由莉越 ,遲淑萍 ,汪 辰 ,孫 杰 ,周婷婷 ,陳紅鴿 ,趙慶國 ,程 云 *
1.解放軍第三〇二醫(yī)院藥學部,北京 100039;2.軍事醫(yī)學科學院基礎(chǔ)醫(yī)學研究所,北京 100850
丙型病毒性肝炎是由丙型肝炎病毒(HCV)所引起,是危害人類健康的重要疾病之一,其中有很大一部分患者最終發(fā)展為肝硬化和肝癌[1]。長期以來,對于丙型肝炎慢性化和肝損傷的機制一直都在探討之中[2],在丙型肝炎的診斷和預(yù)后效果判斷的過程中,肝生化指標的測定結(jié)果具有很重要的參考價值。此外,細胞因子重組人干擾素γ(interferon-γ,IFN-γ)、 腫瘤壞死因子 α (tumor necrosis factor,TNF-α)、重組人白介素10(interleukin-10,IL-10)都是細胞免疫應(yīng)答過程中合成分泌的細胞因子,它們同其他細胞因子形成細胞因子網(wǎng)絡(luò),對免疫應(yīng)答進行調(diào)節(jié),同時也參與炎癥反應(yīng),是重要的炎癥介質(zhì)。本研究采用酶聯(lián)接免疫吸附劑測定(ELISA)方法檢測丙型肝炎患者血清中IFN-γ、IL-10、TNF-α的表達水平,探討3種細胞因子之間以及其與生化變量之間的相關(guān)性,有助于進一步了解HCV引起肝臟損傷的機制。
慢性HCV感染者的66份外周血均采自解放軍第三〇二醫(yī)院2005年1月~2006年1月的住院確診的患者。其中,男32 例,女 34例;年齡 7~77 歲,平均(51.5±18.5)歲;27 例有輸血史。HCV感染的診斷根據(jù)血清抗-HCV和(或)HCV RNA檢測陽性。按照2005年第11次全國病毒性肝炎會議修訂的診斷標準,將患者分為輕度慢性肝炎33例,中重度慢性肝炎8例,代償期肝硬變13例,失代償期肝硬變12例。
1.2.1 外周血單個核細胞(PBMC)提取后,將分離所得PBMCs用含有100 ml/L的混合人血清的完全RPMI 1640培養(yǎng),稀釋細胞使其終濃度為5×107/ml,以100 μl/孔加入96孔板,37℃、5%CO2孵箱中培養(yǎng),72 h后收集培養(yǎng)上清,采用ELISA方法檢測上清細胞因子IFN、IL-10、TNF-α的含量。操作方法嚴格按照試劑盒說明書進行。
1.2.2 以患者血清為模板,提取HCV RNA進行逆轉(zhuǎn)錄,然后在AG-600型DNA擴增儀上進行兩輪巢式PCR循環(huán),具體的PCR引物以及擴增條件參考我院之前的研究結(jié)果[3],最后利用PE 310全自動遺傳分析儀進行序列測定。
使用SPSS 13.0統(tǒng)計學軟件對各生化變量之間、各細胞因子之間以及各生化變量與各細胞因子之間的相關(guān)性進行皮爾森(Pearson)相關(guān)性分析。統(tǒng)計結(jié)果相關(guān)系數(shù)≥0.8,高相關(guān)性;0.5≤相關(guān)系數(shù)<0.8,中相關(guān)性;0.3≤相關(guān)系數(shù)<0.5,低相關(guān)性;相關(guān)系數(shù)<0.3,非常低相關(guān)性,可以認為不相關(guān)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
本研究共檢測生化指標8項,其中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)換酶(ALT)、 天門冬酸氨基轉(zhuǎn)換酶 (AST)、ALT/AST、總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)、清蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)七項指標檢測了66例患者,CHE指標檢測了46例患者,各變量檢測結(jié)果,計量資料以均數(shù)±標準差()表示。各指標檢測結(jié)果如下:ALT(81.0±72.4)U/L、AST(65.2±46.5)U/L、ALT/AST(0.95±0.47)、TBIL(12.95±6.31)U/L、DBIL(3.09±2.16)U/L、ALB(44.14±3.03)U/L、GLO(30.24±5.78)U/L、CHE(7108.6±1724.3)U/L。
在本研究中檢測了3種細胞因子的表達水平,66例患者中有34例檢測了細胞因子IFN-γ及IL-10表達水平,同時該34例患者中有33例同時檢測了細胞因子TNF-α的表達水平。結(jié)果顯示IFN-γ表達的平均水平為(76.9±112.3)ng/L,IL-10 表達的平均水平為(1596.4±1313.4)ng/L,TNF-α 平均表達水平為(4253.8±4557.4)ng/L。
各生化變量與細胞因子間的相關(guān)性較差,除GLO與TNF-α在 0.05置信水平上有較低相關(guān)性 (r=-0.287,P=0.046)之外(圖1),丙肝患者各血生化指標與各炎癥細胞因子之間無顯著相關(guān)性(P<0.05)。
圖1 GLO-TNF相關(guān)性散點圖
通過各生化指標之間的相關(guān)性分析可以看出各指標之間存在微弱互相關(guān)性。其中ALT與AST具有顯著相關(guān)性(r=0.869,P=0),但是做除法后(ALT/AST)相關(guān)性基本被消除,僅存在ALT與ALT/AST的中度相關(guān)(r=-0.370,P=0.002)。另外,ALT與GLO在0.05水平正相關(guān),但是相關(guān)性非常低 (r=0.283,P=0.021)。對于AST而言,除了與ALT高度相關(guān)之外,還與 DBIL(r=0.281,P=0.022)和 GLO(r=0.427,P=0)具有相關(guān)性;對于ALT/AST而言,除與ALT中度相關(guān)外,還與CHE在0.01 水平呈負相關(guān)(r=-0.417,P=0.004),但相關(guān)性低;對于TBIL 而言,與 DBIL 在 0.01水平呈正相關(guān)(r=0.732,P=0),且為中度相關(guān)性;對于ALB而言,與GLO在0.01水平呈負相關(guān)(r=-0.461,P=0),且相關(guān)性低。
細胞因子間的相關(guān)性分析顯示除IFN-γ與TNF-α之間存在弱相關(guān)性(r=0.448,P=0.009)之外(圖 2),各細胞因子表達水平之間無明顯相關(guān)性(P<0.05)。
圖2 IFN-TNF相關(guān)性散點圖
丙型肝炎是由丙肝病毒所引發(fā),通過輸血或血制品、血透析、腎移植、靜脈注射毒品、性傳播、母嬰傳播等傳染引起的。有研究證明,HCV感染者病程進展與諸多因素有關(guān),包括性別、感染HCV的年齡、過度飲酒、脂肪變性、合并感染HBV/HIV、免疫抑制(如器官移植)等[4-5]。在臨床診斷其疾病以及疾病發(fā)展過程中,肝功能檢查是很重要的一項判斷指標。Zechini等[6]認為,ALT水平,特別是AST的水平,與肝損傷的程度有關(guān)。而有研究[7]則認為,肝損傷程度與臨床癥狀、ALT水平、HCV基因型和病毒載量不相關(guān)。Anand等[8]和Rehermann[9]報道在慢性丙型肝炎患者中AST/ALT比值是判斷纖維化分期和肝硬化的一個獨立指標,當AST/ALT≥1時,高度提示肝硬化的存在。慢性肝炎中度以上、肝硬化、重型肝炎時出現(xiàn)白蛋白下降,γ球蛋白升高,白/球(A/G)比例下降甚至倒置。一般情況下,肝損程度與膽紅素含量呈正相關(guān)。DBIL在TBIL中的比例尚可反映淤膽程度。本研究中,對各生化變量之間進行相關(guān)性分析后,除了ALT與AST具有高顯著相關(guān)性之外,其余的生化變量之間存在弱的相關(guān)性,而且在對ALT、AST做除法后(ALT/AST)相關(guān)性基本被消除,這就提示在對疾病作判斷時不能單純地看某一指標,必須綜合考慮。
以往的研究認為慢性丙型肝炎肝損傷的發(fā)病機制是HCV與宿主免疫反應(yīng)之間相互作用的結(jié)果[9]。細胞免疫在HCV感染中具有雙重作用,HCV感染機體后,誘導(dǎo)機體產(chǎn)生的Th1類細胞因子,其中就包括IFN-γ和TNF-α,這兩種細胞因子同時具有抗病毒和誘發(fā)炎癥的作用,雖然不足以清除病毒,但仍可誘導(dǎo)機體的肝臟損傷[10]。Yoshioka等[11]研究發(fā)現(xiàn),過量的TNF與暴發(fā)型病毒性肝炎和慢性活動性肝炎相關(guān),其本身對感染的肝細胞也有直接的溶解破壞作用。以往的研究也顯示,IFN-γ在清除病毒中起重要作用,TNF-α是引起肝臟損傷的重要因素之一[12]。IL-10屬于細胞因子中的干擾素家族,最初認為是由Th2淋巴細胞分泌的,能抑制 Th1 細胞合成 IFN-γ、白介素 2(interleukin-2,IL-2),故曾被命名為細胞因子合成抑制因子 (cytokine synthesis inhibiting factor,CSIF)。IL-10也能抑制炎癥因子的合成與釋放,de Waal等[13]發(fā)現(xiàn),內(nèi)源性與外源性IL-10均能在轉(zhuǎn)錄水平強烈抑制 IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α 的合成,從而起到抗炎癥的作用。本研究發(fā)現(xiàn),IFN與TNF之間存在弱相關(guān)性,而且球蛋白(GLO)與TNF在0.05置信水平上有較低相關(guān)性。提示IFN與TNF可以相互誘導(dǎo)表達,以促進HCV的清除,同時,TNF的表達引起肝臟損害的機制可能是通過GLO這個生化指標表現(xiàn)出來。為了更好地分析各生化變量及細胞因子之間的關(guān)系,下一步筆者將擴大樣品數(shù),以進行更深入細致的分析。
[1]Seeff L.Natural history of viral hepatitis,type C[J].Semin Gastrointest Dis,1995,6(1):20-27.
[2]Alberti A,Benvegnu L.Management of hepatitis C[J].J Hepatol,2003,38(suppl):S104-S118.
[3]趙軍.北京地區(qū)46例II型/1b型HCV高變區(qū)1的序列變異研究[J].中華肝臟病雜志,1999,7(2):88-90.
[4]Leone N,Rizzetto M.Natural history of hepatitis C virus infection:from chronic hepatitis to cirrhosis,to hepatocellular carcinoma [J].Minerva Gastroenterol Dietol,2005,51(1):31-46.
[5]Orellana NI,Poniachik TJ,Smok SG,et al.Factors associated with the severity of liver damage in chronic hepatitis C[J].Rev Med Chil,2005,133(11):1311-1316.
[6]Zechini B,Pasquazzi C,Aceti A.Correlation of serum aminotransferases with HCV RNA levels and histological findings in patients with chronic hepatitis C:the role of serum aspartate transaminase in the evaluation of disease progression[J].Eur J Gastroenterol Hepatol,2004,16(9):891-896.
[7]譚龍益,張莉,王皓,等.HCV RNA含量與肝臟組織病理學損傷之間的關(guān)系[J].第二軍醫(yī)大學學報,2004,25(12):1307-1309.
[8]Anand BS,Velez M.Assessment of correlation between serum titers of hepatitis C virus and severity of liver disease[J].World J Gastroenterol,2004,10(16):2409-2411.
[9]Rehermann B.Interaction between the hepatitis C virus and the immune system[J].Semin Liver Dis,2000,20(2):127-141.
[10]Sun J,Li K,Shata MT,et al.The immunologic basis for hepatitis C infection[J].Currop in Gastroenterol,2004,20(6):598-602.
[11]Yoshioka K,Kakumu S,Arao M,et al.Immunohistochemical studies of intrahepatic tumor necrosis factor alpha in chronic liver disease [J].J Chin Pathol,1990,43(4):298-302.
[12]李躍旗,徐鵬輝,蘇海濱,等.慢性HCV感染患者PBMC體外Th1類細胞因子分泌及其相關(guān)因素分析[J].第四軍醫(yī)大學學報,2007,28(9):843-845.
[13]De Waal MR,Abrams J,Bennett B.Interleukin 10(IL-10)inhibits cytokine synthesis by human monocytes:an autoregulatory role of IL-10 ptoduced by monocytes[J].J Exp Med,1991,174(5):1209-1220.