▋于德敏,张欣欣
上海交通大医院
本文将近年来血清HBsAg定量检测指导临床慢性乙型肝炎诊治的最新进展做一汇总分析和评价。
1血清中检测到的HBsAg来源和形式
编码HBV包膜蛋白的基因分为前S1、前S2及S三个编码区,分别编码前S1蛋白(preS1),前S2蛋白(preS2)及HBsAg。三种蛋白形成了两种病*分泌颗粒,一种是包含有病*基因组和衣壳蛋白的称为成熟病*(daneparticle),其外面包裹有三种包膜蛋白(L蛋白、M蛋白和S蛋白);另外一种是亚病*颗粒,这些亚病*颗粒直径22nm,形状为球形或管状,不包含病*基因组和衣壳蛋白,主要由病*的M蛋白、S蛋白(最多)、极少量的L蛋白以及宿主细胞来源的脂质成分组成,由于不含病*基因组,这些亚病*颗粒没有感染性。
需要指出的是,与其他感染肝脏的病*不同,HBsAg在其来源和存在形式上有其独特的几个方面,这些特点也影响到了HBsAg在临床诊治的应用。
(1)在HBV感染的患者外周血液循环系统存在的HBsAg有两种不同的来源:肝细胞内以游离微染色体形式存在的共价闭合环状DNA(cccDNA)和整合入宿主基因组的HBV基因组,因此血清HBsAg水平也同时受到两种形式的基因组水平影响,由于在慢性乙型肝炎的不同发病阶段,HBV基因组整合情况不同,如在HBeAg阴性的慢性乙型肝炎阶段基因组整合的发生率较高,此外整合的基因组也无法产生病*复制,因此不同阶段中检测出的HBsAg结果与HBVDNA和肝细胞内的cccDNA水平的相关性也各不相同。
(2)在患者的血清中,HBsAg亚病*颗粒的含量远远超过Dane颗粒,为完整病*颗粒的~000倍。甚至在检测不到病*DNA的情况下,HBsAg仍能持续大量存在,并且目前商用的HBsAg检测试剂尚无法区分这三种形式的HBsAg。
(3)血清中HBsAg虽然由病*基因组产生,但其滴度还受到机体免疫功能状况的影响,因此HBsAg水平及变化特征也可反映宿主的免疫功能状态。
2血清HBsAg的定量检测方法
目前国际上应用较广泛的商用HBsAg定量检测试剂有ArchitectHBsAgQT(雅培诊断)、ElecsysⅡ(罗氏诊断)及LiaisonXLMurexHBsAgquant(索灵)三家,这三家公司产品的HBsAg检测下限均为0.05IU/ml,稀释后定量检测的上限可超过IU/ml,有研究对这些产品进行了比较,结果表明这些检测试剂的结果具有较好的一致性。但值得注意的是HBsAg基因组编码区的某些突变会干扰这些检测试剂的灵敏度,导致定量结果的降低甚至假阴性结果。
如最早报道的GR等发生在“α”抗原决定簇内的突变,本课题组前期对例乙型肝炎免疫逃逸的患者进行了病*基因序列分析,发现发生在主要亲水区的糖基化位点突变是我国HBV免疫逃逸的主要原因,这种突变可降低检测试剂的抗原抗体亲和力从而造成检测结果误差,对于这种检测误差对临床诊治的影响有待于进一步深入探讨。
此外,在抗病*治疗中,由于抗病*压力的影响可导致HBV逆转录酶发生突变,而该区域与HBsAg编码区几乎完全重叠,因此可能导致HBsAg产生继发突变,如基因D型的HBV发生常见的rtAT与rtMI突变后,在HBsAg编码区即分别产生sW*和sW*两种提前出现的终止码,导致HBsAg翻译终止,由此产生的HBsAg定量结果是否会影响临床诊治判断也需要深入探讨。
由日本Fujirebio公司研发的线性化(linearized)HBsAg检测试剂由于可同时检测“α”抗原决定簇和位于脂质双层内的表位,其检测下限可达0.IU/ml,并且可能减少“α”抗原决定簇突变带来的干扰,但目前至少在国内未得到广泛推广。
3血清HBsAg定量水平与慢性乙型肝炎的自然疾病进展的关系
3.1血清HBsAg水平在慢性乙型肝炎自然病程中的动态变化
血清HBsAg水平与慢性乙型肝炎抗病*疗效的关系研究开展较早,而相比之下对于在慢性乙型肝炎自然疾病进展过程中血清HBsAg水平变化的探讨相对晚一些,较早是在年由陈力元教授与Locarnini教授课题组分别报道,两项研究分别对例和例未抗病*治疗的慢性乙型肝炎患者进行了追踪随访,此后国内外多名学者也从不同角度和人群进行观察分析。
当前的主要研究观点是:
(1)在慢性乙型肝炎自然史的不同阶段之间HBsAg的水平有明显差异,在免疫耐受期,血清中HBsAg的水平最高,多数研究认为在4.5~5log10IU/ml左右,HBVDNA也维持在较高水平(8log10IU/ml以上),进入免疫清除期后HBsAg与HBVDNA水平开始下降,并在获得HBeAg血清学转换后继续缓慢下降(3.0~4.5log10IU/ml),至低复制期或非活动性携带期,由于病*本身的转录复制活性减弱和机体免疫功能抑制作用,血清中HBsAg会降到最低水平。但如果出现再活动,即进展到HBeAg阴性慢性乙型肝炎期,HBsAg水平将再次升高(2.5~4.0log10IU/ml)。
(2)在HBeAg阳性患者中,HBsAg水平与肝内cccDNA具有较好的相关性(r=0.71),而在HBeAg阴性患者,血清HBsAg水平与肝内的cccDNA水平则无明显相关性。这也说明在HBeAg阴性阶段,HBsAg有相当的比例来源于整合的HBV基因组。在免疫清除阶段,血清HBsAg水平与HBVDNA载量的相关性最强,但与ALT的相关性不大,这一点也符合机体免疫清除的机制,除了直接破坏被感染肝细胞外,非细胞*性的病*清除机制也起到了很大作用。
(3)HBsAg水平与HBeAg自发性清除的发生无明显相关性。目前,尚无法以HBsAg水平预测患者能否自发性HBeAg清除。
3.2血清HBsAg定量检测对于HBeAg阴性患者病情活动的诊断
HBeAg阴性阶段一般包括非活动携带状态和HBeAg阴性慢性活动性肝炎两种情况,前者提示乙型肝炎病情得到较好控制,具有较低的肝硬化和肝癌的发生风险,而后者则在必要时给予抗病*治疗以降低上述并发症的发生危险。根据目前各大指南建议,两者的区分依据主要依靠HBVDNA水平和ALT水平,HBVDNA以HBVDNA低于检测下限或处于低水平即<IU/ml作为判断标准。但是由于在很多HBeAg阴性的慢性乙型肝炎患者中,其HBVDNA和ALT水平具有很大的波动性,特别是HBeAg阴性慢性活动性肝炎阶段,仅依赖单次的HBVDNA和ALT水平极易造成误判断。
如著名的HBsAg临床研究课题组GPs-CHBStudyGroup的一项研究中,对例HBeAg阴性且ALT正常、HBVDNA<IU/ml的患者进行了随访,结果发现1年内有35%患者出现了HBVDNAIU/ml和(或)ALT升高而诊断为肝炎活动;而另一方面活动性肝炎的患者如果HBVDNA<IU/ml,并且HBsAg定量水平在1年内下降超过0.5log10IU/ml,则第2年转为非活动携带状态的概率较高。此外,在感染前C区突变或基本核心启动子区突变株的患者,也容易误诊为非活动携带状态,因此在临床诊治中需要对HBeAg阴性患者进行密切随访才能准确鉴别。
从HBsAg的来源及其与机体免疫状态的关系来分析,联合HBsAg的定量检测有助于准确区分两种疾病的进展阶段,从而尽早确诊活动状态患者,进行密切随访和尽早抗病*干预有很好的应用价值。
临床研究人员尝试联合HBsAg定量检测进行单次检测以确诊非活动携带状态,目前多个研究证实了单次HBsAg联合HBVDNA定量检测的确可以较好的区分两种疾病阶段。前述的研究中,作者发现在单次检测中HBsAg<IU/ml且HBVDNA<IU/ml的ALT正常水平患者,在长期的随访过程中均保持稳定的非活动状态。
此外,来自REVEAL队列的大样本量研究对例HBeAg阴性及ALT正常的HBV基因B或C型慢性乙型肝炎患者进行了18个月的随访观察,以明确非活动携带或活动性肝炎患者,研究发现这些患者基线时的HBsAg<IU/ml联合HBVDNA<IU/ml对非活动携带状态的阳性预测值为83%,诊断准确率为78%,而HBsAg<IU/ml则被认为与HBsAg的自发清除相关。提示这种单次的基线检测在区分非活动携带或活动性肝炎中的优势。
其实相比前述的HBsAg<IU/ml诊断标准,HBsAg<IU/ml及HBVDNA<IU/ml的报道则更为广泛,早在年就已经有研究者在基因D型慢性乙型肝炎与非活动携带者中进行了研究,其阳性预测值为90%。另一项对例患者的观察研究也证实了这个阈值对非活动携带者的诊断阳性预测值为98.7%。
3.3血清HBsAg水平与肝纤维化和肝癌发生进展的关系及预测价值
肝纤维化的无创诊断模式及其应用一直是临床工作者长期