李玉武,梁成通#,安覃景 綜述,韓崇旭△ 審校
(1.大連醫科大學研究生院,遼寧大連 116044;2.江蘇省蘇北人民醫院醫學檢驗科,江蘇揚州 225001)
原發性膽汁性膽管炎(PBC)是一種具有器官特異性的慢性、進行性、非化膿性膽管炎伴肝內肉芽腫形成的自身免疫性疾病。該病病理學特征主要表現為自身免疫介導的小膽管上皮細胞變性及壞死,因肝內小膽管缺失導致肝內膽汁淤積,最終發展為肝纖維化及肝硬化、肝細胞性肝癌而死亡。該病以前稱為原發性膽汁性肝硬化,因PBC患者早期常無臨床癥狀,僅在體檢時發現堿性磷酸酶(ALP)水平升高及轉氨酶水平正常或輕度升高,隨著病情進一步發展,患者逐步出現乏力,并伴有皮膚瘙癢和身體疼痛等不適感,隨后逐漸出現黃疸等病情加重臨床表現,常與系統性紅斑狼瘡、干燥綜合征、風濕性關節炎等并存,該病僅小部分的患者會發展為肝硬化,同時“肝硬化”這一描述經常給患者造成嚴重的精神困擾,因此國內外相關專家建議名稱由原發性膽汁性肝硬化更改為PBC[1]。
美國肝病研究學會肝病學會發布的膽汁淤積性肝病的診治指南[2]及中華醫學會肝病學分會組織專家和學者制訂的PBC診斷共識意見[3]顯示:PBC臨床診斷需免疫學、病理組織學、生物化學和影像學相結合。在抗線粒體抗體(AMA)、ALP、肝活檢組織病理學中至少2項陽性即可診斷為PBC,即對ALP水平持續性升高及AMA的滴度>1∶40和(或)AMA-M2陽性的成年患者,不需肝組織活檢即可確診為PBC,對于AMA陰性的患者,仍需行肝穿刺活檢。PBC依照其自然史可分為4個階段:臨床前期、無癥狀期、有癥狀期、失代償期,而患者進入終末階段的標志是血清總膽紅素達到≥102 μmol/L;根據Scheuer′s分類,PBC可分為小膽管炎期、小膽管增生期、纖維化期、肝硬化期;依據血清膽紅素及清蛋白指標,分為早期(膽紅素和清蛋白都正常)、中期(膽紅素、清蛋白其中一個異常)、晚期(膽紅素和清蛋白都異常)。
目前對PBC進展到晚期的患者尚無良好的治療方案,控制PBC疾病發展的最有效措施是早期發現和診治。目前熊去氧膽酸是唯一獲得美國食品及藥物管理局批準的對早期PBC患者(尤其是無黃疸的患者)病情可有效控制但無治愈作用的藥物[4],奧貝膽酸可用于治療熊去氧膽酸治療無效或不良反應過大的PBC患者[5],對于晚期PBC患者唯一的治療措施是實施肝移植[6]。
PBC主要發生于女性,且40歲以上的中年女性呈高發狀態,男女比例在1∶10左右,近期研究發現男性PBC的患病率在升高,男女比例有所下降[7-8]。
一些研究結果表明,PBC的發生率隨地區的不同差別很大,且在過去幾十年,PBC的發病率和患病率在全球呈上升趨勢[9-10],如英格蘭北部從1987-1994年,成人PBC患病率由201.9/100萬上升至334.6/100萬,PBC發病率由23.0/100萬上升至32.2/100萬;冰島1991-2010年PBC的發病率,從40/100萬上升至47/100萬;1996-2002年加拿大卡爾加里地區(110萬人口)PBC患病率從100/100萬增加至227/100萬。
亞洲鮮有對PBC展開大規模流行病學調查。SAKAUCHI等[11]研究推算日本PBC的患病率在400/100萬~500/100萬。KIM等[12]在韓國全國范圍內統計發現,2011-2013年PBC發病率為每年8.57/100萬,而2009-2013年PBC患病率為47.50/100萬,發病率和患病率低于西方國家。2003年我國上海對5 011例體檢人員進行AMA-M2抗體篩查,結果發現該人群中AMA-M2陽性率>0.16%,女性AMA-M2陽性率>0.30%[13];在對廣東地區8 126例成年人的普查中發現,人群中AMA-M2的陽性率>0.05%,女性AMA-M2的陽性率>0.15%[14]。我國是病毒性肝炎高發的國家,因而對PBC患者未予重視,常被誤診為病毒性肝炎,極大拖延了PBC患者早期的診療。
多數PBC患者早期血清生化學指標為ALP水平升高,而血清中丙氨酸氨基轉移酶和天門冬氨酸氨基轉移酶水平正常或輕度升高,隨著病情進展,血清中的膽紅素水平也隨之升高。40.3%的患者在出現相應臨床癥狀之前,血清中就可以檢測到AMA,而AMA陽性的無癥狀者,最終演變為PBC的可能性比較大。且AMA滴度與PBC患者的病情程度并不相關。SUN等[15]研究表明,AMA陽性而ALP水平正常的患者,通過肝組織活檢,82.1%的患者被確診患有PBC,這一研究進一步證實了AMA的重要性。此外,仍有少部分的PBC患者血清AMA陰性,但AMA陰性的PBC患者表現出更嚴重的病理損傷。約有50%的PBC患者血清中抗核抗體陽性,其中gp210和sp100最具代表性,且在AMA陰性的PBC中這兩種抗核抗體更為常見,它們為PBC的診斷進一步提供了補充指標[16]。
近期有新的PBC血清標志物被發現,HU等[17]確定了6種具有高敏感性的新型PBC自身抗原,分別為HK1 isoformⅠ、HK1 isoform Ⅱ、KLHL12、KLHL7、ZBTB2和EIF2C1;NINOMIYA等[18]發現hsa-miR-505-3p及miR-197-3p可作為PBC的臨床生物標志物。TAN等[19]發現hsa-miR-122-5p、hsa-miR-141-3p及hsa-miR-26b-5p對PBC的診斷表現出極高的準確性。有研究發現,外周血B細胞miRNA-223和miRNA-21可能與PBC進一步發展相關[20]。2015年DENG等[21]團隊發現玻連蛋白(VN)是診斷PBC的另一種潛在的血清學標志物。日本的一項研究發現ATX可用于PBC分期和預后的評估[22]。這些新的PBC血清學標志物的發現及價值還有待在不同種族、大樣本量的人群中加以確認,其分子機制還有待研究。
PBC具有很強遺傳易感性及家族聚集性,PBC患者一級子代發生PBC的概率比健康人群高100倍。歐美和日本專家研究發現,PBC的家族發病率約在3.8%~9.0%:如英國早期研究發現英國約有6.4%的家族性PBC患病率;美國2000年的一項研究表明,PBC 患者兄弟姐妹相對風險率達10.5;2005年,美國另一調查結果顯示PBC患者直系親屬患PBC的相對危險度達10.7;一項針對PBC患者直系親屬的研究發現,其女性親屬的AMA 陽性率明顯比男性親屬高。這些數據為PBC遺傳學的研究提供了基礎支持[23-24]。
同卵雙胞胎患病一致率是用于評估復雜疾病易感性由遺傳因素所占的權重,而異卵雙胞胎的患病一致率是評估環境因素對多因子疾病易感性的影響力。SELMI等[25]2004年對8對同卵雙胞胎和8對異卵雙胞胎進行研究,表明同卵雙生的PBC發病一致率較高且幾乎是同時發病,而異卵雙生的發病一致率幾乎為0。2014年SELMI等[26]又對PBC發病不一致的同卵雙胞生進行基因組分析,結果表明這些同卵雙生的基因存在明顯差異,這一研究結果突出了雙胞胎在表觀遺傳學中的重要意義。近期有研究發現,有同父同母的四姐妹都是PBC患者,而她們異母的妹妹并沒有患PBC的依據,就此研究者認為PBC在母系中具有遺傳易感性[27]。同卵雙生的患病一致率較高,而這種現象在多因素疾病中是十分罕見的。
多個研究發現人類白細胞抗原(HLA)與PBC的遺傳易感性相關聯,HLAⅡ基因為主要的關聯位點。1994年的一項研究結果表明DRB1*08:03亞型與PBC遺傳易感性顯著相關。一項針對HLAⅡ類基因與PBC遺傳易感性的Meta分析發現,DR*07、*08基因為相對危險因子,而DR*11、*12、*13及*15則是保護性因子,然而這些等位基因在不同的種群中存在很大的差異[28]。隨著研究的不斷深入以及研究技術和方法的不斷革新,2012年,UMEMURA等[29]針對日本PBC患者及健康對照人群進行HLAⅠ類基因分型的研究發現,A*02:01、C*03:03等多個等位基因與PBC的遺傳易感性有明顯的相關性。
2009年全基因組關聯分析(GWAS)技術首次應用于PBC研究領域,目前,國際上很多關于PBC的研究室都針對歐美、日本和中國漢族等不同人群中進行了GWAS 研究分析,結果顯示,PBC具有很強的遺傳易感性[30]。2009年LIU等[31]北美PBC團隊采用GWAS和特定位點高密度基因多態性分析的方法,針對北美及意大利PBC患者及健康人群進行隊列分析,揭示了HLAⅡ類抗原、IL12A、IL12RB2、STAT4、IRF5、ch17q12-21、MMEL1和SPIB位點與PBC的遺傳易感性密切相關,同時發現IL12信號傳導通路及Toll-like 受體(TLR)/TNF信號傳導通路的異常可能在PBC的發生及發展中發揮著重要作用。2010年英國一項研究對已知的1 800多例PBC患者進行GWAS分析,結果不僅進一步驗證了已知的易感位點,同時又發現12個新的相關基因位點[32]。2016年,日本學者通過對262例PBC患者的TaqMan測定法分析,發現AAGTCCC單體與PBC發生顯著相關[33]。2017年,波蘭學者采用GWAS方法,對443例PBC患者進行分析,發現并驗證了19個單核苷酸多態性(SNP)位點與PBC相關[34]。PBC遺傳易感性在不同種群中有顯著的差異。2012年,日本學者研究發現日本人群的PBC遺傳易感性與白種人群存在顯著差異,如TNFSF15和POU2AF1位點與日本人群PBC遺傳易感性顯著相關,而與白種人群PBC遺傳易感性顯著相關的位點IL12A和IL12RB2在日本人群中與疾病無相關性[35]。
我國關于PBC的遺傳學研究也取得了一些進展。近幾年來,國內的學者分別就HLA、IL1B、IL6、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和CTLA4等基因位點與漢族PBC遺傳易感性進行了初步研究。其中,ZHAO等[36]發現HLA-DRB1*08:03與漢族PBC遺傳易感性有較顯著相關性;KONG等[37]分析發現TNFSF4的變異位點 rs2205960 與漢族PBC有弱相關性;LI等[38]分析發現HELZ2 的變異位點rs79267778 與漢族PBC有顯著的相關性。DONG等[39]和QIU等[40]發現漢族人群PBC易感性與其他人種存在共性,但又有顯著差異,結果顯示有7個SNP位點在漢族人群中存在顯著差異,在此基礎上,研究者再次研究共證實了14個位點達到了GWAS顯著性,同時發現6個新的位點。我國PBC的遺傳學研究嚴重滯后于歐美國家和日本,僅停留在候選基因研究階段。主要問題在于研究樣品數目少,不具備對復雜性自身免疫性疾病分析的要求。
本文從PBC的臨床診斷標準及分期、目前的治療方法、流行病學、血清學等方面進行了簡單的綜述,著重介紹了PBC遺傳學相關的國內外研究現狀。國內針對PBC遺傳學的研究較少,PBC患者早期常無臨床癥狀,就診時往往是肝硬化期,且我國是病毒性肝炎高發的國家,而PBC的臨床癥狀與病毒性肝炎相似,因此PBC患者早期常被誤診為病毒性肝炎或藥物性肝炎,嚴重影響了PBC患者的診療。但目前尚未有關于PBC早期預測診斷模型的相關研究。因此,根據PBC的特異性SNP位點,構建PBC早期診斷模型,用于早期發現PBC臨床患者勢在必行,從而為PBC早期診治及改善預后提供理論基礎。