汤善宏教授团队：非侵入性生物标志物在不同肝病中的临床及研究进展

作者/官敏，柏承志，汤善宏

单位/西部战区总医院消化内科

多种因素可导致肝脏出现慢性损伤，常见的因素包括病毒性肝炎，过度饮酒，非酒精性肝炎及免疫介导的肝损伤。慢性肝病是一种病程长，机制复杂的疾病，其严重程度常取决于肝脏纤维化程度。在过去数十年中，肝脏活检常为确定肝脏纤维化的最佳方法，但肝活检存在一些局限性：如取样错误、观察差异、花费巨大、不良反应(短暂疼痛、严重出血甚至死亡)，这也推动了非侵入性检查技术的发展。

非侵入性生物标志物作为一种可被客观测量的指标，主要用以描述生理过程、病理过程及患者治疗后效益，因而受到临床医生的广泛关注。因此，本文旨在介绍肝硬化、肝衰竭、代谢性脂肪性肝病等常见肝脏疾病非侵入性检测的研究现状，以供临床医生参考与选择。

肝硬化

肝硬化是各种慢性肝病的最终病理结果。肝硬化的现代定义是各种慢性肝病所导致的弥漫性肝纤维化、伴再生结节形成，导致肝小叶结构(包括微血管结构)发生扭曲变形。临床上常以临床表现区分代偿期和失代偿期肝硬化，前者无明显病理生理特征，后者以肝功能减退和门静脉高压为病理生理学变化。

1 肝硬化门静脉血栓的血清学标志物

血清学检查可用于肝硬化合并门静脉血栓的辅助诊断，部分指标对于肝硬化合并PVT有较高的诊断价值，并且具有创伤小、费用低、可短期内多次检测等优势。包括D-二聚体、P-选择素、基质金属蛋白酶-9、血脂、纤维蛋白原、白细胞、凝血因子Ⅷ、PT等。

2 肝硬化肝功能减退的血清学标志物

肝脏具有多种生理功能，关于肝功能减退的标志物也对应于其各项生理功能：

①反映肝细胞坏死、凋亡的血清谷氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶 (AST)、M30、M35；

②反映肝脏合成能力的血清白蛋白(ALB)、PT延长速率、凝血酶原活动度(PTA)、国际标准化比率(INR)、甘油三酯(TG)、游离胆汁酸(CDCA)、磷脂酰胆碱(PCs：细胞膜、肺泡表面活性物质、脂蛋白和胆汁的重要组成成分)及其代谢产物溶血磷脂酰胆碱(LPs)；

③反映肝脏代谢能力的血清总胆红素(TBil)、结合胆红素(DBiL)等。

3 肝纤维化指标

肝硬化是纤维瘢痕组织积累的结果，因此检测肝纤维化的程度对评估肝硬化至关重要。目前检测肝纤维化程度的非侵入性生物标志物主要包括影像学和血清学两个层面。

影像学检测包括超声或基于MRI的弹性成像，如：超声振动控制瞬时弹性成像(VCTE)、磁共振弹性成像(MRE)、二维定量剪切波弹性成像(SWE)等。该检测主要对肝脏的实质进行具体的硬度分析，评判肝脏的纤维化程度。

血清学检测主要是通过对几个非特异的生物标记物进行组合以拟合肝纤维化过程，评估肝纤维化程度。如：①直接标记物：透明质酸、III型胶原、TIMP1(金属蛋白酶组织抑制剂1)和最近的PRO-C3(这是一种由ADAMS2介导的III型胶原形成过程中产生的胶原新表位)；②间接标记物：天冬氨酸转氨酶(AST)/丙氨酸转氨酶(ALT)比值(AAR)、天冬氨酸氨基转移酶与血小板比值(APRI)、肝纤维化4因子指数(FIB-4)、NAFLD纤维化评分(NFS)、BARD评分等。

4 肝再生的血清学标志物

肝脏强大的再生能力可能是肝硬化失代偿患者实现再代偿的重要因素，因此探索再生标志物在肝脏疾病的预后转归中具有重要意义。本课题组前期临床实践及研究发现，AFP为肝再生的重要血清标志物及预后指标，我们认为其可能与未成熟的肝祖细胞具有类似于胎儿肝细胞的特征相关。此外，研究发现成年患者在急性肝衰竭和活动性肝硬化的恢复阶段AFP水平升高与肝祖细胞的动员和增殖有关，其肝损伤的严重程度也与受损肝中的AFP水平有关。鉴于肝再生指标在肝脏疾病预后中的重要价值，未来研究可以继续探索相关指标在临床实践中的具体价值，并探索更多的再生指标，也可以结合反映肝脏其他功能的指标，以期准确评估患者疾病进展及预后转归。

肝衰竭

肝衰竭是一组临床类型复杂、并发症较多、病程进展较快的临床综合征，其主要表现为凝血功能障碍和黄疸。研究显示，肝衰竭通常在80％～90％的肝实质细胞受损时出现，因此，如何准确地评价肝功能受损的程度，以及精确地预测肝衰竭的预后就显得尤为重要。

1 反映肝脏功能的指标

①检测肝脏合成功能指标：凝血酶原活动度(PTA)及国际标准化比值、凝血因子Ⅶ、血清胆红素、AST/ALT比值、血清胆碱酯酶、ALP、血浆胆固醇、血清甲胎蛋白(AFP)、C反应蛋白(CRP)；

②代谢异常的指标：吲哚菁绿(ICG)清除试验、乳酸血清、动脉血酮体比测定(AKBR)、血氨、血浆支链氨基酸/芳香氨基酸比值；

③肝脏免疫反应有关的新指标：血清补体CH50和C3、CD163；

④其他新指标的检测探讨：谷胱甘肽S-转移酶(GST)、骨桥蛋白(OPN)、CK18 Asp396(M30抗原)、GC球蛋白(即维生素D结合球蛋白)、胸腺素β4。

此外，本课题组通过研究晚期肝衰竭预后转归发现，生存组ALT远高于死亡组，因此未来可以继续拓展肝脏功能的血清标志物在肝衰竭不同阶段中的具体价值。

2 反映肝脏再生的指标

肝衰竭是临床常见的严重肝病症候群，病死率极高。但肝脏强大的再生能力使得部分患者可以实现病情逆转，因此探索肝再生指标在肝衰竭中的预后价值显得尤为重要。

本中心通过相关研究也发现血清AFP可作为乙肝相关慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)患者人工肝后生存情况的预测因子，也可作为预测HBV-ACLF预后很有临床价值的指标，并建立了HBV-ACLF患者预后评分系统：TACIA=0.003×TBil(μmol/L)+0.036×年龄+0.009×Cre(μmol/L)+0.525×INR–0.003×AFP(ng/mL)，从而有效预测患者的短期生存，同时本课题组还发现AFP可作为人工肝治疗HBV-ACLF的独立预后指标。因此，未来可以继续探索AFP及其他肝再生指标(如血小板可通过释放储存在血小板颗粒的有丝分裂素促进肝再生)在肝衰竭领域中的预后作用，以期及时关注患者病情，以便采取针对性治疗，从而改善患者预后。

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)

NAFLD是除外酒精、病毒感染及其他明确病因所致的以肝实质细胞脂肪变性和脂肪贮积为主要特征的临床病理综合征。NAFLD代表了一系列疾病，包括单纯性脂肪变性，非酒精性脂肪性肝炎和肝硬化，甚至可能会发展为肝细胞癌。非侵入性生物标志物在NAFLD患者中已经存在一些应用。

1 评估NAFLD患者风险分层的指标

NIS4是一种基于血清学指标的检测方法，其检测内容包括micro-RNA、α-2巨球蛋白、YKL-40和糖化血红蛋白。目前有研究已证实其可以筛选高危性非酒精性脂肪性肝炎。

此外，仍有许多非侵入生物标志物被证实与疾病进程相关，包括：

①miRNA：是具有调控功能的内源性非编码RNA，它与NAFLD的脂质代谢、胰岛素抵抗、炎症反应、细胞凋亡、纤维化等环节关系密切，包括miR-34a、miR-122、miR-29、miR-21、miR-155、miR-33、miR16等；

②CK-18：是肝细胞中大量存在的主要中间丝蛋白，且是肝细胞凋亡的标志，与纤维化、炎症、脂肪变性、马洛氏体和非酒精性脂肪肝疾病活动评分(NAS)相关；

③瘦素：可诱导前脂肪细胞和脂肪细胞中的细胞内信号传导，从而促进脂肪生成和调节炎症介质的分泌。但仍需一种类似NIS4检测的方法，将多种因素纳入其中，综合考虑，以评估NAFLD的风险分层。

2 提供针对NAFLD患者潜在治疗靶点的指标

Preptin是一种近年来新发现的多肽类激素，存在于胰岛β细胞中，由胰岛β细胞分泌。目前有研究证实preptin可能通过影响胰岛素抵抗参与NAFLD的发病机制。因此，研究其在NAFLD中的作用及其具体机制，将有助于发掘临床诊治NAFLD的可能靶点。

此外，脂联素(APN)也被认为是NAFLD的潜在新治疗方法。APN是一种由脂肪细胞产生的激素，并可能在NAFLD的发病机理和进程中起着重要作用。

总  结

非侵入性生物标志物检测是一种新的检测理念，通常包含血清学生物标志物与影像学生物标志物，而未来的研究方向不应局限于此。我们总结了未来非侵入性生物标志物领域可进行深入研究的方向：

1.随着精准医学概念的普及，未来有关宏基因组及代谢组学的研究必定是研究热点，故而应将该因素纳入非侵入性生物标志物检测中，根据患者的病理生理特征进行个体化治疗。

2.肠道微生态也是研究的热点之一，尤其是肝病领域。未来的研究可以结合肠道生物标记物进行更深层次的研究。

3.肝脏具有强大的再生功能，对于存在肝脏再生功能的患者，其纤维化进展可能会延缓甚至逆转，其中AFP作为评估肝脏再生的可靠常用指标值得进一步深入研究挖掘。

总之，非侵入性生物性标志物是目前临床检测肝脏纤维化程度的重要指标，也是未来该领域的研究热点，我们可以继续探索更多具有临床应用价值的相关标志物，以便准确评估患者的疾病进展及预后。

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