慢加急性肝衰竭的预后标志物

岳光

作者：张玉玲,韩涛,张敏,张倩
       

        在我国，绝大多数肝衰竭病例是在慢性HBV感染基础上发生的慢加急性肝衰竭（ACLF）。ACLF的定义尚未统一，亚太地区肝病学会定义的ACLF是指在慢性肝病（已存在或尚未诊断）基础上，因急性诱因作用发病，临床表现为黄疸和凝血功能障碍，4周内并发腹水和（或）肝性脑病。ACLF的发病诱因与发病机制复杂多样，病情严重，救治困难。因此，早期诊断、判断预后并及时干预有助于提高ACLF患者的生存率。目前，临床上主要通过由各种反映肝功能的实验室指标组成的预后评分系统判断ACLF的预后。近年来，反映ACLF预后的新标志物不断涌现，有助于完善现有的肝功能评价系统及判断预后。
       

        1 临床常用的标志物
       

        1.1 反映肝功能的生化指标
       

        常规反映肝功能的生化指标包括TBil、AST、ALT、凝血酶原活动度(PTA)、国际标准化比值(INR)、凝血酶原时间（PT）等。临床实践经验表明，生化指标随时间的变化速率比生化指标本身更能反映ACLF早期的病理生理过程。刘明等的研究显示PTA、INR、PT最大变化速率与峰值前TBil最大升高速率具有预警肝衰竭是否发生的价值，由此得出的预警方程显著优于CTP（Child一Turcotte-Pugh）评分对肝脏储备能力的判断。
       

        1.2 预后评分系统
       

        目前用于肝功能评估的系统或模型主要有：CTP评分系统，英国皇家大学医院（King's College Hospital,KCH)标准，终末期肝病模型（the model for end-stage liver disease，MELD）评分及在其基础上改进的各类评分。新建立的多种Logistic回归模型和人工神经网络（artificial neural network，ANN）模型预测ACLF3个月病死率的能力均优于传统评分模型，但都未得到公认与广泛的应用。重症监护病房（intensive care unit，ICU）评分模型比肝脏特异性模型更准确，例如急性生理和慢性健康评分（the acute physiology and chronic health evaluation，APACHE）和序贯器官衰竭估计（sequential organ failure assessment，SOFA）评分系统，其预后评估能力均优于MELD等评分。欧美研究学者建立的CLIF(chronic liver failure）-SOFA评分定义的器官衰竭是ACLF诊断标准之一，入院时和确诊ACLF后的CLIF-SOFA评分分别为ACLF进展和死亡的独立危险因素。但是在Theocharidou等的研究中，CLIF-SOFA评分的表现并不优于其新建的皇家自由学院（Royal Free Hospital，RCH）评分和原有的SOFA评分。RCH评分在预测进入ICU的肝硬化患者预后方面表现良好。CLIF-SOFA评分和RCH评分的临床价值仍须进一步探索。
       

        2  ACLF预后的新标志物
       

        2.1 免疫反应相关的标志物
       

        异常的免疫反应和免疫失调是ACLF的重要发病机制之一，研究患者体内的免疫状本对ACLF的发生、发展、预后和治疗效果观察均有积极意义。目前已提出的与ACLF发病机制有关的免疫标志物有：
       

        （1）白细胞介素（IL）21。IL-21是个多功能细胞因子，参与固有免疫和适应性免疫应答。研究发现ACLF患者外周血中IL-21表达增高，且与ALT、AST、TBil水平呈正相关，与白蛋白水平呈负相关，推测IL-21可能与ACLF的发病密切相关。
       

        （2）肿瘤坏死因子α诱导蛋白8样分子2（tumour necrosis factor-α-Induced protein-8 like-2，TIPE2)。TIPE2是一种维持免疫稳态的负调控因子，ACLF患者体内TIPE2 mRNA高表达，可能通过下调细胞免疫参与ACLF的发病机制，有潜在的预测ACLF预后的作用，并可能成为潜在的治疗靶点。
       

        （3）CD163。CD163特异性表达于单核一巨噬细胞膜上可作为单核一巨噬细胞活化的标志。CD163可能参与ACLF患者的免疫病变，ACLF患者体内的CD163mRNA明显增加，血浆CD163和可溶性CD163可能作为ACLF病情严重程度和预后的生物标志物。
       

        反映ACLF进展的标志物有：
       

        （1）辅助性T17细胞（Th17）与调节性T细胞(Treg)比率。Th17的主要功能是通过刺激炎症因子和炎症趋化因子介导炎症反应。Treg能够抑制攻击性T细胞反应，在维持免疫平衡中起重要作用。研究显示Thl7和Treg在ACLF进展期均增加，Th17与Treg比率的变化与疾病进展呈负相关，可以作为预测疾病进展的标志物。恢复ACLF后期的Th17与Treg比率能维持免疫系统稳定，有利于改善预后。
       

        （2）CD3+T细胞与单核细胞比率。CD3+T细胞可以通过抑制促炎分子分泌缓解先天性免疫反应，ACLF患者体内CD3+T细胞数量减少而单核细胞数量增加，CD3+T细胞与单核细胞比率随着ACLF进展而下降。
       

        （3）程序性死亡分子（programmed death-1，PD-1)。PD-1为免疫负性共刺激分子，PD-1/PD-1配体具有抑制T淋巴细胞反应的作用。研究表明PD-1及受体的表达可以作为鉴定和诊断ACLF的生物标志物，随着ACLF病情加重，外周血CD8+T细胞上PD-1表达增高，与疾病严重程度呈正相关；PD-I/PD-I配体的监测在ACLF发生发展过程中具有重要的意义。
       

        2.2 炎症相关的标志物
       

        炎症是ACLF重要发病机制之一。研究表明ACLF患者体内各种细胞因子表达紊乱，Th1型细胞因子中干扰素(INF）γ水平随着肝损害的加重而升高，IL-2水平与肝损害程度成反比；而Th2型细胞因子中IL-6水平随着肝损害的加重而升高，IL-4、IL-10水平与肝损害程度成反比。已知损伤细胞发生凋亡或坏死时，可释放大量活性物质或危险信号分子，这类物质称为损伤相关分子模式（damage sociated molecular pattern，DAMP）分子。目前已经发现数十种DAMP分子，主要包括高迁移率族蛋白1(high mobility group box 1 protein，HMGBI）、热休克蛋白、肝素、抗菌肽/防御素等。HMGBI是一种炎症反应晚期介质，受损肝组织释放的HMGBI导致炎症和免疫反应延迟并影响肝脏疾病的进展。段学章等的研究结果显示血清HMGBI水平随ACIT的病情加重逐渐升高，血清HMGBI在ACLF发生发展中的特点，为ACLF的预警和预后断及可能的治疗方法（如抗HMGBI的应用）提供了新的思路。最近，一项动物实验论证了这一思路，在发生ACLF的小鼠体内（甚至是ACLF发病24h后），阻断HMGBI表现出一种保护作用，这种保护作用与HMGBI和Toll样受体4的相互作用以及细胞分子的产生相关。
       

        2.3 氧化应激相关的标志物
       

        氧化应激是ACLF的重要发病机制之一，氧化应激水平与ACLF病情严重程度及预后有关。氧化损伤损害白蛋白的结合特性，肝衰竭患者的白蛋白位点Ⅱ的结合能力下降与肝功能受损有关，白蛋白的不可逆氧化预示预后不佳，血浆人类非巯基白蛋白的水平可能代表了一种新的肝衰竭生物标志物。晚期氧化蛋白产物（advanced oxidation protein products，AOPP）作为氧化应激过程中蛋白质的最终产物，可以反映ACLF患者体内氧化应激的水平，AOPP的增多可以作为ACLF预后不良的重要生物标志物。AOPP超过74.21pmol/L可预测ACLF早期病死率，具有较好的敏感性（70.6％）及特异性（84.8％）。
       

        2.4 基因组学标志物
       

        随着基因技术的发展，基因谱逐渐被引入肝脏疾病的研究，尝试从基因角度解释肝脏疾病的发病机制、预测发生及预后并提供可能的治疗方法。微小RNA（mi-croRNA，miRNA）是一类内源性的非编码调控单链小分子RNA，miRNA的高分子稳定性和分布特征以及新兴的快速评估技术使miRNA成为潜在的疾病标志物。循环血miRNA谱的变化与多种肝脏疾病的发生发展有关，其中与肝衰竭相关的主要有：
       

        （1）miR-122。miR-122是肝脏特异性miRNA，肝细胞受损时，miR-122的升高早于转氨酶，可以作为断肝损伤程度的一个新的分子生物学标志物。
       

        （2）miRNA一1187。胱天蛋白酶（caspase）8是死亡受体信号传导通路的关键蛋白酶，参与肝细胞凋亡。miRNA-1187通过靶标caspase-8调节肝细胞凋亡，可能作为ACLF的潜在治疗靶点。
       

        （3）miRNA-21、miRNA-221和miRNA-150。研究发现miRNA-21、miRNA-221和miRNA-150均参与肝再生的调节。miRNA-21和miRNA-221表达增加加速细胞周期蛋白（Cyclin）DI的翻译，从而促进细胞周期进入S期，促进肝细胞增殖，诱导肝再生。而miR-150则在组织缺氧情况下，由缺氧诱导因子-1通过负性调节下调miR-150的表达，其下游靶点血管内皮生长因子A（VEGA）mRNA及蛋白质增加，促进肝再生。这些和其他研究表明miRNA调节肝细胞凋亡，参与肝再生过程，在肝衰竭进展中起重要作用，可能作为肝衰竭预后的潜在标志物。利用荧光定量PCR和Northern印迹杂交技术等，可以检测miRNA在相关疾病细胞内的表达水平，但是，miRNAs的定量检测和标准尚未统一，还需要大量研究总结证实。
       

        2.5 蛋白质组学及蛋白相关技术标志物
       

        蛋白质组学研究是针对各种疾病的发病机理研究，及建立预后和确定治疗效果的有效的工具。随着肝脏疾病的蛋白质组学研究发展，已发现多种相关蛋白质。
       

        （1）血浆α2-贺尔曼斯-施密德-糖蛋白（AHSG)。AHSG主要来自成人肝细胞，是肝损害的独立标志物。AHSG的主要生理功能已被广泛研究并证实，最近对AHSG的研究兴趣集中在它的抗炎作用，这作用可能与肝衰竭的发生机制有关。
       

        （2）血清蛋白。Peng等的研究认为不同的血清蛋白与HBV诱导的不同的发病机理之间可能存在某种关联，并提出载脂蛋白J、血小板因子4前体、玻连蛋白3种候选蛋白。这两项研究结果对于揭示ACLF的发病机制有重要意义，值得进一步研究。
       

        （3）胸腺素阝4。胸腺素阝4是人体内主要的肌动蛋白调节蛋白之一，具有多种生物活性，在炎症、血管生成、组织再生等方面均有重要作用。研究表明血清胸腺素阝4的减少与肝衰竭严重程度有关，可以作为种重要的预测肝衰竭患者预后的潜在标志物。
       

        （4）α1-酸性糖蛋白（acid glycoprotein，AGP）。Ren等通过去除白蛋白/免疫球蛋白G和超滤膜离心，获得维凝胶电泳谱，发现AGP在ACLF患者体内明显下降，α1-AGP可能作为ACLF诊断和预后的潜在生物标志物。
       

        （5）细胞外组蛋白。细胞外组蛋白是新发现的一种危险信号分子或炎性介质，在启动和加重炎症性损伤反应中起重要作用。以细胞外组蛋白为靶点进行干预可能是今后重型肝炎治疗的新策略，值得深人探讨。
       

        2.6 代谢组学
       

        代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后的新兴组学，在鉴定肝脏疾病的早期诊断和预后标志物方面有重要作用。在Mao等的研究中，甘油酸顺式乌头酸、柠檬酸被鉴定为诊断肝衰竭的潜在生物标志物。Nie等建立的ACLF代谢物图谱，以溶血卵磷脂（lysophosphatidylcholine，LPC）、溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid）、磷脂酸（phosphatidic acid，PA）为主要代谢物，该研究表明血清代谢物水平的变化趋势与ACLF病情严重程度有关，可以作为预测ACLF预后的潜在标志物，其中的11种代谢物表现出疾病监测价值。
       

        ACLF的早期预警、早期诊断、早期预后判断至关重要，其相关研究始终处于肝病研究的热门领域。但由于ACLF的诱因、发病机制、病程、并发症、临床干预措施等的多样性及个体化差异，目前的些反映ACLF预后的标志物仍存在不少问题。找出更确切反映ACLF病情严重程度和与预后判断相关的标志物，完善预后评估系统仍须要进行大量的研究工作。