慢加急性乙型肝炎肝衰竭和慢性乙型肝炎患者IL-33和ST2测定的临床价值

发布时间：2020-08-11 09:41

【摘要】：中文摘要第一部分慢加急性乙型肝炎肝衰竭患者IL-33和ST2测定的临床价值研究背景乙型肝炎病毒(HBV)感染是一个全球公共卫生问题,估计在世界范围内有3.5亿人是慢性乙型肝炎病毒感染者。HBV感染者是肝功能迅速恶化和进展为慢加急性乙型肝炎肝衰竭(ACHBLF)的高危人群,而且ACHBLF患者死亡率高。亚洲属于HBV感染高发地区,ACHBLF占急性肝衰竭(ACLF)的70%以上,每年近120000患者死于ACHBLF。迄今为止ACHBLF发病机理仍不完全清楚,越来越多的证据表明促炎细胞因子可能在ACHBLF患者发病过程中起重要作用,并加速ACHBLF患者病情进展。白细胞介素33(IL-33)是新近发现的白细胞介素因子-1家族的新成员,它也被称为高内皮小静脉(NF-HEV)和DVS27的细胞核因子,和IL-1受体样配位体ST2一起,通过激活MyD88和NF-κB相关信号通路在辅助性T细胞2(Th2)相关酶联免疫反应中扮演重要的角色。ST2存在跨膜形式(ST2L)和可溶性形式(sST2)两种形式。ST2L是IL-33生物活性的中介,而sST2充当IL-33的诱饵受体。在以往的研究中发现IL-33和sST2在急性肝损伤或慢性肝炎患者血清中过度表达,因此ACHBLF患者血清IL-33和sST2也可能过度表达并且与疾病严重程度和预后有关,但是ACHBLF患者血清IL-33和sST2水平和预后相关性还未有研究。研究目的探讨IL-33和sST2在慢加急性乙型肝炎肝衰竭(ACHBLF)患者血清中的表达及意义。ACHBLF为慢性乙型肝炎患者由于急性诱因触发肝脏功能衰竭,已有研究表明白细胞介素33(IL-33)和可溶性ST2(sST2)参与肝损伤过程。本研究旨在评估患者血清IL-33和sST2水平与ACHBLF的关系,明确其在ACHBLF炎性反应过程中扮演的角色,并判断其对ACHBLF患者预后的预测价值,为临床诊治慢加急性肝衰竭并预测ACHBLF患者预后提供新的临床依据。研究方法研究对象为2011年9月-2013年6月齐鲁医院肝病科住院的60例慢加急性乙型肝炎肝衰竭(ACHBLF)患者、58例慢性乙型肝炎(CHB)患者和30例门诊健康体检者作为对照。ACHBLF患者诊断符合亚太肝脏研究协会(APASL)制定的标准。我们按照亚太肝脏病研究协会共识推荐给予所有的ACHBLF患者综合内科治疗,包括常规的卧床休息、补充能量和维生素、静脉应用白蛋白、维持水电解质和酸碱平衡、抗病毒和防治各种并发症等,本研究当中无一例ACHBLF患者接受肝移植治疗。采用酶联免疫吸附试验(E1ISA)法检测ACHBLF患者、CHB患者以及健康对照组外周血IL-33和sST2浓度,同时检测ACHBLF患者、CHB患者外周血乙型肝炎病毒e抗原(HBeAg)、乙型肝炎病毒DNA(HBVDNA)载量、血清生化指标包括丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBIL)和白蛋白(ALB)；血凝标志物包括凝血酶原活动度(PTA)。用公式r=9.57×logel：肌酐(mg/dl))+3.78×loge(胆红素(mg/dl))+11.2×loge(INR)+6.43×(病因学：0淤胆型或酒精性,1其他原因)计算终末期肝病模型(MELD)评分评估ACHBLF的严重性。自ACHBLF患者确定诊断的日期开始随访,所有的ACHBLF患者随访至少3个月,记录每个患者的结局(死亡或生存)。统计分析用SPSS16.0软件包进行；定量变量表示用中位数(第25百分位数；第75百分位数)；分类变量表示用数量(或者百分比)表示；学生t检验、克鲁斯卡尔-沃利斯检验和单因素方差分析来比较定量变量；卡方检验用于比较分类变量；应用斯皮尔曼等级相关分析评价变量之间的相关性；用ROC曲线下面积(AUC)评估IL-33的诊断价值：sST2和终末期肝病模型(MELD)评分用来预测三个月ACHBLF患者的死亡率；灵敏性、特异性、阳性预测值(PPV)和阴性预测值(NPV)用以评估诊断准确性；使用卡普兰-迈耶方法绘制生存曲线和对数秩检验断定生存率是否具有统计学差异；联合应用血清sST2和MELD评分测试它们的诊断价值；估计组合标记物的功能使用二元逻辑回归方程。所有的统计分析都是双侧的,P0.05表示具有统计学显著性差异。研究结果1、ACHBLF患者和CHB患者之间HBeAg定量检测数据比较无统计学显著性差异(P=0.92；x2检验),Log10[HBVDNA]比较无统计学显著性差异(P=0.71；学生t检验)。ACHBLF患者、CHB患者和HCs之间性别、年龄比较均无统计学显著性差异,分别为性别(P=0.60；x2检验)和年龄(P=0.33；单因素方差分析)。ACHBLF患者、CHB患者和HCs三者之间ALT、AST、TBIL、PTA、IL-33、sST2比较均有统计学显著性差异,分别为ALT(P0.01;克鲁斯卡尔-沃利斯检验),AST(P0.01;克鲁斯卡尔-沃利斯检验),TBIL(P0.01;克鲁斯卡尔-沃利斯检验),ALB (P0.01;单因素方差分析),PTA(P0.01；克鲁斯卡尔-沃利斯检验),IL-33(P0.01；克鲁斯卡尔-沃利斯检验),sST2水平(P0.01；单因素方差分析)。2、血清IL-33和sST2水平在不同组间的表达(1)IL-33在不同组问的表达ACHBLF患者血清IL-33水平为313.10±419.97pg/ml,显著高于CHB患者(97.25±174.67 pg/ml)和HCs血清IL-33水平(28.39±6.53pg/ml),ACHBLF患者与CHB患者、ACHBLF患者与HCs比较均有统计学极显著性差异,P0.01。CHB患者血清IL-33水平(97.25±174.67 pg/ml),明显高于HCs血清IL-33水平(28.39±6.53pg/ml),两组比较有统计学极显著性差异,P0.01。(2)sST2在不同组间的表达ACHBLF患者血清sST2水平为1545.87±1135.70 pg/ml,显著高于CHB患者(152.55±93.28 pg/ml)和HCs血清sST2水平(149.27±104.90 pg/ml,两组比较均有显著性差异,P0.01。CHB患者血清sST2水平为152.55±93.28 pg/ml,HCs血清sST2水平为149.27±104.90 pg/ml,两组比较无显著性差异,P0.05。3、血清IL-33、sST2水平与肝功能指标的相关性分析(1)我们分析了所有参加研究对象的资料,对血清IL-33和sST2水平相关性进行了分析。我们发现所有参与者血清IL-33水平与sST2水平成显著正相关(斯皮尔曼等级相关分析r=0.43,P0.01)。同时,我们对ACHBLF患者血清IL-33、sST2水平与肝功能指标进行了相关性分析。其血清IL-33与ALT水平成显著正相关(斯皮尔曼等级相关分析r=0.26,P=0.04)。血清IL-33水平和年龄、AST、TBIL、 ALB、PTA、Log10[HBVDNA]、MELD积分之间无相关性(斯皮尔曼等级相关分析分别为r=-0.23,P=0.07; r=0.23,P=0.08; r=0.05,P=0.70; r=0.19,P=0.15; r =0.21,P=0.11; r=0.17,P=0.20; r=-0.03,P=0.80)。(2)血清sST2水平与TBIL之间成显著正相关(斯皮尔曼等级相关分析r=0.59,P0.01),血清sST2水平与Log10[HBVDNA]之间成显著负相关(斯皮尔曼等级相关分析r=-0.47,P0.01)和血清sST2水平与MELD积分之间成显著正相关(斯皮尔曼等级相关分析r=0.28,P=0.03)。血清sST2水平与年龄、ALT、AST、 ALB、PTA均无相关性(斯皮尔曼等级相关分析分别为r=0.08,P=0.55;r=-0.08, P=0.52; r=-0.12,P=0.38; r=0.01,P=0.93; r=-0.08,P=0.52)。4、血清IL-33和sST2水平对ACHBLF患者预后的预测价值和精确度ACHBLF患者三个月死亡率为43.33%(26/60),与患者血清TBIL、PTA、血清sST2水平和MELD积分呈显著正相关(均P0.05)。ACHBLF患者三个月死亡率与性别、年龄、HBeAg、Log10[HBVDNA]、ALT、 AST、ALB和血清IL-33水平各自均无相关性(P0.05)。血清IL-33水平、sST2水平和MELD积分对预测ACHBLF患者3个月死亡率的预测价值以AUC方式评估。血清sST2水平的AUC是0.81(SE0.06,95%CI 0.68-0.90),而MELD积分的AUC是0.77(SE 0.06,95%CI 0.64 -0.87),血清sST2水平和MELD积分的AUC比较无显著性差异(P=0.64)；血清IL-33水平的AUC是0.53(SE 0.08, 95%CI 0.40-0.66),显著低于血清sST2水平和MELD积分的AUC(均P0.05)。不同的血清sST2水平分界点预测ACHBLF患者三个月死亡率的临床价值。以受试者的临床特征为基础,选择较低的分界点分析获得至少90%的敏感性,选择中等分界点分析获得最适宜的尤登指数,选择较高的分界点分析获得至少85%的特异性。选择较低的血清sST2分界点(sST2695pg/ml)分析显示敏感性92%、特异性47%、阳性预测值57%、阴性预测值89%。它成功地预测了26位死亡患者中的24人。与此同时,18位血清sST2≤695 pg/ml的患者只有2人在随访3个月后死亡。中等分界点(血清sST21507pg/ml)分析显示敏感性77%、特异性76%、阳性预测值71%、阴性预测值81%,在这个分界点分析获得最适宜的尤登指数为0.53。选择较高的分界点(血清sST21811pg/ml)分析显示敏感性58%、特异性85%、阳性预测值75%、阴性预测值73%,它准确地预测了34位存活患者中的29人。同时,20位血清sST21811pg/ml患者中的15人在随访3个月后死亡。ACHBLF患者的平均存活时间(从进入医院算起)为67.55(SE 3.80,95% CI60.09-75.01)天,与血清sST21507pg/ml的ACHBLF患者相比,血清sST21507 pg/ml的患者存活时间更短(P0.01,对数秩检验)。血清sST21507pg/ml的ACHBLF患者的平均存活时间(从进入医院算起)为51.00(SE5.69,95% CI39.86-62.15)天。血清sST21507pg/ml的ACHBLF患者的平均存活时间(从进入医院算起)为82.03(SE3.48,95% CI 75.22-88.84)天。为了评估联合应用血清sST2和MELD积分是否比单用这两种生物学指标中的一种更好,一种新的预测ACHBLF患者3个月死亡概率的新变量在二元逻辑斯蒂回归方程基础上获得。新变量(sST2加MELD)=log(p/1-p)=0.01×sST2+0.238×MELD-6.59根据受试者的临床特征分析比较sST2联合MELD积分与单用其中一种对ACHBLF患者3个月死亡率的诊断价值。sST2联合MELD积分曲线下面积为0.86(SE0.05,95% CI 0.74-0.93),比单用MELD积分显著增高(P0.05)。结论我们的研究结果提示ACHBLF患者血清IL-33和sST2水平明显升高,血清sST2水平与ACHBLF患者三个月死亡率具有显著相关性。血清sST2水平越高,ACHBLF患者三个月死亡率越高,我们推测ACHBLF患者血清IL-33和sST2水平可以作为患者病情判断的指标,而且sST2还可作为判断ACHBLF患者预后的生物标志物。中文摘要第二部分慢性乙型肝炎患者IL-33和ST2测定的临床价值研究背景白细胞介素33(IL-33)是细胞因子-1家族的新成员,诱导促炎因子和T辅助细胞2(Th2)相关细胞因子的分泌。ST2作为IL-33的受体,能够减弱Th2炎症因子的反应。乙型肝炎病毒(HBV)感染至今依然是一个世界性的健康难题。全球大约有3.5亿人口存在慢性乙型肝炎病毒感染,他们是肝硬化和肝细胞癌的高危人群,大约5%的成人和90%的婴幼儿感染HBV后进展为慢性,很多慢性乙型肝炎(CHB)患者最终进展为肝硬化和肝细胞癌。既往的研究显示HBV感染持续时间和炎症慢性化取决于HBV、肝细胞和宿主免疫系统的相互作用,我们已知HBV感染抑制了患者的免疫系统,实验显示抗原特异性Thl免疫和促炎因子在HBV相关肝损伤和病毒清除过程中起了重要的作用,慢性乙型肝炎患者血清IL-33和sST2水平升高；肝衰竭患者血清IL-33和ST2水平升高,是免疫激活的标志或者是炎症下调的机制；可溶性ST2对于识别急慢性肝衰竭或者监控其病程和严重性具有重要作用。适应性免疫应答在HBV感染的清除过程中起关键作用是共识,但是固有免疫应答在HBV感染过程中的作用尚不清楚,其原因为极早期无症状HBV感染者的招募是非常困难的。慢性乙型肝炎病毒感染包括免疫耐受期、免疫清除期、非活动低复制期和再活动期；虽然IL-33和ST2在肝衰竭患者和慢性乙型肝炎患者血清水平是升高的,但是患者血清这两个因子的水平和慢性乙型肝炎病毒感染过程以及肝细胞损伤的相关性需要进一步研究。研究目的白细胞介素-33(IL-33)和ST2已经被证明与肝细胞损伤具有相关性,但是它们对于慢性乙型肝炎病毒感染者潜在的评估价值尚未完全明确。本研究通过检测慢性乙型病毒性肝炎病毒感染者血清IL-33和ST2水平的变化,以探讨其在乙型病毒性肝炎病毒感染过程中的作用机制和临床相关性。研究方法研究对象为2012年9月至2014年5月在山东大学齐鲁医院肝病科和青岛市传染病医院就诊和治疗的120例慢性乙型肝炎患者(CHB)、20例门诊定期复查的处于免疫耐受期的慢性乙型肝炎病毒携带者(CHBVIT)以及28例门诊健康查体者作为对照(HC)。120例CHB患者根据血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平分为四组：ALT1-2倍正常上限(ALT1-2ULN)组、ALT2-5ULN组、ALT5-10ULN组、ALT10ULN组；根据血清HBeAg检测结果分为HBeAg阴性组55人和HBeAg阳性组65人。根据试剂盒说明书应用酶联免疫吸附试验(BUSA)法检测所有CHB患者、CHBVIT和HC外周血IL-33和ST2浓度,同时检测了所有研究对象的血清HBsAg, HBsAb, HBcAb, HBeAg, HBeAb和HBVDNA定量水平以及肝功能等临床指标。结合临床指标,对IL-33和ST2与临床指标的相关性进行了分析。定量检测结果应用均数士标准差(X±SD)表示.应用SSPS19.0进行统计计算。组间差异采用两组独立样本资料的t检验进行分析,应用斯皮尔曼等级相关方法进行相关性分析。所有的统计分析都是双侧的,P0.05为差异具有显著统计学意义。研究结果1.六组研究对象在性别、年龄分布上没有统计学差异。CHB患者各组血清HBVDNA水平及HBeAg阴性或者阳性数量上均没有统计学差异。CHB患者血清ALT、IL-33和ST2检测值均明显高于CHBVIT组和HC组。2.统计学显示血清ALT水平健康对照组显著低于CHBALT1-2ULN组、ALT2-5ULN组、ALT5-10ULN组、ALT10ULN组(均为P0.0001)。健康对照组血清ALT水平与CHBVIT组血清ALT水平比较无统计学显著性差异(P=0.1047)。CHBVIT组血清ALT水平和CHB ALT1-2ULN组、ALT2-5ULN组、ALT5-10ULN组、ALT10ULN组各组比较,均具有显著统计学差异(均为P0.0001)。CHBALT1-2ULN组、ALT2-5ULN组、ALT5-10ULN组、ALT10ULN组两两比较,血清ALT水平均具有显著统计学差异(均为P0.0001)。HBeAg阴性组和HBeAg阳性组比较,血清ALT水平无统计学显著性差异(P=0.0565)。慢性乙型肝炎患者分层研究显示其肝损伤具有显著统计学差异。3.统计学显示与健康对照组、CHBVIT组和CHB ALT1ULN-2ULN组相比,慢性乙型肝炎ALT≥2 ULN各组患者血清IL-33和ST2的浓度显著升高(分别为P0.05或P0.01)。健康对照组血清IL-33和ST2的浓度明显高于CHBVIT组(P0.01)。CHBALT5-10ULN组血清IL-33和ST2的浓度显著高于CHBALT2ULN-5ULN组(P0.01)。CHB ALT≥10ULN组血清IL-33和ST2的浓度显著高于CHB ALT5ULN-10ULN组(P0.01)。健康对照组和CHB ALT1ULN-2ULN组血清IL-33和ST2浓度比较无显著统计学差异(P0.05)。CHBVIT组和CHB ALT1ULN-2ULN组血清IL-33和ST2浓度比较无显著统计学差异(P0.05)。HBeAg阴性组和HBeAg阳性患者两组比较,血清IL-33和ST2浓度无显著统计学差异(P0.05)。4.统计学研究显示慢性乙型肝炎病毒感染者血清IL-33和ST2水平分别与血清ALT水平成显著正相关(均为P0.05),所有研究对象血清IL-33和ST2水平分别与血清ALT水平成显著正相关(均为P0.05)。结论我们的数据资料显示CHBALT≥2ULN各组患者血清IL-33和ST2随着血清ALT升高而升高,但是正常对照组血清IL-33和ST2浓度比CHBVIT组高；与正常对照和CHBVIT两组相比,CHBALT1ULN-2ULN组患者血清IL-33和ST2的浓度没有明显升高；CHBALT≥2ULN各组血清IL-33和ST2的浓度明显升高,而CHBVIT和CHBALT1ULN-2ULN两组血清IL-33和ST2浓度下降。这些数据表明血清IL-33和ST2浓度随着乙型肝炎病毒慢性感染的过程发生了变化,因此我们推测IL-33和ST2与乙型肝炎病毒慢性感染的阶段性相关,可以作为患者免疫状态和病情判断的指标,用以指导患者抗病毒治疗和治疗效果评价。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R512.62;R575.3

【参考文献】