自身免疫性肝病肝纤维化无创诊断研究进展

马小涵， 杨丽霞

南昌大学第一附属医院感染性疾病科， 南昌 330006

自身免疫性肝病（autoimmune liver diseases，ALD）是一组由自身免疫反应介导的慢性炎症性肝病，主要包括自身免疫性肝炎（autoimmune hepatitis，AIH）、原发性胆汁性胆管炎（primary biliary cholangitis，PBC）、原发性硬化性胆管炎（primary sclerosing cholangitis，PSC）、IgG4 相关硬化性胆管炎（IgG4-related sclerosing cholangitis，IgG4-SC）。与其他原因（如酗酒、病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病等）所致慢性肝病（chronic liver diseases，CLD）类似，肝组织的慢性炎症损伤，如未及时治疗，均可进展为肝纤维化、肝硬化甚至肝衰竭。所不同的是，ALD 肝纤维化是由自身免疫介导的慢性炎症驱动，动态监测肝纤维化变化有助于评估ALD 患者对治疗的应答反应及预后。肝活检仍是目前肝纤维化诊断及准确分期的金标准［1］，但亦有局限性，包括产生并发症的风险、采样误差和观察者之间的差异等［2］。因此，探寻肝纤维化检测新技术新方法，对于动态评估ALD 患者的治疗应答及预后具有重要的临床意义。目前用于肝纤维化的无创诊断方法主要包括血清学标志物及影像学技术。

1 血清学标志物

诊断肝纤维化的血清学标志物包括单一的血清学标志物及由多种相关指标组成的无创诊断模型。临床中常见的有肝纤维化四项（透明质酸、Ⅲ型前胶原氨基末端肽、Ⅳ型胶原、层黏连蛋白）、纤维化4 因子评分（fibrosis 4 sore，FIB-4）、天冬氨酸转氨酶和血小板比率指数（aspartate aminotransferase to platelet ratio index，APRI）等，其中肝纤维化四项通常会受多种因素影响，特异度差，对肝纤维化程度的区分不够精准。因此，探寻新型诊断肝纤维化的血清学标志物成为研究热点。

1.1 高尔基体蛋白73（Golgi protein 73，GP73） GP73是一种常驻高尔基体的跨膜糖蛋白，主要表达于胆道上皮细胞。在健康人肝脏组织中，GP73 表达水平较低，而在肝病患者肝组织表达显著升高［3］。Yao 等［4］研究发现，GP73 表达主要受IL-6 调控，肝组织慢性炎症时，血清GP73升高，并随着纤维化进展进一步增高。研究还发现，血清GP73 评估CLD 患者晚期肝纤维化（F3～4）具有较好的诊断价值，尤其在代偿期肝硬化患者中，比APRI 和FIB-4 的诊断价值更高。其中血清GP73评估ALD 患者肝纤维化分期显著纤维化（≥F2）、严重纤维化（≥F3）和肝硬化（F4）的受试者工作特征曲线下面积（AUC）分别为0.855、0.852 和0.880，最佳截断值分别为54.33、58.42和103.66 ng/mL，敏感度分别为74.13%、84.62%和80.65%，特异度分别为92.00%、71.43%和81.02%。此外，当GP73 联合瞬时弹性成像（transient elastography，TE）所测得的肝硬度测量（liver stiffness measurement，LSM）值诊断F4期时，AUC 值可增加到0.923，敏感度和特异度分别为87.14%和86.71%。因此，血清GP73 对ALD 患者肝脏炎症程度及纤维化的评估具有良好的诊断价值，且随着疾病的进展，诊断准确度越高，而GP73 的检测也简单且相对便宜。近期该团队［5］还发现，血清GP73 评估ALD 患者对治疗的应答反应及预后也具有潜在价值。但是，由于该团队的研究样本未包含PSC 及IgG4-SC 患者，GP73 在此类患者血清及肝组织中是否大量表达，是否适用于相关肝纤维化的评估，尚不清楚。

1.2 microRNA （miRNA） miRNA 是一种小的（20～24个核苷酸）、非编码RNA，通过与特定的mRNA靶点结合，促进其降解、抑制翻译，在转录后调节基因表达。miRNA 的表达与肝脏代谢失调、肝损伤、肝纤维化和肿瘤发展相关［6］。miR-122 在肝细胞中特异表达，肝细胞损伤时，释放到血液中；而miR-21在活化的肝星状细胞（hepatic stellate cell，HSC）中表达最强，并通过调节TGF-β 和NF-κB 通路促进肝纤维化［6-7］。在AIH 肝纤维化的研究中，Migita 等［8］发现，未治疗的AIH 患者中，miR-122 和miR-21 的血清水平显著升高，而接受糖皮质激素治疗后两者表达均下调。但合并肝硬化时，miR-21和miR-122的血清水平显著降低，并且与肝纤维化程度呈负相关（miR-21：r=-0.309，P=0.013；miR-122：r=-0.324，P=0.009）。此外，国内学者［9］在研究肝抗原S100诱导的小鼠AIH模型中发现，miR-143 的表达也与AIH 肝纤维化呈负相关，上调可抑制转化生长因子β 激活激酶1（TAK1）磷酸化来控制肝脏炎症和纤维化，这也使得TAK1 有望成为治疗AIH的新靶点。

在PBC 及PSC 肝 纤 维 化 的研 究中，Fernández-Ramos 等［10］通过研究小鼠肝细胞中甘氨酸N-甲基转移酶（GNMT）的表达发现，GNMT 缺乏可加剧胆汁淤积引起肝纤维化，miR-873-5p 与GNMT 的表达呈负相关，在PBC 及PSC 患者的血清中miR-873-5p 表达升高促进肝纤维化。此外，miR-34a 高表达也可促进肝纤维化。Pan 等［11］研究发现，miR-34a 在PBC 患者的血清中过度表达，并通过靶向作用于TGIF2 的TGF-β1/Smad 通路促进肝纤维化。与此同时，Wan 等［12］通过建立胆管结扎术小鼠模型发现，miR-34a 表达上调分别通过直接的Sirt-1 信号级联反应和间接的旁分泌调节，促进PSC 患者肝细胞、胆管细胞及HSC 的衰老和纤维化。因此，miR-873-5p、miR-34a 有望成为评估PBC 及PSC 肝纤维化的血清学标志物，而抑制miR-873-5p、miR-34a 在其治疗及改善预后方面具有很大的前景。

虽然越来越多的研究已发现miRNA 在CLD 肝纤维化中的诊断价值，但是在评估ALD 肝纤维化的研究中仍存在一些不足，如miR-122 和miR-21 的研究仅局限于相关性的分析，而miR-143、miR-873-5p、miR-34a的研究尚处于动物实验阶段，其对于ALD 肝纤维化的敏感度、特异度及准确度的评估仍需大量研究来证实。

1.3 血清紫藤凝集素阳性Mac-2-结合蛋白［Wisteria floribunda agglutinin-positive Mac-2-binding protein，WFA（+）-M2BP，也称M2BPGi］ WFA（+）-M2BP是由HSC分泌，通过诱导Kupffer细胞中Mac-2的表达，反过来激活HSC导致肝纤维化［13］。目前WFA（+）-M2BP已被验证可用于CLD 肝纤维化的评估［14］。在ALD 肝纤维化的评估中，WFA（+）-M2BP预测AIH 肝纤维化分期≥F3和F4 的AUC 分别为0.747 和0.853，最佳截断值分别为3.7 和3.9，敏感度分别为64.3%、94.4%，特异度分别为83.3%、75.8%［15］；WFA（+）-M2BP 预测PBC 肝纤维化分期轻度纤维化（≥F1）、≥F2、≥F3 和F4 的AUC 分别为0.883、0.979、0.933 和0.965，最佳截断值分别为0.7、1.0、1.4 和2.0，敏感度分别为70%、93%、83%和39%，特异度分别为100%、93%、90%和100%［16］；一项有关儿童PSC患者的回顾性研究［17］发现，与其他血清学标志物（APRI，AUC：0.850；FIB-4，AUC：0.806；AST/ALT 比值，AUC：0.802）相比，WFA（+）-M2BP 预测PSC 患儿F3～4 期的AUC 最高，为0.898，且敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值也最高，分别为85.71%、100%、100%和95.45%。然而，一项荟萃分析［14］表明，WFA（+）-M2BP 对CLD 肝纤维化程度的诊断准确度受病因的影响很大，评估早期肝纤维化并不优于其他血清学标志物。因此，WFA（+）-M2BP 更适合用于诊断F3～4 期，尤其是F4 期，并且在AIH、PBC及儿童PSC 患者中具有较高的诊断准确度，甚至优于其他血清学标志物（如FIB-4、APRI、AST/ALT 比值），在评估患者预后方面也具有潜在价值［15-17］。虽然目前临床中尚未常规开展WFA（+）-M2BP 的检测，但该项指标对肝纤维化的诊断价值已逐渐受到研究者们关注。

1.4 IL-17A IL-17A 是由肝脏中的辅助性T 淋巴细胞17（T helper cell，Th17）和MAIT 细胞分泌，可诱导促纤维化标志物（如MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2、IL-6 等）的分泌和表达，促进肝脏炎症和纤维化，并且在早期肝纤维化患者的肝组织中，IL-17A 浓度也明显高于晚期患者［18］。国内研究［19］表明，PBC 患者外周血调节性T 淋巴细胞（regulatory T cell，Treg）、Th17 及其细胞因子水平发生了显著的变化，而这种变化高度提示肝纤维化的存在。Jia 等［20］研究T 淋巴细胞亚群在PBC 患者和健康对照组中的作用发现，PBC 患者受自身抗体刺激后，T 淋巴细胞亚群产生的IL-17A 水平增加，显著高于健康对照组。而IL-17A水平的升高促进PBC 患者的肝纤维化。因此，PBC 患者独特的T 淋巴细胞亚群特征，为疾病的诊断提供了依据，也为PBC 的免疫治疗提供了新的靶点。虽然IL-17A 的检测较为简便，但诊断PBC 肝纤维化的敏感度、特异度及准确度仍不完全清楚，并且对AIH、PSC 及IgG4-SC肝纤维化的评估作用目前也尚无研究验证。

1.5 其他新型血清学标志物 目前国内外还有一些有关诊断ALD 肝纤维化新型血清学标志物的研究，如Bauer 等［21］发现，PBC 患者血清中金属蛋白酶3（MMP-3）的浓度变化与肝纤维化呈正相关，并且在PBC肝纤维化的病理生理过程中发挥重要作用。虽然MMP-3 的检测在临床中已开展，但对于PBC 肝纤维化诊断准确度评估，仍有待进一步验证。与此同时，Huang 等［22］发现，PBC 患者肝组织中的丙酮酸脱氢酶（PDC）-E2 特异性CD8+T 淋巴细胞亚群CD103TRM 细胞（CD69+CD103+CD8+）与肝脏炎症及纤维化程度呈正相关，并且与熊去氧胆酸治疗应答相关。Povero 等［23］从PSC 患者血清中分离出的循环细胞外囊泡中发现，IL-13Ra1是表达最显著、最具差异化的蛋白质，并且与PSC 肝纤维化程度相关。Liu 等［24］研究表明，胆管细胞来源的外泌体长非编码RNA-H19（lncRNA-H19）可通过促进HSC活化，在胆汁淤积性肝病肝纤维化的进展中发挥关键作用。近期，国内研究［25］发现，同样由胆管细胞来源的脯氨酰4-羟化酶A2（P4HA2）在PBC和PSC 患者肝组织中表达显著升高，与肝损伤程度、胆管反应及肝纤维化程度相关，有望成为PBC 和PSC潜在的治疗靶点。但是，目前有关上述的研究较少，有些仅处于细胞及动物实验研究阶段，对于ALD肝纤维化诊断敏感度、特异度及准确度的评估，仍需大量研究来验证。因此，这些标志物应用于临床检测肝纤维化还存在一些困难。

1.6 血清学无创诊断模型 相比单一的血清学标志物而言，由多种检测指标构成的无创诊断模型对肝纤维化的诊断更精准，受到的影响因素更少，可提高诊断价值。因此，探寻ALD肝纤维化血清学无创诊断模型成为新的发展趋势。目前，以PLT 为基础的无创诊断模型的研究较多，其中APRI 和FIB-4 的使用较为广泛。然而，国内一项荟萃分析［26］表明，APRI 和FIB-4评估AIH 肝纤维化时，诊断性能欠佳，敏感度和特异度中等，虽然评估PBC 肝纤维化较有价值，但是相比其他无创诊断模型而言，其敏感度、特异度及准确度仍然稍差。如总胆汁酸与PLT 的比值（TPR）预测PBC肝纤维化F3～4 期的AUC 为0.771，而APRI 和FIB-4所 预 测的AUC 则 分别为0.715 和0.618［27］；GGT 与PLT 的比值（GPR）预测PBC 肝纤维化F3～4 期的AUC为0.84，而APRI和FIB-4所预测的AUC则分别为0.71和0.82［28］。此外，Sayar 等［29］研究表明，由GGT、PLT和Alb 组成S 指数模型［S 指数=1 000×GGT/（PLT×Alb2）］，评估PBC肝纤维化也具有较高的准确度，对于疾病预后的评估也优于其他无创诊断模型。因此，TPR、GRP及S指数有望成为评估PBC肝纤维化的新型无创诊断模型，且算法简单，便于临床应用。除了以PLT为基础的无创诊断模型外，国内研究［30］发现，血清CD48（sCD48）水平在AIH患者血清中升高，且为肝组织显著炎症（G3～4）和晚期肝纤维化（S3～4）的独立预测因子，而基于sCD48构建的sCD48-AIH-SI和sCD48-AIHAF预测评分，也可用于评估AIH肝纤维化G3～4期和S3～4 期。虽然临床中目前未常规将T 淋巴细胞亚群的检测运用于评估肝纤维化，但对ALD 患者进行T 淋巴细胞亚群检测，更有助于疾病的诊治。

近年来已被发现的评估肝纤维化的血清学标志物中，如壳酶蛋白、血清去唾液酸α1-酸性糖蛋白（AsAGP）、FibroTest 模型、NIS4 评分等，在其他病因（如病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病等）所导致的肝纤维化中已有研究验证其诊断价值，但在ALD肝纤维化的评估中尚无实验验证，这对未来发现更多评估ALD肝纤维化血清学标志物具有潜在的研究价值。

2 影像学技术

影像学技术具有无创、实时、价廉、易重复等优点，由于传统的超声、计算机断层扫描和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等技术诊断肝纤维化（尤其是早期肝纤维化）的特异度差，敏感度低，探寻新型肝纤维化的影像学诊断技术成为近年来的研究热点。目前最常见的包括基于超声的弹性成像、磁共振弹性成像（MR elastography，MRE），其中瞬时弹性成像（TE）（如FibroTouch、FibroScan）在国内已广泛应用于临床。

2.1 TE TE是基于超声的评估肝纤维化和脂肪变性的影像学技术，也是临床中最常用的诊断CLD 肝纤维化的无创替代指标，评估ALD肝纤维化分期≥F2、≥F3和F4 均具有较好的诊断价值［31］。TE 预测AIH 肝纤维化分 期≥F2、≥F3 和F4 的AUC 分 别 为0.878、0.883 和0.914，最佳截断值分别为6.45、8.75 和12.50 kPa，敏感度分别为82.1%、80.0%和87.0%，特异度分别为87.5%、84.0%和89.6，诊断≥F3 期时优于APRI 和FIB-4［32］。此外，Hartl 等［33］研究发现，AIH 患者接受免疫抑制剂治疗6个月后，TE 评估肝纤维化程度具有极高的诊断准确度，并且对治疗后评估肝纤维化逆转也具有一定价值［34］。Corpechot 等［35］最早使用TE 预测PBC 肝纤维化分期≥F1、≥F2、≥F3 和F4 的AUC 分别为0.80、0.91、0.95和0.99，最佳截断值分别为7.1、8.8、10.7 和16.9 kPa。随后，Cristoferi 等［36］使用TE 诊断PBC 肝纤 维 化分期，所测 得的LSM 值≤6.5 kPa 和＞11.0 kPa 分别能排除和确认F3～4 期（阴性预测值：0.94，阳性预测值：0.89，错误率：5.6%），而介于这两个值之间的患者，TE 的诊断并不可靠。不过，TE 的检测已被证明是PBC 患者不良预后的最强预测因素之一，与血清学指标联用也可提高评估治疗反应及预后的能力［37］。TE 预测PSC 肝纤维化分期≥F1、≥F2、≥F3和F4 的AUC 分别为0.71、0.84、0.93 和0.95，最佳截断值分别为7.4、8.6、9.6 和14.4 kPa，敏感度分别为60.0%、72.0%、93.0%和100%，特异度分别为86.0%、89.0%、83.0%和88.0%［38］。TE 预测AIH-PBC 重叠综合征肝纤维化分期≥F2、≥F3 和F4 的AUC 值分别为0.837、0.910和0.966，最佳截断值分别为6.55、10.50和14.45 kPa，敏感度分别为90.2%、84.4%和100%，特异度分别为77.8%、92.1%和88.9%，且诊断≥F3期时明显优于FIB-4、GPR 和APRI［39］。因此，TE 评估AIH、PSC 及AIH-PBC 重叠综合征肝纤维化的各个阶段均具有良好的诊断准确度，并且随着肝纤维化的进展准确度越高，但区分PBC 肝纤维化的分期尚存在争议。目前，已有研究［32，36］表明血清ALT 水平、BMI 及胆汁淤积对TE 所测LSM 值的影响不大，但腹水、肋间隙狭窄等影响因素未在上述研究中得到验证。

2.2 二维剪切波弹性成像（two-dimensional shear wave elastography，2D-SWE） 2D-SWE 是新兴的基于超声扫描仪上的剪切波超声弹性成像技术，目前已用于诊断CLD肝纤维化，在评估ALD肝纤维化中也具有良好的诊断性能［40］。2D-SWE预测AIH肝纤维化分期显著纤维化（≥S2）、重度纤维化（≥S3）和肝硬化（S4）的AUC 分别为0.84、0.89 和0.94，最佳截断值分别为10.0、15.8和19.3 kPa，敏感度分别为90.91%、87.80%和87.10%，特异度分别为57.69%、82.26%和90.28%，并且与肝组织学纤维化分期密切相关（r=0.71，P＜0.000 1），其中预测≥S3 期、S4 期的AUC 均高于APRI（0.57、0.56）和FIB-4（0.63、0.66），因此，诊断≥S3 期和S4 期时优于FIB-4 和APRI［41］。2D-SWE 预测PBC肝纤维化分期≥F2、≥F3和F4的AUC分别为0.88、0.97和0.99，最佳截断值分别为10.7、12.2 和14.1 kPa，敏感度分别为75.0%、90.0%和96.0%，特异度分别为89.0%、94.0%和95.0%，诊断准确度为73.9%［42］。2D-SWE预测AIH-PBC重叠综合征肝纤维化分期≥S2、≥S3 和S4 的AUC 分 别 为0.91、0.97 和0.96，最 佳 截断值分别为12.1、15.0 和18.0 kPa，敏感度分别为67.5%、85.3%和90.3%，特异度分别为96.0%、95.9%和91.9%，并且与肝组织学纤维化分期密切相关（r=0.84，P＜0.000 1）。研究［43］还发现，治疗后发生完全生化缓解的AIH-PBC 重叠综合征患者LSM 值显著降低（P＜0.000 1）；而未达到生化缓解的患者，LSM 值下降并不显著（P=0.37）。因此，2D-SWE 评估AIH、PBC 及AIH-PBC重叠综合征肝纤维化各个阶段均具有较高的诊断准确度，且评估治疗反应及预后也具有一定价值［43-44］，值得临床推广应用，但对于PSC 及IgG4-SC 肝纤维化的评估目前尚无研究验证。然而，由于显著的肝脏炎症活动会使LSM 值增加，此时2D-SWE 可能会高估肝纤维化的阶段［45］。

2.3 磁共振弹性成像（MRE） MRE的首次临床应用是对CLD 及肝纤维化的检测和分期的评估，且被认为是评估肝纤维化最准确的无创诊断工具。Wang 等［46］比较了MRE 与血清学标志物和常规MRI 对AIH 肝纤维化诊断的准确度，发现MRE诊断AIH肝纤维化F3期的准确度、敏感度和特异度分别为97%、90%和100%，诊断F4 期的准确度、敏感度和特异度分别为98%、92.3%和96%，均高于血清学标志物（如FIB-4、APRI）和MRI对AIH肝纤维化F3-4期的预测。Osman等［47］研究发现，MRE预测PBC肝纤维化分期≥F2、≥F3和F4的AUC分别为0.6、0.71和0.82，最佳截断值分别为3.8、3.7和4.6 kPa，敏感度分别为51.0%、75.0%和80.0%，特异度分别为90.0%、76.0%和83.0%，并且诊断PBC肝纤维化F3-4 期时也优于血清学标志物。Eaton 等［48］研究表明，MRE 预测PSC 肝纤维化分期≥F2 和F4 的AUC 分别为0.97 和0.99，最佳截断值分别为3.26 和4.93 kPa，敏感度分别为85.0%和100%，特异度分别为100%和94%。MRE 所测得的LSM 值与PSC 患者失代偿性肝病的发展也有关（危险比=1.55），评估PSC患者肝功能失代偿的低、中、高风险分层所测得的LSM值分别为＜4.5、4.5～6.0 和＞6.0 kPa。因此，MRE 可评估PSC 患者的肝功能失代偿的风险情况，对于PSC 肝纤维化及预后的评估也优于TE［49-50］。

总之MRE 评估AIH、PBC 及PSC 肝纤维化均具有较高的诊断准确度，尤其评估F4期时准确度最高。但是，MRE所测得的LSM值会受到胆汁淤积和门静脉高压的影响［51］，并且该技术需要特殊的设备，价格也较昂贵，从而导致国内临床应用受限。

3 总结与展望

综上所述，由于肝活检的局限性，目前已发现多种评估肝纤维化的无创诊断方法，并且敏感度及特异度都相对较高，这有利于患者病情的评估及治疗后效果的评价。然而，由于IgG4-SC 的自然病程仍不清楚，且无公认的严格诊断标准［52］，也尚无相关无创诊断的研究，IgG4-SC肝纤维化的评估仍依赖于肝活检。在评估其他ALD 肝纤维化的研究中，血清GP73 及WFA（+）-M2BP评估F3～4期有较高的诊断准确度，应用于临床肝纤维化检测也具有很大前景。一些新型血清学标志物如miR-122、miR-21、miR-143、miR-873-5p、miR-34a、IL-17A、sCD48、MMP-3、CD69+CD103+CD8+、IL-13Ra1、lncRNA-H19、P4HA2 等，与ALD 肝纤维化均有一定的相关性，在研究治疗靶点及评估预后中也具有潜在的价值，但上述研究有的仍处于细胞或动物实验阶段，有的研究样本较局限，对ALD肝纤维化的评估未行明确的敏感度、特异度及准确度分析，应用于临床实践尚存在困难。而TPR、GRP、S 指数及基于sCD48 的预测评分等无创诊断模型算法简便，且优于部分单一的血清学标志物，便于临床应用。与血清学标志物相比，影像学技术对ALD肝纤维化的诊断准确度似乎更高。目前，TE 评估肝纤维化已广泛应用于临床，但区分PBC 肝纤维化的程度仍有待进一步验证；而2DSWE 评估ALD 肝纤维化虽然有良好的诊断性能，在临床中也值得推广应用，但会受到显著的肝脏炎症活动影响；MRE 虽然诊断ALD 肝纤维化也具有一定价值，但胆汁淤积和门静脉高压的影响以及其昂贵的价格使得该技术尚未在国内临床中推广。

近年来，随着诊断水平的提高，越来越多的ALD患者在疾病早期就能被诊断出，因此，ALD 的发病率及患病率在全球均呈上升趋势。由于国内相关流行病学资料仍不完整，ALD 的病因及发病机制也不完全明确，这为临床中对该类疾病的诊治带来了挑战，未来还需要发现更多血清学标志物及影像学等技术，提高诊断阳性率，并寻找更多治疗的新靶点。

利益冲突声明：本文不存在任何利益冲突。

作者贡献声明：马小涵负责文献检索和撰写论文；杨丽霞负责指导、修改论文并最终定稿。