徐春利 綜 述 郝友華 楊東亮 審校
乙型肝炎病毒(Hepatitits B virus,HBV)感染呈世界性流行,不同地區(qū)HBV 感染的流行強(qiáng)度差異很大。我國現(xiàn)有的HBV 感染者約9300 萬人,其中慢性乙型肝炎患者約2000萬例[1]。慢性乙型病毒性肝炎病程長、病情易反復(fù);其臨床結(jié)局主要表現(xiàn)為肝硬化、肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)。乙型肝炎患者臨床結(jié)局進(jìn)展是多階段、多種因素綜合作用的結(jié)果,包括宿主因素和病毒學(xué)因素兩大方面,宿主因素主要有:病毒感染宿主的初始年齡、性別、種族、共存感染、陽性家族史和免疫狀態(tài)等因素;病毒學(xué)因素主要包括HBV DNA 載量水平,HBV 基因型、HBV 基因變異及 HBV 表達(dá)蛋白等。近年來,病毒學(xué)因素影響慢性乙型肝炎患者臨床結(jié)局的研究取得許多進(jìn)展,本文擬就此作一綜述。
HBV DNA 是獨(dú)立于HBeAg 和ALT 以外能夠獨(dú)立預(yù)測肝硬化發(fā)生的危險因素,肝硬化的累積發(fā)生率與持續(xù)高病毒載量呈正相關(guān)[1]。Iloeje 等[2]對3582 名乙型肝炎患者前瞻性隊(duì)列研究表明,在校正HBeAg、轉(zhuǎn)氨酶的水平等后,HBV DNA 是肝硬化進(jìn)展的最強(qiáng)烈的預(yù)示因子。當(dāng)HBV DNA 水平>104copies/mL,肝硬化發(fā)生的相對危險度明顯增加;HBV DNA≥106copies/mL 肝硬化發(fā)生的危險達(dá)到最高。HBV DNA 水平與HCC 發(fā)展也有明顯的劑量依賴性。臺灣REVAL-HBV 研究結(jié)果顯示:HBV DNA 基線水平 >104copies/mL 者HCC 的患病率明顯增加,然而HBV DNA 基線水平<104copies/mL 者HCC 的患病率明顯降低[3];這提示:當(dāng)HBV DNA>104copies/mL 時需要加強(qiáng)對慢性乙型肝炎患者進(jìn)行監(jiān)測,以便采取適當(dāng)?shù)母深A(yù)治療。然而在不同年齡的HCC 患者中,HBV DNA 滴度水平也存在明顯差異:年輕的HCC 患者(≤40歲)比年長的HCC 患者病毒載量低;高載量的HBV DNA 水平促進(jìn)年長者HCC 的形成[4]。
雖然已有的研究結(jié)果顯示高病毒載量是肝癌和肝硬化等的最重要危險因素,但在這些研究中有關(guān)病毒載量對慢性乙型肝炎影響的研究多為自然人群,缺乏干預(yù)措施的自然史研究,因而存在一定的局限性,且降低病毒載量并不意味一定能改善預(yù)后。因此,HBV DNA 水平對病毒感染臨床結(jié)局的影響還有待深入研究。
HBV 基因型目前可分為十型,即A~J 型,其分布呈明顯的地域特征。因此HBV 基因型對慢性乙型肝炎患者臨床結(jié)局的影響也是存在地域差異性。慢性乙型肝炎患者感染的基因型不同,這些患者HBeAg 血清學(xué)轉(zhuǎn)換、HBsAg 清除也存在差異?;蛐虰 和C 主要分布在亞洲,B 基因型包括2 個亞型組,其中一個亞型組是基因C 型的部分基因序列整合到基因B 型的核心區(qū)(B2~5 及B7);另一亞型組則沒有這種整合發(fā)生(B1 和B6);感染基因亞型B2~5 的患者(主要分布在東亞)其發(fā)生血清學(xué)轉(zhuǎn)換年齡較大,且HCC 發(fā)生時間比基因亞型 B1 早 10年[5]。與 A、B、D、F 基因型的乙型肝炎患者相比,C基因型者的血清學(xué)轉(zhuǎn)換(HBeAg、HBsAg)更低,轉(zhuǎn)換的時間更晚或缺乏,乙型肝炎患者血清學(xué)轉(zhuǎn)換越晚或缺乏易加速乙型肝炎相關(guān)肝病的進(jìn)展,從而導(dǎo)致更差的臨床結(jié)局[5,6],提示感染HBV C 基因型的患者臨床結(jié)局惡化的可能更大。臺灣的2762 名慢性乙型肝炎攜帶的前瞻性隊(duì)列研究顯示:相對于基因型B 患者,感染HBV C 型患者發(fā)生HCC 的概率增加[6]。在非洲,基因型或亞型A1,A3 及E 與HCC 高的患病率相關(guān)[5]。阿拉斯加土著人感染HBV 基因型F 患者比基因型A、D 患者 HCC 的患病率高[7]。很少有關(guān)于基因型 G、H、I、J 與相關(guān)肝病的報道。
基因型對慢性乙型肝炎患者臨床結(jié)局影響的確切分子致病機(jī)制仍不清楚,目前認(rèn)為可能機(jī)制是感染乙型肝炎病毒B、C 基因型的患者比 A、D 基因型者肝細(xì)胞內(nèi)表達(dá) HBV DNA、HBcAg 水平及肝細(xì)胞外表達(dá) HBV DNA、HBeAg 水平高;導(dǎo)致肝細(xì)胞內(nèi)病毒水平及抗原的大量蓄積,進(jìn)而影響了疾病的進(jìn)程。
由于乙型肝炎病毒逆轉(zhuǎn)錄酶缺乏校正功能,乙型肝炎病毒基因組中常常自發(fā)的發(fā)生基因突變。這些變化對慢性乙型肝炎患者臨床結(jié)局有著明顯影響。
(一)基本核心啟動子區(qū)(BCP)及增強(qiáng)子Ⅱ(EnhⅡ)區(qū)突變
慢性乙型肝炎發(fā)展過程中,基本核心啟動子區(qū)(BCP)及增強(qiáng)子Ⅱ(EnhⅡ)區(qū)(EnhⅡ/ BCP)突變對肝病進(jìn)展有明顯影響。EnhⅡ/ BCP 突變可導(dǎo)致慢性乙型肝炎患者從無癥狀的攜帶者進(jìn)展為肝硬化甚至肝癌。Qu 等[8]研究顯示,BCP 區(qū)A1762T/G1764A 明顯促進(jìn)了肝癌的發(fā)展, 且認(rèn)為A1762T/G1764A 是肝癌發(fā)展的獨(dú)立危險因素。而Bai 等[9]研究發(fā)現(xiàn),慢性乙型肝炎發(fā)展過程中A1762T/G1764A 雙突變在肝癌及非肝癌患者中的頻率分別為19.7%、34.6%,且T1762 及A1764,T1653 突變在確診HCC 之前數(shù)年發(fā)生,預(yù)示HCC 發(fā)展的早期指標(biāo),而V1753, T1766 及 A1768 突變出現(xiàn)的晚且接近HCC 確診時,是HCC 發(fā)展中期及后期的標(biāo)志,因而A1762T/G1764A 雙突變在肝癌形成的早期階段非常重要,但是其他的突變可能在HCC 發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。因此,EnhⅡ/BCP 突變可以影響慢性乙型肝炎臨床結(jié)局,但促進(jìn)慢性乙型肝炎臨床結(jié)局的惡化的突變位點(diǎn),目前仍存在爭議,這可能是由于研究對象的種族差異及基因型的差異等引起。
EnhⅡ/ BCP 突變影響慢性乙型肝炎患者臨床結(jié)局機(jī)制仍不清楚,且結(jié)論尚不一致。有資料顯示:A1762T/G1764A 及核心啟動子區(qū)的其它突變增加了HBV 復(fù)制中間體的產(chǎn)生,進(jìn)而導(dǎo)致病毒的合成增加,提示A1762T/G1764A 單獨(dú)或結(jié)合其他突變導(dǎo)致了患者體內(nèi)的高的病毒載量[10,11]。而Fang 等[11]研究表明,HBeAg 陽性的慢性乙型肝炎患者BCP 雙突變與低病毒載量相關(guān),且基本核心啟動子區(qū)的其他突變對病毒載量沒有影響,因此BCP 雙突變與HCC 發(fā)展有關(guān),但這不能歸因于病毒的復(fù)制。此外,EnhⅡ/ BCP 區(qū)有許多轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)核因子結(jié)合部位,且該區(qū)與HBV X 基因區(qū)重疊,這些位點(diǎn)的突變可能引起核因子結(jié)合能力的改變及HBV X 基因核苷酸序列的改變,繼而導(dǎo)致HCC 的形成或在HBV 誘導(dǎo)的肝癌形成過程中一些癌基因編碼的反式作用因子選擇性作用于HBV,導(dǎo)致HBV 核苷酸的突變,進(jìn)而導(dǎo)致肝癌的形成[9,10]。
(二)前 C 區(qū)和前 S 區(qū)變異 前 C 區(qū)變異主要是G1896A 和 G1899A 突變,其中 1896 位 G→A 的點(diǎn)突變,使編碼色氨酸密碼子TGG 變成終止密碼子ATG,導(dǎo)致HBeAg 合成障礙。G1896A 或 G1899A 突變在HBV 相關(guān)的HCC 中的作用存在爭議。Tong 等[12]研究表明前核心區(qū)域的G1896A 促進(jìn)了HCC 的發(fā)展。
HBV PreS 由PreS1(含有肝細(xì)胞結(jié)合位點(diǎn)及病毒組裝的場所)和PreS2 組成,這兩個區(qū)包含了許多T/B 細(xì)胞的表位因而在免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要的作用。研究表明PreS 區(qū)突變(主要是缺失)加速了慢性乙型肝炎患者由無癥狀攜帶者進(jìn)展為肝硬化或肝癌,PreS 區(qū)突變是肝病進(jìn)展及HCC 的獨(dú)立危險因素[4]。在B/C 基因型的乙型肝炎患者肝癌形成過程中,PreS 區(qū)突變對肝癌的影響存在差異,PreS2 區(qū)突變與肝臟的炎癥壞死相關(guān),PreS1 突變主要是促進(jìn)HCC 的發(fā)展,而C 基因型患者的PreS1 野生型核苷酸促進(jìn)了肝硬化的發(fā)展,其機(jī)制是PreS 突變使T/B 細(xì)胞誘導(dǎo)的對抗HBV 的免疫反應(yīng)缺失,PreS 缺失減少中小表面蛋白的表達(dá)使表明蛋白及病毒顆粒在細(xì)胞內(nèi)積聚導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的受壓及DNA 的氧化損傷[13]。此外,Mun 等[14]發(fā)現(xiàn)Pres2 區(qū)新突變F141L 可促進(jìn)慢性乙型肝炎患者HCC 發(fā)展,可能是由于F141L 突變下調(diào)了P53 及P21 通路,上調(diào)了CDK4 及細(xì)胞周期蛋白A,繼而誘導(dǎo)細(xì)胞的增值及轉(zhuǎn)化、促進(jìn)HCC 的進(jìn)展。遺憾的是,以上的研究沒有對已發(fā)生突變但沒有相關(guān)肝病患者進(jìn)行隨訪檢測,以明確PreS 區(qū)變異是否預(yù)示了這些患者進(jìn)展為肝硬化或HCC。因而PreS 區(qū)變異是否預(yù)示了慢性乙型肝炎患者一定會導(dǎo)致為肝硬化或HCC 還有待進(jìn)一步隨訪研究。
(三)X 區(qū)基因變異 X 蛋白編碼區(qū) 130(K130M)與 131(V131Ⅰ)的突變,可促進(jìn) HCC 發(fā)展;而A36T, P38S, A44L及H94Y 突變對HCC 發(fā)展沒有影響,其機(jī)制可能是這些突變主要發(fā)生在X 蛋白羧基的功能區(qū),因而與X 蛋白的反式激活作用有關(guān),且交錯重疊在X 基因的BCP 區(qū)的突變可能改變了X 蛋白的致癌能力及滅活P53 介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡及修復(fù)受損DNA 的功能失活,進(jìn)而促進(jìn)了肝癌的形成[15]。
總之,在乙型肝炎慢性化過程中,HBV 基因突變的機(jī)制較為復(fù)雜,而且不同個體和疾病不同階段存在巨大差異,因此有時不同研究結(jié)果存在較大差異,甚至還相反。因而關(guān)于HBV 基因突變對慢性乙型肝炎臨床結(jié)局的嚴(yán)重影響需要大規(guī)劃、多中心、長時間的研究觀察,以闡明HBV 基因突變在HBV 感染慢性化中的作用,從而更好在臨床上用于對HBV感染者臨床結(jié)局的評估。
HBV 基因可表達(dá)HBsAg 和HBeAg 等蛋白抗原。這些蛋白抗原對慢性乙型肝炎臨床結(jié)局也有重要影響。
HBeAg 陽性是肝硬化及HCC 的發(fā)生的顯著危險因素[1]。HBeAg 血清學(xué)轉(zhuǎn)換越早的慢性乙型肝炎患者常常預(yù)示著較好的臨床結(jié)局;但多次肝炎復(fù)發(fā)后HBeAg 血清學(xué)轉(zhuǎn)換缺乏或延遲可能加速慢性乙型肝炎患者發(fā)展肝硬化,導(dǎo)致疾病的惡化[16];其機(jī)制可能是由于HBV 持續(xù)復(fù)制導(dǎo)致慢性炎癥壞死性肝病的產(chǎn)生,進(jìn)而發(fā)展為肝硬化及HCC。此外,在慢性HBV 攜帶者中,如果ALT 的水平正常,且HBV DNA水平較低,HBeAg 的缺失可能提示患者處于靜止的攜帶狀態(tài);但HBeAg 陰性患者可能存在更多的基因突變,更易發(fā)展嚴(yán)重肝病如肝硬化及肝癌[17]。因此,很難解釋在沒有校正ALT 和HBV DNA 水平的情況下決定慢性乙型肝炎臨床結(jié)局和HBeAg 性狀的相關(guān)性。
HBsAg 清除的慢性乙型肝炎患者,肝臟失代償及HCC發(fā)生率降低,而HBsAg 陽性的患者發(fā)展HCC 危險性明顯增加[18]。Ozdil 等[19]對60 位無肝硬化慢性乙型肝炎患者的研究結(jié)果顯示:HBeAg 陽性患者的HBV DNA 比HBeAg 陰性的高,但是HBeAg 陽性患者中HBsAg 水平比HBeAg 陰性者低;這似乎提示病毒載量與HBsAg 水平呈負(fù)相關(guān);其機(jī)制可能由于慢性乙型肝炎患者低水平的HBsAg 可能對病毒復(fù)制有利。然而當(dāng)出現(xiàn)高水平的HBsAg 刺激強(qiáng)烈免疫應(yīng)答,而僅有病毒下降也并不提示患者有較好的預(yù)后,因?yàn)樵诟卫w維化或肝硬化晚期的患者身上常??匆婎愃频默F(xiàn)象。總之,HBsAg 載量與DNA 滴度之間相關(guān)性以及在HBV 感染中的作用和機(jī)制尚不清楚,仍有待進(jìn)一步的研究。
HBV DNA 水平、基因型、基因的變異及相關(guān)表達(dá)蛋白與慢性乙型肝炎的臨床結(jié)局存在密切相關(guān)性,在一定程度上預(yù)示了疾病的進(jìn)展。但許多研究報道結(jié)果并不一致,需要大樣本、多中心的研究來證實(shí)。對這些病毒影響因素的深入研究不僅有助于對乙型肝炎病毒致病機(jī)制理解,而且對疾病進(jìn)展的診斷、治療及預(yù)防有著重要作用。
[1]中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會,中華醫(yī)學(xué)會感染病學(xué)分會.慢性乙型肝炎防治指南(2010年版).實(shí)用肝臟病雜志,2011,14(2):81-89.
[2]Iloeje UH,Yang HI,Su J,et al.Predicting liver cirrhosis risk based on the level of circulating hepatitis B viral load.Gastroenterology,2006,130:678-686.
[3]Wu CF,Yu MW,Lin CL,et al.Long-term tracking of hepatitis B viral load and the relationship with risk for hepatocellular carcinoma in men.Carcinogenesis 2008,29:106-112.
[4]Kao JH,Lin CL.Hepatitis B viral factors and clinical outcomes of chronic hepatitis B.J Biomed Sci,2008,15:137-145.
[5]Mcmahon BJ.Natural history of chronic hepatitis B Clin.Liver Dis,2010,14:381-396.
[6]Lin CL,Kao JH.The clinical implications of hepatitis B virus genotype:Recent advances.J Gastroenterol Hepatol,2011,26(Suppl 1):123-130.
[7]Livingst0n SE,Simonetti JP,Mcmahon BJ,et al.Hepatitis B virus genotypes in Alaska native people with hepatocellular carcinoma:preponderance of genotype F.J Infect Dis,2007,195:5-11.
[8]Qu LS,Liu TT,Jin F,et al.Combined pre-S deletion and core promoter mutations related to hepatocellular carcinoma:A nested case-control study in China.Hepatol Res,2011,41:54-63.
[9]Bai X,Zhu Y,Jin Y,et al.Temporal acquisition of sequential mutations in the enhancer II and basal core promoter of HBV in individuals at high-risk for hepatocellular carcinoma.Carcinogenesis,2011,32:63-68.
[10]Liu S,Zhang H,Gu C,et al.Associations between hepatitis B virus mutations and the risk of hepatocellular carcinoma:a meta-analysis.J Natl Cancer Inst,2009,101:1066-1082.
[11]Fang ZL,Sabin CA,Dong BQ,et al.The association of HBV core promoter double mutations (A1762T and G1764A)with viral load differs between HBeAg positive and anti-HBe positive individuals:a longitudinal analysis.J Hepatol,2009,50:273-280.
[12]Tong MJ,Blatt LM,Kao JH,et al.Basal core promoter T1762/A1764 and precoreA1896 gene mutations in hepatitis B surface antigen-positive hepatocellular carcinoma:a comparison with chronic carriers.Liver Int,2007,27(10):1356-1363.
[13]Yin JH,Xie JX,Zhang HW,et al.Significant association of different preS mutations with hepatitis B-related cirrhosis or hepatocellular carcinoma.J Gastroenterol,2010,45:1063-1071.
[14]Mun HS,Lee SA,Kim H,et al.Novel F141L preS2 Mutation of Hepatitis B virus increasing the risk of hepatocellular carcinoma in chronic patients with genotype C infections.J Virol,2011,85(1):123-132.
[15]Tangkijvanich P,Sa-Nguanmoo P,Mahachai V,et al.A case control study on sequence variations in the enhancer II/core promoter/precore and X genes of hepatitis B virus in patients with hepatocellular carcinoma.Hepatol Int,2010,4:577-584.
[16]Chu CM,Liaw YF.Chronic hepatitis B virus infection acquired in childhood:special emphasis on prognostic and therapeutic implication of delayed HBeAg seroconversion.J Viral Hepat,2007,14:147-152.
[17]Zhang D,Ma SF,Zhang X,et al.Prevalent HBV point mutations and mutation combinations at BCP/preC region and their association with liver disease progression.BMC Infect Dis,2010,10:271.
[18]Fung J,Lao CL,Yuen MY.Hepatitis B virus DNA and hepatitis B surface antigen levels in chronic hepatitis B.Atti Infect Ther,2010,8(6):717-726.
[19]Ozdil B,Cosar AM,Akkiz H,et al.Negative correlation between viral load and HBsAg levels in chronic HBV-infected patients.Arch Virol,2009,154(9):1451-1455.