乙型肝炎表面抗原定量在慢性乙型肝炎诊治中的价值
2016-03-09汤伟亮谢青
汤伟亮 谢青
200205 上海交通大学医学院附属瑞金医院感染科
·综述·
乙型肝炎表面抗原定量在慢性乙型肝炎诊治中的价值
汤伟亮谢青
200205上海交通大学医学院附属瑞金医院感染科
自Blumberg等[1,2]首次报道乙型肝炎表面抗原(HBsAg)作为乙型肝炎病毒(HBV)感染的标志物,其距今已有近50年的历史,HBsAg目前仍作为HBV感染的重要诊断标准。并且HBsAg检测从最初作为慢性乙型肝炎病毒感染的定性诊断指标逐渐发展为目前广泛应用的HBsAg定量诊断及检测指标,是目前临床分析和判断病情及传染性的重要依据之一,对乙型肝炎的诊断、治疗决策和阻断传播具有重要意义[3]。
一、检测HBsAg的意义
HBsAg是成熟HBV表面的糖基化包膜蛋白,由HBV外膜基因编码合成,是乙型肝炎病毒感染的诊断指标之一。血清中的HBsAg有Dane颗粒、小球形颗粒和管状颗粒3种类型,其中小球形颗粒最多,Dane颗粒最少。感染者血流中绝大多数为小球形颗粒,病毒活跃复制期时有少数长短不一的管型颗粒[4]。小球和管型颗粒是空缺的外膜,不含病毒核心,故不能完全反映乙型肝炎病毒有无复制和传染性强弱,与HBV DNA水平并无线性关系。HBsAg的主要分子生物学功能是包裹病毒基因成分,同时其能在感染肝细胞早期过程中起黏附细胞膜的重要作用。
由于血清HBsAg主要来源于与肝细胞核基因相整合的共价闭合环状DNA(cccDNA)的转录和翻译结果,所以血清HBsAg的滴度与cccDNA的数量有一定相关性,能一定程度上反映肝细胞内cccDNA定量复制水平。这与HBV DNA定量只反映病毒复制活性相比,HBsAg定量更反映了cccDNA转录的活性,被认为是肝细胞内含有cccDNA的标志[5]。
Thompson等[6]发现在HBeAg阳性的慢性乙型肝炎患者中,HBsAg与血清中HBV DNA及肝内cccDNA呈高度正相关;在HBeAg阴性的慢性乙型肝炎患者中,HBsAg与血清中HBV DNA及肝内cccDNA并无相关性。Chan等[7]也报道HBsAg水平可反映肝组织中cccDNA水平,并且在患者接受有效抗病毒治疗后,当血清中HBsAg迅速下降或阴转时,肝组织中cccDNA水平也会明显下降,甚至检测不到。所以定量检测血清HBsAg的水平和变化可能更精确的反映肝脏内病毒的复制情况,提供了与HBV DNA不同且有互补的信息,可以作为自然史不同阶段的重要观察指标,有助于更好的了解患者HBV感染的状态[8]。
二、HBsAg测定的方法
早在20世纪70年代便开始首次用放射免疫学方法及酶免疫学方法定性测定血清HBsAg。其后随着对乙型肝炎病毒研究的不断深入,HBsAg的检测方法不断发展,由最初的琼脂免疫扩散法逐步发展为对流免疫电泳法、补体结合试验、反向间接血凝试验、免疫粘附血凝试验、免疫电镜技术和放射免疫自显影等。但由于这些检测技术的灵敏度和特异度较低,并且大多数为定性测定方法,目前临床上基本都已经被淘汰。
随着HBsAg的定量检测技术逐渐成熟,目前应用的主要有酶联免疫吸附试验(ELISA)、放射免疫试验(RIA)、时间分辨免疫荧光试验(TRFIA)、化学发光免疫分析法(CLIA)、电化学发光免疫试验(ECLIA)、微粒子酶免疫分析法(MEIA)、免疫放射测量分析法(IRMA)、胶体金免疫层析法 (GICA)和斑点金免疫渗滤法(DIGFA)等。而目前国内较为常用检测方法来自雅培公司的Architect HBsAg QT和罗氏公司的Elecsys HBsAg Ⅱ。有研究表明这两种方法检测HBsAg水平的定量值一致性都非常好,均能较好适应临床检测需求[9]。
三、HBsAg水平在慢性乙型肝炎诊治过程中的应用和评价
(一)HBsAg水平可以作为抗HBV治疗应答的预测标志物
1. 以干扰素为基础的治疗应答研究表明,血清HBsAg水平可预测对长效干扰素的治疗应答,治疗中HBsAg的降低与停止治疗后长期的应答有显著相关性[10]。长效干扰素治疗24周HBsAg定量水平与停药后HBeAg血清学转换率密切相关,治疗24周HBsAg定量水平较低者停药后24周HBeAg血清学转换率较高。大部分患者治疗24周HBsAg定量<20 000 IU/mL,停药后HBeAg血清学转换率接近50%。所以血清HBsAg滴度水平对使用长效干扰素治疗发生持续免疫学应答具有重要的临床意义[11]。目前临床上也已逐渐推荐将血清HBsAg滴度水平作为长效干扰素治疗慢性乙型肝炎应答的预测指标,以实现慢性乙型肝炎个体化治疗。
与之相应的是,血清HBsAg效价水平能早期预测患者是否对干扰素治疗无应答,对这些患者HBsAg定量同样有很高的阴性预测价值,有助于及时停止治疗或更换治疗策略。研究表明长效干扰素治疗12周,HBsAg定量效价>20 000 IU/mL的患者应答率较低[12]。同时如果相比基线时HBsAg效价无明显降低,其阴性预测价值可达85.71%[13]。兼顾长效干扰素的治疗成本效益以及不良反应,此时应考虑停止长效干扰素治疗,及时调整治疗策略[14]。
也有研究表明,在长效干扰素治疗期间出现宿主诱导的肝炎发作时,密切监测HBsAg水平也有助于预测最终的治疗疗效[15]。
因此动态监测HBsAg定量是当今精准医学时代下优化长效干扰素治疗的有效方法,基于干扰素的治疗中可根据12周或24周的治疗应答决定随后的治疗方案,无论对患者还是从卫生经济学来讲,都是一个比较好的选择。
2. 以核苷类药物为基础的治疗应答尽管血清HBsAg定量水平被广泛应用于接受干扰素治疗的慢性乙型肝炎患者,但是近年来也有很多学者将血清HBsAg定量水平用于核苷类药物抗HBV治疗中的疗效判断乃至可以作为核苷类药物停药后保持持久应答的预测指标。如果HBsAg基线水平低或抗病毒治疗过程中降低幅度大,对核苷类药物治疗患者最终血清HBsAg清除也有很强的预测价值[16]。
Lee等[17]研究发现,对于用恩替卡韦治疗的HBeAg阳性的慢性乙型肝炎患者,基线ALT、HBV DNA和HBsAg定量水平均与病毒学应答相关。在HBsAg基线水平为0.823 lg IU/mL时具有最高的预测价值,敏感度为86.8%、特异度为78.9%。且在第6个月时,HBV DNA水平与HBsAg定量相关性最强。
Song等[18]研究发现,使用恩替卡韦治疗的慢性乙型肝炎患者,在多因素分析中,只有血清HBsAg/HBV DNA水平高于0.56是病毒学应答的独立预测因素,且以血清HBsAg/HBV DNA水平为预测值的受试者工作特征曲线下面积(ROC)明显高于以HBV DNA水平或血清HBsAg水平为预测值的情况。在治疗前和治疗期间,血清HBsAg水平是使用恩替卡韦治疗HBeAg阳性的慢性乙型肝炎初治患者HBeAg血清学清除或转换的很好预测指标,但其对于HBeAg阴性的慢性乙型肝炎初治患者无预测价值。
Cai等[19]研究发现,对HBeAg阳性患者在使用替比夫定治疗104周时HBsAg水平 <2 lg IU/mL可以高度预测应答(HBV DNA <300 拷贝/mL,、HBeAg血清学转换、ALT正常),其阳性预测值达 93%,阴性预测值达100%。同时在治疗24周、52周时,相比HBV DNA下降程度,HBsAg下降程度能更好地预测应答。
(二)HBsAg定量与肝脏纤维化程度
有研究表明血清HBsAg定量水平能够反映慢性乙型肝炎患者特别是HBeAg阳性的慢性乙型肝炎患者肝脏的纤维化程度[20]。
Martinot-Peignoux等[21]根据10l例HBeAg阳性和305例HBeAg阴性的慢性乙型肝炎患者血清HBsAg定量检测结果,研究了血清HBsAg水平对肝组织纤维化程度的预测效能。血清HBsAg定量水平在HBeAg阳性的慢性乙型肝炎患者中与肝脏的中重度肝纤维化具有相关性,其血清学水平与肝脏纤维化程度呈负相关。尽管血清HBsAg水平在HBeAg阳性的慢性乙型肝炎人群中与肝脏纤维化具有相关性,但在HBeAg阴性的慢性乙型肝炎患者中这种相关性不明显。可能是活性肝细胞数量和HBsAg的合成能力影响血清HBsAg定量,但在重度肝纤维化和肝硬化,血清HBsAg定量的降低是由于残存肝细胞数量显著减少还是分泌量减少所致尚不明确。
Hong等[22]用氨基比林呼气试验较正的血清HBsAg和组织HBsAg水平观察其与肝脏纤维化程度的相关性,发现两者不受残存肝细胞的影响,与肝纤维化程度呈正相关,且校正后的血清HBsAg水平预测准确性更强。
(三)HBsAg定量和肝细胞肝癌
HBsAg定量与肝细胞肝癌(HCC)的发生有一定的相关性,有研究表明HBsAg和抗HBs同时存在是发生肝细胞癌的独立危险因素[23]。
而在低病毒载量的慢性乙型肝炎患者中,表面抗原水平有助于预测其HCC的进展[24]。血清中表面抗原水平越高,将来发生肝癌的危险越大。更准确地说,在低病毒载量的慢性乙型肝炎患者中,HBsAg水平≥1 000 IU/mL的患者发展为HCC的风险要高于那些HBsAg水平<1 000 IU/mL的患者。研究还表明,对于HBeAg阴性的慢性乙型肝炎患者,肝癌的决定因子是年龄、HBsAg水平以及ALT水平,而非HBV DNA。所以HBsAg水平可以作为一个判断HCC风险的预测指标。
其后进一步的研究更证实了这一点,在HBV DNA<2 000 IU/mL,且血清HBsAg水平<1 000 IU/mL时,患者发展为肝硬化及肝癌的风险也同样较低。研究结果提示,较低的血清HBsAg水平能够更准确地提示这些HBV携带者具有较低的发生HBV相关不良预后的风险。在临床实践中,结合基线HBsAg<1 000 IU/mL以及低水平的HBV DNA,再加上正常的ALT水平可被认为今后具有较低的风险发展为HCC的可能,其有助于我们定义那些具有极低风险发展为HBV相关不良预后的患者[25]。
四、总结与展望
目前HBsAg定量检测在临床上的应用价值已逐渐得到学者的认可并引起广泛重视,特别是作为慢性乙型肝炎患者抗病毒治疗应答的预测因素,定量监测HBsAg的水平将有助于指导慢性乙型肝炎患者制定更好的治疗方案和管理策略。
近年来,越来越重视HBsAg的基础研究,包括HBsAg在HBV中的产生确切机制,HBsAg对各种免疫细胞和机体免疫状态关系作用机制、以及针对HBsAg合成和释放为靶点的新药开发等方面的研究正在深入展开。
然而尽管HBsAg研究取得了很大的进展,但仍有许多亟待解决的问题。包括HBeAg血清学转换后,机体抗病毒的特异性免疫应答仍难以完全恢复,其主要原因可能与HBsAg的持续存在有关。不少研究证实,以长效干扰素为基础的治疗导致HBsAg水平降低的幅度较以核苷类药物为基础的治疗大,提示HBsAg水平的降低主要是受免疫学控制而不是抗病毒治疗的作用[26,27]。所以是否可以针对进一步减少慢性乙型肝炎患者体内HBsAg水平设计相关的治疗方案,帮助恢复患者的免疫功能,最终实现HBsAg血清学转换、缓解肝脏炎症和纤维化、持续控制病毒以达到功能性治愈,是慢性乙型肝炎患者将来治疗的新方向。
总之,研究和了解HBsAg的相关知识对于未来乙型肝炎的抗病毒治疗以及新药研发有着非常重要意义,HBsAg在慢性乙型肝炎诊治中具有极其重要的价值。
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(本文编辑:张苗)
(收稿日期:2015-10-13)
通信作者:谢青,Email:xieqingrjh@163.com
资金项目:国家十二五科技重大专项(2012ZX10002005,2013ZX10002004,2014ZX10005001);国家临床重点专科建设项目(感染病学)