基質金屬蛋白酶抑制劑-1在肝纖維化診斷中的臨床應用

史玉嶺

基質金屬蛋白酶抑制劑-1在肝纖維化診斷中的臨床應用

史玉嶺①

目的：評估血清基質金屬蛋白酶抑制劑-1(TIMP-1)在肝纖維化診斷中的臨床價值。方法：285例慢性乙型肝炎(CHB)患者，根據肝穿刺病理診斷結果分為無明顯纖維化組(S0～S1)和明顯纖維化組(S2～S4)。將病理診斷結果作為金標準，使用ROC曲線評估TIMP-1診斷肝纖維化的敏感度、特異性和符合率，并和肝纖維化標記物HA、PCⅢ、CⅣ、LN比較其診斷性能。結果：對照組、S0～S1組、S2～S4組TIMP-1血清濃度分別為(146.6±29.2)、(161.2±43.2)、(221.6±93.8)μg/L，對照組和S2～S4組及S0～S1組和S2～S4組間比較差異均有統計學意義(t分別為5.32、4.98，P<0.01)。TIMP-1區分慢性乙肝明顯纖維化和輕度纖維化的ROC曲線下面積(AUC)為0.801(95%CI：0.762～0.940)，TIMP-1在臨界值為170.3 μg/L時，其敏感度、特異度分別為88.5%、80.4%，高于HA(79.6%、72.5%)，PCⅢ(72.5%、78.5%)，CⅣ(63.6%、78.4%)和LN(78.5%、64.7%)。結論：血清TIMP-1診斷肝纖維化有較高的敏感度和特異性，血清TIMP-1可能是預測肝纖維化分期一個較好的指標。

基質金屬蛋白酶抑制劑-1； 慢性乙型肝炎； 肝纖維化； 診斷； 酶聯免疫吸附測定

有研究發現，血清基質金屬蛋白酶組織抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinases-1，TIMP-1)在肝纖維化發生發展中有重要作用[1]。為了評估血清TIMP-1在肝纖維化中的診斷價值，筆者測定了肝纖維化患者血清中TIMP-1的含量，將肝穿刺病理學檢查作為金標準，使用ROC曲線分析TIMP-1診斷明顯纖維化的臨床價值，并和肝纖維化標記物HA、PCⅢ、CⅣ、LN比較其診斷性能。

1 材料與方法

1.1 標本來源 正常對照組(NC)158例(男88例，女70例，年齡18～45歲)來自體檢正常的健康人，285例慢性肝炎患者(男175例，女110例，年齡17～65歲)均來自本院診斷明確的住院患者，診斷符合2000年(西安)全國傳染病及寄生蟲病會議制定的診斷標準[2]。285例慢性肝炎患者均進行肝穿刺組織病理學檢查，根據病理診斷結果分為無明顯纖維化組(S0～S1)和明顯纖維化組(S2～S4)。所有受試者均于穿刺當天空腹采集血液標本，及時分離血清置-80 ℃保存，集中測定，所有參與本研究的患者均簽署知情同意書。

1.2 試劑與儀器 血清TIMP-1定量ELISA試劑盒來自美國Invitrogen公司。 BIO-RAD Model 680酶標儀，購自美國Bio-Rad公司。γ計數儀由上海日環儀器廠提供，RC-5B低溫高速離心機(德國Sovall 公司)。

1.3 方法

1.3.1 實驗方法 血清TIMP-1的檢測采用雙抗體夾心法，操作步驟按照試劑盒說明書，通過相關標準品曲線計算相應標本中待檢測物質含量。采用放射免疫法測定HA、PCⅢ、CⅣ、LN，試劑盒由上海海研醫學生物技術中心提供，均按廠家說明書操作。HA、PCⅢ、CⅣ、LN的參考范圍分別2～110、0～120、0～84、0～130 μg/L。

1.3.2 活體肝穿刺組織病理學檢查 采用16號穿刺針行快速穿刺法，肝組織長度超過1.5 cm為合格標本。由病理醫師作出肝組織病理學診斷。肝纖維化程度的評估根據2000年(西安)全國傳染病及寄生蟲病會議制定的診斷標準[2]，纖維化分期(S0～S4)按照文獻[3]報道轉化為二分類變量：明顯纖維化(S2～S4)和不明顯纖維化(S0～S1)。285例慢性肝炎患者的纖維化診斷結果如下：纖維化分期為不明顯纖維化(S0～S1)的有175例，其中S0有81例(16.8%)，S1有94例(23.8%)；明顯纖維化(S2～S4)的有110例，其中S2有45例(24%)，S3有34例(18.4%)，S4有31例(16.8%)。

1.4 統計學處理 采用SPSS 11.5統計軟件包進行數據處理。資料分布狀態采用P-P概率圖檢驗。計量資料如呈正態分別以(±s)表示，如呈偏態分布以中位數(95%可信區間，95%CI)表示。正態分布的樣本均數的比較用t檢驗，非正態分布的樣本均數間的比較使用Kruskal-Wallis檢驗。標記物診斷性能的評價采用ROC曲線進行分析，計算相應曲線下的面積(AUC)，當AUC<0.5則此項指標沒有診斷價值。相關分析采用Spearman等級相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 285 例患者和158例正常對照六項肝纖維化指標檢測結果 顯著纖維化組的TIMP-1、HA、PCⅢ、CⅣ、LN血清含量均明顯高于正常對照組(t分別為5.32、7.16、6.54、6.77、7.83，P<0.01))和不顯著纖維化組(t分別為4.98、5.89、4.32、4.11、4.75，P<0.01)。見表1。

表1 285例慢性肝炎患者和158例正常對照六項指標檢測結果 ng/ml

2.2 TIMP-1、HA、PCⅢ、LN和CⅣ的ROC曲線分析結果 經ROC曲線分析比較，285例慢性乙肝患者TIMP-1及相關肝纖維化指標的診斷性能顯示，TIMP-1區分輕度肝纖維化(S0～S1)和明顯肝纖維化組(S2～S4)的AUC為0.801(95%CI: 0.762～0.940)，高于HA的0.787(95%CI:0.723～0.881)、PCⅢ的0.767(95%CI: 0.679～0.863)、LN的0.727(95%CI: 0.620～0.823)和CⅣ的0.744(95%CI: 0.643～0.845)，見圖2。

圖2 五項肝纖維化血清學指標ROC曲線分析

2.3 五項血清學指標的ROC分析結果 ROC分析顯示，血清TIMP-1取cutoff值170.3 μg/L時，有最大的曲線下面積[0.801(95%CI: 0.762～0.940]和診斷敏感性(88.5%)及特異性(80.4%)。見表2。

表2 血清纖維化指標ROC分析結果

3 討論

肝穿刺是目前診斷肝纖維化的金標準，但作為一種有創性操作，肝穿刺病理學檢查很難在臨床中廣泛推廣，因此亟需肝纖維化無創性診斷方法。血清學方法由于取樣方便，易于動態監測，是目前研究最多的肝纖維化非侵入性診斷方法。HA、PCⅢ、LN和CⅣ作為肝纖維化的血清學標志物，動物實驗和臨床研究均證實這些指標與肝纖維化程度良好的相關性[3]，本研究中該四項指標診斷肝纖維化有較高的敏感度和特異度，印證了這些指標診斷肝纖維化的臨床應用價值。

肝纖維化的發生是由多種肝內細胞和細胞外基質參與的復雜生化過程，這一過程的最終結果既是ECM合成過多，更大程度上尤其后期是由于降解的減少引起的。在肝內參與ECM的降解主要是基質金屬蛋白(matrix metalloproteinases，MMPs)及其特異性抑制物，即金屬蛋白酶組織抑制因子(tissue inhibitor ofmetalloproteinases，TIMPs)。MMPs和TIMPs兩者參與涵蓋了肝纖維化形成和降解恢復的全過程。現已證實，TIMP- 1增加和(或)MMP- 1減少，可使細胞間質降解減少，特別是膠原降解減慢，導致組織纖維化發生，反之，導致組織細胞外間質發生破壞性重建[4-5]。筆者的研究發現，在肝纖維化分期為明顯纖維化組的患者血清中TIMP-1水平明顯高于健康對照組，也高于無明顯纖維化的患者。慢性乙型肝炎時肝臟TIMP-1表達增多，MMP-1減少，這種改變導致細胞外間質降解減慢，從而參與肝纖維化的發生、發展過程。已有實驗證實，肝組織中MMPs/TIMPs系統失衡是乙肝病毒導致肝纖維化的重要因素[6]。本研究中慢性乙型肝炎患者，隨著纖維化分級加重，血清TIMP-1與肝纖維化程度及血清纖維化指標成正相關，通過ROC分析發現，血清TIMP-1在診斷明顯肝纖維化上有較高的敏感度和特異度，其區分明顯纖維化和輕度纖維化的曲線下面積0.801(95%CI: 0.762～0.940)，高于HA的0.787(95%CI:0.723～0.881)、PCⅢ的0.767(95%CI: 0.679～0.863)、LN的 0.727(95%CI: 0.620～0.823)和 CⅣ 的0.744(95%CI: 0.643～0.845)，說明血清TIMP- 1水平可反映肝纖維化的程度，可以用來診斷慢性乙肝患者是否為明顯纖維化。

本研究結果顯示，慢性乙型肝炎時血TIMP- 1與肝纖維化程度關系密切，可從細胞外間質合成和降解兩方面反映肝纖維化程度，為尋找臨床肝纖維化判斷指標提供新實驗佐證和新的方向。

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Clinical Application of Tissue Inhibitor of Metalloproteinases-1 in Assessment of Liver Fibrosis

SHI Yu-ling

Objective：To evaluate the clinical value of TIMP-1 for diagnosis liver fibrosis. Method: CHB patients were divided into mild liver fibrosis group (S0-S1) and significant liver fibrosis group (S2-S4)， according to pathological diagnosis. The diagnostic capacity of CTGF was assessed by comparing the area under receiver operating characteristic (AUC) with a panel of fibrosis markers.Result：Serum level of TIMP-1 in control group，S0-S1，S2-S4 was(146.6±29.2)，(161.2±43.2)，(221.6±93.8)μg/L，respectively. The level of TIMP-1 in S2-S4 group was significantly higher than that of S0-S1 group (t=5.32，P<0.01) and that of control group (t=4.98，P<0.01). The area ROC of TIMP-1 was 0.801 (95% confidence interval，0.762-0.940) in distinguishing mild fibrosis from significant fibrosis， which was highest among five markers. When cutoff value of TIMP-1 is 170.3μg/L，the sensitivity and specification is 88.5%，80.4 %，which were higher than that of HA(79.6%，72.5%)，PCⅢ(72.5%，78.5%)，CⅣ(63.6%，78.4%)，LN(78.5%，64.7%) for assessing liver fibrosis. Conclusion:Serum TIMP-1 has higher sensitivity， specificity in assessment of liver fibrosis， which may be a valuable marker for assessing liver fibrosis.

Tissue inhibitor of metalloproteinases-1; Chronic hepatitis B; Liver cirrhosis; Diagnosis; Enzyme-linked immunosorbent assay

The First People Hospital of Xiangcheng ， Xiangcheng 466200，China

Medical Innovation of China，2012，9(23):087-089

10.3969/j.issn.1674-4985.2012.23.056

①河南省項城市第一人民醫院 河南 項城 466200

史玉嶺

2012-05-02) (本文編輯：陳丹云)