慢性乙型病毒性肝炎肝纤维化无创诊断的研究进展

王淑维，胡梦圆，付丽云，胡耀仁

作者单位： 315211 宁波，宁波大学医学院（王淑维、胡梦圆、付丽云、胡耀仁）；中国科学院大学宁波华美医院（王淑维、胡梦圆、付丽云、胡耀仁）；浙江省消化系统肿瘤诊治及研究重点实验室（付丽云、胡耀仁）

肝纤维化是肝细胞对病毒感染、毒性损害、自身免疫以及代谢和遗传性疾病等引起的慢性损害的修复反应，导致细胞外基质在肝脏内慢性沉积[1]。慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染依然是我国公共卫生的重大负担，可导致肝硬化、肝功能衰竭甚至肝癌。而肝纤维化程度是决定慢性乙型病毒性肝炎（CHB）患者是否需要积极治疗及判断预后的重要因素之一[2]。因此对于CHB 肝纤维化的早期诊断及干预具有重要的临床意义。本文就近年来肝纤维化无创诊断的研究进展作一综述。

1 肝纤维化诊断的“金标准”

肝活检是肝纤维化诊断和分期的“金标准”。但是肝活检在临床操作中存在的问题包括取样误差（长度为2.0 cm的肝组织仅为肝脏的1/50 000），不同病理医生阅片存在差异，同时可能引起感染、疼痛及出血等并发症，且判断疾病进程需要反复取样，有创性及费用高患者难以接受等因素，受到极大限制。目前常用的肝纤维化病理学分期包括METAVIR 和Ishak 等评分系统。METAVIR 系统将肝纤维化分为F0 ～4 期[3]；Ishak 评分系统将肝纤维化更细分为S0～6 期[4]。在这些病理学分期评分系统中，0 ～1 期表示无显著纤维化；METAVIR≥F2 期或Ishak≥S3 期定义为显著肝纤维化，表示纤维间隔或桥接纤维化出现；METAVIR≥F3 期或Ishak≥S4 期定义为进展期肝纤维化；METAVIR 为F4 期或Ishak≥S5 期定义为肝硬化。

2 以血清学为基础的肝纤维化预测模型及诊断标志物

目前研究较多的是基于常用临床参数构建的多种预测模型，如APRI 评分、FIB-4 指数、FibroTest指数、S 指数及Forns 指数等。同时，近年来随着蛋白质组学及高通量测序技术的发展，蛋白质类标志物如壳多糖酶3 样蛋白1（CHI3L1）、高尔基体跨膜糖蛋白73（GP73）及一些非编码RNA 标志物，在诊断肝纤维化方面具有一定的优势。

2.1 基于常用临床参数构建的预测模型

2.1.1 APRI评分 APRI评分由天门冬氨酸氨基转移酶（AST）水平和血小板计数（PLT）组成，APRI=[AST（U/L）/AST正常值上限]/PLT 计数（109/L）×100。针对HBV 相关肝纤维化的Meta 分析显示，设立APRI 临界值为0.5、1.0 及1.5来诊断显著纤维化、进展期纤维化和肝硬化，灵敏度和特异度分别为70.0%和60.0%，50.0%和83.0%，36.9%和92.5%，ROC曲线下的面积（AUC）分别为0.74、0.73 和0.73[5]。在针对370 例HBV DNA≥20 000 IU/ml 且ALT≤2 ULN 的CHB 患者的研究中发现，APRI 预测显著肝纤维化及进展期肝纤维化的AUC分别为0.729 和0.785，采用0.54 为临界值诊断进展期纤维化灵敏度和特异度分别为84.2%和62.7%[6]。

2.1.2 FIB-4 指数 FIB-4 指数结合患者年龄、AST、PLT 计数和谷丙转氨酶（ALT），FIB-4=[年龄（岁）×AST（U/L）]/[PLT 计数（×109/L）×ALT（U/L）1/2]。针对HBV 相关肝纤维化的Meta 分析显示FIB-4 临界值为1.45 和3.25 时，诊断显著肝纤维化的灵敏度分别为65.4%和16.2%，特异度分别为73.6%和95.2%，阳性预测值（PPV）值分别为76.2%和62.2%，阴性预测值（NPV）值分别为81.4%和46.8%[6]。

Kim 等[7]提出APRI 和FIB-4 可能不是预测CHB 患者肝纤维化和肝硬化的良好模型，应用从上述HCV和HIV/HCV感染患者研究得出的建议临界值，APRI和FIB-4 评分在CHB 患者肝纤维化各个阶段存在广泛重叠，无法准确识别肝纤维化分期。同时在该研究中大多数晚期肝纤维化患者（81%～89%）的评分低于建议的临界阈值，71%没有明显纤维化的患者评分会高于较低的临界值，而被错误的认为具有纤维化。为了评估APRI 和FIB-4 是否能够监测肝纤维化好转，该研究对接受抗病毒治疗240 周的患者进行肝脏活检，发现治疗240周后APRI 评分和FIB-4 指数降低，但与Ishak纤维化分期的变化几乎没有相关性。研究者认为评分的降低主要是由于治疗后肝脏炎症减轻使AST和ALT水平均大幅下降，而PLT 计数则随时间逐渐增加，并不能准确反映肝纤维化程度的消退。

2.1.3 Forns 指数 Forns 指数=7.811－3.131×ln [PLT 计数（×109/L）]＋0.781×ln[ -谷氨酰转移酶（GGT）（U/L）]＋3.467×ln年龄－0.014×总胆固醇（CHOL）（mg/dl）。Dong 等[8]通过研究CHB 相关纤维化的诊断得到的数据显示，Forns指数预测显著肝纤维化的AUC 为0.735，当临界值为7.55，其灵敏度、特异度分别为61%及95%；Forns 指数预测肝硬化的AUC 为0.876，当临界值为8.45，其灵敏度、特异度分别为100%及74.5%。Zhuang 等[9]研究数据显示Forns指数预测CHB患者相关显著肝纤维化及肝硬化的AUC 分别为0.77和0.74，在该研究中APRI 和FIB-4预测显著肝纤维化的AUC分别为0.77、0.73，预测肝硬化的诊断中AUC 分别为0.70、0.71。

2.1.4 FibroTest FibroTest 是包括-2-巨球蛋白、载脂蛋白A1、结合珠蛋白、GGT和胆红素的参数组合，在CHB相关纤维化的诊断研究中，采用临界值为0.48时，FibroTest对显著纤维化的敏感性和特异性分别为61%和80%；临界值为0.74时，对CHB 相关性肝硬化的敏感度和特异度分别为62%和91%。表明其能够很好的排除CHB 相关性肝硬化患者[10]。

2.1.5 S 指数 S 指数由GGT、PLT 和清蛋白（ALB）组成，S指数=1 000×GGT/（PLT×Alb2）。S 指数由386 名CHB 患者构建这一模型，并在146 名CHB患者中进行验证，预测验证组明显纤维化和肝硬化的AUC 分别为0.812 和0.890，且其诊断准确性高于Forns指数和APRI评分等其他预测模型[11]。比较FibroTest的计算公式，S 指数的公式相对简单。FibroTest 公式中的参数如-2-巨球蛋白、载脂蛋白A1 及结合珠蛋白，临床上较少检测，需要实验室额外的检测及费用，这一缺点降低了它的实用价值。

2.2 基于蛋白质组学的诊断标志物

2.2.1 CHI3L1 CHI3L1 属于18-糖基水解酶家族，但缺乏壳多糖酶活性，具有肝脏特异性且在肝脏中高度富集[12]。Yan等[13]研究证明CHI3L1 可作为ALT 正常和轻度升高的CHB 患者肝纤维化的生化标志物。ALT 水平低于正常上限2 倍的患者血清CHI3L1 水平随肝纤维化进展而明显升高。Huang 等[14]对CHB 患者不同肝纤维化分期的肝活检标本进行了比较分析，发现血清CHI3L1 的表达水平随着肝纤维化的进展而升高，CHI3L1 诊断显著肝纤维化（F2 ～4）和进展期肝纤维化（F3 ～4）的AUC 分别为0.94 和0.96。Wang 等[15]证明CHI3L1不仅是CHB 患者治疗前肝纤维化评估的非侵入性标志物，还是监测治疗过程中肝纤维化变化的潜在标志物。笔者课题组研究发现，血清CHI3L1 表达水平在CHB、肝硬化及肝癌患者中逐步上升，当血清CHI3L1 表达水平用来区分F0～1和F2～3时，采用临界值为68.75 ng/ml，其灵敏度、特异度分别为95.2%、89.7%，AUC 为0.97[16]。

2.2.2 GP73 GP73 是一种跨膜蛋白，近年来已在高尔基体中发现[17]。Xu 等[18]发现在CHB 患者肝组织活检样本中，GP73 蛋白表达水平随着肝组织炎症活动度和肝纤维化分期的增加而逐渐增加。Cao 等[19]提出血清GP73 与CHB 相关肝纤维化的存在独立相关。在预测慢性HBV 感染患者中是否存在显著纤维化、进展期纤维化或肝硬化的AUC 分别为0.75、0.76 及0.72。然而针对正在接受抗病毒治疗患者的显著肝纤维化的预测，血清GP73 准确性降低，AUC为0.60。Gatselis 等[20]研究发现单独应用GP73（AUC为0.909）或单独的APRI（AUC为0.849）相比，GP73 联合APRI（AUC为0.925）可进一步提高检测肝硬化的诊断准确性。

2.3 基于核酸的诊断标志物 随着近些年高通量技术的飞速发展，具有潜在临床应用价值的肝纤维化新型生物标志物不断地被发现。Wang 等[21]基于miR-122-5p、miR-21-5p、miR-146a-5p、miR-29c-3p、miR-223、miR-22-3p 和miR-381-3p 共7 种血浆miRNA 建立诊断模型，在预测慢性HBV 感染患者中是否存在显著纤维化、进展期纤维化的AUC分别为0.904 和0.889，而应用单个血浆miRNA 的诊断显著肝纤维化的准确性却并不令人满意（AUC 为0.631 ～0.745）。lincRNA-p21 是一种长链非编码RNA（lncRNA）。Yu 等[22]研究数据显示血清lincRNA-p21 水平可能与肝纤维化分期呈负相关。ROC 曲线分析表明，血清lincRNA-p21 可区分不同纤维化分期的CHB患者，区分S0 ～1及S2 ～4 的AUC为0.875，灵敏度为70.9%，特异度为92.3%；区分S5 ～6 及S0 ～1 的AUC为0.954，灵敏度为81.4%，特异度为96.1%；区分S2 ～4 及S5 ～6 时，AUC为0.772，灵敏度为70.3%，特异度为94.1%。该研究说明血清lincRNA-p21 作为CHB 患者肝纤维化的潜在生物标志物具有可行性。

circMTO1 属于环状 RNA（circRNAs）。Wang 等[23]根据纤维化评分将所有CHB患者分为3 组：S0 ～1、S2 ～4和S5 ～6。发现随着纤维化评分的增加，血清circMTO1 明显下调，血清circMTO1 用来区分S0 ～1 及S2 ～4 的AUC 为0.774，灵敏度为67.5%，特异度为90%；在区分S5 ～6 与S0 ～1 时，其AUC为0.880，灵敏度为85%，特异度为92.5%；在区分S2 ～4 与S5 ～6 时，其AUC 为0.762，灵敏度为52.5%，特异度为92.5%。

3 以影像学为基础的无创诊断

影像学为基础的无创诊断中以超声检测为基础的瞬时弹性成像（TE）技术可进行肝脏硬度测定（LSM），由于其易于操作，在临床上的使用越来越广泛。Qi 等[24]通过单独针对CHB 患者进行了Meta 分析来评估TE 诊断CHB 患者肝纤维化的表现，得出TE诊断显著肝纤维化和肝硬化的AUC分别为0.86 和0.92；TE 对诊断显著纤维化的敏感性和特异性分别为78%和81%；对于诊断肝硬化的敏感性和特异性则为84%和87%。Wu等[25]认为应用TE 进行肝硬度测量可用于纵向监测CHB患者的肝纤维化状态，在经过有效的抗病毒治疗后，LSM 的持续下降可适度预测肝纤维化的好转。

类似于基于超声的弹性成像技术，磁共振弹性成像（MRE）可以通过分析在肝脏中传播的机械波来确定LSM。有研究证实MRE 是一种准确的检测和分期CHB患者肝纤维化的方法，在针对病毒载量高但ALT≤2ULN 的CHB 患者的研究发现，诊断显著肝纤维化时，MRE（AUC 为0.906）要优于FIB-4（AUC 为0.697）和APRI（AUC 为0.717），同时MRE 在区分F0 ～1 和F2 纤维化阶段时有显著优势，而FIB-4 和APRI 在这些阶段存在较大的重叠，但MRE存在价格昂贵且费时的缺点以及本身的设备要求，目前这种方法还没有被广泛应用。

联合影像学及血清学生物标志物可提高诊断的准确性。Cao 等[26]结合GP73及TE 两种方法研究出一种新的算法可提高诊断显著肝纤维化（≥F2）的准确性，GP73+LS算法公式为：log（p/1－p）=－ 4.1944 + 0.0246 × GP73（ng/ml）+0.3288×LS（kpa）。使用GP73-LS 算法，其诊断显著肝纤维化的AUC为0.85，较单独使用血清GP73（AUC为0.76）或TE（AUC 为0.82）更为准确。使用GP73-LS算法，当GP73＜63且LSM＜8.5，有81.7%的患者可被排除显著纤维化；当GP73≥63且LSM≥8.5，有93.3%的患者可被确诊为显著纤维化。在该算法的建模组及验证组中，分别有64%或68%的患者可以在不进行肝活检的情况下进行准确诊断。

4 小结

肝纤维化的精准分期对CHB 患者治疗时机的选择以及疗效评估具有重要临床意义。目前研究的血清标志物及影像学检查在诊断肝纤维化方面具有显著优势，能够通过识别明显的纤维化或肝硬化来减少对肝活检的需要，但仍不能完全取代肝活检。因此仍须继续探索既具有可靠诊断临界值又同时实用简便的无创性肝纤维化诊断标志物。