乙型肝炎病毒相關肝病患者血清鐵代謝與脂質代謝的關系

程百成，劉夢娜

1 廣東藥科大學臨床醫學院，廣州511436；2 中山大學附屬第七醫院檢驗科

乙型肝炎病毒（HBV）感染引起的慢性乙型肝炎（CHB）是肆虐全球的重要傳染病之一，也是發生肝硬化、肝癌的主要危險因素之一。在慢性肝炎發展為肝纖維化、肝硬化、原發性肝癌的不同階段中，均出現鐵代謝紊亂和脂質過氧化物集聚等特征。CHB患者肝細胞中持續的鐵沉積可促進鐵死亡、膠原酶與多種纖維因子的分泌及活性氧的產生，增加CHB發展為肝纖維化、肝硬化甚至肝癌的風險［1］。研究顯示，HBV的X蛋白可上調脂質合成所需酶的基因表達與轉錄活性，同時抑制載脂蛋白分泌，促進甘油三酯（TG）、膽固醇及磷脂的合成，誘發脂肪肝［2］。與此同時，鐵在脂質代謝中也發揮一定作用，鐵參與脂質代謝過程一些酶和脂質轉運蛋白的構成，可直接影響肝臟脂質負荷、代謝與分泌；鐵穩態紊亂影響膽酸合成及清除、膽固醇的排出、多種酶的組成及細胞氧化還原反應，從而影響脂質的吸收和利用；鐵蓄積時可通過Fenton反應和Haber-Weiss反應催化生成不穩定的活性氧，引起質膜氧化，間接影響脂質代謝［3］。目前，關于鐵代謝和脂質代謝在HBV相關性肝病進展中的作用鮮有報道。本研究通過觀察CHB、乙型肝炎肝硬化、乙型肝炎肝癌患者的鐵代謝與脂質代謝差異，探討HBV相關性肝病進展過程中鐵代謝與脂質代謝的關系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2021年9月—2022年4月中山大學附屬第七醫院收治的CHB患者53例（CHB組）、乙型肝炎肝硬化患者37例（LC組）、乙型肝炎肝癌患者50例（HCC組）。納入標準：符合CHB防治指南（2019年版）［4］、病毒性肝炎防治方案（2000年版）［5］、肝臟儲備功能分級標準、原發性肝癌的臨床診斷與分期標準（2001年版）［6］，健康組應符合乙型肝炎表面抗原、丙型肝炎抗體均陰性，肝功轉氨酶、血脂及腹部彩超均正常。排除標準：甲、丙、戊型肝炎病毒急慢性感染；酒精性肝病、單純脂肪肝及藥物性肝炎；有血液系統疾病史；與鐵過載相關的其他疾病；冠狀動脈粥樣硬化心臟病等血清脂質代謝紊亂疾病。健康體檢組男24例、女19例，年齡（41.9 ±11.6）歲；CHB組男30例、女23例，年齡（42.2 ±11.3）歲；LC組男21例、女16例，年齡（45.7 ± 11.9）歲；HCC組男28例、女22例，年齡（46.4 ± 12.5）歲。四組性別、年齡比較差異無統計學意義（P均＞0.05），具有可比性。本研究經中山大學附屬第七醫院倫理委員會審批（批號：KY-2022-064-02），在中國臨床實驗注冊中心注冊（注冊號：ChiCTR2200065853）。

1.2 血清鐵代謝指標和脂質代謝指標檢測 收集患者經檢驗后剩余的靜脈血清，采用雅培C16000全自動生化分析儀及配套試劑檢測血清鐵代謝指標鐵（Fe）、鐵蛋白（Fer）、轉鐵蛋白（Tf）和脂質代謝指標總膽固醇（TC）、TG、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）。

1.3 統計學方法 采用SPSS24.0和GraphPad Prism9.0統計軟件。計量資料采用Shapiro-Wilk法進行正態性分布檢驗，符合正態分布的數據以表示，多組間比較采用單因素ANOVA分析，組間兩兩比較采用LSD法；非正態分布的數據用M（P25，P75）表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis法，兩組間比較采用Bonferroni法。非正態分布數據和正態分布數據的相關性分析分別采用Spearman和Pearson相關分析法。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組血清鐵代謝指標比較 與正常組比較，CHB組、LC組各項鐵代謝指標差異無統計學意義（P均＞0.05），HCC組Fer水平升高、Tf水平降低（P均＜0.05）；與CHB組相比，LC組各項鐵代謝指標比較差異無統計學意義（P均＞0.05），HCC組Fer水平升高、Tf水平降低（P均＜0.05）；HCC組與LC組比較差異無統計學意義（P均＞0.05）。見表1。

表1 各組血清鐵代謝指標比較［M（P25，P75）］

2.2 各組血清脂質代謝指標比較 與正常組相比，CHB組、LC組、HCC組各項血清脂質代謝指標差異均無統計學意義（P均＞0.05）；與CHB組相比，LC組各項指標比較差異無統計學意義（P均＞0.05），HCC組TC、HDL、LDL水平降低（P均＜0.05）；LC組與HCC組比較差異均無統計學意義（P均＞0.05）。見表2。

表2 各組血清脂質代謝指標比較［mmol/L，/M（P25，P75）］

表2 各組血清脂質代謝指標比較［mmol/L，/M（P25，P75）］

注：與CHB組比較，#P＜0.05。

組別正常組CHB組LC組HCC組LDL 2.80（2.43，3.08）2.90（2.40，3.47）2.27（1.91，3.54）2.36（1.68，3.13）＃n 43 53 37 50 TC 4.69（4.37，5.06）5.14（4.17，5.76）4.52（3.68，5.70）4.35（3.38，4.96）＃TG 1.04（0.84，1.37）1.13（0.80，1.66）0.99（0.75，1.40）0.99（0.74，1.27）HDL 1.26 ± 0.21 1.34 ± 0.27 1.25 ± 0.36 1.11 ± 0.40＃

2.3 血鐵代謝與脂質代謝指標的相關性 正常組血清Fer與血清TC、TG、LDL水平均呈正相關（r分別為0.396、0.352、0.505，P均＜0.05）；CHB組血清Fer與血清TC、LDL水平均呈正相關（r分別為0.320、0.332，P均＜0.05）；LC組血清鐵代謝與脂質代謝指標無明顯相關性（P均＞0.05）；HCC組血清Fer與血清HDL水平呈負相關（r=－0.488，P均＜0.05）。見表3。

表3 各組鐵代謝指標與脂質代謝指標的相關性

3 討論

據統計，截至2017年全球HBV感染人數達到2.57億，我國感染人數高達7 000萬，對于實現2030年消除乙型肝炎的目標仍然有一定挑戰。HBV感染是肝硬化、肝癌的危險因素之一，肝硬化在CHB的發生率為10%～20%，其中6%～15%可進展為肝癌［7］。肝臟是貯存鐵和維持機體鐵穩態的重要器官，其負責合成大部分參與鐵代謝的蛋白質，比如Tf及調節鐵穩態關鍵激素鐵調素。研究顯示，肝炎發展為肝纖維化、肝硬化甚至原發性肝癌的不同階段中均出現鐵代謝紊亂和脂質過氧化物集聚等特征。肝臟在鐵過載時很容易被HBV感染，更利于HBV的生存，引起細胞和組織損傷，最終發展為代償期和失代償期肝硬化，甚至是肝癌［8-9］。另外，脂質代謝紊亂也與HBV相關肝病的病程發展關系密切。XIAO等［10］發現，合并HBV感染的肝癌患者脂質代謝相關酶表達異常，進而影響脂質代謝。近年研究發現，部分鐵代謝或脂質代謝指標可作為預測慢性乙型肝炎進展的重要血清學標志物。MAIWALL等［11］研究發現，血清Fer能作為肝臟壞死性炎癥的獨立危險因素，也能預測肝硬化失代償期患者早期病死率。GUPTA［12］報道，Fer能為HCC早期診斷提供幫助。研究顯示，Tf可作為評價肝纖維化及肝炎癥活動度的代謝指標，能夠預測肝硬化患者的預后［13-14］。血清HDL-C可作為評估肝衰竭嚴重程度及預后的重要指標［15］。總之，鐵代謝及脂質代謝與HBV相關肝病的發展關系密切，鐵代謝與脂質代謝指標或許能作為肝臟疾病進程中的重要評估指標。

鐵是人體正常代謝必不可少的微量金屬元素之一，具有運輸氧氣、參與DNA合成及多種催化反應、宿主防御、信號轉導等功能。肝臟是貯存鐵和維持機體鐵穩態的重要器官，負責合成大部分參與鐵代謝的蛋白質，包括Fer、Tf及鐵調素。鐵蓄積參與酒精性肝病、非酒精性脂肪肝等肝病的進展，常見特征是以肝臟儲存鐵、血清Fer水平升高為主要表現的鐵代謝紊亂［16］。此外，程丹等［17］研究發現，Fer在肝臟受損時高表達且能被惡性腫瘤細胞合成和分泌。本研究結果顯示，HCC組Fer水平高于CHB組和正常組，Tf水平低于CHB組和正常組。我們推測，隨著肝臟疾病的進展，肝細胞合成Tf的能力減退；且肝臟發生炎癥時，Tf參與調節單核巨噬細胞系統清除炎癥介質的過程T f被大量消耗，多種因素共同導致血清Tf水平降低。在正常生理情況下，血清Fer、Tf水平隨著血清Fe水平而變化，但本研究中四組血清Fe水平比較無統計學差異，推測可能是隨著肝臟的嚴重程度增加，肝臟代謝能力趨向降低，Fe無法從肝臟排出而大量蓄積于肝臟。

脂類是人體細胞組織的組成成分，負責供給機體所需的能量和必需脂肪酸。動物實驗顯示，在HBV轉基因小鼠中，HBV感染后參與脂質合成的脂肪酸結合蛋白5、乙酰輔酶A結合蛋白表達明顯上調，而保護機體免受過氧化物損傷的谷胱甘肽過氧化酶1表達水平顯著下降，同時DNA損傷代謝標志物8-羥基鳥嘌呤濃度明顯升高，提示HBV感染干擾脂質代謝并激活氧化應激誘導的DNA損傷［18］。本研究結果顯示，正常組與CHB、LC、HCC組血清脂質代謝指標比較差異均無統計學意義；與CHB組相比，LC組血清脂質代謝指標無明顯變化，HCC組TC、HDL、LDL水平降低；LC組與HCC組各項血清脂質代謝指標比較差異均無統計學意義。血清脂質代謝指標在CHB與正常組、LC組與其他各組之間差異不明顯，推測可能與患者使用抗HBV藥物有關。孫濤等［19］報道，恩替卡韋、富馬酸替諾福韋酯和富馬酸丙酚替諾福韋對CHB患者的血脂均有一定的影響。HCC組TC、HDL、LDL水平較CHB組降低，提示在HBV相關肝病的進展過程中，肝臟脂質代謝發生紊亂，合成膽固醇和組裝脂蛋白能力降低，尤其是HCC階段。

鐵代謝與脂質代謝穩態對機體發揮正常生理功能有重要作用。鐵代謝紊亂可以影響膽固醇代謝核心酶7α-羥化酶活性，導致膽固醇清除障礙，進而影響脂質代謝。鐵缺失還可以影響脂蛋白脂肪酶合成以及與脂肪合成相關酶，導致脂質代謝紊亂。此外，脂質代謝紊亂也可以導致鐵代謝異常，如高膽固醇飲食的兔出現鐵沉積［20］。本研究對正常組及CHB、LC、HCC組的血清鐵代謝與脂質代謝指標進行相關性分析，發現CHB組、LC組血清Fer與TC、LDL呈正相關；HCC組血清Fer與TC、HDL、LDL呈負相關，尤其是Fer與HDL的負相關性較顯著。這提示在HBV相關肝病進展過程中，肝臟的鐵代謝及脂質代謝可以互相影響。在進展到HCC前，CHB組與LC組血清Fer與膽固醇的變化趨勢是一致的。而進展到HCC階段時，鐵代謝與脂質代謝的相互作用發生變化；此時肝臟出現鐵的堆積，表現為Fer過載，而合成膽固醇和組裝脂蛋白的能力降低。因此，進一步探究鐵代謝與脂質代謝潛在的關系是必要的，對于避免由HBV相關肝病引發的如因鐵過載或脂質代謝紊亂而加重的肝臟損傷具有重要的指導意義。

綜上所述，在CHB進展至肝硬化、肝癌的過程中，肝臟鐵代謝及脂質代謝紊亂，合成功能趨向降低，同時肝臟Fer的降低伴隨膽固醇的降低；當疾病發生到HCC階段時，患者Fer高表達，肝臟出現鐵過載。目前尚不明確在HBV相關肝病中是鐵代謝紊亂對脂質代謝產生影響，還是異常的脂質代謝導致鐵穩態紊亂，其具體過程涉及到某些未知的信號通路，如在HBV相關肝病患者中鐵過載通過何種機制與脂質代謝酶類相互作用，仍需進一步深入探討。