慢性戊型肝炎臨床管理的最新研究進展

錢聰 謝青

戊型肝炎是一種由戊型肝炎病毒(hepatitis E virus, HEV)感染導致的肝臟炎癥。HEV至少可分為4種基因型,1型和2型僅見于人類, 3型和4型在豬、野豬和鹿等若干動物中傳播,雖不會使這些動物發病,但是會造成人類感染。HEV通過感染者的糞便排出,通過被污染的飲用水傳播。HEV感染通常具有自限性,2～6周就可自愈。少數情況下發展成暴發性肝炎(急性肝衰竭),導致死亡[1]。

既往認為HEV僅僅導致急性感染,但當慢性戊肝(持續病毒血癥超過3～6月)在器官移植患者中被意外發現后,慢性HEV感染的病理機制以及全新治療方法備受關注。已經證實了慢性戊肝主要出現在免疫缺陷患者中,并會導致疾病進展甚至死亡。然而,在流行病學、病理生理機制、有效治療方法以及預防措施等方面,挑戰依然十分嚴峻。

一、流行病學

2008年,在感染HEV基因型3型的器官移植患者中,首次發現并報道了慢性戊肝[2]。隨后病例報告記錄了一例HEV持續感染的HIV感染患者[3]。接受化療或免疫治療的腫瘤患者、接受免疫抑制劑或免疫調節劑治療的自身免疫疾病患者(例如風濕病)也是慢性戊肝感染的風險人群。

在歐洲國家,慢性戊肝在被基因型3型HEV感染的免疫缺陷患者中最常見。實體器官移植群體中,病毒RNA持續陽性的活動性HEV感染患者占1%～2%。在不同研究中,戊肝發展為慢性感染的比率有所差異。基于大量隊列研究和meta分析的數據顯示,在HEV感染的接受實體器官移植患者中,約2/3會發展成為慢性戊肝[4-5]。在惡性腫瘤和自身免疫疾病患者中,慢性戊肝患者分布較散,流行病學特點還未完全了解。除了最初在美國和英國報道的病例,HIV人群中新報道的慢性戊肝患者非常少。不僅如此,在基因型3型廣泛流行并有許多移植中心的北美,慢性戊肝患者也非常罕見。美國一項納入145例肝移植患者的隊列研究中,所有患者均有感染HEV的風險,但是卻沒有發現慢性戊肝病例[6]。可能原因之一是北美缺乏廣泛運用的診斷HEV感染的方法,因此該地區的HEV感染程度可能被低估了。最近英國報道了兩例感染新型冠狀病毒的患者同時感染了基因型3型HEV,其中一例進展為慢性戊肝,可能與其使用免疫抑制劑治療淋巴瘤有關[7]。

首例報道的基因型4型HEV引起的慢性感染患者是一位患有淋巴細胞白血病接受化療的中國男孩[8]。隨后該基因型引起的慢性戊肝患者在中國大陸和香港陸續有報道。雖然基因型4型HEV主要流行于亞洲國家如中國、日本等[33],但是在歐洲也有流行。

二、慢性戊肝感染傳播途徑及預防

(一)動物傳播 慢性戊型肝炎屬于人獸共患病毒,主要是由流行于各種哺乳動物的基因型3型和4型HEV引起的。與感染HEV的動物進行直接或間接的接觸,或進食被病毒污染的食物,是主要的傳播途徑。基因型3型的HEV首次在中國西北地區的兔子中被發現,隨后在美國和歐洲陸續有報道。法國一項納入919例HEV感染患者的隊列研究中,有5例患者感染的是兔源HEV,其中一例免疫健全的患者自發清除了病毒,另外4例免疫缺陷患者中,有3例發展為慢性戊肝[9]。瑞典一項納入114例確診HEV患者的隊列研究中,3例免疫缺陷患者是被兔源HEV感染,這3例中有2例進展為慢性戊肝。值得注意的是,這些慢性戊肝患者均未與兔子有直接接觸,也未曾食用兔肉,這說明他們可能是通過某種我們尚未知曉的間接途徑被感染[9-10]。

由于第一例基因型7型HEV慢性感染的患者是通過進食駱駝肉/奶而感染的,不同地區已經啟動了該基因型HEV的流行病學研究。駱駝中的血清陽性率大約在20%～45%,糞便中,HEV RNA檢出率約為2%。雖然人類很少與駱駝接觸,但是動物傳播的潛在風險仍有待評估。

在中國香港、加拿大、西班牙發現的一系列HEV-C1型HEV感染病例改變了我們最初認為鼠源HEV不具有傳染性的觀點。目前為止,香港已經報道了數例免疫缺陷人群的慢性戊肝患者,至少已發現3種不同毒株可以感染人類,這強烈提示鼠源HEV具有潛在傳染性。香港的流行病學調查也顯示,人類與被老鼠糞便污染的環境直接接觸會引起HEV感染[11]。

因為糞-口傳播是動物源性HEV的主要傳播途徑,歐洲建議免疫缺陷患者避免食用生肉以及豬肉相關食物產品。直接檢測免疫缺陷患者的食物可以有效避免慢性戊肝感染,但是因為目前食品生產和加工產業鏈比較復雜,該方法難以付諸實踐。此外,某些被兔源或鼠源HEV感染患者的準確傳播途徑還未被完全證實。收集并檢測被動物糞便污染的環境表面或動物本身可以幫助我們進一步明確傳播途徑,以便于我們制定出更好的預防措施。

(二)血液傳播 全球范圍內獻血員血液中HEV陽性率的調查顯示,歐洲國家HEV RNA在獻血者血液中的陽性率為0.006%～0.19%。西班牙檢測了23例HEV RNA陽性的血清,有8例可以檢測到無包膜HEV病毒,而所有樣本均可檢測到包膜病毒[12],提示我們需要重視HEV的血液傳播風險。2004年,日本研究首次報道了輸血傳播引起的急性HEV感染,隨后發現在肝移植患者中通過輸血傳播引起的慢性戊肝[13]。歐洲也陸續報道了一系列經輸血感染的戊肝病例,其中一部分免疫缺陷患者進展為慢性戊肝,這些病例都與輸注各種血液制品(例如新鮮冰凍血漿、紅細胞、血小板)相關[14]。

HEV陽性獻血者通常都是無癥狀的,檢測血液制品中的HEV RNA成為了控制該傳播途徑的唯一方法。部分歐洲國家已經開始對獻血者血液檢測HEV RNA。但是在很多國家,大范圍檢測在經濟上并不可行,因此我們建議對免疫缺陷患者(尤其是器官移植患者)使用的血液制品進行專門檢測。

(三)其他可能的傳播途徑 HEV 1型和2型是通過被污染的水源傳播的。在歐洲, 3型和4 型HEV也能在各種環境水資源以及植物中檢測到。已經有報道在部分貝類、新鮮蔬菜、水果中可以檢測到HEV,這也歸因于使用污染水源。中國報道的一例4型HEV感染的患者,沒有食用豬肉產品,但是食用了一家牧場附近河流中的水產品。在法國,食用貝類與HEV血清陽性率升高相關,而飲用瓶裝水與血清陽性率降低相關[15]。

三、戊型肝炎疫苗

預防HEV感染有賴于安全有效的疫苗。目前唯一獲得批準使用的疫苗是中國于2011年批準的疫苗Hecolin。在人群中,該疫苗預防1型和4型HEV感染非常有效,并能長期保護[16]。為了明確Hecolin能否在人群中預防慢性戊肝,檢測其對3型、7型以及HEV-C1的有效性也非常重要。在兔子模型中已經證實了Hecolin可以有效預防3型HEV感染,但是對HEV-C1感染的小鼠,Hecolin只能提供部分保護。大范圍接種戊型肝炎疫苗沒有必要,高危人群(如免疫缺陷患者、孕婦等)進行接種還是有必要的。世界衛生組織呼吁對Hecolin在特殊人群中的安全性以及有效性方面開展更多的研究。一項在孟加拉國進行中的IV期臨床試驗正在測試Hecolin對孕婦的保護作用[17]。有趣的是,數學模型已經證明,在進食較多豬肉相關產品的人群中,接種疫苗的人群感染HEV的風險顯著降低。

盡管不太可能對所有動物接種戊型肝炎疫苗,但是對動物傳染源(尤其是生豬場)接種疫苗,可能是較好的替代方法。然而,由于HEV病毒在豬身上幾乎不致病,也基本不影響豬群的經濟效益,疫苗的生產使用推廣是個難題。我們應該評估給動物接種疫苗對公共健康安全帶來的成本與收益。當然目前最重要的仍然是研究人員、監督管理部門必須審查證據來確定在免疫缺陷人群中,疫苗Hecolin能否有效預防慢性戊肝感染。

四、慢性戊肝的診斷及臨床特點

(一)診斷 在慢性HEV感染的患者中,抗HEV抗體很難被檢測到,對于這些患者,診斷HEV 唯一可靠的方法就是檢測其血液中HEV RNA載量。慢性HEV感染定義為血清中HEV病毒可以持續陽性3個月以上。HEV RNA病毒載量也被用來評估治療療效。通常,只有患者出現可疑臨床表現時,我們才會去考慮其是否存在戊型肝炎感染,但是這在免疫缺陷患者中顯然是不夠的。因此,對居住在戊型肝炎流行地區的移植患者,如何制定系統的HEV管理監測方案,這是未來研究需要關注并解決的。

(二 )肝內表現 持續HEV感染會導致慢性肝臟炎癥,并快速進展至肝臟纖維化、肝硬化。雖然目前仍不清楚出現疾病進展的患者的準確比例,但一項大型多中心回顧性研究顯示,56例慢性戊肝的器官移植患者中,有8例進展為肝硬化,其中有2例需要進行肝移植,2例死于失代償性肝硬化[2]。慢性戊肝患者的肝組織活檢主要是慢性肝炎,除了輕-中度炎癥反應外,部分患者進展為肝纖維化和肝硬化。免疫組化在肝細胞和膽管上皮細胞內均可檢測到病毒,提示病毒直接感染膽管可能是導致膽管炎的潛在原因之一。

由于乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒感染是肝細胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)的主要病因,我們也應懷疑慢性戊肝是否能導致HCC。據報道,有一例沒有任何肝硬化和HCC病因及高危因素的免疫缺陷患者在慢性戊肝感染8年后,進展為HCC[18]。由于報道病例有限,慢性戊肝是否是HCC的病因之一需要密切關注。

(三)肝外表現 據報道,許多肝外臨床表現都與HEV感染有關。雖然大部分表現出現在急性感染中,但是神經系統和腎臟受損在慢性戊肝患者中也會出現。格林-巴利綜合征、神經痛性肌萎縮、脊髓炎、腦炎就是最常見的HEV相關神經系統紊亂疾病。在慢性戊肝感染合并神經系統表現的患者腦脊液中也檢測到HEV RNA。細胞實驗中已經證實了HEV會感染神經細胞[19],同樣在不同動物模型中也證實了HEV會感染神經組織[20]。不僅如此,直接或間接感染也會對腎臟造成損害。

在一例慢性病例中,HEV感染真皮內皮細胞介導了T淋巴細胞增殖紊亂。在被慢性戊肝感染的男性患者的精液中,也檢測到了HEV病毒,這提示男性睪丸、前列腺也可能是HEV復制增殖的靶組織,但是目前其病理生理機制尚未闡明[21]。因此,目前HEV是否能通過性傳播尚不可知。

五、病理生理機制

(一)HEV感染的免疫應答 宿主固有免疫是對抗病毒感染的第一道防線,固有免疫系統包括傳統固有免疫細胞例如自然殺傷細胞(NK細胞)、樹突狀細胞、粒細胞、單核細胞、巨噬細胞等,HEV RNA可以激活宿主細胞的固有免疫,引發強烈干擾素反應,這點已經在HEV感染患者、細胞模型、類器官模型中得到驗證。固有免疫系統會識別病毒侵襲,從而激活抗病毒細胞因子(比如干擾素)的釋放。

在適應性免疫系統受損的免疫缺陷患者中,單純依靠固有免疫系統無法完全抵抗慢性HEV感染。在急性戊型肝炎患者中,可以檢測到強烈的HEV特異性CD4+、CD8+T細胞免疫反應,這些細胞的作用也已經在體外試驗中被證實。但是在慢性戊型肝炎感染患者中,HEV特異性T細胞反應功能紊亂,大部分患者都無法檢測到HEV特異性CD4+、CD8+T細胞免疫反應;病毒清除后,短期內可以檢測到這些細胞免疫反應。獼猴試驗中,CD8+T細胞的耗竭會導致病毒清除時間延長,但不足以產生慢性感染,隨著HEV特異性CD4+、CD8+T細胞進入肝臟以及中和抗體反應,HEV會被清除[22]。

多項臨床和實驗證據顯示,進展為慢性戊肝和多種免疫系統功能紊亂有關,包括固有免疫、T細胞免疫以及抗體反應。此外,HEV的持續存在,病毒蛋白通過與宿主的相互作用使得免疫逃逸變得更容易。

(二)免疫抑制的多方面作用 目前報道的大部分慢性戊肝感染患者都曾接受器官移植,戊型肝炎慢性化與免疫抑制劑的廣泛使用之間的關系已經被闡明,使用免疫抑制劑的主要目的是抑制T細胞增殖來預防器官排斥反應。但是要導致慢性戊肝感染,需要免疫系統多個組成部分被抑制,而不僅僅是T細胞功能被抑制。這也能解釋為什么在僅僅只有CD4細胞缺損的HIV感染患者中,慢性戊肝感染非常罕見。炎癥性腸病患者也使用免疫調節劑治療,但是慢性戊肝感染也很少見,這可能是因為他們的免疫系統受抑制程度較輕[23]。

不同免疫抑制藥物對免疫系統的影響有所不同。一項心臟移植患者的隊列研究顯示,嗎替麥考酚酯(Mycophenolate mofeil, MMF)和HEV清除關系密切[24]。細胞實驗結果顯示,mTOR抑制劑會加速HEV復制而MMF會抑制其復制。一項臨床試驗測試了索非布韋對慢性HEV感染患者的作用,結果顯示,特定的免疫抑制劑會對HEV病毒載量產生潛在影響[25]。和mTOR抑制劑相比,MMF能顯著降低HEV RNA載量。雖然這個亞組中病例數較少難以得出準確結論,但結果與之前一致。總體來說,慢性戊肝感染的病例數太少,很難按使用不同的免疫抑制劑對其進行分組。因此,同時使用臨床和實驗研究去闡明慢性戊肝患者不同免疫抑制劑的使用原則非常重要,更好地了解不同免疫抑制劑對免疫系統的各個組成部分的作用,才能讓我們對慢性戊肝患者的管理做出更好的決策。

(三)疾病進展的炎癥反應 有很大一部分慢性戊肝病情會快速進展,2年內進展為肝硬化,但是HEV感染導致的潛在纖維化機制尚不明確。巨噬細胞是識別病原和組織損傷的關鍵細胞,它們會將促炎反應和促纖維化反應密切結合起來,在肝臟纖維化過程中起到非常重要的作用。目前,已經證實有5種蛋白受體被激活后會誘導炎癥小體。含pyrin結構域的NOD樣受體家族3(NLRP3)炎癥小體是與病毒感染最相關的受體之一。最近一項研究顯示,巨噬細胞會募集并激活NLRP3炎癥小體對抗活動性HEV感染,同時也會使病毒顆粒失活。該研究通過兔子實驗和對急性HEV感染患者的分析,提供了更多HEV感染中炎癥激活的證據。考慮到越來越多研究顯示抗炎治療可以有效改善COVID-19患者的預后,抗炎治療能否減緩HEV進展及慢性化值得研究[26]。

六、治療進展

目前主要依據EASL指南對慢性戊肝感染患者進行管理及治療[27]。減少免疫抑制劑的劑量是一線選擇,這能使1/3左右的慢性戊肝患者體內的病毒得到清除。然而,減少免疫抑制劑劑量并不是在所有移植患者中都可行的,因為這會使急性排斥反應的風險增加,尤其是對心臟移植、肺移植、胰腺移植的患者。報道稱在HEV感染的造血干細胞移植患者中,減少免疫抑制劑治療劑量與死亡率密切相關。

盡管缺乏明確有效的治療方案,當不能減少免疫抑制劑劑量和/或不能清除HEV時,可以嘗試使用利巴韋林單藥治療(表1)。一系列實體器官移植患者的隊列研究已經證實了使用利巴韋林單藥治療最高可以使90%患者獲得持續病毒學應答(sustained virological response,SVR)。大部分患者(約80%)接受的劑量為600 mg/d,療程為3個月,但是該方案只是經驗性用藥。對于3個月后病毒復發的患者,將療程延長至6個月或更長有助于讓患者獲得SVR[28-29]。血清HEV RNA陰性但是糞便HEV RNA陽性的患者是停止治療后復發的高危人群,對于這部分患者,延長療程有助于提高SVR比例。

表1 利巴韋林單藥治療慢性戊肝相關臨床研究總結

在某些移植患者中(例如心臟移植和肺移植患者),淋巴細胞減少癥代表深度免疫抑制,這與SVR比率下降相關。此外,利巴韋林劑量減少也會導致SVR率下降。利巴韋林通過腎臟代謝,它可以在腎功能不全的患者中可能導致溶血性貧血[30]。不幸的是,大部分移植患者腎小球濾過率都有所下降,需要減少利巴韋林劑量,以至于在這個群體中,很少有患者能夠使用足量的利巴韋林劑量。

目前,利巴韋林的作用機制還未知。已經被證實的是利巴韋林類似麥考酚酯,可以通過耗竭三磷酸腺苷來抑制HEV復制。在體外實驗中,麥考酚酸聯合利巴韋林可以增強抗HEV作用,但是在治療患者中并未發現有類似療效。此外利巴韋林可能會促使HEV產生突變,雖然這是可逆的[31]。HEV RNA聚合酶G1634R突變與在器官移植患者中使用利巴韋林治療失敗有關。總體來說,目前缺少足夠的證據來解釋利巴韋林抑制HEV復制以及耐藥產生的機制,這需要進一步研究。對利巴韋林無法產生免疫應答的慢性戊肝肝移植患者或未移植的患者,除了使用聚乙二醇干擾素α之外,沒有其他替代藥物可以使用[32]。但是在其他器官移植患者中,使用聚乙二醇干擾素α會增加急性排斥反應的風險。因此,世界衛生組織仍然將利巴韋林列入基本藥物標準清單,但同時探索其他治療方案至關重要。

七、未來展望

因為只有很小一部分戊型肝炎患者需要抗病毒治療,對于醫藥公司來說,研制新型抗病毒藥物的經濟效益并不高。在細胞實驗中,索非布韋作為一種丙型肝炎病毒核苷類似物聚合酶抑制劑,同樣也能有效抑制HEV復制,然而在后續實驗以及將其適應證外地應用于慢性戊肝患者,產生了與之前相矛盾的結果。在被基因型3型和4型HEV急性感染的兔子中,使用大劑量索非布韋可以起到一定抗病毒作用。最終,一項多中心、前瞻性II期先導臨床試驗結果顯示索非布韋對慢性戊肝患者病毒抑制作用非常弱,9例接受治療的患者都沒有清除病毒,這使索非布韋沒有被單獨應用于臨床來治療慢性戊肝[25]。到目前為止,數個被FDA批準使用的藥物(如azithromycin、ivermectin、niclosamide和gemcitabine)及微量營養素鋅在體外試驗中都可抑制HEV。

目前大家仍在不斷尋找新型HEV抑制劑,如篩選化合物文庫、臨床藥物文庫或通過機器學習技術研發新的藥物候選分子。分離自慢性戊肝患者的T細胞受體工程化T細胞可以識別HEV特異性抗原決定簇,在細胞培養中殺死HEV感染的靶細胞,這提示了基于T細胞的免疫治療也許可以用于治療慢性戊肝。從COVID-19疫情中我們已經認識到單克隆抗體在治療病毒感染中的治療價值,數個針對HEV衣殼的單克隆抗體正在研制中。這些抗體可以阻斷HEV感染細胞,并預防HEV感染動物。基于RNA干擾的基因治療方法在體外也可以持續抑制病毒。然而,將這些實驗性治療方案進行臨床轉化仍存在許多障礙。

八、結論

既往我們認為HEV僅能引起急性肝炎,然而,慢性戊肝的發現改變了人們對HEV的認識。近年來慢性戊肝的流行病學特點、傳播途徑、病理生理機制、診斷、臨床特點以及治療方法等領域的研究都有較大進展。在器官移植患者中,減少免疫抑制劑劑量或啟用利巴韋林抗病毒是慢性戊肝的一線治療方法。然而,目前對于慢性戊肝依舊存在許多知識盲區,如何將現有研究轉化并應用于臨床來改善慢性戊肝患者的預后是我們需要克服的難題。逐步解決這些難題需要基礎醫學、轉化醫學、臨床研究員以及醫療管理部門的共同努力。世界衛生組織設立了目標,要在2030年消除病毒性肝炎的健康危害。如果不能解決HEV的問題,就不可能完成消除病毒性肝炎的目標,因此對HEV的研究任重而道遠。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。