乙型肝炎病毒相關(guān)肝病患者血清鐵代謝與脂質(zhì)代謝的關(guān)系

程百成，劉夢娜

1 廣東藥科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，廣州511436；2 中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院檢驗科

乙型肝炎病毒（HBV）感染引起的慢性乙型肝炎（CHB）是肆虐全球的重要傳染病之一，也是發(fā)生肝硬化、肝癌的主要危險因素之一。在慢性肝炎發(fā)展為肝纖維化、肝硬化、原發(fā)性肝癌的不同階段中，均出現(xiàn)鐵代謝紊亂和脂質(zhì)過氧化物集聚等特征。CHB患者肝細(xì)胞中持續(xù)的鐵沉積可促進(jìn)鐵死亡、膠原酶與多種纖維因子的分泌及活性氧的產(chǎn)生，增加CHB發(fā)展為肝纖維化、肝硬化甚至肝癌的風(fēng)險［1］。研究顯示，HBV的X蛋白可上調(diào)脂質(zhì)合成所需酶的基因表達(dá)與轉(zhuǎn)錄活性，同時抑制載脂蛋白分泌，促進(jìn)甘油三酯（TG）、膽固醇及磷脂的合成，誘發(fā)脂肪肝［2］。與此同時，鐵在脂質(zhì)代謝中也發(fā)揮一定作用，鐵參與脂質(zhì)代謝過程一些酶和脂質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白的構(gòu)成，可直接影響肝臟脂質(zhì)負(fù)荷、代謝與分泌；鐵穩(wěn)態(tài)紊亂影響膽酸合成及清除、膽固醇的排出、多種酶的組成及細(xì)胞氧化還原反應(yīng)，從而影響脂質(zhì)的吸收和利用；鐵蓄積時可通過Fenton反應(yīng)和Haber-Weiss反應(yīng)催化生成不穩(wěn)定的活性氧，引起質(zhì)膜氧化，間接影響脂質(zhì)代謝［3］。目前，關(guān)于鐵代謝和脂質(zhì)代謝在HBV相關(guān)性肝病進(jìn)展中的作用鮮有報道。本研究通過觀察CHB、乙型肝炎肝硬化、乙型肝炎肝癌患者的鐵代謝與脂質(zhì)代謝差異，探討HBV相關(guān)性肝病進(jìn)展過程中鐵代謝與脂質(zhì)代謝的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2021年9月—2022年4月中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院收治的CHB患者53例（CHB組）、乙型肝炎肝硬化患者37例（LC組）、乙型肝炎肝癌患者50例（HCC組）。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合CHB防治指南（2019年版）［4］、病毒性肝炎防治方案（2000年版）［5］、肝臟儲備功能分級標(biāo)準(zhǔn)、原發(fā)性肝癌的臨床診斷與分期標(biāo)準(zhǔn)（2001年版）［6］，健康組應(yīng)符合乙型肝炎表面抗原、丙型肝炎抗體均陰性，肝功轉(zhuǎn)氨酶、血脂及腹部彩超均正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：甲、丙、戊型肝炎病毒急慢性感染；酒精性肝病、單純脂肪肝及藥物性肝炎；有血液系統(tǒng)疾病史；與鐵過載相關(guān)的其他疾??；冠狀動脈粥樣硬化心臟病等血清脂質(zhì)代謝紊亂疾病。健康體檢組男24例、女19例，年齡（41.9 ±11.6）歲；CHB組男30例、女23例，年齡（42.2 ±11.3）歲；LC組男21例、女16例，年齡（45.7 ± 11.9）歲；HCC組男28例、女22例，年齡（46.4 ± 12.5）歲。四組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院倫理委員會審批（批號：KY-2022-064-02），在中國臨床實驗注冊中心注冊（注冊號：ChiCTR2200065853）。

1.2 血清鐵代謝指標(biāo)和脂質(zhì)代謝指標(biāo)檢測 收集患者經(jīng)檢驗后剩余的靜脈血清，采用雅培C16000全自動生化分析儀及配套試劑檢測血清鐵代謝指標(biāo)鐵（Fe）、鐵蛋白（Fer）、轉(zhuǎn)鐵蛋白（Tf）和脂質(zhì)代謝指標(biāo)總膽固醇（TC）、TG、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS24.0和GraphPad Prism9.0統(tǒng)計軟件。計量資料采用Shapiro-Wilk法進(jìn)行正態(tài)性分布檢驗，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以表示，多組間比較采用單因素ANOVA分析，組間兩兩比較采用LSD法；非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用M（P25，P75）表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis法，兩組間比較采用Bonferroni法。非正態(tài)分布數(shù)據(jù)和正態(tài)分布數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析分別采用Spearman和Pearson相關(guān)分析法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組血清鐵代謝指標(biāo)比較 與正常組比較，CHB組、LC組各項鐵代謝指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05），HCC組Fer水平升高、Tf水平降低（P均＜0.05）；與CHB組相比，LC組各項鐵代謝指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05），HCC組Fer水平升高、Tf水平降低（P均＜0.05）；HCC組與LC組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。見表1。

表1 各組血清鐵代謝指標(biāo)比較［M（P25，P75）］

2.2 各組血清脂質(zhì)代謝指標(biāo)比較 與正常組相比，CHB組、LC組、HCC組各項血清脂質(zhì)代謝指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）；與CHB組相比，LC組各項指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05），HCC組TC、HDL、LDL水平降低（P均＜0.05）；LC組與HCC組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。見表2。

表2 各組血清脂質(zhì)代謝指標(biāo)比較［mmol/L，/M（P25，P75）］

表2 各組血清脂質(zhì)代謝指標(biāo)比較［mmol/L，/M（P25，P75）］

注：與CHB組比較，#P＜0.05。

組別正常組CHB組LC組HCC組LDL 2.80（2.43，3.08）2.90（2.40，3.47）2.27（1.91，3.54）2.36（1.68，3.13）＃n 43 53 37 50 TC 4.69（4.37，5.06）5.14（4.17，5.76）4.52（3.68，5.70）4.35（3.38，4.96）＃TG 1.04（0.84，1.37）1.13（0.80，1.66）0.99（0.75，1.40）0.99（0.74，1.27）HDL 1.26 ± 0.21 1.34 ± 0.27 1.25 ± 0.36 1.11 ± 0.40＃

2.3 血鐵代謝與脂質(zhì)代謝指標(biāo)的相關(guān)性 正常組血清Fer與血清TC、TG、LDL水平均呈正相關(guān)（r分別為0.396、0.352、0.505，P均＜0.05）；CHB組血清Fer與血清TC、LDL水平均呈正相關(guān)（r分別為0.320、0.332，P均＜0.05）；LC組血清鐵代謝與脂質(zhì)代謝指標(biāo)無明顯相關(guān)性（P均＞0.05）；HCC組血清Fer與血清HDL水平呈負(fù)相關(guān)（r=－0.488，P均＜0.05）。見表3。

表3 各組鐵代謝指標(biāo)與脂質(zhì)代謝指標(biāo)的相關(guān)性

3 討論

據(jù)統(tǒng)計，截至2017年全球HBV感染人數(shù)達(dá)到2.57億，我國感染人數(shù)高達(dá)7 000萬，對于實現(xiàn)2030年消除乙型肝炎的目標(biāo)仍然有一定挑戰(zhàn)。HBV感染是肝硬化、肝癌的危險因素之一，肝硬化在CHB的發(fā)生率為10%～20%，其中6%～15%可進(jìn)展為肝癌［7］。肝臟是貯存鐵和維持機體鐵穩(wěn)態(tài)的重要器官，其負(fù)責(zé)合成大部分參與鐵代謝的蛋白質(zhì)，比如Tf及調(diào)節(jié)鐵穩(wěn)態(tài)關(guān)鍵激素鐵調(diào)素。研究顯示，肝炎發(fā)展為肝纖維化、肝硬化甚至原發(fā)性肝癌的不同階段中均出現(xiàn)鐵代謝紊亂和脂質(zhì)過氧化物集聚等特征。肝臟在鐵過載時很容易被HBV感染，更利于HBV的生存，引起細(xì)胞和組織損傷，最終發(fā)展為代償期和失代償期肝硬化，甚至是肝癌［8-9］。另外，脂質(zhì)代謝紊亂也與HBV相關(guān)肝病的病程發(fā)展關(guān)系密切。XIAO等［10］發(fā)現(xiàn)，合并HBV感染的肝癌患者脂質(zhì)代謝相關(guān)酶表達(dá)異常，進(jìn)而影響脂質(zhì)代謝。近年研究發(fā)現(xiàn)，部分鐵代謝或脂質(zhì)代謝指標(biāo)可作為預(yù)測慢性乙型肝炎進(jìn)展的重要血清學(xué)標(biāo)志物。MAIWALL等［11］研究發(fā)現(xiàn)，血清Fer能作為肝臟壞死性炎癥的獨立危險因素，也能預(yù)測肝硬化失代償期患者早期病死率。GUPTA［12］報道，F(xiàn)er能為HCC早期診斷提供幫助。研究顯示，Tf可作為評價肝纖維化及肝炎癥活動度的代謝指標(biāo)，能夠預(yù)測肝硬化患者的預(yù)后［13-14］。血清HDL-C可作為評估肝衰竭嚴(yán)重程度及預(yù)后的重要指標(biāo)［15］?？傊?，鐵代謝及脂質(zhì)代謝與HBV相關(guān)肝病的發(fā)展關(guān)系密切，鐵代謝與脂質(zhì)代謝指標(biāo)或許能作為肝臟疾病進(jìn)程中的重要評估指標(biāo)。

鐵是人體正常代謝必不可少的微量金屬元素之一，具有運輸氧氣、參與DNA合成及多種催化反應(yīng)、宿主防御、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等功能。肝臟是貯存鐵和維持機體鐵穩(wěn)態(tài)的重要器官，負(fù)責(zé)合成大部分參與鐵代謝的蛋白質(zhì)，包括Fer、Tf及鐵調(diào)素。鐵蓄積參與酒精性肝病、非酒精性脂肪肝等肝病的進(jìn)展，常見特征是以肝臟儲存鐵、血清Fer水平升高為主要表現(xiàn)的鐵代謝紊亂［16］。此外，程丹等［17］研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)er在肝臟受損時高表達(dá)且能被惡性腫瘤細(xì)胞合成和分泌。本研究結(jié)果顯示，HCC組Fer水平高于CHB組和正常組，Tf水平低于CHB組和正常組。我們推測，隨著肝臟疾病的進(jìn)展，肝細(xì)胞合成Tf的能力減退；且肝臟發(fā)生炎癥時，Tf參與調(diào)節(jié)單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)清除炎癥介質(zhì)的過程T f被大量消耗，多種因素共同導(dǎo)致血清Tf水平降低。在正常生理情況下，血清Fer、Tf水平隨著血清Fe水平而變化，但本研究中四組血清Fe水平比較無統(tǒng)計學(xué)差異，推測可能是隨著肝臟的嚴(yán)重程度增加，肝臟代謝能力趨向降低，F(xiàn)e無法從肝臟排出而大量蓄積于肝臟。

脂類是人體細(xì)胞組織的組成成分，負(fù)責(zé)供給機體所需的能量和必需脂肪酸。動物實驗顯示，在HBV轉(zhuǎn)基因小鼠中，HBV感染后參與脂質(zhì)合成的脂肪酸結(jié)合蛋白5、乙酰輔酶A結(jié)合蛋白表達(dá)明顯上調(diào)，而保護(hù)機體免受過氧化物損傷的谷胱甘肽過氧化酶1表達(dá)水平顯著下降，同時DNA損傷代謝標(biāo)志物8-羥基鳥嘌呤濃度明顯升高，提示HBV感染干擾脂質(zhì)代謝并激活氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的DNA損傷［18］。本研究結(jié)果顯示，正常組與CHB、LC、HCC組血清脂質(zhì)代謝指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；與CHB組相比，LC組血清脂質(zhì)代謝指標(biāo)無明顯變化，HCC組TC、HDL、LDL水平降低；LC組與HCC組各項血清脂質(zhì)代謝指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。血清脂質(zhì)代謝指標(biāo)在CHB與正常組、LC組與其他各組之間差異不明顯，推測可能與患者使用抗HBV藥物有關(guān)。孫濤等［19］報道，恩替卡韋、富馬酸替諾福韋酯和富馬酸丙酚替諾福韋對CHB患者的血脂均有一定的影響。HCC組TC、HDL、LDL水平較CHB組降低，提示在HBV相關(guān)肝病的進(jìn)展過程中，肝臟脂質(zhì)代謝發(fā)生紊亂，合成膽固醇和組裝脂蛋白能力降低，尤其是HCC階段。

鐵代謝與脂質(zhì)代謝穩(wěn)態(tài)對機體發(fā)揮正常生理功能有重要作用。鐵代謝紊亂可以影響膽固醇代謝核心酶7α-羥化酶活性，導(dǎo)致膽固醇清除障礙，進(jìn)而影響脂質(zhì)代謝。鐵缺失還可以影響脂蛋白脂肪酶合成以及與脂肪合成相關(guān)酶，導(dǎo)致脂質(zhì)代謝紊亂。此外，脂質(zhì)代謝紊亂也可以導(dǎo)致鐵代謝異常，如高膽固醇飲食的兔出現(xiàn)鐵沉積［20］。本研究對正常組及CHB、LC、HCC組的血清鐵代謝與脂質(zhì)代謝指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)CHB組、LC組血清Fer與TC、LDL呈正相關(guān)；HCC組血清Fer與TC、HDL、LDL呈負(fù)相關(guān)，尤其是Fer與HDL的負(fù)相關(guān)性較顯著。這提示在HBV相關(guān)肝病進(jìn)展過程中，肝臟的鐵代謝及脂質(zhì)代謝可以互相影響。在進(jìn)展到HCC前，CHB組與LC組血清Fer與膽固醇的變化趨勢是一致的。而進(jìn)展到HCC階段時，鐵代謝與脂質(zhì)代謝的相互作用發(fā)生變化；此時肝臟出現(xiàn)鐵的堆積，表現(xiàn)為Fer過載，而合成膽固醇和組裝脂蛋白的能力降低。因此，進(jìn)一步探究鐵代謝與脂質(zhì)代謝潛在的關(guān)系是必要的，對于避免由HBV相關(guān)肝病引發(fā)的如因鐵過載或脂質(zhì)代謝紊亂而加重的肝臟損傷具有重要的指導(dǎo)意義。

綜上所述，在CHB進(jìn)展至肝硬化、肝癌的過程中，肝臟鐵代謝及脂質(zhì)代謝紊亂，合成功能趨向降低，同時肝臟Fer的降低伴隨膽固醇的降低；當(dāng)疾病發(fā)生到HCC階段時，患者Fer高表達(dá)，肝臟出現(xiàn)鐵過載。目前尚不明確在HBV相關(guān)肝病中是鐵代謝紊亂對脂質(zhì)代謝產(chǎn)生影響，還是異常的脂質(zhì)代謝導(dǎo)致鐵穩(wěn)態(tài)紊亂，其具體過程涉及到某些未知的信號通路，如在HBV相關(guān)肝病患者中鐵過載通過何種機制與脂質(zhì)代謝酶類相互作用，仍需進(jìn)一步深入探討。