冉紫晶,葉青,趙敏,張詩琬,梅小平
川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院,四川南充637000
2018 版歐洲肝病學會《慢性乙型肝炎病毒感染管理臨床實踐指南》及2019版《慢性乙型肝炎防治指南》[1]中均增加了血清HBV核心相關抗原(HBcrAg)、血清HBV RNA及乙肝病毒共價閉合環(huán)狀DNA這3種新型HBV感染與檢測的生物學標志物,其中HB‐crAg為一種混合型生物學標志物,由HBV前C/C區(qū)基因表達的幾種抗原共同構成。血清HBcrAg定量檢測與HBsAg的檢測結果互不重疊,血清中HBcrAg水平可部分反映HBeAg陽性患者肝細胞內HBV cccDNA的表達水平及轉錄活性,也可部分反映整合后的HBV DNA的轉錄活性與水平。HBV cccDNA的存在是HBV持續(xù)感染與復制的最直接生物學標志物[2-3]。目前,即使HBV感染相關患者血清中HBV DNA、HBsAg消失或發(fā)生血清學轉換,但肝細胞核中仍存在HBV cccDNA,肝細胞核內低表達的HBV cccDNA即可致HBV相關性肝病患者HBV復制、病情復發(fā)或肝細胞癌變的發(fā)生。由于HBV cccDNA存在于肝細胞內,需行創(chuàng)傷性肝組織穿刺活檢,且HBV cccDNA在肝內呈不均勻分布,因此HBV cccDNA的精準檢測難以在臨床上廣泛開展,但臨床上亟需尋找新型血清生物學標志物來精準反映肝組織內HBV cccDNA的表達水平及HBV轉錄程度與活性,其中HBcrAg、HBVpgRNA等表達水平可較好反映肝內HBV cccDNA的存在狀態(tài)與復制水平,具有廣泛的臨床應用價值,但血清HBcrAg檢測方法尚未標準化,可能與其在血清中低水平表達及相關研究數據少和尚未形成統(tǒng)一檢測標準等相關[4]。近年,隨著對HBcrAg研究的深入,血清HB‐crAg在HBV相關性肝臟疾病中的臨床應用情況取得一些研究進展,現綜述如下。
1.1 血清HBcrAg的構成HBcrAg作為HBV感染的血清生物學標志物之一,由HBeAg、HBcAg及核心相關蛋白(p22cr)構成,共享149個由C基因編碼的氨基酸編碼[4]。P22是由28~150氨基酸編碼構成的一種前核心蛋白,由前C/C基因區(qū)編碼和轉錄,表達于空缺的、無病毒核心的病毒顆粒中。P22多表達于HBV DNA陰性的病毒顆粒中且與HBV DNA構型無關。HBcAg、HBeAg及p22cr均為前C/C區(qū)的編碼產物。HBV進入肝細胞內并在肝細胞核中形成穩(wěn)定的HBV cccDNA后,HBV轉錄成多種相關mRNA并編錄各種結構和非結構蛋白。HBcAg是HBV衣殼的主要結構蛋白質,在完整的HBV Dane顆粒中表達。HBeAg作為一種非結構性HBV蛋白,是HBV前C區(qū)N端加工后的代謝產物,p22cr與HBeAg一樣,也是前C區(qū)N端加工后的代謝產物,在HBV DNA陰性和HBcAg缺乏的Dane樣顆粒中均可檢出。
1.2 血清HBcrAg的檢測HBcrAg主要通過化學發(fā)光酶聯免疫法檢測[5]。因HBcAg、HBeAg和p22cr具有相同的氨基酸編碼,故采用同一株單克隆抗體即可檢出這3種標志物,檢測HBcrAg時也就檢出了由HBV RNA前C/C基因區(qū)轉錄的HBcAg、HBeAg與p22crAg三種 蛋白 抗原 水 平。HBcAg與p22crAg在血清中分別與相應的抗體結合形成抗原抗體復合物,HBcAg與p22crAg表達于HBV構型中,在同一單克隆抗體不易測出。HBcrAg檢測時,血清樣本需經預處理后使HBeAg和HBcAg與抗-HBe和抗-HBc所形成的抗原-抗體復合物中游離出來,解離HBeAg和HBcAg抗原的立體結構成直線狀態(tài),并呈現出其游離狀態(tài),此時再使用同一單克隆抗體后即可檢測[6]。主要通過血清標本與抗HBcrAg包被的微孔板混合成抗原—抗體免疫復合物,再用堿性磷酸酶標記后的抗HBcrAg來結合微孔板上的免疫復合物并形成抗原—抗體—酶標復合物,通過測定樣品中復合物的發(fā)光強度即可檢測血清HBcrAg水平。對于高濃度的HBcrAg可通過稀釋樣品來檢測,在抗HBc或抗HBe陽性樣本中也可精確地檢出HBeAg和HBcAg的表達水平,HBcrAg檢出的精度與HBeAg的表達模式及是否有HBeAg陰性及核前區(qū)突變無關[7]。HBcrAg定量檢測與HBsAg的檢測結果不重疊,血清中HBcrAg水平可部分反映肝細胞內cccDNA的表達水平及轉錄活性,也可反映整合后的HBV DNA的轉錄活性及復制狀態(tài)。
2.1 預測HBV相關性肝臟疾病患者肝組織中HBV cccDNA水平有研究發(fā)現,CHB患者循環(huán)血清中HBcrAg水平與肝內HBV cccDNA表達水平關系密切(r=0.929,P<0.001),結果顯示,肝內HBV cccDNA表達水平及變化與循環(huán)血清HBsAg和HBcrAg水平變化相一致,初步認為,循環(huán)血清HBcrAg水平與肝細胞內HBVcccDNA水平的正相關性較血清HBsAg或HBV DNA更強[8-9]。研究發(fā)現,對CHB患者循環(huán)血HBcrAg、HBV RNA和HBsAg與肝組織內HBV cccDNA表達水平比較,HBeAg(+)患者循環(huán)血清中HBcrAg水平與HBsAg和HBV RNA水平均正相關,其HBV RNA水平與HBsAg水平亦呈正相關;對于HBeAg(-)患者循環(huán)血清中HBcrAg、HBsAg與HBV RNA間無相關性。多因素線性回歸分析顯示,對于HBeAg(+)的CHB患者,其血清中HBcrAg、HBsAg和HBV RNA均 與HBV cccDNA表達水平顯著相關;而HBeAg(-)患者血清中HBcrAg與HBV cccDNA水平顯著相關[10]。提示CHB患者血清HBcrAg水平較HBsAg、HBV RNA能更好地反映HBV cccDNA的表達水平,與HBeAg的表達模式無相關性。筆者認為,檢測循環(huán)血中HBcrAg表達水平可較好地反映HBV cccDNA的存在狀態(tài)與復制水平,這有利于評估抗HBV治療后停藥時機及療效的選擇。
研究發(fā)現,肝內cccDNA與肝內總HBV DNA的相關性最強(r=0.83,P<0.0001),CHB患者血清中HBcrAg、HBV DNA與HBV cccDNA的相關性較好(r均=0.70,P<0.0001),血清HBsAg水平與cccDNA的相關性較弱(r=0.40,P<0.0001)[11]。作者認為,血清HBV DNA并不能完全真實地反映HBV cccDNA表達水平。理論上認為HBsAg是反映HBV活性和肝內HBV cccDNA水平的血清生物學標志物,但對于采用核苷(酸)類似物治療的CHB患者,即使HBV DNA低于檢測下線后但HBsAg水平仍可檢出且可高表達,在肝內HBV cccDNA還可檢出或高表達,提示HBsAg與cccDNA的相關性較弱[12],這可能與HBV復制的低水平或存在與循環(huán)血中空HBsAg顆粒的高表達相關,進一步研究也顯示HBsAg與HBV cccDNA的相關性較差。作者認為,血清HB‐sAg與HBV cccDNA相關性相對性較差而不是一個理想反映HBV cccDNA水平的替代生物學指標,而循環(huán)血中的HBcrAg表達水平可較好地反映HBV cccDNA存在狀態(tài)與復制水平。
2.2 預測HBV相關性肝臟疾病患者HBeAg血清學轉換HBV感染后獲得免疫調控的結果之一是由HBeAg(+)轉化為HBeAg(-),即血清學轉換,一旦發(fā)生HBeAg(-)變化,提示HBV感染的相關疾病患者發(fā)生HCC風險可能性下調。部分HBV感染的相關疾病患者,未經抗HBV治療也能出現HBeAg血清學轉換,但多數HBV感染的相關肝病患者還是需抗HBV治療后才能呈現HBeAg的血清學轉換。
觀察HBV感染的相關肝病患者血清HBcrAg水平表達對患者病情與病程監(jiān)測有指導作用[9]。有研究結果顯示,HBeAg(+)慢性肝炎或慢性感染者循環(huán)血清HBcrAg表達水平較HBeAg(-)的CHB或慢性感染者高表達,提示HBcrAg表達水平與HBeAg的表達模式有明顯的相關性,作者認為,患者血清HB‐crAg可在一定程度上區(qū)分CHB/慢性感染者HBeAg的表達模式[13-15]。研究發(fā)現,對HBeAg(+)CHB患者行6個月的PEG-IFN治療后發(fā)現,有9例患者在停用IFNα治療后的隨訪中出現HBeAg血清學轉換,其循環(huán)血清HBcrAg水平在治療結束后仍持續(xù)性下調,但循環(huán)血清HBsAg水平下調持續(xù)時間短、下調幅度不明顯[7],另外,在PEG-IFNα治療1個月時循環(huán)血清中HBcrAg水平下調幅度可較好預測治療停藥時的HBeAg血清學轉換的發(fā)生概率。研究發(fā)現,血清HBcrAg可有效預測CHB患者抗HBV治療后的HBeAg血清學轉換概率[8]。
2.3 判斷HBV相關性肝臟疾病臨床治愈的終點HBsAg是HBV顆粒的外膜蛋白,HBV復制是以肝細胞核中HBV cccDNA為模板合成新的HBV基因,同時參與HBV復制、轉錄所需蛋白的合成。在HBV基因組中S、preS1和preS2區(qū)合成了小、中、大3種分子的蛋白質并構成HBV顆粒的包膜,小、中、大3種分子的蛋白質通過形成完整病毒顆粒(Dane顆粒)或管狀或球狀亞病毒顆粒模式分泌出來,即循環(huán)血清中的HBsAg蛋白質,在免疫抑制中發(fā)揮誘導作用而使HBV存在于體內、并不斷感染新的肝細胞[16],其高水平的HBsAg為診斷HBV感染的生物學標志物之一[17]。
研究發(fā)現,在抗HBV治療中,HBsAg(-)提示其為抗HBV治療終點的生物學指標之一,治療結束后患者復發(fā)率較低[18],在對CHB患者抗HBV治療中出現HBsAg(-),停藥40.2個月后的隨訪中出現復發(fā)的占4.5%[19]。接受恩替卡韋(ETV)治療的CHB患者在達到停藥標準后再鞏固治療1年及以上,在停藥 后6、12和24個 月 時,28例HBsAg水平>3 lgIU/mL的CHB患者停藥后復發(fā)率為15.4%、55.7%和83.4%[20];11例HBsAg水 平 為>2~3 lgIU/mL的CHB患者停藥時復發(fā)率為18.2%、28.4%和28.4%,該研究結果顯示,HBsAg的血清學轉換與表達是CHB患者抗HBV治療終點的標志物之一,對CHB患者抗HBV治療終點時機選擇與復發(fā)預測有一定的指導作用。研究發(fā)現,CHB患者血清HBsAg表達水平與肝組織內HBV cccDNA的相關性弱,這可能與部分CHB患者血清HBsAg(-)而其肝組織中HBV cccDNA仍表達相關[8],與部分學者研究的血清HBsAg水平與肝組織內HBV cccD‐NA無明顯相關性的結果相一致,提示血清HBsAg水平不能完全反映肝組織內HBV cccDNA的水平。另外,HBV cccDNA在被清除或沉默時,其血清HB‐sAg仍可低水平表達,這可能與HBsAg蛋白合成多途徑相關,同時血清中HBsAg多在無HBV DNA表達的小球型、管狀顆粒中表達,但也可表達于Dane顆粒包膜上,HBsAg主要在小球型、管狀顆粒中表達,血清中HBsAg多來自肝細胞核內HBV cccD‐NA,提示整合的HBV DNA片段也可轉錄HB‐sAg[21-22]。作者認為,以HBsAg表達水平或血清學轉化來作為CHB臨床治愈的判斷終點存在一定的局限性,如聯合血清HBcrAg水平來共同判斷抗HBV治療CHB患者臨床治療終點及停藥后復發(fā)風險可能意義更大。
2.4 選擇抗HBV治療停藥時機、預測HBV是否復發(fā)目前關于CHB患者抗HBV治療公認的治療終點是HBsAg消失或血清學轉換,在臨床治療過程中要達到此標準較為困難。對于部分HBsAg(+)的CHB患者,會因各種原因需考慮停藥,但停藥后存在HBV復制或再復制、肝組織炎癥發(fā)生及肝細胞惡變等問題。目前認為CHB患者停用抗HBV藥物后能否再出現HBV復制、肝組織炎癥或肝細胞惡變的發(fā)生多與肝細胞內HBV cccDNA水平表達和患者機體對HBV特異性免疫清除能力這兩個因素有關。
殘存于肝細胞中HBV cccDNA的復制能力與其HBV水平、誘發(fā)因素、HBV復制的微環(huán)境形成及患者機體對HBV特異性免疫清除能力等因素相關。在機體誘發(fā)因素和HBV復制微環(huán)境等相對穩(wěn)定狀態(tài)下,HBV cccDNA水平取決于HBV cccDNA的復制能力,為此了解肝組織內HBV cccDNA水平表達有利于抗HBV治療終止時機選擇及預測停藥后HBV再復制、肝組織炎癥再發(fā)生或肝細胞惡變的重要生物學指標。多數學者認為血清HBcrAg是反映肝內HBV cccDNA水平的較好替代血清生物學指標,其相關性與準確性優(yōu)于血清HBV RNA和HB‐sAg水平,為此作者認為,血清HBcrAg可能是預測抗HBV治療停藥后是否復發(fā)的有效評估指標之一。
在日本的CHB診治指南中已將血清HBcrAg定量檢測推薦用于CHB患者抗HBV治療停藥時機選擇及病情復發(fā)評估的重要預測指標。研究發(fā)現,對于CHB患者在采用核苷(酸)類似物抗HBV治療2年以上時,在血清HBV DNA和HBeAg均(-)的條件下停藥與否還需通過HBcrAg和HBsAg水平評分來綜合預測、評估停藥后的復發(fā)風險[23]。在該評分系統(tǒng)中,停藥時需按血清HBcrAg水平高低評分,0分為HBcrAg<3.0 logU/mL、1分 為HBcrAg在3.0~4.0 logU/mL間,2分為HBcrAg≥4.0 log U/mL。根據血清HBcrAg水平與評分總和將CHB患者停藥后復發(fā)風險分為3級,高風險組為3~4分,中風險組為1~2分,低風險組為0分。研究發(fā)現,低風險組停藥后復發(fā)風險率為10%~20%,可考慮停藥,但需警惕有復發(fā)風險,中風險組停藥后復發(fā)風險率約50%,高風險組停藥后復發(fā)風險率為80%~90%,對于中、高風險組患者建議持續(xù)治療,不宜停用抗HBV治療。
研究發(fā)現,對于血清HBsAg低水平的CHB患者其血清HBcrAg水平可出現高表達;同樣血清HBcrAg<3 logU/mL的CHB患者其血清HBsAg水平也可出現高表達,為此,作者認為,僅據血清HBsAg或血清HBcrAg表達水平來選擇抗HBV治療的停藥時機或治療終點可能存在一定局限性。有研究發(fā)現,在對CHB患者采用核苷(酸)類似物抗HBV治療8年以上的研究結果顯示,其循環(huán)血中HBsAg和HBcrAg表達水平與抗HBV治療時間的延長呈正相關系,也就是說CHB患者血清HBsAg和HBcrAg表達水平在隨抗HBV治療時間的延長其水平呈現明顯下調趨勢[24-25]。據血清HBcrAg水平對CHB患者抗HBV治療停藥后復發(fā)風險評估發(fā)現,低、中、高風險組的復發(fā)風險分別為3.2%、34.0%和62.8%,這可能是血清HBsAg低水平或HBsAg血清學轉換后的CHB患者在停用抗HBV治療后短期內復發(fā)的原因,若同時檢測血清HBcrAg水平可能有助于避免盲目或因過早過遲停藥后不良現象的出現[26]。
2.5 預測HBV相關性肝臟疾病患者發(fā)生肝細胞癌變的概率HCC的發(fā)生與肝細胞受到持續(xù)與反復的炎癥刺激或HBV基因整合后的基因突變等因素相關,同時持續(xù)的HBV cccDNA存在或高表達是HCC發(fā)生的高危因素。在HCC患者中,其血清HB‐crAg與HBV cccDNA相關性較強,為此,作者認為CHB患者血清HBcrAg過表達可能與HCC的發(fā)生發(fā)展密切相關。
為了解血清HBcrAg水平與HCC發(fā)生發(fā)展的相關性,有研究發(fā)現,血清HBcrAg在預測HCC發(fā)生方面優(yōu)于血清HBV DNA和HBeAg,其HBcrAg水平持續(xù)>2.9 logU/mL是HCC發(fā)生的獨立預測因子[27]。有研究結果顯示,在對CHB患者采用核苷(酸)類似物治療后HBV DNA水平低于檢測下線時,與未發(fā)生HCC的CHB患者比較,治療前HCC患者HBcrAg水平高表達(5.45 logU/mL和4.55 logU/mL,P=0.005);其治療前HBcrAg>4.67 logU/mL和治療后HBcrAg>3.89 log U/mL均 可 獨 立 預 測HCC的 發(fā)生[28]。另外,血清HBcrAg對HCC切除或射頻消融后的復發(fā)具有一定的預測價值。研究發(fā)現,對HBV相關性HCC患者行根治性切除或經皮消融術后再采用核苷(酸)類似物抗HBV治療的研究發(fā)現,若血清HBcrAg>4.8 logU/mL在2年內HCC復發(fā)危險比為8.96[29]。此外,在對HBV相關性HCC患者采用核苷(酸)類似物抗HBV治療后,其血清中HBcrAg持續(xù)高表達者更易發(fā)展為HCC,HBeAg(-)后3年內有HBcrAg過表達是HCC發(fā)生發(fā)展的獨立相關因素[30]。研究發(fā)現,核苷(酸)類似物治療CHB患者后血清HBcrAg>3.01gU/mL時,發(fā)生HCC的風險較高(HR=2.77),提示高水平血清HBcrAg與HCC發(fā)生顯著相關(HR=3.53),多變量分析發(fā)現,CHB患者血清HBcrAg>2.91gU/mL(HR=5.09,95%可 信 區(qū) 間2.40~10.63)與HCC的發(fā)生顯著相關[31]。為此,作者認為,在預測CHB患者HCC發(fā)生風險方面,HB‐crAg較HBV DNA等血清學標志物優(yōu)勢較為顯著,提示血清HBcrAg可能成為預測HBV相關性肝病患者HCC發(fā)生的可能潛在生物學標志物之一。作者認為,血清HBcrAg在預測HCC發(fā)生、腫瘤復發(fā)及抗HBV療效評價方面體現出明顯的臨床價值,盡可能將血清HBcrAg控制在最低水平以最大限度降低HBV水平對抑制HBV復發(fā)或降低HCC發(fā)生及術后HCC復發(fā)風險具有一定的潛在價值。
綜上所述,HBcrAg、HBV RNA等一些新的潛在生物學指標能在一定程度上可預測肝內cccDNA的存在與轉錄狀態(tài)、預測HBV相關性肝臟疾病HBeAg血清學轉換、反映HBV RNA、HBV DNA、HBsAg水平,同時在預測CHB患者病情狀況、評估療效、選擇停藥時機及預測停藥后復發(fā)風險等方面具有較高的臨床價值。但目前血清HBcrAg檢測技術尚未成熟,仍處于探索階段,如血清HBcrAg是否能準確地反映HBV cccDNA的存在狀態(tài),HBcrAg作為停藥終點指標的價值是否優(yōu)于HBsAg等問題尚待解決。