慢性乙型肝炎合并非酒精性脂肪性肝病與肝細(xì)胞癌

蘇佩華 綜述,宋枚芳,趙彩彥 審校

盡管隨著乙肝疫苗的普及和母嬰阻斷水平的提高HBV感染率呈下降趨勢(shì),但目前全球CHB負(fù)擔(dān)仍較重,WHO估算全球慢性HBV感染者約有2.57億。非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一種與遺傳環(huán)境應(yīng)急等相關(guān)因素相關(guān)的以肝臟脂肪沉積、肝小葉內(nèi)炎癥與竇周纖維化為特點(diǎn)的臨床病理綜合征,胰島素抵抗(Insulin resistance,IR)、氧化應(yīng)激(Oxidative stress,OS)是其發(fā)生的核心機(jī)制,其疾病譜包括單純的肝脂肪變性(nonalcoholic fatty liver,NAFL)、非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)及其相關(guān)肝纖維化和肝硬化。隨著肥胖和2型糖尿病的流行,NAFLD的患病人數(shù)逐漸增多,其全球發(fā)病率約25%。在CHB患者中,合并NAFLD的患者也越來(lái)越多。CHB患者中肝臟脂肪變性的患病率已上升至25%至30%[1]。慢性HBV感染和NAFLD均是導(dǎo)致肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的病因,CHB合并NAFLD可能增加HCC的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),本文就其相關(guān)研究進(jìn)展做一綜述。

1 CHB對(duì)HCC發(fā)生的影響

1.1 HBV基因突變 HBV基因突變可以改變病毒的生物學(xué)行為和致病性,促進(jìn)肝細(xì)胞癌變。慢性感染、HBV基因組的特殊結(jié)構(gòu)、核苷(酸)類(lèi)似物(NAs)廣泛、長(zhǎng)期和不規(guī)范的應(yīng)用,以及宿主免疫應(yīng)激均可導(dǎo)致HBV基因的相關(guān)突變。HBV中的YMDD突變,又稱(chēng)M204V/I突變,是由YMDD基序中的纈氨酸或異亮氨酸替代蛋氨酸引起的,分別稱(chēng)為YVDD或YIDD變異。既往認(rèn)為拉米夫定是YMDD突變的主要原因。近年來(lái),在沒(méi)有接受過(guò)抗病毒藥物治療的CHB患者中也檢測(cè)到自發(fā)的YMDD突變。HBV基因主要為B型和C型,自發(fā)性YMDD突變更可能發(fā)生在C型菌株中,感染C型菌株的患者發(fā)生YMDD突變可能會(huì)增加HCC發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[2]。另外,HBV基本核心啟動(dòng)子(basic core promoter,BCP)區(qū)的A1762T和G1764A雙突變與基因B或C型攜帶者HCC的發(fā)生密切相關(guān)[3]。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,位于HBV基因組X/preC區(qū)域的8個(gè)關(guān)鍵突變(G1613A、C1653T、T1753V、A1762T、G1764A、A1846T、G1896A和G1899A)的累積是HCC發(fā)生的危險(xiǎn)標(biāo)志,而B(niǎo)CP雙突變和8個(gè)關(guān)鍵突變的組合與HCC的發(fā)生顯著相關(guān)[4]

1.2 HBV DNA整合 病毒DNA整合到宿主基因組是HCC發(fā)生的重要分子機(jī)制。HBV DNA與宿主基因的整合往往不完全,使得宿主和HBV基因破壞,甚至基因序列的重排,導(dǎo)致病毒蛋白的異常表達(dá)。整合到宿主基因組中的HBV DNA序列包括X、C、增強(qiáng)子和S基因,整合的病毒DNA可以導(dǎo)致突變和截短的HBV X蛋白(HBV X protein,HBx)、HBsAg及HBcAg蛋白的持續(xù)表達(dá)。其中,C端截短型HBx可通過(guò)抑制硫氧還蛋白相互作用蛋白促進(jìn)肝細(xì)胞增殖和重新編程細(xì)胞代謝[5];其還可以調(diào)節(jié)小窩蛋白-1的轉(zhuǎn)錄,穩(wěn)定低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白6,維持β-連環(huán)蛋白的激活,增強(qiáng)肝癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移,促進(jìn)HBV相關(guān)HCC的進(jìn)展[6]。X基因整合還可以直接激活癌基因(如Myc、Ras和Src),抑制抑癌基因(如p53和Rb)的表達(dá),從而促進(jìn)HCC的發(fā)生。此外,HBx基因啟動(dòng)子、C基因啟動(dòng)子和增強(qiáng)子可以整合到端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)基因或附近的調(diào)控區(qū)域,啟動(dòng)子的重復(fù)整合增加了TERT的表達(dá)[7],從而觸發(fā)細(xì)胞的克隆性增殖,導(dǎo)致惡性轉(zhuǎn)化和HCC發(fā)展。

1.3 HBx HBx是由154個(gè)氨基酸組成的多肽鏈,具有N端負(fù)調(diào)節(jié)區(qū)和C端反式激活結(jié)構(gòu)域,分子質(zhì)量為17kDa,其存在于HBV感染肝細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核中,調(diào)節(jié)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄、凋亡、增殖和蛋白質(zhì)降解,在HCC的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。HBx可以抑制由p53、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、Fas和腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,還可以激活磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(Akt)、Janus蛋白酪氨酸激酶1(janus kinase 1,JAK1)/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子與轉(zhuǎn)錄激活子(signal transducer and activator of transcription,STAT)、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)、Wnt/β-連環(huán)蛋白(Wnt/β-Catenin)以及氧化應(yīng)激等信號(hào)通路,均與HCC發(fā)生密切相關(guān)[8]。HBx與CREB結(jié)合蛋白(CREB binding protein,CBP)/p300相互作用,協(xié)同提高磷酸化的環(huán)腺苷酸反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(cAMP-response element binding protein,CREB)的轉(zhuǎn)錄活性;CREB不僅在肝臟代謝中發(fā)揮重要作用,而且還參與HCC的發(fā)生[9]。損傷DNA結(jié)合蛋白1(damage-specific DNA binding protein 1,DDB1)是一種參與DNA修復(fù)和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì),HBx通過(guò)與DDB1結(jié)合干擾S期進(jìn)程誘導(dǎo)有絲分裂異常,導(dǎo)致多極紡錘體形成、染色體分離缺陷、中心體復(fù)制異常以及多核細(xì)胞出現(xiàn),促進(jìn)HCC發(fā)生[10]。端粒酶在保持端粒穩(wěn)定性、基因組完整性、細(xì)胞長(zhǎng)期活性以及持續(xù)增殖潛力方面發(fā)揮著重要作用,而HBx可上調(diào)端粒酶活性,導(dǎo)致肝細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化[11]。

1.4 免疫抑制 HBV對(duì)天然和獲得性免疫細(xì)胞的抑制作用導(dǎo)致病毒識(shí)別和清除障礙,從而加重HBV誘導(dǎo)的慢性炎癥,促進(jìn)肝細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化。HBV特異性CD8+T細(xì)胞通過(guò)產(chǎn)生干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)和TNF-α或直接殺傷受感染的宿主細(xì)胞發(fā)揮抗病毒作用。持續(xù)高水平的HBV DNA載量增加抑制受體的表達(dá),損害HBV特異性CD8+T細(xì)胞的功能。研究發(fā)現(xiàn),HBV特異性CD8+T細(xì)胞表面高表達(dá)T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白分子3(Tim-3),導(dǎo)致HBV特異性CD8+T細(xì)胞維持部分耗竭狀態(tài),無(wú)法有效控制HBV復(fù)制[12]。但這些細(xì)胞有助于維持中等水平的炎癥,可能有利于癌變發(fā)生。此外,CD8+常駐記憶T(tissue-resident memory T,TRM)細(xì)胞在HBV感染的肝臟中富集,導(dǎo)致部分免疫應(yīng)答。然而,在HBV感染的HCC中,TRM細(xì)胞也可以通過(guò)過(guò)表達(dá)抑制受體(如PD-1)而被抑制和耗竭[13]。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells,Tregs)是CD4+T細(xì)胞的亞群,CHB患者Tregs增多,通過(guò)抑制CD8+T細(xì)胞的增殖、活化和細(xì)胞因子分泌促進(jìn)HCC發(fā)生[14]。NK細(xì)胞通過(guò)產(chǎn)生INF-γ、TNF-α和其他細(xì)胞因子參與早期抗HBV過(guò)程。持續(xù)HBV感染誘導(dǎo)產(chǎn)生白細(xì)胞介素-10(interleukin-10,IL-10)和TGF-β,可能抑制NK細(xì)胞的成熟,導(dǎo)致其產(chǎn)生INF-γ和TNF-α減少,無(wú)法有效抑制HBV的復(fù)制[15]。

2 NAFLD對(duì)HCC發(fā)生的影響

2.1 代謝失衡 NAFLD中過(guò)多的脂肪堆積和肥胖導(dǎo)致肝臟和外周IR和高胰島素血癥,進(jìn)而通過(guò)PI3K和MAPK通路激活胰島素受體信號(hào),導(dǎo)致代謝失衡,擾亂肝細(xì)胞周期調(diào)控。研究表明,IR和高胰島素血癥增加胰島素和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin like growth factor-1,IGF-1)的表達(dá)[16];IGF-1與其受體相互作用激活PI3K和MAPK信號(hào)通路,誘導(dǎo)細(xì)胞增殖和抑制凋亡。PI3K通路通過(guò)細(xì)胞周期蛋白D1、雙微體2(MDM2)/p53、雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)影響細(xì)胞周期調(diào)控、細(xì)胞凋亡以及細(xì)胞生長(zhǎng),參與HCC的發(fā)生發(fā)展[17]。MAPK通路的激活導(dǎo)致包括c-fos和c-jun在內(nèi)的幾個(gè)原癌基因轉(zhuǎn)錄上調(diào),最終激活Wnt/β-catenin信號(hào)級(jí)聯(lián),導(dǎo)致肝纖維化和癌變[18]。

IR造成肝臟中脂質(zhì)過(guò)度堆積,即能量代謝的不平衡增加肝臟的脂毒性,導(dǎo)致游離脂肪酸的產(chǎn)生增多,其在線(xiàn)粒體中經(jīng)β氧化產(chǎn)生大量活性氧 (reactive oxygen species,ROS);ROS的過(guò)度產(chǎn)生引起呼吸鏈斷裂和線(xiàn)粒體功能進(jìn)一步缺陷,繼而釋放細(xì)胞色素C、觸發(fā)凋亡死亡信號(hào)。ROS和OS誘導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(endoplasmic reticulum stress,ERS)導(dǎo)致 Ca2+過(guò)度釋放。過(guò)量的鈣水平導(dǎo)致線(xiàn)粒體和溶酶體通透性增加,進(jìn)一步增加線(xiàn)粒體ROS的釋放,激活半胱氨酰天冬氨酸特異性蛋白酶3(caspase-3)和9(caspase-9)相關(guān)的凋亡,促進(jìn)肝臟炎癥和癌變的發(fā)生。ROS的產(chǎn)生、OS和ERS與細(xì)胞死亡機(jī)制之間存在著顯著的相互作用,與HCC發(fā)生發(fā)展有關(guān)。NASH是NAFLD的嚴(yán)重類(lèi)型,被定義為5%以上的肝臟脂肪變性,合并炎癥、肝細(xì)胞損傷,伴或者不伴纖維化。肝內(nèi)鐵蓄積增加與NASH進(jìn)展為HCC有關(guān)。研究顯示,與NASH患者相比,NASH相關(guān)HCC患者的肝臟鐵儲(chǔ)存水平更高[19]。NAFLD患者的代謝紊亂可能誘導(dǎo)肝內(nèi)壞死性炎癥和OS惡性循環(huán),間接影響肝臟的鐵儲(chǔ)備。過(guò)量的鐵在肝細(xì)胞內(nèi)積聚,通過(guò)產(chǎn)生ROS導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷。

2.2 免疫失衡 IR、線(xiàn)粒體OS不僅促進(jìn)脂肪堆積和ROS的產(chǎn)生,而且通過(guò)免疫學(xué)機(jī)制促進(jìn)HCC的進(jìn)展。細(xì)胞因子信號(hào)通路、信號(hào)激素(包括瘦素、脂聯(lián)素)和免疫細(xì)胞等與NAFLD進(jìn)展為HCC有關(guān)。IR和OS刺激IκB激酶β(inhibitor kappa B kinaseβ,IKKβ)依賴(lài)的核因子κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)信號(hào)通路,促進(jìn)肝細(xì)胞存活[20]。OS促進(jìn)TNF-α、IL-6等細(xì)胞因子的釋放。TNF-α通過(guò)c-Jun氨基末端激酶(c-Jun amino-terminal kinase,JNK)和IKKβ激活原癌通路,促進(jìn)轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白-1和NF-κB的合成;IKKβ的磷酸化和降解導(dǎo)致NF-κB的核進(jìn)入,觸發(fā)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),加速NF-κB的活化,而NF-κB參與肝細(xì)胞的癌變過(guò)程[21]。另外,IL-6可激活STAT3,STAT3是一種癌基因轉(zhuǎn)錄因子,可誘導(dǎo)激活細(xì)胞增殖和抗凋亡途徑,在NASH相關(guān)HCC的發(fā)展中起重要作用。OS還會(huì)改變瘦素和脂聯(lián)素等脂肪因子的水平,肥胖和NAFLD的典型特征是高瘦素和低脂聯(lián)素。瘦素促進(jìn)IR和肝脂肪變性發(fā)生,并通過(guò)激活TNF-α和IL-6信號(hào)促進(jìn)纖維化形成和血管生成。瘦素與其受體結(jié)合可激活多種致癌信號(hào)通路,包括JAK2/STAT、MAPK和PI3K/Akt,促進(jìn)細(xì)胞增殖,抑制細(xì)胞凋亡[22]。瘦素還可上調(diào)TERT,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞永生化[23]。另一方面,脂聯(lián)素下調(diào)炎性細(xì)胞因子并抑制血管生成,其還減少STAT3和Akt的激活,抑制HCC發(fā)生[24,25]。在胰島素抵抗的情況下,脂聯(lián)素水平降低,從而減弱其抗炎和抗腫瘤作用。免疫反應(yīng)對(duì)NAFLD相關(guān)HCC的發(fā)生發(fā)展有重要作用。與其他游離脂肪酸相比,亞油酸誘導(dǎo)的線(xiàn)粒體功能損傷會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的氧化損傷,導(dǎo)致CD4+T淋巴細(xì)胞喪失,損傷機(jī)體免疫監(jiān)視能力并促進(jìn)癌變發(fā)生[26]。研究表明,膽堿缺乏的高脂飲食誘導(dǎo)肝內(nèi)CD8+T細(xì)胞、NKT細(xì)胞和炎性細(xì)胞因子的激活,促進(jìn)NASH和HCC的發(fā)生[27]。

3 CHB合并NAFLD與 HCC發(fā)生

單純CHB和NAFLD均會(huì)引起肝纖維化、肝硬化及HCC,兩種疾病同時(shí)存在可能對(duì)HCC發(fā)生起協(xié)同作用。對(duì)270例CHB患者進(jìn)行了平均79.9個(gè)月的隨訪,其中107例患者合并NAFLD,結(jié)果顯示同時(shí)合并NAFLD使CHB相關(guān)HCC的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加了7.3倍[28]。基于1089例CHB患者組成的大型隊(duì)列研究也顯示,活檢證實(shí)的NASH與臨床結(jié)局(如HCC和死亡)顯著相關(guān)(HR=3.06)[29]。CHB和NAFLD導(dǎo)致HCC的機(jī)制不同,CHB的基礎(chǔ)上合并NAFLD,HBV感染和肝脂肪變性對(duì)肝臟造成雙重影響,可能促進(jìn)肝纖維化、肝硬化和HCC的發(fā)生。除了如上所述兩者對(duì)HCC發(fā)生的影響機(jī)制,CHB和NAFLD均會(huì)影響腸道菌群以及細(xì)胞自噬,進(jìn)而促進(jìn)HCC的發(fā)生。此外,細(xì)胞損傷可觸發(fā)Hedgehog(Hh)信號(hào)通路,該信號(hào)通路參與細(xì)胞分化、器官形成、癌變和腫瘤轉(zhuǎn)移;研究[30,31]發(fā)現(xiàn)HBV感染的肝細(xì)胞和NAFLD中氣球樣變性的肝細(xì)胞產(chǎn)生和釋放促纖維化Hh配體增加,可能導(dǎo)致疾病的進(jìn)展和HCC的發(fā)生。

4 CHB合并NAFLD的管理

4.1 NAFLD對(duì)CHB患者抗病毒治療應(yīng)答的影響 NAFLD是否會(huì)影響CHB患者對(duì)抗病毒治療的應(yīng)答,目前結(jié)論尚未統(tǒng)一。既往研究認(rèn)為,在接受聚乙二醇化干擾素α-2a(PEG-IFNα-2a)或NAs治療的CHB患者中,合并NAFLD對(duì)完全病毒學(xué)應(yīng)答無(wú)明顯影響。但是,對(duì)226例接受PEG-IFNα-2a治療的CHB患者進(jìn)行為期24周的隨訪,結(jié)果顯示肝脂肪變性程度越重,完全應(yīng)答和病毒學(xué)應(yīng)答率越低[32]。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在接受恩替卡韋治療的267例CHB患者中,合并肝脂肪變性組HBV DNA清除率和HBeAg血清學(xué)轉(zhuǎn)換率均較低[33]。此外,ALT復(fù)常率在24周和48周時(shí)也顯著降低,多元回歸分析顯示肝脂肪變性是恩替卡韋治療應(yīng)答不佳的獨(dú)立因素。病毒學(xué)應(yīng)答不佳可能是由于肝脂肪變性導(dǎo)致抗病毒藥物與肝細(xì)胞之間接觸面積減少,藥物生物利用度降低。因此,為了提高抗HBV的療效,建議CHB合并NAFLD患者應(yīng)注重NAFLD的防治。

4.2 CHB合并NAFLD患者抗病毒藥物的選擇 NAs能夠有效抑制HBV復(fù)制,并且抑制肝臟炎癥、減輕纖維化程度、降低HCC發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于CHB合并NAFLD的患者仍推薦應(yīng)用,尤其是富馬酸替諾福韋酯(tenofovir disoproxil fumarate,TDF)和富馬酸丙酚替諾福韋(tenofovir alafenamide fumarate,TAF)。Yao研究表明,拉米夫定(Lamivudine,LAM)、恩替卡韋(entecavir,ETV)或阿德福韋酯(adefovir dipivoxil,ADV)可增加CHB患者的體重指數(shù)(Body mass index,BMI)和內(nèi)臟脂肪面積。TDF可通過(guò)激活過(guò)氧化物酶體增殖劑激活受體上調(diào)肝臟CD36來(lái)調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝,可能與肝臟過(guò)表達(dá)CD36可減輕肝脂肪變性和改善IR有關(guān)。與口服ETV治療的CHB患者相比,TDF可降低血清總膽固醇和脂蛋白水平。對(duì)CHB患者的研究發(fā)現(xiàn),合并或未合并糖尿病的患者應(yīng)用TAF后雖然體重和BMI增加,但是其可以改善代謝功能障礙、降低血清ALT水平、促進(jìn)ALT復(fù)常。因此,TDF和TAF在有效抗病毒的同時(shí)可以調(diào)節(jié)CHB患者的脂質(zhì)代謝情況,更適用于CHB合并NAFLD患者。與NAs不同,干擾素具有抗病毒和免疫調(diào)節(jié)雙重作用,誘導(dǎo)的先天免疫反應(yīng)可以在病毒復(fù)制周期的不同時(shí)間點(diǎn)抑制HBV復(fù)制;其還可以誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生多種抗病毒蛋白,特異性地抑制HBV復(fù)制并降解cccDNA。相比于NAs,IFN和PEG-IFN治療后HBe和HBs血清轉(zhuǎn)換率更高。此外,干擾素能夠抑制腫瘤血管生成和腫瘤細(xì)胞增殖實(shí)現(xiàn)其抗腫瘤作用?；贗FN-α的治療在降低HCC發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)方面優(yōu)于NAs。另外,干擾素的治療常伴隨有體重下降,對(duì)NAFLD有益。1例CHB合并NAFLD患者經(jīng)Peg-IFNα-2a聯(lián)合NAs治療實(shí)現(xiàn)HBsAg、HBeAg、HBV DNA的轉(zhuǎn)陰以及NAFLD的治愈。