蘇佩華 綜述,宋枚芳,趙彩彥 審校

盡管隨著乙肝疫苗的普及和母嬰阻斷水平的提高HBV感染率呈下降趨勢,但目前全球CHB負擔仍較重,WHO估算全球慢性HBV感染者約有2.57億。非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一種與遺傳環(huán)境應急等相關(guān)因素相關(guān)的以肝臟脂肪沉積、肝小葉內(nèi)炎癥與竇周纖維化為特點的臨床病理綜合征,胰島素抵抗(Insulin resistance,IR)、氧化應激(Oxidative stress,OS)是其發(fā)生的核心機制,其疾病譜包括單純的肝脂肪變性(nonalcoholic fatty liver,NAFL)、非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)及其相關(guān)肝纖維化和肝硬化。隨著肥胖和2型糖尿病的流行,NAFLD的患病人數(shù)逐漸增多,其全球發(fā)病率約25%。在CHB患者中,合并NAFLD的患者也越來越多。CHB患者中肝臟脂肪變性的患病率已上升至25%至30%[1]。慢性HBV感染和NAFLD均是導致肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的病因,CHB合并NAFLD可能增加HCC的發(fā)生風險,本文就其相關(guān)研究進展做一綜述。

1 CHB對HCC發(fā)生的影響

1.1 HBV基因突變 HBV基因突變可以改變病毒的生物學行為和致病性,促進肝細胞癌變。慢性感染、HBV基因組的特殊結(jié)構(gòu)、核苷(酸)類似物(NAs)廣泛、長期和不規(guī)范的應用,以及宿主免疫應激均可導致HBV基因的相關(guān)突變。HBV中的YMDD突變,又稱M204V/I突變,是由YMDD基序中的纈氨酸或異亮氨酸替代蛋氨酸引起的,分別稱為YVDD或YIDD變異。既往認為拉米夫定是YMDD突變的主要原因。近年來,在沒有接受過抗病毒藥物治療的CHB患者中也檢測到自發(fā)的YMDD突變。HBV基因主要為B型和C型,自發(fā)性YMDD突變更可能發(fā)生在C型菌株中,感染C型菌株的患者發(fā)生YMDD突變可能會增加HCC發(fā)生風險[2]。另外,HBV基本核心啟動子(basic core promoter,BCP)區(qū)的A1762T和G1764A雙突變與基因B或C型攜帶者HCC的發(fā)生密切相關(guān)[3]。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,位于HBV基因組X/preC區(qū)域的8個關(guān)鍵突變(G1613A、C1653T、T1753V、A1762T、G1764A、A1846T、G1896A和G1899A)的累積是HCC發(fā)生的危險標志,而BCP雙突變和8個關(guān)鍵突變的組合與HCC的發(fā)生顯著相關(guān)[4]

1.2 HBV DNA整合 病毒DNA整合到宿主基因組是HCC發(fā)生的重要分子機制。HBV DNA與宿主基因的整合往往不完全,使得宿主和HBV基因破壞,甚至基因序列的重排,導致病毒蛋白的異常表達。整合到宿主基因組中的HBV DNA序列包括X、C、增強子和S基因,整合的病毒DNA可以導致突變和截短的HBV X蛋白(HBV X protein,HBx)、HBsAg及HBcAg蛋白的持續(xù)表達。其中,C端截短型HBx可通過抑制硫氧還蛋白相互作用蛋白促進肝細胞增殖和重新編程細胞代謝[5];其還可以調(diào)節(jié)小窩蛋白-1的轉(zhuǎn)錄,穩(wěn)定低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白6,維持β-連環(huán)蛋白的激活,增強肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移,促進HBV相關(guān)HCC的進展[6]。X基因整合還可以直接激活癌基因(如Myc、Ras和Src),抑制抑癌基因(如p53和Rb)的表達,從而促進HCC的發(fā)生。此外,HBx基因啟動子、C基因啟動子和增強子可以整合到端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)基因或附近的調(diào)控區(qū)域,啟動子的重復整合增加了TERT的表達[7],從而觸發(fā)細胞的克隆性增殖,導致惡性轉(zhuǎn)化和HCC發(fā)展。

1.3 HBx HBx是由154個氨基酸組成的多肽鏈,具有N端負調(diào)節(jié)區(qū)和C端反式激活結(jié)構(gòu)域,分子質(zhì)量為17kDa,其存在于HBV感染肝細胞的細胞質(zhì)及細胞核中,調(diào)節(jié)細胞轉(zhuǎn)錄、凋亡、增殖和蛋白質(zhì)降解,在HCC的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。HBx可以抑制由p53、轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、Fas和腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)誘導的細胞凋亡,還可以激活磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(Akt)、Janus蛋白酪氨酸激酶1(janus kinase 1,JAK1)/信號轉(zhuǎn)導子與轉(zhuǎn)錄激活子(signal transducer and activator of transcription,STAT)、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)、Wnt/β-連環(huán)蛋白(Wnt/β-Catenin)以及氧化應激等信號通路,均與HCC發(fā)生密切相關(guān)[8]。HBx與CREB結(jié)合蛋白(CREB binding protein,CBP)/p300相互作用,協(xié)同提高磷酸化的環(huán)腺苷酸反應元件結(jié)合蛋白(cAMP-response element binding protein,CREB)的轉(zhuǎn)錄活性;CREB不僅在肝臟代謝中發(fā)揮重要作用,而且還參與HCC的發(fā)生[9]。損傷DNA結(jié)合蛋白1(damage-specific DNA binding protein 1,DDB1)是一種參與DNA修復和細胞周期調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì),HBx通過與DDB1結(jié)合干擾S期進程誘導有絲分裂異常,導致多極紡錘體形成、染色體分離缺陷、中心體復制異常以及多核細胞出現(xiàn),促進HCC發(fā)生[10]。端粒酶在保持端粒穩(wěn)定性、基因組完整性、細胞長期活性以及持續(xù)增殖潛力方面發(fā)揮著重要作用,而HBx可上調(diào)端粒酶活性,導致肝細胞惡性轉(zhuǎn)化[11]。

1.4 免疫抑制 HBV對天然和獲得性免疫細胞的抑制作用導致病毒識別和清除障礙,從而加重HBV誘導的慢性炎癥,促進肝細胞的惡性轉(zhuǎn)化。HBV特異性CD8+T細胞通過產(chǎn)生干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)和TNF-α或直接殺傷受感染的宿主細胞發(fā)揮抗病毒作用。持續(xù)高水平的HBV DNA載量增加抑制受體的表達,損害HBV特異性CD8+T細胞的功能。研究發(fā)現(xiàn),HBV特異性CD8+T細胞表面高表達T細胞免疫球蛋白黏蛋白分子3(Tim-3),導致HBV特異性CD8+T細胞維持部分耗竭狀態(tài),無法有效控制HBV復制[12]。但這些細胞有助于維持中等水平的炎癥,可能有利于癌變發(fā)生。此外,CD8+常駐記憶T(tissue-resident memory T,TRM)細胞在HBV感染的肝臟中富集,導致部分免疫應答。然而,在HBV感染的HCC中,TRM細胞也可以通過過表達抑制受體(如PD-1)而被抑制和耗竭[13]。調(diào)節(jié)性T細胞(regulatory T cells,Tregs)是CD4+T細胞的亞群,CHB患者Tregs增多,通過抑制CD8+T細胞的增殖、活化和細胞因子分泌促進HCC發(fā)生[14]。NK細胞通過產(chǎn)生INF-γ、TNF-α和其他細胞因子參與早期抗HBV過程。持續(xù)HBV感染誘導產(chǎn)生白細胞介素-10(interleukin-10,IL-10)和TGF-β,可能抑制NK細胞的成熟,導致其產(chǎn)生INF-γ和TNF-α減少,無法有效抑制HBV的復制[15]。

2 NAFLD對HCC發(fā)生的影響

2.1 代謝失衡 NAFLD中過多的脂肪堆積和肥胖導致肝臟和外周IR和高胰島素血癥,進而通過PI3K和MAPK通路激活胰島素受體信號,導致代謝失衡,擾亂肝細胞周期調(diào)控。研究表明,IR和高胰島素血癥增加胰島素和胰島素樣生長因子-1(insulin like growth factor-1,IGF-1)的表達[16];IGF-1與其受體相互作用激活PI3K和MAPK信號通路,誘導細胞增殖和抑制凋亡。PI3K通路通過細胞周期蛋白D1、雙微體2(MDM2)/p53、雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)影響細胞周期調(diào)控、細胞凋亡以及細胞生長,參與HCC的發(fā)生發(fā)展[17]。MAPK通路的激活導致包括c-fos和c-jun在內(nèi)的幾個原癌基因轉(zhuǎn)錄上調(diào),最終激活Wnt/β-catenin信號級聯(lián),導致肝纖維化和癌變[18]。

IR造成肝臟中脂質(zhì)過度堆積,即能量代謝的不平衡增加肝臟的脂毒性,導致游離脂肪酸的產(chǎn)生增多,其在線粒體中經(jīng)β氧化產(chǎn)生大量活性氧 (reactive oxygen species,ROS);ROS的過度產(chǎn)生引起呼吸鏈斷裂和線粒體功能進一步缺陷,繼而釋放細胞色素C、觸發(fā)凋亡死亡信號。ROS和OS誘導的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(endoplasmic reticulum stress,ERS)導致 Ca2+過度釋放。過量的鈣水平導致線粒體和溶酶體通透性增加,進一步增加線粒體ROS的釋放,激活半胱氨酰天冬氨酸特異性蛋白酶3(caspase-3)和9(caspase-9)相關(guān)的凋亡,促進肝臟炎癥和癌變的發(fā)生。ROS的產(chǎn)生、OS和ERS與細胞死亡機制之間存在著顯著的相互作用,與HCC發(fā)生發(fā)展有關(guān)。NASH是NAFLD的嚴重類型,被定義為5%以上的肝臟脂肪變性,合并炎癥、肝細胞損傷,伴或者不伴纖維化。肝內(nèi)鐵蓄積增加與NASH進展為HCC有關(guān)。研究顯示,與NASH患者相比,NASH相關(guān)HCC患者的肝臟鐵儲存水平更高[19]。NAFLD患者的代謝紊亂可能誘導肝內(nèi)壞死性炎癥和OS惡性循環(huán),間接影響肝臟的鐵儲備。過量的鐵在肝細胞內(nèi)積聚,通過產(chǎn)生ROS導致肝細胞損傷。

2.2 免疫失衡 IR、線粒體OS不僅促進脂肪堆積和ROS的產(chǎn)生,而且通過免疫學機制促進HCC的進展。細胞因子信號通路、信號激素(包括瘦素、脂聯(lián)素)和免疫細胞等與NAFLD進展為HCC有關(guān)。IR和OS刺激IκB激酶β(inhibitor kappa B kinaseβ,IKKβ)依賴的核因子κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)信號通路,促進肝細胞存活[20]。OS促進TNF-α、IL-6等細胞因子的釋放。TNF-α通過c-Jun氨基末端激酶(c-Jun amino-terminal kinase,JNK)和IKKβ激活原癌通路,促進轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白-1和NF-κB的合成;IKKβ的磷酸化和降解導致NF-κB的核進入,觸發(fā)炎癥級聯(lián)反應,加速NF-κB的活化,而NF-κB參與肝細胞的癌變過程[21]。另外,IL-6可激活STAT3,STAT3是一種癌基因轉(zhuǎn)錄因子,可誘導激活細胞增殖和抗凋亡途徑,在NASH相關(guān)HCC的發(fā)展中起重要作用。OS還會改變瘦素和脂聯(lián)素等脂肪因子的水平,肥胖和NAFLD的典型特征是高瘦素和低脂聯(lián)素。瘦素促進IR和肝脂肪變性發(fā)生,并通過激活TNF-α和IL-6信號促進纖維化形成和血管生成。瘦素與其受體結(jié)合可激活多種致癌信號通路,包括JAK2/STAT、MAPK和PI3K/Akt,促進細胞增殖,抑制細胞凋亡[22]。瘦素還可上調(diào)TERT,導致腫瘤細胞永生化[23]。另一方面,脂聯(lián)素下調(diào)炎性細胞因子并抑制血管生成,其還減少STAT3和Akt的激活,抑制HCC發(fā)生[24,25]。在胰島素抵抗的情況下,脂聯(lián)素水平降低,從而減弱其抗炎和抗腫瘤作用。免疫反應對NAFLD相關(guān)HCC的發(fā)生發(fā)展有重要作用。與其他游離脂肪酸相比,亞油酸誘導的線粒體功能損傷會導致更嚴重的氧化損傷,導致CD4+T淋巴細胞喪失,損傷機體免疫監(jiān)視能力并促進癌變發(fā)生[26]。研究表明,膽堿缺乏的高脂飲食誘導肝內(nèi)CD8+T細胞、NKT細胞和炎性細胞因子的激活,促進NASH和HCC的發(fā)生[27]。

3 CHB合并NAFLD與 HCC發(fā)生

單純CHB和NAFLD均會引起肝纖維化、肝硬化及HCC,兩種疾病同時存在可能對HCC發(fā)生起協(xié)同作用。對270例CHB患者進行了平均79.9個月的隨訪,其中107例患者合并NAFLD,結(jié)果顯示同時合并NAFLD使CHB相關(guān)HCC的發(fā)生風險增加了7.3倍[28]。基于1089例CHB患者組成的大型隊列研究也顯示,活檢證實的NASH與臨床結(jié)局(如HCC和死亡)顯著相關(guān)(HR=3.06)[29]。CHB和NAFLD導致HCC的機制不同,CHB的基礎(chǔ)上合并NAFLD,HBV感染和肝脂肪變性對肝臟造成雙重影響,可能促進肝纖維化、肝硬化和HCC的發(fā)生。除了如上所述兩者對HCC發(fā)生的影響機制,CHB和NAFLD均會影響腸道菌群以及細胞自噬,進而促進HCC的發(fā)生。此外,細胞損傷可觸發(fā)Hedgehog(Hh)信號通路,該信號通路參與細胞分化、器官形成、癌變和腫瘤轉(zhuǎn)移;研究[30,31]發(fā)現(xiàn)HBV感染的肝細胞和NAFLD中氣球樣變性的肝細胞產(chǎn)生和釋放促纖維化Hh配體增加,可能導致疾病的進展和HCC的發(fā)生。

4 CHB合并NAFLD的管理

4.1 NAFLD對CHB患者抗病毒治療應答的影響 NAFLD是否會影響CHB患者對抗病毒治療的應答,目前結(jié)論尚未統(tǒng)一。既往研究認為,在接受聚乙二醇化干擾素α-2a(PEG-IFNα-2a)或NAs治療的CHB患者中,合并NAFLD對完全病毒學應答無明顯影響。但是,對226例接受PEG-IFNα-2a治療的CHB患者進行為期24周的隨訪,結(jié)果顯示肝脂肪變性程度越重,完全應答和病毒學應答率越低[32]。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在接受恩替卡韋治療的267例CHB患者中,合并肝脂肪變性組HBV DNA清除率和HBeAg血清學轉(zhuǎn)換率均較低[33]。此外,ALT復常率在24周和48周時也顯著降低,多元回歸分析顯示肝脂肪變性是恩替卡韋治療應答不佳的獨立因素。病毒學應答不佳可能是由于肝脂肪變性導致抗病毒藥物與肝細胞之間接觸面積減少,藥物生物利用度降低。因此,為了提高抗HBV的療效,建議CHB合并NAFLD患者應注重NAFLD的防治。

4.2 CHB合并NAFLD患者抗病毒藥物的選擇 NAs能夠有效抑制HBV復制,并且抑制肝臟炎癥、減輕纖維化程度、降低HCC發(fā)生風險,對于CHB合并NAFLD的患者仍推薦應用,尤其是富馬酸替諾福韋酯(tenofovir disoproxil fumarate,TDF)和富馬酸丙酚替諾福韋(tenofovir alafenamide fumarate,TAF)。Yao研究表明,拉米夫定(Lamivudine,LAM)、恩替卡韋(entecavir,ETV)或阿德福韋酯(adefovir dipivoxil,ADV)可增加CHB患者的體重指數(shù)(Body mass index,BMI)和內(nèi)臟脂肪面積。TDF可通過激活過氧化物酶體增殖劑激活受體上調(diào)肝臟CD36來調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝,可能與肝臟過表達CD36可減輕肝脂肪變性和改善IR有關(guān)。與口服ETV治療的CHB患者相比,TDF可降低血清總膽固醇和脂蛋白水平。對CHB患者的研究發(fā)現(xiàn),合并或未合并糖尿病的患者應用TAF后雖然體重和BMI增加,但是其可以改善代謝功能障礙、降低血清ALT水平、促進ALT復常。因此,TDF和TAF在有效抗病毒的同時可以調(diào)節(jié)CHB患者的脂質(zhì)代謝情況,更適用于CHB合并NAFLD患者。與NAs不同,干擾素具有抗病毒和免疫調(diào)節(jié)雙重作用,誘導的先天免疫反應可以在病毒復制周期的不同時間點抑制HBV復制;其還可以誘導宿主產(chǎn)生多種抗病毒蛋白,特異性地抑制HBV復制并降解cccDNA。相比于NAs,IFN和PEG-IFN治療后HBe和HBs血清轉(zhuǎn)換率更高。此外,干擾素能夠抑制腫瘤血管生成和腫瘤細胞增殖實現(xiàn)其抗腫瘤作用?；贗FN-α的治療在降低HCC發(fā)生風險方面優(yōu)于NAs。另外,干擾素的治療常伴隨有體重下降,對NAFLD有益。1例CHB合并NAFLD患者經(jīng)Peg-IFNα-2a聯(lián)合NAs治療實現(xiàn)HBsAg、HBeAg、HBV DNA的轉(zhuǎn)陰以及NAFLD的治愈。