白细胞介素6/白细胞介素6受体轴免疫调节机制与乙型肝炎病毒感染患者病毒基因型的相关性

卢斯霞 胡旭东 高欣 程聪 陈思

武汉市金银潭医院肝病科（武汉430010）

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）致病机制复杂，可因免疫能力、病毒基因型等差异而出现不同的临床表现，如无症状携带者，并产生不同的临床转归，如性乙型肝炎、肝硬化、肝细胞癌等［1-2］。目前，临床研究认为，HBV 感染机体后引起的肝细胞损伤、疾病严重程度等与宿主免疫调节紊乱、病毒本身的生物学特性密切关联，其中HBV 主要分为A、B、C、D 基因型，各基因型可产生不同的病理生理特征，如A 基因型容易引起慢性肝炎，C 基因型容易引起严重肝病，D 基因型容易引起急性感染等［3-4］。HBV 感染机体后，可激活机体产生一系列免疫反应，并产生HBV 特异性抗原，导致肝细胞损伤，因此诱导机体清除HBV 时产生的免疫反应是导致异常炎症、肝功能损伤的重要原因，研究HBV 基因型与免疫反应的相关机制对于HBV治疗、免疫调节具有重要指导意义。白细胞介素6（interleukin 6，IL-6）是新发现的促炎因子，与可溶性IL-6R（soluble IL-6 receptor，sIL-6R）特异性结合而激活下游信号通路（如JAK/STAT3、PI3K/AKT 信号通路），进而激活T 细胞而介导中性粒细胞、成纤维细胞、巨噬细胞等免疫细胞分泌致炎因子，促进炎症的发生以及加重肝组织损伤［5-7］。目前，关于IL-6/IL-6 受体轴免疫调节机制与HBV 基因型的关系尚未明确，因此本文将通过实例进一步探讨，旨在为临床新药研究靶点开发提供指导。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取我院2017年6月至2019年12月期间收治的96 例HBV 感染患者为研究组，另选取同期于我院体检健康者为对照组。研究组男55 例，女41 例，年龄35～72 岁，平均（50.26 ±4.29）岁；对照组男38 例，女22 例，年龄36～75 岁，平均（49.37±4.15）岁；两组受试者的性别、年龄等基线资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。（1）纳入标准：HBV 感染患者均符合中华医学会肝病分会2015 版《慢性乙型肝炎诊断标准》中的诊断标准，生物化学或血液学检查确诊［8］；（2）病历资料完整，自愿签署知情同意书。排除标准：（1）免疫系统疾病、血液及肿瘤疾病；（2）合并甲型、丙型、丁型、戊型等其他肝炎病毒感寄生虫性感染；（3）心、肺、肾等重要脏器功能障碍；（4）酒精性肝病，HIV 感染，寄生虫性感染。

1.2 方法将符合条件的患者纳入本次研究，并记录病历资料，包括性别、年龄、病史等。患者入组后于清晨空腹采集外周静脉血4 mL，静置1 h后，3 000 r/min 离心10 min，上清液保存于-80 ℃待测。采用全自动生化分析仪（厂家型号：贝克曼AU-680）检测血清谷丙转氨酶（alanine transaminase，ALT）、谷氨酰氨基转移酶（glutamyl transferase，GGT）、谷丙转氨酶（alanine transaminase，ALT）及总胆红素（Total bilirubin，TBIL）水平，采用荧光定量PCR法检测血清HBV DNA的含量，以Log HBV DNA 表示。采用酶联免疫吸附实验法检测血清IL-6 和sIL-6R 表达水平，检测试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司。

1.3 统计学方法采用SPSS 20.0 软件分析所有数据。计数资料以例（%）表示，计数资料比较采用χ2比较。计量资料以（）表示，两组间计量资料比较采用t检验。相关性评估采用Pearson 相关性分析。P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组受试者基线资料以及IL-6/IL-6受体轴水平比较两组受试者的性别、年龄等基线资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），研究组血清IL-6、sIL-6R水平明显高于对照组（P＜0.05），见表1。

表1 两组受试者基线资料以及IL-6/IL-6 受体轴水平比较Tab.1 Comparison of baseline data and IL-6/IL-6 receptor axis levels between the two groups ±s

表1 两组受试者基线资料以及IL-6/IL-6 受体轴水平比较Tab.1 Comparison of baseline data and IL-6/IL-6 receptor axis levels between the two groups ±s

组别研究组对照组t/χ2值P 值例数96 60性别（男/女）55/41 38/22 0.558 0.454年龄（岁）50.26±4.29 49.37±4.15 1.276 0.204吸烟（例）30 15 0.703 0.402 IL-6（ng/mL）44.67±5.53 28.12±4.84 19.060＜0.001 sIL-6R（ng/mL）62.34±9.63 47.58±7.52 10.684＜0.001

2.2 不同基因型患者基线资料比较96 例患者HBV 基因型分布如下：C 基因型67 例，B 基因型26 例，A 基因型2 例、A/C 混合型1 例，其中A、A/C基因型例数较少，未纳入研究。两者患者性别、年龄以及肝功能指标等基线资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 不同基因型患者基线资料比较Tab.2 Comparison of baseline data of patients with different genotypes ±s

表2 不同基因型患者基线资料比较Tab.2 Comparison of baseline data of patients with different genotypes ±s

组别B基因型C基因型t/χ2值P值例数26 67性别（男/女）15/11 39/29 0.558 0.455年龄（岁）50.06±4.18 50.36±4.24 1.281 0.202吸烟（例）8 25 0.350 0.552病程（岁）5.37±1.16 5.12±1.28 1.061 0.291肝纤维化程度分级（例）S1 8 22 0.258 0.879 S2 13 35 S3 5 10肝功能分级（例）A 7 22 0.315 0.854 B 15 36 C 4 9 ALT（U/L）68.83±15.62 65.62±17.84 0.805 0.423 AST（U/L）77.41±10.95 80.37±13.87 0.975 0.332 GGT（U/L）69.64±10.63 71.85±14.26 0.716 0.476 TBIL（μmol/L）37.81±8.12 35.34±7.85 1.349 0.181

2.3 不同基因型患者血清乙肝病毒载量、IL-6/IL-6受体轴水平C 基因型的血清Log HBV DNA、IL-6/IL-6 受体轴水平均明显高于B 基因型患者（P＜0.05），见表3、图1-3。

表3 不同基因型患者血清乙肝病毒载量、IL-6/IL-6 受体轴水平比较Tab.3 Comparison of serum hepatitis B virus load and IL-6/IL-6 receptor axis levels in patients with different genotypes x±s

图1 不同基因型的HBV DNA 水平Fig.1 HBV DNA levels of different genotypes

2.4 不同类型HBV 患者血清HBV DNA 与IL-6/IL-6 受体轴相关性控制HBV 基因型变量，对Log HBV DNA、IL-6 进行偏相关分析，偏相关系数为0.501，对Log HBV DNA 与sIL-6R 进行偏相关分析，偏相关系数为0.459，Log HBV DNA 与IL-6、sIL-6R 呈正相关性（P＜0.05），差异具有统计学意义，见图4、5。

3 讨论

乙型肝炎病毒是一类双链DNA 病毒，具有嗜肝性（肝组织趋向性），流行病学调查显示，我国是HBV感染的高发区，已成为流行的公共卫生问题［9］。临床上治疗方式以抗病毒（核苷类似物）、免疫调节（干扰素）治疗为主，并配合保肝护肝药物治疗，可有效抑制HBV 复制以及控制疾病，甚至达到良好的康复效果。HBV 作为外源性致病病原体，侵入机体后引起的免疫反应可介导的肝损伤，且研究已证实CD4+T 细胞、HBV 特异性细胞毒性T 淋巴细胞等免疫细胞对于控制HBV 感染具有重要意义［10］。IL-6 是参与炎症、免疫调节等多种生物学

过程，与sIL-6R 特异性结合后可激活下游的经典信号通路而发挥促炎作用，其中IL-6/IL-6 受体轴免疫调节失衡可导致多种炎症疾病，如风湿性关节炎、慢性肝炎等，因此阻断IL-6/IL-6 受体信号通路的转导可能作为多种炎症疾病的潜在治疗靶点［11］，此次研究将通过研究IL-6/IL-6 受体轴免疫调节与HBV 基因型的关系，从而为乙型肝炎疾病的治疗提供指导。

图2 不同基因型的血清IL-6 水平Fig.2 Serum IL-6 levels of different genotypes

图3 不同基因型的血清sIL-6R 水平Fig.3 Serum IL-6 levels of different genotypes

图4 血清HBV DNA 与IL-6 相关性Fig.4 Correlation between serum HBV DNA and IL-6

图5 血清HBV DNA 与sIL-6R 相关性Fig.5 Correlation between serum HBV DNA and sIL-6R

本研究发现，研究组血清IL-6、sIL-6R 水平明显高于对照组（P＜0.05），表明IL-6/IL-6 受体轴免疫调节与HBV 感染密切关联。IL-6 在适应性免疫系统以及固有免疫中的介导、激活中发挥重要作用，如固有免疫系统中可促进单核细胞的浸润、活化，适应性免疫系统中可诱导B 细胞分化为浆细胞，促进滤泡辅助T 细胞的分化以及释放炎性因子（IL-21）［12］。另外，研究发现HBV 感染机体后，在炎症反应过程中，IL-6 还可刺激肝细胞产生血清淀粉样蛋白A、C 反应蛋白等急性期蛋白，从而破坏肝脏细胞，其水平越高则肝脏损伤的程度越高［13］。本研究显示，C 基因型的血清乙肝病毒载量、IL-6/IL-6 受体轴水平均明显高于B 基因型患者，且通过Pearson 相关分析显示HBV 基因型与血清乙肝病毒载量、IL-6/IL-6 受体轴水平具有相关性，表明C 基因型可能与较为严重的肝病、肝脏炎症有关。李妍淳等［14］研究发现，C 基因型的HBVDNA 水平以及e 抗原携带率明星高于B 基因型，随着疾病的进展，C 基因型分布比例呈上升趋势，C基因型感染者进展为重症肝炎、肝硬化、肝癌的风险高于B 基因型，结合本次研究进一步表明HBV基因型是HBV 感染患者发生严重肝病的危险因素。

血清乙肝病毒载量反映HBV 复制情况，值越大表明提示病毒复制活跃，具有较高的传染性。本次研究通过Pearson 相关分析显示血清乙肝病毒载量与血清IL-6、sIL-6R 水平存在正相关性，表明IL-6/IL-6 受体轴免疫调节对乙型肝炎感染具有重要调控作用。LEE 等［15-16］研究发现IL-6 与HBV外壳蛋白前S1 蛋白相互作用后可能影响HBV 感染，是控制HBV 进入肝细胞的一个重要因素，且通过体外细胞实验、动物实验证实HBV 感染肝脏后肝实质细胞高表达IL-6［17-19］。另外，研究发现乙型肝炎患者血清IL-6 水平异常升高，可介导微小RNA-21 的表达，并激活炎性反应，持续高强度的刺激可导致肝损伤，进而引起肝细胞癌［20］。IL-6/IL-6 受体轴免疫调节在感染、炎症期间具有重要的保护特性，本研究初步探讨了HBV 基因型可能影响机体IL-6/IL-6 受体轴的表达情况而调控机体炎性进展，进而影响肝脏损伤程度，因此阻断IL-6 信号传导可能是HBV 感染相关肝病的治疗策略，但需警惕IL-6 的清除给HBV 感染者带来的风险，如妥珠单抗可阻断IL-6 经典、反式信号传导途径，从而阻断IL-6 的抗炎、促炎活动［21-22］。本研究存在不足之处，仍需通过分子生物学、细胞学水平深入探讨IL-6/IL-6 受体轴在HBV 基因型、疾病进展过程中的调节机制。

综上所述，IL-6/IL-6 受体轴免疫调节与HBV感染密切关联，其中C 基因型感染者的IL-6/IL-6受体轴处于高表达状态，且与HBV-DNA 载量正相关。