肝纤维化血清学诊断研究进展
作者：蒋业贵 李奇芬
单位：400038 重庆,第三军医大学西南医院全军传染病中心
关键词：
临床内科杂志/990507 血清学诊断是研究最早、最广泛的肝纤维化诊断方法,其取材方便,价格低廉,因而较为实用。
胶原蛋白对肝纤维化的诊断价值
胶原蛋白在正常肝脏内约占蛋白总量的5%～10%,肝硬变时,胶原蛋白可增加到50%左右,目前发现肝内有5种主要胶原蛋白,分别是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型胶原蛋白,其中又以Ⅰ、Ⅲ型为主。
一、Ⅲ型胶原(CⅢ):目前报道测定CⅢ应用最广泛的是检测Ⅲ型前胶原氨基端肽(PⅢP)和Ⅲ型前胶原(PCⅢ)。大多数学者认为PⅢP与肝纤维化的活动度有密切关系,血清PⅢP水平随肝纤维化程度的增加而升高,可作为反映肝纤维化活动度和程度的一项指标,同时与肝脏炎症、坏死也有关。Guechot等认为PⅢP可区别不同类型的肝病。但也有人认为血清PⅢP对区分各种肝病的意义是有限的。血清PⅢP水平受年龄等因素的影响,故血清PⅢP测定诊断肝纤维化的特异性是有限的。肝纤维化时,血清PCⅢ含量增高的可能原因有两点:(1)与门脉压的显著升高有关,门脉高压时分流增加,肝脏对PCⅢ的清除减少。(2)与肝内mRNA的含量明显下降有关,mRNA减少时,肝脏对PCⅢ摄去和排泄能力下降。王沁[1]等研究发现血清PCⅢ水平与肝纤维化程度、门脉高压、Child分级呈正相关,与肝功能损伤指标不相关。
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二、Ⅰ型胶原(CⅠ):目前报道测定CⅠ的不同成份有:CⅠ氨基端肽(PINP)、CⅠ羧基端肽(CICP)、Ⅰ型前胶原肽(PICP)或CⅠ本身大分子以及其它降解产物,对此临床评价不一。杨永平等用ELISA法检测126例不同类型肝炎患者血清CⅠ、CⅢ含量,并与病理改变进行分析,结果显示CⅠ水平与肝纤维化程度相一致;CⅠ水平能更好地反映早期肝纤维化程度;Ⅰ/Ⅲ型胶原比值对判定肝纤维化程度较重要。Niemela等测定不同严重程度的酒精性肝病患者血清PICP水平并与临床实验结合指标和组织学结合指标作相关性分析,结果发现血清PICP水平与两者均有显著相关性。
三、Ⅳ型胶原(CⅣ):CⅣ是由三股螺旋中心区、氨基末端(7S)和羧基末端球状片段(NCI)组成网状结构,Li等用RIA法检测慢性肝病患者CⅣ含量,发现血清CⅣ水平与肝纤维化程度有显著相关性。Ala-kokka等测定实验性肝纤维化,大鼠血清CⅣ7S段含量,认为在反映肝纤维化,尤其是早期纤维化方面,血清7S段优于PⅢP。Schuppan等对2例严重纤维化肝病患者随访5～8个月,发现血清NCI段与PⅢP出现的时间过程不一致,多呈分离现象,NCI段下降的同时PⅢP增加预示纤维化肝病预后不佳。
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四、Ⅵ型胶原(CⅥ):CⅥ是细胞外基质(ECM)中穿梭于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原组成的纤维束间的纤细、链条状结构,血清CⅥ来源于组织CⅣ降解,其血清含量增高反映组织内新生成或已沉积的CⅥ降解增加。纪徐淮等[2]检测用四氰化碳处理的大鼠血清CⅥ含量,发现在制造肝纤维化模型大鼠的肝细胞变性、坏死期,血清含量即开始显著升高,并与肝纤维化程度呈正相关。提示血清CⅥ测定可较好地反映肝脏内CⅥ的代谢状况,是反映胶原降解有价值的指标,有助于肝纤维化的早期诊断与预后判断。
相关酶类对肝纤维化的诊断价值相关酶类对肝纤维化的诊断价值
一、脯氨酰羟化酶(PH):PH是胶原合成的关键酶,由α、β两个亚单位构成四聚体,肝硬变患者的肝脏中PH含量明显升高,但在血中测PH活性有困难,因为其有活性的PH四聚体不到10%,且血中存在抑制物。PH分子中α亚单位易分解,β亚单位较稳定,应用夹心酶联方法测定血清免疫反应性脯氨酰羟化酶β亚单位,证明其含量与肝纤维化程度有关,主要反映肝纤维化的活动性。
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二、金属蛋白酶(MMP)及其抑制物:在细胞外基质过程中起非常重要的作用。由于血清中存在抑制其活性的因子,直接测定MMP,结果并不可靠,最近有报道可测定血清MMP的组织抑制因子(TIMP)[3]。Li等发现病理诊断为小静脉周围纤维化和弥漫性肝纤维化患者,血清TIMP水平较正常人和酒精性脂肪肝患者显著升高,且与肝纤维化评分呈显著正相关。血清TIMP水平能很好反映肝纤维化活动度,对判断肝纤维化预后价值较大[4]。
三、脯氨酸肽酶(PLD):PLD是体内广泛存在的一种蛋白水解酶,能裂解胶原蛋白脯氨酸和羧脯酸的羟基末端的氨基二肽,与胶原蛋白分解代谢有关,胡杨腾报道肝硬变PLD升高与肝细胞急性损伤关系不大,与纤维化有关。但也有人持相反意见,认为PLD活性与肝细胞变性、坏死有关,而与肝纤维化无密切关系。还有人认为,PLD与炎症和纤维化都有关,但与炎症相关性高于纤维化。
非胶原蛋白对肝纤维化的诊断价值非胶原蛋白对肝纤维化的诊断价值
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一、层粘连蛋白(LN):LN经蛋白酶消化产生7个肽链片段,目前研究和检测的LN主要为片段1(LNP1)。在正常肝组织中无LN,且肝窦壁上的Ⅳ型胶原是不连续的,肝纤维化时,肝窦壁的Ⅰ、Ⅲ型胶原增加,同时出现LN,Ⅳ型胶原变成连续性,LN粘附其它胶原蛋白形成真正的基底膜,即肝窦毛细血管化[5]。为门脉高压形成的“后向学说”提供了极重要的病理学基础,可以认为LN是反映纤维化增生的指标,并可估计门脉压力的改变。Korner等[6]认为在反映肝细胞损伤、肝纤维化程度方面LN优于透明质酸(HA)。韩捷等[7]发现肝硬化患者LN水平与肝活检组织纤维增生程度呈正相关,与门脉压力呈正相关,说明血清LN含量随肝纤维化程度加重、门脉压力增高而增加。但也有人对此持不同意见,认为血清LN水平与Child分级正相关,但与门脉高压不相关,多因素分析发现肝功能不全导致LN降解障碍是血清LN升高的机理之一。LN也存在非特异性问题,目前发现恶性肿瘤和胰腺疾病血清LN水平也升高,从而使其应用价值存在一定的局限性。
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二、纤维连接素(FN)及其受体:FN是一种糖蛋白,由肝脏内皮细胞和窦内皮细胞产生,主要位于肝窦壁内,与Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原共存,起支架作用,肝纤维化早期纤维间隔和肝窦壁上首先出现FN,然后才出现其它间质成份。目前对血清FN诊断肝纤维化的意义仍存在争议,似乎作为肝细胞损伤的指标更为肯定。纤维连结素受体(FNR)是细胞粘附分子受体之一,肝纤维化时,可在肝细胞窦周浆膜和纤维增生区过量表达。最近有人用ELISA法测定血清FNR,发现各型慢性肝病和肝硬化患者血清FNR明显增高,并与组织学检查相一致,推测血清FNR增高可能与肝组织中过量的FNR降解有关,认为血清FNR可作为诊断肝纤维化的有效指标。
三、透明质酸(HA):HA主要由肝内间质细胞合成,经淋巴细胞进入血循环,除少量滞留于脾脏、淋巴结和骨髓外,大多数由肝窦内皮细胞摄取,最终降解为乙酸和乳酸。肝硬变时血清HA升高可能与下列因素有关:(1)肝细胞受损,内皮细胞数量减少、功能减退,导致分解代谢能力降低;(2)门脉分流,肝脏对HA清除减少;(3)肝内纤维组织增生时,间质细胞、成纤维细胞合成HA增加,向血内释放增多。Murauaki等[8]研究表明血清HA水平与肝纤维化程度有显著相关性,并不受年龄因素影响,在反映肝纤维化程度方面优于CⅣ-7S,在诊断肝纤维化准确性方面,HA明显高于PⅢP。
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作为肝纤维化血清标志物,其机理各有不同,如PⅢP/PCⅢ倾向于反映胶原合成的情况,CⅣ和PLD代表胶原降解程度,HA反映肝纤维化活动及肝损伤,LN则反映基底膜转化,与门脉高压有一定关系,而且在各型肝病中有较大重叠,因此,最好选择几种标志物联合检测可互相补充,可更准确地判断肝纤维化进程。另外,也应注意在已稳定建立的肝硬化,如无活动性基质沉积,即使有广泛的纤维化,也可无血清标志物异常。
参考文献
〔1〕王沁,张岫兰,张国华.肝硬化时血清透明质酸层粘蛋白人Ⅲ型前胶原Ⅳ型胶原含量的变化。胃肠病学和肝脏病学杂志,1997,6(1)∶70.
〔2〕纪徐淮,李石,戴晓晶,等.血清Ⅳ、Ⅵ型胶原检测在肝纤维化诊断中的价值.中华消化杂志,1997,17(3)∶129.
〔3〕Murawaki Y,Zkuta Y,Zdobe Y,et al.Tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in the liver of patients with chronic liver disease.J Hepatol,1997,26(6)∶1213.
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〔4〕Ueno T,Tamaki S,Sugawara H,et al.Significance of serum tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in various liver diseases.J Hepatol,1996,24(1)∶177.
〔5〕type Ⅲand type Ⅳ collagen,laminin and fibronection metabolism in diemthy hitrosmine-induced liver fibrosis.J Hepatol,1996,24(1)∶238.
〔6〕Korner T,Kropf J,Gressner AM.Serum laminin and hyaluronan in liver cirrhosis:markers of progresionhigh prognostic value.J Hepatol,1996,25(5)∶684.
〔7〕韩捷,解慧,葛进.血清层粘连蛋白测定在肝纤维化诊断中的价值.临床内科杂志,1997,14(1)∶46.
〔8〕Murawaki Y,Iikuta Y,Koda M,et al.Clinical significance of serum hyalouronnan in patients with chornic viral liver disease.J Gastroenterol Hepatol,1996,11(2)∶459.
(收稿:1998-07-30 修回:1998-12-18), 百拇医药
单位：400038 重庆,第三军医大学西南医院全军传染病中心
关键词：
临床内科杂志/990507 血清学诊断是研究最早、最广泛的肝纤维化诊断方法,其取材方便,价格低廉,因而较为实用。
胶原蛋白对肝纤维化的诊断价值
胶原蛋白在正常肝脏内约占蛋白总量的5%～10%,肝硬变时,胶原蛋白可增加到50%左右,目前发现肝内有5种主要胶原蛋白,分别是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型胶原蛋白,其中又以Ⅰ、Ⅲ型为主。
一、Ⅲ型胶原(CⅢ):目前报道测定CⅢ应用最广泛的是检测Ⅲ型前胶原氨基端肽(PⅢP)和Ⅲ型前胶原(PCⅢ)。大多数学者认为PⅢP与肝纤维化的活动度有密切关系,血清PⅢP水平随肝纤维化程度的增加而升高,可作为反映肝纤维化活动度和程度的一项指标,同时与肝脏炎症、坏死也有关。Guechot等认为PⅢP可区别不同类型的肝病。但也有人认为血清PⅢP对区分各种肝病的意义是有限的。血清PⅢP水平受年龄等因素的影响,故血清PⅢP测定诊断肝纤维化的特异性是有限的。肝纤维化时,血清PCⅢ含量增高的可能原因有两点:(1)与门脉压的显著升高有关,门脉高压时分流增加,肝脏对PCⅢ的清除减少。(2)与肝内mRNA的含量明显下降有关,mRNA减少时,肝脏对PCⅢ摄去和排泄能力下降。王沁[1]等研究发现血清PCⅢ水平与肝纤维化程度、门脉高压、Child分级呈正相关,与肝功能损伤指标不相关。
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二、Ⅰ型胶原(CⅠ):目前报道测定CⅠ的不同成份有:CⅠ氨基端肽(PINP)、CⅠ羧基端肽(CICP)、Ⅰ型前胶原肽(PICP)或CⅠ本身大分子以及其它降解产物,对此临床评价不一。杨永平等用ELISA法检测126例不同类型肝炎患者血清CⅠ、CⅢ含量,并与病理改变进行分析,结果显示CⅠ水平与肝纤维化程度相一致;CⅠ水平能更好地反映早期肝纤维化程度;Ⅰ/Ⅲ型胶原比值对判定肝纤维化程度较重要。Niemela等测定不同严重程度的酒精性肝病患者血清PICP水平并与临床实验结合指标和组织学结合指标作相关性分析,结果发现血清PICP水平与两者均有显著相关性。
三、Ⅳ型胶原(CⅣ):CⅣ是由三股螺旋中心区、氨基末端(7S)和羧基末端球状片段(NCI)组成网状结构,Li等用RIA法检测慢性肝病患者CⅣ含量,发现血清CⅣ水平与肝纤维化程度有显著相关性。Ala-kokka等测定实验性肝纤维化,大鼠血清CⅣ7S段含量,认为在反映肝纤维化,尤其是早期纤维化方面,血清7S段优于PⅢP。Schuppan等对2例严重纤维化肝病患者随访5～8个月,发现血清NCI段与PⅢP出现的时间过程不一致,多呈分离现象,NCI段下降的同时PⅢP增加预示纤维化肝病预后不佳。
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四、Ⅵ型胶原(CⅥ):CⅥ是细胞外基质(ECM)中穿梭于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原组成的纤维束间的纤细、链条状结构,血清CⅥ来源于组织CⅣ降解,其血清含量增高反映组织内新生成或已沉积的CⅥ降解增加。纪徐淮等[2]检测用四氰化碳处理的大鼠血清CⅥ含量,发现在制造肝纤维化模型大鼠的肝细胞变性、坏死期,血清含量即开始显著升高,并与肝纤维化程度呈正相关。提示血清CⅥ测定可较好地反映肝脏内CⅥ的代谢状况,是反映胶原降解有价值的指标,有助于肝纤维化的早期诊断与预后判断。
相关酶类对肝纤维化的诊断价值相关酶类对肝纤维化的诊断价值
一、脯氨酰羟化酶(PH):PH是胶原合成的关键酶,由α、β两个亚单位构成四聚体,肝硬变患者的肝脏中PH含量明显升高,但在血中测PH活性有困难,因为其有活性的PH四聚体不到10%,且血中存在抑制物。PH分子中α亚单位易分解,β亚单位较稳定,应用夹心酶联方法测定血清免疫反应性脯氨酰羟化酶β亚单位,证明其含量与肝纤维化程度有关,主要反映肝纤维化的活动性。
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二、金属蛋白酶(MMP)及其抑制物:在细胞外基质过程中起非常重要的作用。由于血清中存在抑制其活性的因子,直接测定MMP,结果并不可靠,最近有报道可测定血清MMP的组织抑制因子(TIMP)[3]。Li等发现病理诊断为小静脉周围纤维化和弥漫性肝纤维化患者,血清TIMP水平较正常人和酒精性脂肪肝患者显著升高,且与肝纤维化评分呈显著正相关。血清TIMP水平能很好反映肝纤维化活动度,对判断肝纤维化预后价值较大[4]。
三、脯氨酸肽酶(PLD):PLD是体内广泛存在的一种蛋白水解酶,能裂解胶原蛋白脯氨酸和羧脯酸的羟基末端的氨基二肽,与胶原蛋白分解代谢有关,胡杨腾报道肝硬变PLD升高与肝细胞急性损伤关系不大,与纤维化有关。但也有人持相反意见,认为PLD活性与肝细胞变性、坏死有关,而与肝纤维化无密切关系。还有人认为,PLD与炎症和纤维化都有关,但与炎症相关性高于纤维化。
非胶原蛋白对肝纤维化的诊断价值非胶原蛋白对肝纤维化的诊断价值
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一、层粘连蛋白(LN):LN经蛋白酶消化产生7个肽链片段,目前研究和检测的LN主要为片段1(LNP1)。在正常肝组织中无LN,且肝窦壁上的Ⅳ型胶原是不连续的,肝纤维化时,肝窦壁的Ⅰ、Ⅲ型胶原增加,同时出现LN,Ⅳ型胶原变成连续性,LN粘附其它胶原蛋白形成真正的基底膜,即肝窦毛细血管化[5]。为门脉高压形成的“后向学说”提供了极重要的病理学基础,可以认为LN是反映纤维化增生的指标,并可估计门脉压力的改变。Korner等[6]认为在反映肝细胞损伤、肝纤维化程度方面LN优于透明质酸(HA)。韩捷等[7]发现肝硬化患者LN水平与肝活检组织纤维增生程度呈正相关,与门脉压力呈正相关,说明血清LN含量随肝纤维化程度加重、门脉压力增高而增加。但也有人对此持不同意见,认为血清LN水平与Child分级正相关,但与门脉高压不相关,多因素分析发现肝功能不全导致LN降解障碍是血清LN升高的机理之一。LN也存在非特异性问题,目前发现恶性肿瘤和胰腺疾病血清LN水平也升高,从而使其应用价值存在一定的局限性。
, http://www.100md.com
二、纤维连接素(FN)及其受体:FN是一种糖蛋白,由肝脏内皮细胞和窦内皮细胞产生,主要位于肝窦壁内,与Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原共存,起支架作用,肝纤维化早期纤维间隔和肝窦壁上首先出现FN,然后才出现其它间质成份。目前对血清FN诊断肝纤维化的意义仍存在争议,似乎作为肝细胞损伤的指标更为肯定。纤维连结素受体(FNR)是细胞粘附分子受体之一,肝纤维化时,可在肝细胞窦周浆膜和纤维增生区过量表达。最近有人用ELISA法测定血清FNR,发现各型慢性肝病和肝硬化患者血清FNR明显增高,并与组织学检查相一致,推测血清FNR增高可能与肝组织中过量的FNR降解有关,认为血清FNR可作为诊断肝纤维化的有效指标。
三、透明质酸(HA):HA主要由肝内间质细胞合成,经淋巴细胞进入血循环,除少量滞留于脾脏、淋巴结和骨髓外,大多数由肝窦内皮细胞摄取,最终降解为乙酸和乳酸。肝硬变时血清HA升高可能与下列因素有关:(1)肝细胞受损,内皮细胞数量减少、功能减退,导致分解代谢能力降低;(2)门脉分流,肝脏对HA清除减少;(3)肝内纤维组织增生时,间质细胞、成纤维细胞合成HA增加,向血内释放增多。Murauaki等[8]研究表明血清HA水平与肝纤维化程度有显著相关性,并不受年龄因素影响,在反映肝纤维化程度方面优于CⅣ-7S,在诊断肝纤维化准确性方面,HA明显高于PⅢP。
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作为肝纤维化血清标志物,其机理各有不同,如PⅢP/PCⅢ倾向于反映胶原合成的情况,CⅣ和PLD代表胶原降解程度,HA反映肝纤维化活动及肝损伤,LN则反映基底膜转化,与门脉高压有一定关系,而且在各型肝病中有较大重叠,因此,最好选择几种标志物联合检测可互相补充,可更准确地判断肝纤维化进程。另外,也应注意在已稳定建立的肝硬化,如无活动性基质沉积,即使有广泛的纤维化,也可无血清标志物异常。
参考文献
〔1〕王沁,张岫兰,张国华.肝硬化时血清透明质酸层粘蛋白人Ⅲ型前胶原Ⅳ型胶原含量的变化。胃肠病学和肝脏病学杂志,1997,6(1)∶70.
〔2〕纪徐淮,李石,戴晓晶,等.血清Ⅳ、Ⅵ型胶原检测在肝纤维化诊断中的价值.中华消化杂志,1997,17(3)∶129.
〔3〕Murawaki Y,Zkuta Y,Zdobe Y,et al.Tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in the liver of patients with chronic liver disease.J Hepatol,1997,26(6)∶1213.
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〔4〕Ueno T,Tamaki S,Sugawara H,et al.Significance of serum tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in various liver diseases.J Hepatol,1996,24(1)∶177.
〔5〕type Ⅲand type Ⅳ collagen,laminin and fibronection metabolism in diemthy hitrosmine-induced liver fibrosis.J Hepatol,1996,24(1)∶238.
〔6〕Korner T,Kropf J,Gressner AM.Serum laminin and hyaluronan in liver cirrhosis:markers of progresionhigh prognostic value.J Hepatol,1996,25(5)∶684.
〔7〕韩捷,解慧,葛进.血清层粘连蛋白测定在肝纤维化诊断中的价值.临床内科杂志,1997,14(1)∶46.
〔8〕Murawaki Y,Iikuta Y,Koda M,et al.Clinical significance of serum hyalouronnan in patients with chornic viral liver disease.J Gastroenterol Hepatol,1996,11(2)∶459.
(收稿:1998-07-30 修回:1998-12-18), 百拇医药