作者:朱立娜 张旭谱 杨耀娴 王晶 裴中美
【摘要】 目的:探讨白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)在慢性肝病患者血清中含量变化的临床意义。方法:40例健康组、40例慢性肝炎组、40例肝硬化组,且肝硬化组按Child-pugh分级分为A、B、C级,用放免法检测血清中IL-1、IL-6、TNF-α、透明脂酸(HA)、层连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原(PC-Ⅲ)、Ⅳ型前胶原(C-Ⅳ)的含量。结果:慢性肝炎组血清IL-1、IL-6、TNF-α、HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ含量高于正常对照组(P<0.05),肝硬化组高于正常对照组(P<0.01),肝硬化组高于慢性肝炎组(P<0.05);肝硬化各组比较,B级高于A级(P<0.05),C级高于A级(P<0.01),C级高于B级(P<0.05);IL-1、IL-6、TNF-α与HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ间呈正相关(P<0.05)。结论:IL-1、IL-6、TNF-α是肝纤维化非创伤性诊断的血清学指标之一,可判断肝病发展的程度,可作为临床动态观察慢性肝病严重程度及判断预后的指标,也为慢性肝病肝纤维化的治疗提供新的思路。
【关键词】 慢性肝病;细胞因子;IL-1;IL-6;TNF-α
Abstract Objective:To discuss the effects of IL-1,IL-6,TNF-αon chronic liver disease.Methods:The surum level of IL-1,IL-6,TNF-α,HA,LN,PC-Ⅲ,C-Ⅳ of 40 chronic hepatitis and 40 cirhosis patients and 40 normal control inpiduals were detected with radio-immunity method,and cirrhosis patients were pided three grads(A,B,C) according to the Child-pugh classification. Results:IL-1,IL-6,TNF-α,HA,LN,PC-Ⅲ,C-Ⅳsurum level of liver fibrosis in three groups were gradually increased with aggravation.IL-1,IL-6,TNF-αserumal level of inside of cirrhosis group were gradually increased along with hepatic function aggravation.IL-1,IL-6,TNF-α were positive correlated with HA,LN,PC-Ⅲ,C-Ⅳ.Conclusion:The serumal IL-1,IL-6,TNF-α paticipated in the development of chronic liver fibrosis and might be considered as the serum standards of diagnosing and assessing severity degree of chronic liver disease,as well as it can offer new ideas for treating liver disease.
Key words Chronic liver disease;Cytokine;IL-1;IL-6;TNF-α
各种慢性肝病如乙型、丙型病毒性肝炎、酒精性肝病、药物性肝病、自体免疫性肝病等均在病程发展过程中存在不同程度的肝纤维化。肝纤维化是指肝内弥漫、过量的细胞外基质(ECM)沉积,是各种慢性肝病的共同病理过程,亦是慢性肝病向肝硬化发展的必经阶段。细胞因子是慢性肝病肝纤维化发生、发展过程中的重要调控介质。为此,我们观察了40例正常对照组、40例慢性肝炎患者、40例肝硬化患者血清中IL-1、IL-6、TNF-α、透明脂酸(HA)、层连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原(PC-Ⅲ)、Ⅳ型前胶原(C-Ⅳ)含量变化,观察IL-1、IL-6、TNF-α与HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ的关系,探讨IL-1、IL-6、TNF-α在慢性肝病中的作用及意义。
1 对象与方法
1.1 研究对象 80例慢性肝病患者均为2006年1月至2007年5月来我院住院病人。慢性乙型肝炎40例,乙肝后肝硬化40例,肝硬化组按Child–pugh分级,A级14例、B级14例、C级12例,80例慢性肝病患者的诊断均由临床、实验室以及影像学检查证实,均符合2000年9月中华医学会、传染病寄生虫学分会、肝病分会联合修订的病毒性肝炎防治方案中慢性肝炎、肝硬化的诊断标准[1]。40例正常对照组为来我院体检的健康志愿者,年龄和性别与病例组相匹配。
1.2 标本的采集及检测 3组受检者在抽血前1周未服用免疫抑制剂、糖皮质激素、抗生素类药物。清晨空腹抽取肘静脉血3~5mL,离心后取血清封存于塑料管内,置于-20℃下冰冻待测。血清学指标IL-1、IL-6、TNF-α及HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ的测定均采用放射免疫法(FJ-2008PS全自动γ放射免疫计数器,西安核仪器厂)进行检测。IL-1、IL-6、TNF-α试剂盒由北京福瑞生物工程公司提供,HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ试剂盒由上海海研生物技术有限公司提供,严格按说明书进行操作。
1.3 统计学分析 使用SPSS11.5统计软件包进行统计分析,所有计量资料以x±s表示,采用F检验,IL-1、IL-6、TNF-α与HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ比较采用Pearson线性相关分析法,以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 正常对照组、慢性肝炎组、肝硬化组血清IL-1、IL-6、TNF-α、HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ的含量比较 (1)肝硬化组和慢性肝炎组血清IL-1、IL-6、TNF-α、HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ含量均高于正常对照组,差异有统计学意义;(2)肝硬化组血清IL-1、IL-6、TNF-α、HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ含量高于慢性肝炎组,差异有统计学意义。见表1。
表1 120例血清IL-1、IL-6、TNF-α、HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ水平比较(略)
*与正常对照组比较P<0.05,**与正常组比较 P<0.01;#与慢性肝炎组比较 P<0.05
2.2 肝硬化Child-pugh分级各组血清IL-1、IL-6、TNF-α含量比较 B级高于A级,差异有统计学意义(P<0.05);C级高于A级,差异有统计学意义(P<0.01);C级高于B级,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
2.3 相关分析 慢性肝病患者血清IL-1、IL-6、TNF-α与HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ含量相关分析除IL-6与PC-Ⅲ、TNF-α与C-Ⅳ外均呈正相关,见表3。
表2 肝硬化组内按Child-pugh分级血清IL-1、IL-6、TNF-α的水平比较(略)
*与Child-A级比较P<0.05,**与Child-A级比较P<0.01;#与Child-B比较P<0.05
表3 IL-1、IL-6、TNF-α与HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ线性分析r值(略)
*P<0.05
3 讨论
肝纤维化是各种慢性肝病向肝硬化发展的必经阶段,各种原因引起的反复或慢性持续的肝损伤,均可引起肝细胞的炎症、坏死,从而启动肝脏的修复反应,导致纤维的增生、沉积而发生纤维化。近年来研究表明,细胞因子与肝纤维化的关系密切,是慢性肝病肝纤维化的重要调控介质。肝星状细胞(HSC)是产生ECM的主要细胞,在肝受到损伤时可被激活、转化及增殖,变成肌成纤维细胞样细胞(分泌大量的ECM)是肝纤维化发生、发展的核心环节。各种导致和促进肝纤维化的因素都把HSC作为最终靶细胞,通过促使其转化为肌成纤维细胞样细胞这一共同复杂的网络系统,而参与肝纤维化的发生与发展。目前认为HSC的激活过程分为启动和持续激活两个阶段。启动阶段主要来自于化学介质如乳酸、花生四烯酸、脯氨酸等的刺激,而HSC的持久激活主要由细胞因子如IL-1、IL-6、TNF-α等激发。而细胞因子IL-1、IL-6、TNF-α是通过自分泌或旁分泌方式使HSC持续活化,即使致病因子作用停止,肝纤维化仍在持续。正常的肝组织内ECM的合成和降解保持动态平衡,这是由于在肝内存在胶原降解系统,当肝损伤后这个系统的平衡被打破,细胞外基质合成增加,降解减少,而发生胶原的沉积。在介导胶原纤维降解中发挥了关键作用的是基质金属蛋白酶(MMP)和组织金属蛋白酶抑制剂(TIMP)。MMP主要来源于HSC、Kuffer细胞,而TIMP是MMP的抑制物,由HSC、Kuffer细胞及肌纤维母细胞产生。ECM主要被MMP所降解,TIMP和MMP是调节ECM动态平衡的重要酶系。肝纤维化时HSC、Kuffer细胞在细胞因子如IL-1、IL-6、TNF-α等的作用下降低MMP的活性,合成TIMP增多,使ECM降解减少,进而促进ECM的沉积。
正常时细胞外基质HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ在血清中含量很少,而发生肝纤维化时明显增多。对肝纤维化与HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ的关系,国内外研究较多。血清HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ的含量能很好地反映肝细胞损害和肝纤维化程度[2],被公认为肝纤维化非创伤性诊断的良好指标,并已经应用于临床对肝纤维化和肝硬化进行诊断和评估[3]。本试验对120例血清中IL-1、IL-6、TNF-α与HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ进行检测,结果显示慢性肝炎和肝硬化血清IL-1、IL-6、TNF-α、HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ含量明显高于正常对照组(P&<0.05)。IL-1、IL-6、TNF-α与HA、LN、PC-Ⅲ、C-IV经相关分析呈正相关(P&<0.05),说明IL-1、IL-6、TNF-α参与ECM的调节,是促进肝纤维化发生与发展的细胞因子,与周俊英、祝英华等[4-5]研究结果一致。实验结果还证明肝硬化组内IL-1、IL-6、TNF-α随着肝损伤的加重而逐级升高,即C级&>B级&>A级,说明IL-1、IL-6、TNF-α参与肝损伤的过程并与慢性肝病的预后有关。IL-1、IL-6、TNF-α在慢性肝病中增多的可能原因有:(1)IL-1、IL-6、TNF-α既是一种炎症介质也是一种纤维增生刺激因子。由于肝实质的损伤,Kuffer细胞和单核巨噬细胞、淋巴细胞、血小板等被激活而释放出炎症性介质IL-1、IL-6、TNF–α增多。(2)肝细胞、肝窦内皮细胞(SEC)、Kuffer细胞等受到损伤因子作用后通过旁分泌炎性介质(包括非细胞因子和细胞因子)而激活HSC,激活后的HSC可释放出细胞因子IL-1、IL-6、TNF-α,而释放出的IL-1、IL-6、TNF-α又可作用于HSC、Kuffer细胞,形成正反馈,导致细胞因子的增多、聚集,而促进纤维化的发展。其中Kuffer细胞和单核巨噬细胞是产生IL-1、IL-6、TNF-α的主要细胞。(3)病毒性肝炎肝纤维化,导致清除体内毒性物质如内毒素的能力下降,特别是在肝硬化发展阶段时内毒素血症的发病率在50%~70%[6]。内毒素可刺激单核-吞噬系统激活,引起免疫反应使之释放细胞因子IL-1、IL-6和TNF-α。TNF-α被认为是内毒素发挥其毒性效应的最主要介质。内毒素是导致肝硬化患者炎症介质释放高于慢性肝炎患者及正常对照组的可能原因之一。(4)肝脏是产生和清除许多细胞因子的主要场所,慢性肝病患者由于肝脏炎症和纤维化而影响其对IL-1、IL-6和TNF-α的代谢作用,肝脏对细胞因子的清除作用降低而使血清细胞因子聚集增多。
综上所述,通过观察肝病患者血清IL-1、IL-6、TNF-α含量变化,证实IL-1、IL-6、TNF-α参与慢性肝病发生发展的全过程,是肝纤维化非创伤性诊断的血清学指标之一,并可判断肝病发展的程度,因此可作为临床动态观察慢性肝病严重程度的指标,为临床诊断和预后提供依据,也为慢性肝病肝纤维化的治疗提供一种新的思路。
参考文献
[1] 中华医学会传染病与寄生虫分会、肝病学会.病毒性肝炎防治方案[J].中华传染病杂志,2001,19(1):52-56.
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[3] 陈永朋,冯筱榕,戴琳,等.代偿性肝硬化无创伤性诊断标准的筛选及评价[J].中华肝脏病杂志,2003,11(3):225-227.
[4] 周俊英,赵彩彦,甄真.IL-1β、γ-IFN在病毒性肝炎肝纤维化机制中作用的研究[J].河北医科大学学报,2001,21(4):203-205.
[5] 祝英华,宋红丽,张义,等.白介素-1和肿瘤坏死因子α在肝硬化中的临床研究[J].临床肝胆病杂志,2001,17(4):233-234.
[6] 孟申,漆德芳.肝硬化[M].2版.北京:北京科学技术出版社,2000:142-150.