炎性相关标志物判断HBV相关慢加急性肝衰竭预后的研究进展

邓婷婷， 李 莉,2， 关 瀛， 罗雪艳， 秦 坤， 刘 敏

1 遵义医科大学 第一临床学院， 贵州 遵义 563000；2 贵州省遵义医科大学黔西南附属医院 全科医学科， 贵州 兴义 562400

慢加急性肝衰竭(ACLF)是在慢性肝病基础上出现的急性肝损伤，伴有多器官功能衰竭，病死率高[1]。肝炎病毒、酒精等因素均可导致肝衰竭的发生[2]。我国HBV相关慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)发生率约占肝衰竭的70%以上，病死率高达50%～60%，严重影响了人类的生命健康[3]。ACLF的发病机制尚未明确，目前公认的是炎症因子风暴、天然免疫活化机制相互作用促使肝衰竭进展，病毒诱发的机体免疫病理过程在疾病发生发展中起到主要作用[4]。持久过度的免疫反应激活炎症因子风暴的同时引起了更为复杂的免疫反应，使得肝组织严重坏死并导致肝外脏器衰竭[5]。从发病机制角度来看，慢性肝衰竭不可逆转，而经过及时治疗的ACLF患者能够得到好转。因此，临床医生若能在早期、准确、快速地判断患者病情程度及预后，对提高HBV-ACLF存活率、改善生活质量和优化医疗资源的分配有着十分重要的意义。近年来有许多炎性相关标志物逐渐步入研究者的视野，本文就不同炎性相关标志物在HBV-ACLF预后中的研究现状进行综述，以期为HBV-ACLF临床预后评估提供更多的判断依据。

1 外周血白细胞衍生相关的标志物——中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR)、单核细胞-淋巴细胞比值(MLR)

淋巴细胞能够反映免疫调节的路径，中性粒细胞及单核细胞能够反映炎症的持续性，而通过比值可以更好地反映机体不同程度的炎性状态，因NLR、MLR快速经济、灵敏度高、易获得等优点，成为了反映全身炎症的良好指标之一。Sun等[6]研究发现因ACLF死亡患者、入院细菌感染ACLF患者和ACLF评分系统等级较高患者的NLR基线值显著升高，并且其与Child-Pugh评分、终末期肝病模型(MELD)评分、MELD-Na评分、亚太肝病研究学会ACLF研究联盟(AARC)评分显著相关，NLR是90 d病死率的独立预测因子。Bernsmeier等[7]从3个国家的4个中心招募了急性失代偿和ACLF共926例患者，通过检测患者的外周血白细胞分类(其中3个中心使用流式细胞术)，发现白细胞比率与终末期肝病、慢性肝衰竭-继发性器官衰竭、疑似/培养阳性细菌感染以及存活率相关，NLR、MLR明显升高，尤其是在住院期间死亡的患者，NLR不依赖于慢性肝衰竭序贯器官功能衰竭评分及MELD评分系统，具有独立预测预后的统计显著性，当NLR>30时，与80%的ACLF患者90 d病死率呈正相关，但在对酒精相关肝病、疑似败血症亚组的敏感性分析中，仅在使用流式细胞术的中心观察到NLR和MLR预测ACLF的病死率保持着稳定的准确性，其原因可能是白细胞定量方法及ACLF的病因不同所致。

2 白细胞介素(IL)

2.1 白细胞介素-23及其受体(IL-23及IL-23R) IL-23作为IL-12细胞因子家族成员，其关键作用是连接固有免疫和特异性免疫反应，并能促进其他炎症因子的产生，据推测[8]，来自单核细胞衍生的树突状细胞(monocyte-derived dendritic cells, MoDC)所产生的IL-23在肝衰竭疾病中起着重要的作用。Bao等[8]通过研究分析免疫耐受、慢性乙型肝炎(CHB)、HBV-ACLF患者以及正常对照人群的血液和MoDC中IL-23水平与其疾病严重程度关系，结果显示，血清中IL-23水平与肝功能严重程度明显相关，HBV-ACLF患者MoDC中IL-23表达显著上调并且高度活化，且与IL-23R水平升高密切相关。目前IL-23上调机制尚不十分明确，可能与HBV-ACLF患者MoDC中TRAF6/NF-κB的表达有关，但有待进一步的研究证实；此外，MoDC中高IL-23水平的表达可能与HBV-ACLF病死率相关，HBV-ACLF患者中异常增高的IL-23/IL-23R所介导的信号与肝损伤程度密切相关，可以作为预后判断的潜在标志物。

2.2 白细胞介素-22(IL-22) IL-22是辅助性T淋巴细胞(Th)22分泌的细胞因子，通常在炎症或感染时被免疫细胞激活产生，主要通过与IL-22R结合而作用于相应的细胞类型，抗感染、促进组织细胞修复是其主要作用，但同时IL-22会诱导炎症趋化因子的产生，加重炎症病理。有研究[9]表明，IL-22升高与HBV-ACLF疾病严重程度相关，IL-22水平升高时HBV-ACLF患者存活率低。Schwarzkopf等[10]通过前瞻性研究分析IL-22和IL-22信号转导的可溶性抑制剂(soluble inhibitors of IL-22 signaling，IL-22BP)与ACLF患者严重程度的相关性，结果表明高水平IL-22和低IL-22BP/IL-22比率与ACLF患者病死率相关，IL-22可以被过量的IL-22BP抑制，并可能以特定的方式发挥IL-22的保肝作用，但也可能损伤肝脏。2020年Xiang等[11]通过构建最为接近ACLF特征的小鼠模型，发现STAT1/STAT3激活的失衡是影响ACLF病程发生发展的重要机制，干预STAT1/STAT3通路激活的失衡可以改善ACLF预后，IL-22在调节STAT1/STAT3激活的失衡中有重要意义。

2.3 白细胞介素-33(IL-33) IL-33是一种内源性细胞因子，其信号依赖于特异性受体生长刺激表达基因2蛋白(growth stimulation expressed gene 2, ST2)转导，具有转录因子和细胞因子的双重作用，IL-33作为一种危险相关分子模式调节免疫反应从而在疾病中发挥作用。Du等[12]分析了HBV-ACLF、CHB及正常对照人群的血液和肝脏样本中IL-33/ST2水平与疾病严重程度的相关性，发现HBV-ACLF患者血液、肝脏中IL-33/ST2的表达水平显著升高，血清IL-33水平与肝病的严重程度有关，IL-33在单核细胞上处理时增加了HLA-DR、CCR2和CD80表达，使得TNFα、IL-6和IL-1β在增加的脂多糖刺激作用下分泌，但应该注意的是，IL-33不影响单核细胞的吞噬能力；此外，该研究还证实了IL-33信号转导增强了单核细胞的ERK1/2活化。Yuan等[13]研究结果显示，血清IL-33和可溶性ST2水平在疾病进展为HBV-ACLF的患者血清中最高，并且血清IL-33水平与MELD评分联合对90 d病死率预测效率最高，IL-33动态升高或持续高水平的患者死亡风险大。

2.4 白细胞介素-6(IL-6) IL-6被认为是一种明显促进炎症介质释放的细胞因子，能较为迅速地激活免疫系统。在靶细胞上有第二受体糖蛋白130(GP130)，IL-6通过与其受体IL-6R生成IL-6/IL-6R复合物后与GP130结合，从而启动传导通路持续的激活，通路的持续激活可能加重肝脏的损伤。研究[14]发现IL-6水平与HBV-ACLF的进展呈正相关，可能成为HBV-ACLF患者早期恶化的指标。Zhou等[15]在对412例HBV-ACLF患者的回顾性研究中发现血清IL-6水平与病死率相关，是患者死亡的独立危险因素，并且病死率随着IL-6的动态变化呈显著上升趋势，持续高水平或动态升高的血清IL-6水平表明病死率更高。

2.5 白介素-20(IL-20) IL-20是一种可溶性蛋白，由激活的角蛋白细胞和单核细胞所分泌，目前研究较少，其信号转导较为复杂。He等[16]研究发现IL-20与IL-22虽然共同拥有IL-22R1，但IL-20既无肝脏保护作用，也不能有效地激活肝细胞信号通路STAT3，但其可以特异性抑制IL-6、脂质运载蛋白-2的产生，这可能是因为IL-20作用于机体肝脏细胞的IL-22R1/IL-20R2二类受体，从而诱导NAD(P)H脱氢酶1(NQO1)的表达，NQO1促进IκB家族IκBζ的降解，进一步抑制了IκBζ相关靶基因的表达(IL-6、脂质运载蛋白-2等)，致使肝细胞损伤的加重，最终导致感染扩散，造成机体丧失免疫清除病原体的能力，使得HBV-ACLF预后不良。

2.6 白细胞介素-18(IL-18) IL-18是一种IFNγ诱导因子，在固有免疫和特异性免疫中有着重要的作用，可以与IL-12协同作用调节IFN及其他细胞因子的产生。研究[17]表明，高水平IL-18可能是通过抑制IL-18结合蛋白诱导自然杀伤样B淋巴细胞(natural killer B cell, NKB)NF-κB的磷酸化，对HBV-ACLF患者的NKB细胞发挥正反馈活性，在协同作用下NKB细胞和IL-18持续升高可能会导致肝损伤加重，这可能与肝脏免疫系统激活后产生炎症因子风暴相关，NKB细胞和IL-18表达越高，肝衰竭程度越重。

3 淋巴细胞亚群

3.1 CD4+、CD8+T淋巴细胞受体(CD4+/CD8+TCR) TCR库是由许多的T淋巴细胞抗原受体组成，能特异性识别、抑制致病抗体发生强烈而有效的免疫应答。Shen等[18]观察HBV-ACLF患者外周血中CD4+和CD8+TCR谱的变化特征，发现在HBV-ACLF进展中CD8+T淋巴细胞有着显著性的扩增，但CD4+T淋巴细胞中没有类似的扩增，且CD8+TCR与MELD评分呈负相关，提示在肝衰竭早期若出现大量CD8+TCR扩增，患者预后可能良好。Li等[19]研究表明，CD8+T淋巴细胞的下降可能预示着HBV-ACLF患者的不良生存率。这可能与早期肝衰竭免疫激活相关，但目前研究样本量较少，未对其特定亚群进行分析，在未来的研究中，对肝内CD4+、CD8+TCR库及其特定亚群的分析可能会为潜在的预后指标提示新的方向。

3.2 细胞毒性T淋巴细胞17(cytotoxic T cells 17, Tc17) Tc17是一种具有细胞毒性的细胞，其主要通过分泌促炎症因子发挥作用。Zhang等[20]通过评估66例HBV-ACLF患者、30例CHB患者、17例健康者的Tc17数量，基于FlowCytomix测定法对Tc17相关细胞因子的水平进行检测，发现HBV-ACLF组中Tc17优先富集，随着Tc17数量的增加，肝衰竭患者总体生存率下降，Tc17数量的增加可能是HBV-ACLF患者的独立危险因素，与肝损伤程度呈正相关，抑制其生成可能对肝衰竭进展有一定的帮助，但仍需在更多的大样本及前瞻性试验中得到进一步的验证。

3.3 辅助性T淋巴细胞17/调节性T淋巴细胞(Th17/Treg) Th17在机体防御反应中具有重要的意义，可在疾病早期启动炎症因子，促使前炎性细胞因子的释放，放大炎症反应。Treg在维持平衡机体免疫中起重要的作用。研究[21]表明随着ACLF病情程度的增加，CD4+细胞所表达的Th17越高，特别是Th17频率超过5.9%时与患者的总生存期密切相关。另一项对HBV-ACLF不同疾病阶段的Treg/Th17细胞平衡状态研究[22]发现，Th17、Treg在肝衰竭疾病的进展中均升高，但Th17升高得更为明显，随着肝衰竭疾病程度的加重，Treg/Th17比率也随之降低，Treg/Th17的稳态失衡出现在肝衰竭进展的全过程中，以Th17失衡更为严重。Th17、Treg/Th17的监测在HBV-ACLF发生发展过程中具有重要的意义，但其预后价值需在临床应用中进一步加强验证。

4 趋化因子相关炎性标志物

4.1 巨噬细胞炎症蛋白3α(macrophage inflammatory protein 3-α, MIP-3α) MIP-3α是趋化因子超家族成员，具有趋化淋巴细胞、未成熟树突状细胞的功能，在炎症的发生发展中具有重要作用，但目前对MIP-3α的研究并不深入。卢莺燕等[23]通过设计细胞因子抗体芯片测定实验发现了MIP-3α与HBV-ACLF的预后关系，研究结果显示MIP-3α在HBV-ACLF组的测定值分别是CHB组的99.6倍、健康志愿者组的146.9倍，在HBV-ACLF组中MIP-3α水平显著增加，且MIP-3α与肝衰竭的病理特征密切相关；在免疫组化分析中显示高表达的MIP-3α可以作为区分HBV-ACLF、CHB的标志物，这可能与肝衰竭急性加重时肝脏中的巨噬细胞稳态失衡后所致不同程度的炎症反应有关。

4.2 IFNγ诱导蛋白10(IP-10) IP-10可由IFNγ诱导产生，是一种CXC类趋化因子并具有淋巴趋化功能的蛋白质，其在淋巴细胞募集的肝脏局部炎症反应及外周血淋巴细胞清除HBV中发挥重要作用，但目前IP-10清除HBV的具体作用机制尚不明确。Wang等[24]通过采用荧光定量PCR方法分析了80 例HBV-ACLF患者、40例CHB患者和40例健康人外周血单个核细胞(PBMC)中IP-10的mRNA水平，结果发现PBMC中IP-10 mRNA的表达是HBV-ACLF的独立危险因素，IP-10 mRNA水平与HBV-ACLF的严重程度相关，MELD评分>30组IP-10 mRNA水平明显高于MELD评分<30组，HBV-ACLF患者IP-10 mRNA水平明显高于CHB及正常对照组，这可能与肝脏已经失去代偿能力有关。上述发现表明了PBMC中IP-10 mRNA与HBV-ACLF预后密切相关，但需要前瞻性及大样本研究进一步明确IP-10 mRNA的作用机制。

4.3 趋化因子配体1(CXCL1) CXCL1是免疫细胞的趋化剂，炎症发生时可趋化中性粒细胞到损伤、感染的部位，在免疫和炎症反应中有着重要的作用。一项研究[25]结果显示，CXCL1是HBV-ACLF患者28 d病死率的独立危险因素，血清CXCL1与中性粒细胞计数、肝衰竭严重程度及器官衰竭呈正相关，可能作为HBV-ACLF患者可靠的预后标志物，同时也可能是治疗靶点。

5 其他炎性相关标志物

5.1 可溶性蛋白CD100(soluble CD100, sCD100)和膜结合蛋白CD100(membrane-bound CD100, mCD100) sCD100、mCD100与感染性疾病关系密切。有研究[26]表明，HBV-ACLF患者的血浆sCD100水平较低，而CD14+单核细胞上的mCD100水平较高，血浆sCD100、mCD100的表达对外周CD14+单核细胞具有较强的调节作用，该研究数据提示血浆低sCD100水平可致使mCD100升高，从而增强CD14+单核细胞介导的Huh7.5细胞死亡、颗粒酶B分泌，炎症进一步导致肝损伤，若sCD100与mCD100失衡，CD14+单核细胞将会发生免疫反应失活，这可能对HBV-ACLF患者生存有利。

5.2 可溶性蛋白CD163(soluble CD163, sCD163) sCD163是存在于血浆内M2型巨噬细胞的特异性标志物，在抑制炎症方面有着重要的意义，且与疾病预后相关。有研究[27]表明晚期ACLF患者的sCD163水平明显高于早期ACLF患者，血浆sCD163水平是HBV-ACLF患者短期病死率的独立危险因素，将sCD163水平纳入肝衰竭评分系统模型更能准确提供生存预测。Grønbaek等[28]研究也显示sCD163是ACLF患者28 d病死率的预测因子，纳入sCD163进入肝衰竭评分系统后，28 d病死率的原始CLIF-C ACLF评分较前提高。

5.3 NLRP3炎性小体 NLRP3炎性小体被认为在机体病毒免疫防御中具有重要作用，能够被多种危险信号、多种类型的病原体所激活。一项研究[29]发现HBV-ACLF患者外周血NLRP3表达水平低，但在肝巨噬细胞中表达较高，且与肝损伤严重程度有关，这可能是由于在ACLF进展过程中免疫功能受损以及单核细胞向受损肝脏内募集，进而导致了外周血及肝内NLRP3的差异性表达。另一项前瞻性病例对照研究[30]表明在HBV-ACLF患者疾病发展过程中，NLRP3炎性小体的表达被显著激活。NLRP3激活后产生的坏死性炎症在加重肝损伤中有着重要的作用[31]。

5.4 补体成分C3 补体C3是肝脏合成的一种急性时相反应蛋白，具有增强细胞吞噬、中和病毒及细胞溶解的作用。肝脏受损严重时，补体水平也相应降低。C3的下降与疾病活动有着密切的联系，在肝衰竭中也有所体现。相关研究[32]发现C3在HBV-ACLF中有着重要的致病作用，是其病死率的独立预测因素。Li等[33]在研究中发现正常对照及未发生肝衰竭的乙型肝炎患者C3和C3a的水平明显高于HBV-ACLF患者，并证实C3以及C3a水平与MELD评分、CLIF-C OF评分呈负相关，这可能与C1q介导的经典通路的激活有关，C3、C3a水平可能是HBV-ACLF疾病发展的预测因子。

5.5 甘露糖受体(mannose receptor, MR)及可溶性甘露糖受体(soluble mannose receptor, sMR) MR与清除炎症期间释放到循环中的炎症因子有关，具有识别病原体、递呈抗原信号的功能。有研究[34]发现高MR水平的HBV-ABLF患者HBV所介导的免疫炎症更容易被触发。另一项研究[35]结果显示，在HBV-ACLF患者中血清sMR水平显著升高，高风险组(sMR≥99.84 pg/mL)HBV-ACLF患者的90 d病死率明显高于低风险组(sMR<99.84 pg/mL)，MELD评分联合sMR水平显著提高了MELD评分单独预测HBV-ACLF预后的效能。

5.6 肠道菌群 肠道菌群及其产生物可诱导炎症，与肝细胞衰竭、凋亡进展关系密切。Wang等[36]研究结果表明粪肠球菌在HBV-ACLF进展过程中迅速增加，高数量的肠球菌与疾病恶化有关，而粪杆菌与HBV-ACLF的好转有关，同时也为肠道菌群治疗HBV-ACLF带来了新的启发。

5.7 miRNA-mRNA共调节网络 Ma等[37]研究发现了HBV-ACLF患者miRNA/mRNA PBMC表达谱，miR-6840-3p及miR-6861-3p可作为HBV-ACLF短期预后不良的标志物，死亡患者的miR-6840-3p、miR-6861-3p明显增加，受试者工作特征曲线下面积分别为0.665和0.700，双荧光素酶报告表明miR-6840-3p直接靶向JADE2，提示HBV-ACLF预后不良的潜在miRNA-mRNA调控网络是miR-6840-3p-JADE2。另一项研究[38]发现低表达的miR-223-3p和miR-25-3p会加重肝细胞的损伤，是HBV-ALCF预后不良的独立危险因素。

5.8 蛋白质组学及相关技术产物 随着蛋白质组学认识的不断加深，已发现多种蛋白与预后相关。(1)血清凝集素：血清凝集素可以保护细胞避免受到应激原刺激而凋亡，具有类似于小热休克蛋白的功能。相关研究[39]发现死亡HBV-ACLF患者血清凝集远远低于存活者，并且随着其浓度的增加，HBV-ACLF病死率从59.3%显著下降到7.0%，对评估疾病程度、临床预后有重要价值。(2)纤溶酶原：纤溶酶原主要与蛋白酶抑制剂活性、转运体活性及补体活性相关，通过蛋白质代谢、免疫应答表达。Wu等[40]通过多次不断扩大样本量证实了纤溶酶原是HBV-ACLF的独立预后标志物，可能与肝衰竭进展发生的机制相关。(3)循环血清蛋白：Sun等[41]研究认为不同的血清蛋白可区分CHB、ACLF患者，且能够较为准确地预测器官衰竭的数量，并提出与载脂蛋白CⅢ、富组氨酸糖蛋白、激肽释放酶B、血清运铁蛋白等4种蛋白密切相关，这对于研究HBV-ACLF的发病机制及临床预后有着重要意义，值得深入探讨。

5.9 代谢学组 代谢学标志物对于肝脏疾病诊断及判断预后有着重要意义。在Juanola等[42]研究中，发现尿肝型脂肪酸结合蛋白(liver-type fatty acid binding protein, L-FABP)可作为肝衰竭的潜在生物标志物，高水平的尿L-FABP与ACLF的病死率、疾病发生增加的风险呈正相关，这可能与尿L-FABP促使炎症的发生进而加重肝损伤有关，其促炎机制还有待于大样本及前瞻性试验进一步探索。相关研究[43]也表明在ACLF发展过程中观察到脂质、脂肪酸代谢的破坏，HBV恶化引发的免疫代谢紊乱可能是HBV-ACLF的潜在进展机制，为其诊断、预后带来了新的探索目标。

6 小结与展望

肝衰竭因其病情发展迅速、缺乏有效治疗手段及病死率高等特点严重威胁了人民健康。临床中HBV-ACLF早期预警、诊断、预后的判断对及时诊疗、降低病死率十分重要。HBV-ACLF进展迅速，较多的临床指标均为横断面研究，前瞻动态观察数据较少，使得判断预后标志物的准确性及可行性大大受限。近年来涌现了许多预测肝衰竭预后的标志物，但在临床实际工作中开展较少，还需要大规模的试验数据及前瞻性研究来进一步验证其效能，找出更加确切的预后标志物进而完善肝衰竭评估系统，以提升对肝衰竭患者临床预后的判断，有效改善肝衰竭患者疾病转归。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明：邓婷婷、李莉负责拟定写作思路；邓婷婷、关瀛、罗雪艳、秦坤、刘敏负责文献检索及资料分析；邓婷婷、李莉负责文章撰写、修改及最后定稿。