巨细胞病毒性肝炎患儿血清IFN-γ和IL-18水平变化及其与预后的关系探讨*
2021-03-15张维娜丁传刚赵红英张曼军
张维娜,丁传刚,赵红英,李 丽,张曼军,卢 旭
人类巨细胞病毒(human cytomegalovirus,CMV)可以通过免疫损伤诱发肝细胞病变。 CMV导致的病毒性肝炎是常见的疾病类型,多发于免疫系统发育不完全的儿童,给患儿生长发育和健康带来不良影响[1,2]。因此,寻找巨细胞病毒性肝炎发病的相关因子,并探究它们与预后的关系,以便给予及时有效的临床干预,对改善预后意义重大。有研究指出,婴幼儿CMV感染多由遗传和环境因素导致,CMV可通过胎盘侵袭胎儿,继而引发肝炎[3,4]。多种细胞因子参与了CMV肝炎的发生和发展,机体通过免疫反应维持体内动态平衡,白细胞介素(interleukin,IL)18可以促进T细胞和Th1细胞增殖,影响干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)和IL-2等细胞因子的分泌,调控免疫反应,诱导肝细胞损伤[5,6]。本研究探讨了CMV肝炎患儿血清IFN-γ和IL-18水平变化及其与预后的关系,旨在为改善患儿预后提供有效的理论依据,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 研究对象 2017年1月~2019年6月我院收治的CMV肝炎患儿95例,男55例,女40例;年龄0.5个月~3岁,平均年龄为(1.5±0.5)岁。CMV肝炎诊断符合中华医学会儿科学分会感染消化组发布的《巨细胞病毒感染诊断方案》[7],使用腹部肝胆B超和磁共振胰胆管成像检查排除先天性代谢性疾病,并参照《classification of chronic hepatitis》[8]有关肝炎的分度标准,根据肝损伤程度分为轻症(血清总胆红素<171 μmol/L)者66例,重症(血清总胆红素≥171 μmol/L)者29例。 排除标准:其他病毒性肝炎、合并血液系统疾病、存在严重的免疫抑制状态、合并恶性肿瘤或合并胆道系统畸形、近2个月内应用过α-干扰素或糖皮质激素等影响免疫功能的药物者。另选择同期健康儿童90例作为对照,男51例,女39例;年龄1~3岁,平均年龄为(1.5±0.4)岁。两组儿童性别(x2=0.029,P=0.866)和年龄(t=1.497,P=0.136)比较,差异无统计学意义(P<0.05)。本研究纳入的所有CMV患儿家长签署知情同意书,本研究经本院医学伦理委员会批准。
1.2 治疗方法 给予所有CMV肝炎患儿茵桅黄静脉滴注等常规护肝治疗,给予更昔洛韦(黑龙江飞峡制药工业有限公司,国药准字 H20083715)5 mg·kg-1静脉注滴,1次/12 h,连续治疗2 w,再给予更昔洛韦5 mg·kg-1静脉滴注,1次/d,维持治疗4 w。疗效判断[9]:治疗后血清CMV DNA转阴,ALT恢复正常,视为治疗有效;CMV DNA未转阴,ALT无变化视为无效。
1.3 血清指标检测 采集静脉血3 mL,3000 r/min离心10 min,分离血清。采用ELISA法检测血清IFN-γ和IL-18水平(深圳市新产业生物医学工程股份有限公司,美国Bio-Rad公司生产680型全自动酶标仪);使用LWC-360型全自动生化分析仪(天津冠嘉医疗设备有限公司)及其配套试剂盒检测血生化指标;采用荧光定量聚合酶链反应法测定血清 CMV DNA(试剂盒购自广东华运仪生物工程有限公司),血清CMV DNA>500 copies/mL视为阳性[9,10]。
2 结果
2.1 各组血清细胞因子和血生化指标比较 治疗前,轻症和重症CMV肝炎患儿血清IFN-γ、IL-18、ALT和TBIL水平均显著高于健康儿,重症CMV肝炎患儿以上指标显著高于轻症CMV肝炎患儿(P<0.05);治疗后,重症CMV肝炎患儿血清IFN-γ、IL-18、ALT和TBIL水平仍显著高于轻症CMV肝炎患儿,差异有统计学意义(P<0.05,表1)。
2.2 不同临床转归CMV肝炎患儿血清IFN-γ和IL-18及肝功能指标比较 在治疗6 w后,在本组95例CMV肝炎患儿中,80例治疗有效,15例为完全痊愈,其中1例因肝衰竭死亡。无效患儿血清IFN-γ、IL-18、ALT和TBIL水平显著高于有效患儿,差异有统计学意义(P<0.05,表2)。
2.3 血清细胞因子水平预测CMV肝炎患儿近期转归的价值 以血清IFN-γ>16.5 mmol/L为截断点,预测CMV肝炎不良转归(治疗无效)的曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.889,约登指数为0.829,其敏感度为86.7%,特异性为96.3%;以血清IL-18>75.48 pg/L为截断点,预测CMV肝炎不良转归(治疗无效)的AUC为0.859,约登指数为0.671,其敏感度为93.3%,特异性为73.8%。血清IFN-γ与IL-18预测价值比较,差异无统计学意义(Z=0.363,P=0.717,图1)。
表1 各组血清细胞因子和血生化指标比较
表2 不同转归患儿血清细胞因子和血生化指标比较
图1 血清细胞因子水平预测CMV肝炎患儿近期转归的ROC曲线分析
3 讨论
CMV在正常人群中多表现为隐形感染。对于免疫系统尚未发育成熟的婴幼儿往往表现为显性感染,可能影响患儿的听力功能。早期诊断并采取适当的治疗可以改善患儿预后。因此,寻找评估CMV肝炎患儿病情的生物学标志物成为研究的热点[11,12]。既往研究有过许多关于各类炎症因子辅助诊断CMV肝炎患儿病情的报道[13],发现血清IL-17、IL-18和Treg细胞等免疫相关指标与CMV肝炎患儿病情进展相关。本研究检测了CMV肝炎患儿血清IFN-γ和IL-18水平变化,发现恢复期血清细胞因子水平不降的患儿预后差。
CMV最易侵犯腔道上皮细胞,尤其是肾脏和肝胆系统。上皮细胞和内皮细胞极易受 CMV感染。肝脏作为病毒侵入婴幼儿机体的重要靶器官,CMV感染婴幼儿肝脏和胆管上皮细胞,经提呈抗原和白细胞粘附,催化产生多种细胞和基因参与免疫和炎症的反应,导致肝脏感染进一步加重[14]。IL-18由单核巨噬细胞、肝脏Kupffer细胞产生,与IL-12共同作用或单独激活人体的免疫系统,增加自然杀伤细胞的杀伤能力,能反映机体免疫细胞活性[15]。同时,IL-18可作用于Th细胞,激活T细胞的增殖、分化,活化机体免疫应答,加重肝脏炎症反应,造成肝损伤[16]。在本研究中,重症CMV肝炎患儿血清IL-18水平显著高于轻症CMV肝炎患儿或健康儿,且其水平与肝功能指标如ALT和胆红素变化趋势一致,说明CMV肝炎患儿感染CMV后,病毒直接刺激机体免疫活性细胞,如单核巨噬细胞及肝脏Kupffer细胞等,释放大量的IL-18进入外周血循环,导致肝功能受损,影响肝脏的清除功能、抗炎和代谢功能,造成肝功能损害[17]。
IFN-γ是典型的抗纤维化细胞因子,可抑制肝星状细胞和枯否细胞增殖及胶原合成,增加自然杀伤细胞的杀伤能力,与肝纤维化的形成密切相关[18]。在肝损伤小鼠模型的实验研究中发现,IFN-γ是导致肝损伤的关键因子之一[19],腹腔注射IFN-γ抗血清的小鼠模型肝损伤可得到明显的抑制。本研究结果显示,随着CMV患儿肝炎程度的加重,患儿血清IFN-γ水平明显升高,且其水平与肝功能指标变化一致,提示CMV肝炎患儿普遍存在不同程度的肝功能受损,且IFN-γ与CMV肝损伤程度存在关联。
更昔洛韦是一种广谱的抗DNA病毒药物,是临床治疗CMV肝炎儿童的首选药物。研究显示,更昔洛韦用于治疗CMV肝炎可直接作用于病毒DNA聚合酶,抑制病毒DNA的复制,发挥抗病毒作用。本研究显示,所有CMV患儿在治疗6周末,血清IFN-γ和IL-18水平均降低,与肝功能变化趋势相同,提示经治疗后随着肝功能好转,患儿血清IFN-γ和IL-18水平降低,但重症CMV肝炎患儿在治疗后上述指标仍高于轻症CMV肝炎患儿,推测血清IFN-γ和IL-18或可能提示CMV肝炎疾病转归。经更昔洛韦抗病毒治疗后绝大部分CMV肝炎患儿预后良好,但仍有15例患儿未达到痊愈的标准,且无效患儿血清IFN-γ和IL-18水平显著高于有效患儿,提示CMV肝炎患儿血清IFN-γ和IL-18水平与预后密切相关。血清IFN-γ和IL-18水平升高提示机体炎症活化程度高,患儿肝损伤显著,肝细胞病变程度重。此外,IFN-γ和IL-18作为炎症因子,其血清水平与机体炎症反应程度成正比,高水平的IFN-γ和IL-18预示着较为严重的炎症反应,影响肝功能恢复或CMV DNA 转阴,造成不良预后。另外,本研究进行ROC曲线分析发现,以血清IFN-γ或IL-18预测CMV肝炎患儿近期转归的AUC均超过0.85,其敏感度和特异性均较高,且以上两标志物预测价值相似,提示可将两者检测应用于辅助预测CMV肝炎患儿的预后,以指导临床治疗。
本研究存在一些不足之处,纳入的病例的选择标准难以统一,婴幼儿的基础身体状况、胎次、喂养情况不同,可能影响观察结果。未痊愈患儿还有待进一步观察,以充分了解他们的疾病转归和将来对生长发育的影响。