郭藝飛, 張繼明,2
1 復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院 感染科, 上海市傳染病與生物安全應(yīng)急響應(yīng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 國(guó)家傳染病學(xué)中心,上海 200040; 2 上海市重大傳染病和生物安全研究院, 上海 200032
慢性乙型肝炎(CHB)功能性治愈被定義為表面抗原(HBsAg)陰轉(zhuǎn)伴或不伴表面抗體(抗-HBs)的出現(xiàn),為CHB治療的理想終點(diǎn)[1]。已有研究[2-3]顯示HBsAg陰轉(zhuǎn)與肝硬化甚至肝癌風(fēng)險(xiǎn)的降低密切相關(guān)。但是自發(fā)HBsAg的陰轉(zhuǎn)發(fā)生概率極低,每年的HBsAg陰轉(zhuǎn)率約為1%[4]。即使目前核苷(酸)類似物(NUC)與聚乙二醇干擾素α(PEG-IFNα)可以提高功能性治愈率,但由于兩類治療方法存在各自的局限性,因此了解影響CHB功能性治愈的影響因素及其機(jī)制對(duì)CHB治療具有一定的指導(dǎo)意義。
1.1 HBV相關(guān)因素 HBsAg為實(shí)現(xiàn)功能性治愈的關(guān)鍵標(biāo)志物?;€或停藥時(shí)低HBsAg水平、治療早期HBsAg水平的快速下降與較高的HBsAg陰轉(zhuǎn)率密切相關(guān)[5-7]。除此之外,Pfefferkorn等[8]通過對(duì)83例經(jīng)NUC或PEG-IFN治療的CHB患者進(jìn)行回顧性研究,發(fā)現(xiàn)作為HBsAg的組成成分之一的中表面蛋白,在總的HBsAg消失前(12.8±8.7)個(gè)月已檢測(cè)不到,提示中表面蛋白定量檢測(cè)可以預(yù)測(cè)HBsAg陰轉(zhuǎn)。
HBeAg在HBV感染的慢性化中起著重要作用[9],而且HBsAg陰轉(zhuǎn)一般發(fā)生在HBeAg清除之后,提示HBeAg有可能影響HBsAg陰轉(zhuǎn)[10]。一項(xiàng)關(guān)于富馬酸替諾福韋酯治療的研究[11]表明,在A或D基因型的人群中,HBeAg在治療24周下降 ≥2.2 log PEIU/mL與更高的HBsAg陰轉(zhuǎn)率相關(guān)。
血清中高抗-HBc水平可能與肝臟內(nèi)炎癥活動(dòng)增強(qiáng)有關(guān)[12]。近期一項(xiàng)研究[13]發(fā)現(xiàn),在接受干擾素治療的CHB患者中,基線高抗-HBc水平(HBeAg陽性患者≥4.4 log IU/mL,HBeAg陰性患者≥4.0 log IU/mL)與更好的療效和更高的HBsAg陰轉(zhuǎn)率相關(guān)。
HBcrAg由乙型肝炎核心抗原(HBcAg)、HBeAg和p22cr三部分組成,可以反映肝內(nèi)cccDNA水平與轉(zhuǎn)錄活性[14]。Sonneveld等[6]近期的停藥研究發(fā)現(xiàn)HBsAg水平(<100 IU/mL)、低于檢測(cè)下限的HBcrAg水平與更高的HBsAg陰轉(zhuǎn)率相關(guān)。
關(guān)于自發(fā)陰轉(zhuǎn)的一項(xiàng)大樣本長(zhǎng)期隨訪研究[15]表明,不論是基線還是隨訪過程中的HBV DNA水平均與HBsAg陰轉(zhuǎn)有關(guān)。但是,在接受NUC和PEG-IFN治療的患者中,HBV DNA與HBsAg陰轉(zhuǎn)的相關(guān)性還需進(jìn)一步研究。
HBV基因的分布在不同地區(qū)差異很大,歐洲主要以A、D基因型為主,東亞和東南亞地區(qū)主要以B、C基因型為主[16]。HBV感染的自然史研究及近期的停藥研究[6,17]表明在亞洲人種中,C基因型患者發(fā)生HBsAg陰轉(zhuǎn)的概率較B基因型患者高。在長(zhǎng)期進(jìn)行富馬酸替諾福韋治療的HBeAg陰性患者中HBsAg陰轉(zhuǎn)多見于A和D基因型[18]。一項(xiàng)接受干擾素ɑ治療的HBeAg陽性患者的長(zhǎng)期隨訪研究[19]顯示,47%的A基因型患者和44%的B基因型患者在隨訪78周過程中發(fā)生HBsAg陰轉(zhuǎn),只有28%的C基因型患者和25%的D基因型患者發(fā)生HBsAg清除。
1.2 宿主相關(guān)因素 研究[20]表明自發(fā)HBsAg清除與年齡有關(guān),HBsAg陰轉(zhuǎn)率隨著年齡的增大逐漸升高。關(guān)于CHB兒童治療的研究發(fā)現(xiàn),越早治療其HBsAg陰轉(zhuǎn)率越高。一項(xiàng)關(guān)于1~17歲HBeAg陽性患兒長(zhǎng)達(dá)13年的隨訪研究[21]顯示,11.08%的患兒在PEG-IFN治療72周后實(shí)現(xiàn)HBsAg陰轉(zhuǎn),在隨訪結(jié)束時(shí),46.95%的患兒實(shí)現(xiàn)HBsAg陰轉(zhuǎn),其中1~7歲的患兒HBsAg的陰轉(zhuǎn)率可達(dá)71.4%。近期關(guān)于學(xué)齡前兒童的研究[22]同樣表明對(duì)于自發(fā)出現(xiàn)ALT水平升高且接受抗病毒治療的患兒陰轉(zhuǎn)率可達(dá)25%。
ALT水平升高被視為機(jī)體免疫介導(dǎo)清除病毒的表現(xiàn),被證實(shí)與干擾素治療實(shí)現(xiàn)的HBsAg陰轉(zhuǎn)密切相關(guān)[5]。對(duì)于免疫控制期的患者,PEG-IFN治療早期HBsAg水平的快速下降及12周時(shí)ALT的升高是預(yù)測(cè)HBsAg陰轉(zhuǎn)的獨(dú)立因素。
1.3 治療方案 大量臨床研究[23-24]證明NUC與PEG-IFN的聯(lián)合治療是實(shí)現(xiàn)HBsAg陰轉(zhuǎn)最有效的方式。值得注意的是,相較于NUC與PEG-IFN的初始聯(lián)合治療,接受過長(zhǎng)期NUC治療并獲得病毒學(xué)應(yīng)答的患者加用或換用PEG-IFN治療時(shí)HBsAg水平下降幅度更大且HBsAg陰轉(zhuǎn)率更高[25]。
2.1 HBV相關(guān)因素影響功能性治愈的機(jī)制
目前關(guān)于HBV慢性感染的機(jī)制尚未完全闡明。觀察性研究顯示單獨(dú)使用NUC并不能提高CHB的功能性治愈率,而以免疫調(diào)節(jié)為主要作用的干擾素卻可顯著提高HBsAg陰轉(zhuǎn)率,提示功能性治愈的實(shí)現(xiàn)需要適度激活機(jī)體的抗病毒免疫。
2.1.1 HBV相關(guān)因素與特異性免疫 在HBV急性感染時(shí),CD8+T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒效應(yīng)在HBV清除上發(fā)揮主要作用,但是在HBV慢性感染時(shí),HBV特異性T淋巴細(xì)胞功能被抑制甚至出現(xiàn)耗竭[26-27],還有研究[28]表明在HBsAg陰轉(zhuǎn)的人群中呈現(xiàn)出與未陰轉(zhuǎn)人群不同的CD4+T、CD8+T淋巴細(xì)胞表型,科學(xué)家推測(cè)恢復(fù)HBV特異性T淋巴細(xì)胞的功能可能是實(shí)現(xiàn)乙型肝炎功能性治愈的途徑之一。Kim等[29]通過比較低HBsAg水平(<500 IU/mL)和高HBsAg水平(>50 000 IU/mL)患者中HBV特異性T淋巴細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)HBV特異性CD4+T淋巴細(xì)胞上程序性死亡受體1(PD-1)在低HBsAg水平的患者中表達(dá)較低,使用PD-1阻斷劑后可以提高T淋巴細(xì)胞的抗病毒免疫。但是也有研究[30-31]顯示,HBsAg水平并不影響HBV特異性T淋巴細(xì)胞反應(yīng),患者年齡是影響HBV特異性CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞功能的關(guān)鍵因素。Aliabadi等[30]研究者發(fā)現(xiàn)低HBcrAg水平也與HBV特異性CD4+T淋巴細(xì)胞反應(yīng)有關(guān)。此外,有研究[27]表明HBeAg狀態(tài)也會(huì)影響HBV特異性T淋巴細(xì)胞,HBeAg陽性患者中針對(duì)核心抗原的干擾素γ和IL-10反應(yīng)都受到抑制。近期一項(xiàng)研究[32]比較了急性HBV感染、慢性HBV感染以及功能性治愈人群中HBV特異性CD4+T淋巴細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)在急性HBV感染的人群中呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的HBV特異性記憶CD4+T淋巴細(xì)胞反應(yīng);慢性HBV感染者中,HBV特異性CD4+T淋巴細(xì)胞頻率低且HBV特異性CD4+中央型記憶T淋巴細(xì)胞極少;功能性治愈者中,HBV特異性CD4+T淋巴細(xì)胞和CD4+中央型記憶T淋巴細(xì)胞的頻率較慢性感染者明顯增加,該研究提示HBV特異性CD4+T淋巴細(xì)胞反應(yīng)在功能性治愈中發(fā)揮著重要作用。
B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答在HBV清除中也起到重要作用,當(dāng)應(yīng)用B淋巴細(xì)胞清除療法(如利妥昔單抗)時(shí),HBV再激活風(fēng)險(xiǎn)顯著增加[33]。在CHB患者中,HBsAg特異性B淋巴細(xì)胞在外周血中頻率低,非典型性記憶B淋巴細(xì)胞(CD21-CD27-)的數(shù)量增加且分泌抗體能力較差[34-35],使用PD-1阻斷劑可部分恢復(fù)HBsAg特異性B淋巴細(xì)胞的功能[36]。相較于HBsAg特異性B淋巴細(xì)胞,HBcAg特異性B淋巴細(xì)胞頻率高且分泌抗體能力較強(qiáng),一項(xiàng)近期研究[13]發(fā)現(xiàn)基線抗-HBc水平與干擾素療效密切相關(guān),但造成HBsAg特異性B淋巴細(xì)胞與HBcAg特異性B淋巴細(xì)胞功能不同的機(jī)制尚未闡明。B淋巴細(xì)胞的主要作用是針對(duì)HBV抗原產(chǎn)生多克隆抗體從而發(fā)揮中和作用清除病毒,抗-HBs的出現(xiàn)被視為是CHB功能性治愈的標(biāo)志之一,近期的一項(xiàng)研究[37]納入感染HBV A基因型并接受NUC治療HBeAg陽性的CHB患者,發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)HBsAg陰轉(zhuǎn)的患者中抗-HBs和HBsAg組成的免疫復(fù)合物的峰值與ALT峰值相重合,但是在未實(shí)現(xiàn)HBsAg陰轉(zhuǎn)的人群中,兩者的高峰并不重疊,提示抗-HBs在實(shí)現(xiàn)功能性治愈中扮演著重要作用。
2.1.2 HBV相關(guān)因素與固有免疫 HBV感染可逃避機(jī)體的固有免疫[38]。在一項(xiàng)探究HBV垂直感染更易慢性化的研究[9]中,發(fā)現(xiàn)親代體內(nèi)HBeAg可上調(diào)子代小鼠肝臟中巨噬細(xì)胞上細(xì)胞程序性死亡配體1(PD-L1)的表達(dá),從而抑制HBV特異性T淋巴細(xì)胞,提示HBeAg在CHB的持續(xù)性感染中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本課題組通過比較CHB四個(gè)自然史時(shí)期的患者中髓系來源的抑制性細(xì)胞(MDSC)的頻率,發(fā)現(xiàn)HBeAg陽性的CHB患者中MDSC頻率明顯高于HBeAg陰性患者,體外實(shí)驗(yàn)闡明了HBeAg可以誘導(dǎo)MDSC擴(kuò)增,進(jìn)而通過上調(diào)吲哚胺2,3-雙加氧酶的表達(dá)抑制T淋巴細(xì)胞功能[39]。Visvanathan等[40]還發(fā)現(xiàn)HBeAg可下調(diào)肝細(xì)胞、Kupffer細(xì)胞和外周單個(gè)核細(xì)胞上Toll樣受體(TLR)2的表達(dá)從而抑制TLR介導(dǎo)的抗病毒免疫。HBeAg除了可調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫,Mitra等[41]研究人員發(fā)現(xiàn)胞內(nèi)形式的HBeAg顯著降低干擾素刺激反應(yīng)元件的活性以及干擾素刺激基因(ISG)的表達(dá),同時(shí)在干擾素治療的患者中,HBeAg陽性的患者較HBeAg陰性的患者誘導(dǎo)ISG表達(dá)的能力弱。
樹突狀細(xì)胞(DC)在抗原呈遞及活化T淋巴細(xì)胞過程中起到重要作用,當(dāng)DC經(jīng)HBsAg處理后,呈現(xiàn)出免疫耐受的表型,分泌IL-12即激活T淋巴細(xì)胞抗病毒的能力也大大減弱[42],由此推測(cè)低HBsAg水平可以恢復(fù)DC的部分功能,活化T淋巴細(xì)胞的能力增強(qiáng)進(jìn)而更易發(fā)生HBsAg陰轉(zhuǎn)。NK細(xì)胞發(fā)揮抗病毒效應(yīng)主要通過釋放殺傷靶細(xì)胞的細(xì)胞因子(如干擾素γ、干擾素α等)和發(fā)揮抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(antibody-dependent cell-medicated cytotoxicity,ADCC)[43]。在PEG-IFN治療中,不論是肝臟內(nèi)還是外周血中NK細(xì)胞功能增強(qiáng)組較未增強(qiáng)組其ALT水平更高且HBsAg水平下降更為明顯[44]。此外,有研究[37]提示ADCC可能在CHB功能性治愈中也發(fā)揮一定的作用。
2.2 宿主相關(guān)因素影響功能性治愈的機(jī)制 在機(jī)體免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育完全之前,HBV感染時(shí)年齡越小越傾向于形成HBV持續(xù)性感染,但臨床研究[21]表明開始CHB治療越早,功能性治愈率越高,其內(nèi)在機(jī)制并未闡明。近期Fang等[45]研究者發(fā)現(xiàn)HBsAg可上調(diào)MDSC上的趨化因子受體CCR9,MDSC遷移至胸腺髓質(zhì)區(qū)清除尚未發(fā)育成熟的HBsAg特異性T淋巴細(xì)胞,提示早期治療有可能會(huì)逆轉(zhuǎn)HBV的免疫耐受狀態(tài)從而實(shí)現(xiàn)功能性治愈。除此以外,有研究[30-31]表明HBsAg水平并不影響HBV特異性T淋巴細(xì)胞反應(yīng),患者年齡是影響HBV特異性CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞功能的關(guān)鍵因素,當(dāng)年齡<30歲時(shí),HBsAg特異性T淋巴細(xì)胞占總HBV特異性T淋巴細(xì)胞群的28.26%,但當(dāng)年齡>30歲時(shí),此比例降至7.14%。
ALT升高主要是由免疫介導(dǎo),可被視為體內(nèi)清除病毒的表現(xiàn),但由于影響ALT因素較多,探索ALT升高的相關(guān)機(jī)制對(duì)于確定CHB治療方案非常必要。有研究[46]顯示,在CHB患者中,HBV特異性CD4+T淋巴細(xì)胞以分泌TNFα為主,且該細(xì)胞頻率與ALT水平相關(guān),但這群細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)會(huì)加重肝損傷,而在實(shí)現(xiàn)功能性治愈的患者中,HBV特異性CD4+T淋巴細(xì)胞以分泌干擾素γ為主。該研究還發(fā)現(xiàn)在ALT升高期間,HBsAg下降水平與表面抗原特異性分泌干擾素γ的CD4+T淋巴細(xì)胞頻率呈正相關(guān)。
2.3 治療方案影響功能性治愈的機(jī)制 根據(jù)NUC與PEG-IFN聯(lián)合治療取得的良好成效提示參與抗病毒與免疫調(diào)節(jié)的相關(guān)機(jī)制在實(shí)現(xiàn)HBsAg陰轉(zhuǎn)中發(fā)揮重要作用。PEG-IFN通過誘導(dǎo)ISG產(chǎn)生眾多抗病毒蛋白,作用于病毒復(fù)制周期的各個(gè)階段從而發(fā)揮直接抗病毒的作用,同時(shí),體外實(shí)驗(yàn)[47]證實(shí)干擾素可促進(jìn)胞內(nèi)cccDNA降解。NUC直接靶向病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶,有效抑制HBV的復(fù)制,此作用可增強(qiáng)PEG-IFN所激發(fā)的固有免疫與特異性免疫細(xì)胞功能,有助于HBsAg的清除[48]。
目前針對(duì)HBV生命周期的抗病毒藥物以及免疫調(diào)節(jié)類藥物的研發(fā)為實(shí)現(xiàn)更高比例的功能性治愈帶來了希望。但是關(guān)于CHB功能性治愈的機(jī)制仍未完全闡明,更為深刻的理解HBV免疫耐受形成機(jī)制以及如何消除免疫耐受將為之后實(shí)現(xiàn)CHB完全治愈提供可能。