胆管炎患者肝硬化期合并感染发生率高,导致患者预后不佳,影响其生命质量,这也是引起患者死亡的常见原因之一。目前针对肝硬化合并感染患者早期的临床诊断尚不成熟。由此可见,血清PCT水平对反映PBC患者机体感染程度具有重要价值[29]。
近年来,新的生物标志物不断被研究者评估,以提高诊断灵敏度,其中包括KLHL12和六分激酶-1。有研究对AMA阴性PBC患者进行KLHL12和六分激酶-1联合检测,结果显示,联合检测的灵敏度和特异度分别为37%和85%[30]。该类标志物对PBC的诊断特异度高,但灵敏度偏低,因此有必要对AMA阴性患者结合其他标志物进行诊断。
在PBC肝损伤的细胞凋亡过程中,肝细胞及胆管细胞中CK-18与天冬氨酸蛋白水解酶作用,产生的抗原表位可被组织和血液中的M30抗体识别,坏死过程释放完整的CK-18,可被M65抗体识别[31]。两者均可通过免疫血清学方法检测,用于多种肝损伤的诊断和预后评估。国外研究对PBC患者进行血清分析,130例患者的M30和M65水平均显著高于对照组[32]。沈艳红等[33]研究显示,PBC患者血清M65水平显著升高,M30/M65 比值显著降低,但M30水平与对照组的差异不显著。故目前临床对于PBC患者的M30和M65水平变化尚不确定,有待于更多的研究给予证实。
PBC是一种原因尚未明确的慢性自身免疫性肝病,起病缓慢,初期不易被察觉,很多患者是在体检时发现肝功能异常甚至出现肝硬化等症状就诊。虽然肝穿刺活检是诊断PBC和明确患者肝脏病理损伤程度的金标准,并可监测PBC患者肝硬化失代偿期可能出现的并发症,但该方式为有创检查,临床应用受限。目前,越来越多的血清学标志物被应用于PBC的早期诊断、危险分层和个体化治疗。一直以来PBC被认为与遗传相关,但其发病机制和超早期预测模型尚未被建立,随着更多的血清学标志物被发现,亦可为PBC发病机制的深入研究提供理论基础。