乙型肝炎病毒与性激素相互作用的研究进展

孙 健, 王 甦

(1. 扬州大学临床医学院附属苏北人民医院 消化内科, 江苏 扬州, 225001;2. 江苏省扬州友好医院 消化内科, 江苏 扬州, 225001)

乙型肝炎病毒(HBV)是一种包含部分双链DNA作为遗传物质的嗜肝包膜病毒，能够整合到宿主细胞DNA中，建立持续感染，导致肝实质细胞变性、坏死，同时不同程度的炎症细胞浸润可发展为肝炎、肝硬化，部分患者甚至可发展为肝细胞癌。HBV的嗜肝感染由牛磺胆酸钠多肽(NTCP)介导, NTCP属于一种存在于肝细胞基底外侧区域的膜转运蛋白，并且主要负责结合胆汁盐的肝摄取, HBV大包膜蛋白的N-末端与NTCP相互作用进行细胞附着和病毒进入[1]。HBV感染后社区和临床流行病学调查[2]结果显示, 男女有相同的HBV感染机会，但HBV感染过程存在性别差异，主要表现在男性HBV感染者发病概率高，而且容易转变为慢性活动性状态。有几个因素可能导致肝脏疾病的性别差异，包括年龄、饮酒、糖尿病、肝毒素、病毒感染和性激素，其中性激素及其受体可能通过调节宿主免疫反应和病毒复制水平影响HBV的感染过程。HBV可引起肝功能异常，而肝脏是多种激素转化、降解的重要器官，可影响性激素代谢。性激素与HBV有相关性，现综述如下。

1 性激素概述

性激素具有促进性器官成熟、副性征发育及维持性功能的作用。性激素主要包括雄激素、雌激素、催乳素、孕激素等。机体调节性激素分泌由下丘脑-垂体-性腺轴完成。下丘脑分泌的促性腺激素释放激素影响垂体性激素的合成和分泌。垂体分泌的黄体生成素、卵泡刺激素、泌乳素影响性激素的合成和分泌。正常男性的雄激素主要在睾丸合成，肾上腺皮质也少量合成部分雄激素。雌二醇(E2)是雌激素的主要成分，由卵巢和胎盘分泌，或由雄激素转化而来。因为性激素是小的亲脂性分子，很容易扩散穿过质膜并直接与靶细胞内的同源无活性雄激素受体(AR)或雌激素受体(ER)结合，在细胞核内形成激素-受体复合成分，作用于DNA, 影响基因的转录活动，生成特异信使RNA(单链核糖核酸)，然后进入细胞胞浆中，在细胞质核糖体内翻译形成特定的有效蛋白质，发挥专一的生物学效应，从而对细胞的新陈代谢、有序生长分化等进行特定调节[3]。肝脏对相关激素的作用强度和有效时间都可起到调控作用，而且肝脏是对相关激素进行功能失活的场所。

2 性激素及受体对乙型病毒的影响

人体感染HBV后，可表现为无症状携带、急性肝炎、慢性肝炎和重型肝炎等。疾病状态的表现，一方面与病毒本身有关(病毒基因型、入侵病毒数量、病毒复制能力、是否为免疫逃逸株)，另一方面与机体清除HBV能力的强弱有关(受感染年龄、易感基因多态性、对病毒免疫力、是否合并免疫功能缺陷疾病)。在机体清除HBV的过程中，特异性体液免疫和细胞免疫都发挥了作用。研究[4]证明，雄激素对体液和细胞免疫反应均产生抑制作用，雌激素对体液免疫产生增强作用而对细胞免疫产生抑制作用。

性激素及其受体在HBV感染过程中对HBV复制及其蛋白表达有调控作用[2]。彭雁忠等[5]研究发现，男性血清乙型肝炎表面抗原含量与血清E2水平呈显著负相关，与血清睾酮(T)水平呈显著正相关，与血清E2、T比值呈显著负相关。鞠胜芝等[6]发现，男性慢性乙型肝炎患者血清HBV复制水平与血清T水平呈显著正相关，与血清E2水平呈显著负相关，女性乙型病毒性肝炎患者血清HBV复制水平与血清T和E2水平均无显著相关性。由此提示，性激素可能对男性HBV复制水平及其蛋白表达有促进作用，而对女性慢性乙型肝炎患者作用不明显。

研究[7]证明，雄激素水平升高能够促进HBV复制，雄激素水平与HBV载量有明显的因果关系; 另有动物实验[8]表明，成年雄性小鼠性激素水平与肝内HBV的复制和高HBV表面抗原定量相关，并且切除雄性小鼠性腺后，随雄激素水平下降, HBV复制水平也下降，而未成年雄性小鼠则与此无关。

Breidbart等[9]发现，注射性激素睾酮后很少表达雄激素受体的睾丸雌性化突变小鼠血清乙型肝炎病毒表面抗原含量没有影响，而正常雄性小鼠的血清乙型肝炎病毒表面抗原含量明显增加，说明雄激素对乙型肝炎病毒表面抗原表达的调节可能由雄激素受体介导。雄激素和雌激素分别通过AR和ER, 促进和抑制HBV复制及其抗原表达。Tian等[8]研究证明，雄激素通过与AR结合而发挥其生物学功能，激素受体复合物形成并易位至细胞核中，其与细胞基因结合，与特定的雄激素响应元件(ARE)结合，促进各种靶基因的转录表达。而整合到宿主细胞基因中的HBV基因组在增强子Ⅰ区域内含有2个ARE元件。当雄激素-AR复合成分被内化到肝细胞内激活雄激素响应元件，从而激活HBV基因组的转录和生产的乙型肝炎病毒X蛋白(HBx)。后者反过来促进雄激素受体的二聚化并通过激活c-Src激酶和抑制糖原合酶激酶(GSK-3β)来增强雄激素受体反式激活活性，从而建立可促进病毒复制的正反馈环。Wang等[10]进一步研究表明, HBx/AR/细胞周期相关激酶(CCRK)存在正反馈环。在HBV感染的雄性肝细胞中, HBx通过激活c-Src激酶和抑制糖原合酶激酶(GSK-3β)异常增强雄激素刺激的AR活性，导致HBx与CCRK的转录和蛋白表达增加。该细胞周期相关激酶可以与HBx一起进一步拮抗GSK3β, 导致AR活性升高。最初由HBx启动的这种HBx/AR/细胞周期相关激酶(CCRK)正反馈环使得HBV-DNA在激活状态下高度表达和维持，原发性肝癌(HCC)发病风险明显增加。研究[11]表明，AR通过整合HBV和靶向GA结合蛋白转录因子亚基来升高肝炎端粒酶逆转录酶基因(TERT)启动子区点突变, TERT启动子区点突变被确定为男性HBV相关HCC发病的机制。

Wang等[12]进一步研究证实，雄激素受体促进和雌激素受体抑制HBV复制及其抗原表达的ARE位于乙型肝炎病毒基因组的增强子Ⅰ, 其中雌激素受体抑制HBV复制及其抗原表达不依赖雌性激素，雌激素受体通过抑制肝细胞核因子4a[13]与增强子Ⅰ的结合而发挥作用。在HepG2和HuH7等肿瘤细胞系中, HBV复制水平与细胞内肝细胞核因子4水平呈剂量依赖性相关。而ER的持续表达可抑制肝细胞核因子4与HBV增强子Ⅰ结合及相互作用，减少病毒复制、转录，从而减缓HBV相关疾病进展，降低女性肝癌的发生率。Yan等[14]研究证明, HBV肝细胞膜表达NTCP具有性别差异性，雌激素通过抑制NTCP基因来下调HBV感染肝细胞能力，从而降低HBV感染率。

总之，目前的研究表明，在HBV生物学中，雄激素激活的AR促进病毒转录，而雌激素激活的ER抑制HBV转录。

3 乙型肝炎病毒对性激素的影响

研究[15-17]发现，与健康对照者相比，男性在慢性乙型肝炎、乙型肝炎肝硬化代偿期、乙型肝炎肝硬化失代偿期，血清T水平进行性下降, E2水平进行性升高。还有研究[18]发现，泌乳素(PRL)比E2更敏感。有研究[19-20]发现，与健康对照相比，男性在慢性乙型肝炎、乙型肝炎肝硬化代偿期、乙型肝炎肝硬化失代偿期，血清T水平进行性升高。另有研究[21]发现，男性慢性肝病患者T和E2水平显著低于健康男性，而PRL水平显著高于健康男性。对于女性肝病患者，有研究[22]发现女性慢性乙型肝炎患者E2降低，卵泡刺激素(FSH)和T升高，差异具有统计学意义，也有研究[16]发现女性慢性肝病患者 E2逐渐升高，FSH逐渐下降。

乙型病毒性肝炎及肝硬化时，患者肝细胞的代谢功能下降，必然影响血清性激素灭活，导致雌激素升高，雄激素下降，主要临床表现为蜘蛛痣、肝掌、男性性功能减退(肝硬化三联征)、毛发脱落、乳房发育，特别是对男性影响较大, 50%患者伴有精子减少，睾丸萎缩，显微镜下有组织学异常改变，如小管基底膜增厚、间质纤维化和睾丸生殖上皮萎缩[23-24]。有研究[25]表明，男性肝病患者出现蜘蛛痣与E2/游离睾酮的比值升高相关。一般来说，蜘蛛痣的数量和大小与肝病严重程度相关[26]。女性患者常出现长期无排卵现象，可能表现为闭经或不规则的月经出血[27]。肝病时雌激素活性升高的可能原因分析: ① 有肝病时，肝脏对雌激素灭活作用减弱; ② 肝硬化患者芳香化酶活性增强，导致雄激素向雌激素的转化增多，雌激素水平升高[17]; ③ 门体分流使本应在肝脏灭活的雌激素逃逸，血中E2升高; ④从肝分泌入胆汁的雌激素被再吸收再利用; ⑤ 肝硬化患者的性激素结合球蛋白水平升高[28], 性激素结合球蛋白与T亲和力高，与E2亲和力低，造成E2的活性相对增高。男性肝病患者雄激素功能减退的可能原因分析: ① 睾丸萎缩和间质纤维化，使T合成和分泌减少; ② 雌激素水平增高，反馈作用抑制下丘脑-垂体-性腺轴导致促性腺激素分泌减少，导致雄激素分泌减少; ③ 睾丸间质细胞对促性腺激素的刺激反应不良，导致雄激素分泌减少[17]; ④ 高胰岛素血症，胰岛素水平升高可抑制雄激素的合成，而且与肝功能严重程度呈正相关[29]; ⑤ 17-β氢化酶活性降低，减少雄烯二酮向T转化[30]; ⑥ 性激素结合球蛋白水平升高[22], 血浆白蛋白水平降低，对T的亲和力较E2亲和力大，造成T活性降低。

人体通过机体调节，使雌激素水平升高，雄激素水平降低，使得病毒复制水平下降，乙型肝炎-肝硬化-肝癌自然病程减缓，可能有利于延长患者生存期，提高患者生活质量，但具体情况尚有待进一步研究证实。

肝纤维化是由慢性肝损伤引起的病理变化，这是从慢性肝病到肝硬化的病情进展自然过程。肝纤维化的早期阶段是可逆的，因此预防和控制早期肝纤维化具有重要的临床意义。对早期肝纤维化生物标志物进行探索仍然是一种可行的策略，可用于识别和预防未来慢性HBV感染的疾病进展。

4 性激素受体基因多态性对HBV肝纤维化、肝癌自然过程的影响

Deng等[31]研究发现, ESR1基因的遗传变异影响了中国人群对持续性HBV感染的易感性。郜玉峰等[32]研究发现, CT基因型是HBV感染慢性化的易感因素, TT基因型和T等位基因是HBV感染慢性化的保护基因。研究[33]发现, AR活性由AR外显子1中的多态性CAG重复序列调节，具有M-CAG等位基因的患者(P<0.01,OR=3.0, 95%CI为2.1～4.2)有较高的急性肝衰竭发生风险。任雯等[34]研究发现，雌激素受体基因ESR1的rs9340799(A>G)位点的GG基因型和G等位基因可能是HBV感染慢性化的遗传易感基因, GG基因型与HBV的慢性感染具有一定相关性。徐国辉等[35]研究发现, HBV感染相关原发性肝癌(PHC)患者和正常人血清内ERa-29多态性表达存在显著差异, HBV感染相关PHC患者中以T等位基因高表达为主要特点, ERa-29位T等位基因可增大HBV感染相关PHC发病的风险。研究性激素受体基因多态性对HBV自然病程的影响，可使临床对乙型病毒性肝炎的发病机制有更进一步的认识。

5 展 望

HBV感染的肝病患者的性激素作用机制为阻断HBx/AR/CCRK正反馈环，为了使乙型病毒性肝炎患者受益而开发的肝脏特异性AR抑制剂，不是具有全身不良反应的常规抗雄激素，而是为抗HBV疗法提供一种新概念，甚至成为预防或治疗HBV相关男性HCC的新药。与抑制肝脏AR途径相反，用于维持肝组织中ER活性以抑制HBV转录的雌激素替代疗法仍然是一个需要仔细评估的问题。在乙型肝炎肝硬化病程中，性激素紊乱症状加重了患者的生理及心理负担，影响了疗效及预后。性激素特别是血清T、E2水平可作为判断肝病患者病情及预后的参考指标，对临床工作会有很大帮助。