慢性HBV感染者不同臨床階段HBsAg定量檢測及其相關性研究進展

200433　上海　第二軍醫大學附屬長海醫院

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慢性HBV感染者不同臨床階段HBsAg定量檢測及其相關性研究進展

余思雨李成忠

200433上海第二軍醫大學附屬長海醫院

HBV感染呈世界性流行，雖然近年來抗病毒治療取得重大進展，但感染現狀仍不容樂觀，尤其在HBV感染高流行區的中國。世界衛生組織報道，每年死于HBV感染相關的肝衰竭、肝硬化和原發性肝細胞癌的人數約有100萬人[1]。HBsAg的清除或血清學轉換是抗病毒治療的最理想終點。雖然血清HBsAg消失并不完全意味著HBV感染的徹底終結(如HBsAg陰性隱匿性CHB)，但慢性HBV感染者出現血清HBsAg消失之后肝癌的機會及HBV感染相關死亡危險顯著降低。但HBsAg作為診斷HBV感染最基本的血清學指標，自1965年被Blumberg發現以來，在相當長的時間內，主要通過酶聯免疫吸附試驗(ELISA)的方法檢測并主要用于對HBV感染者的定性診斷。近年來，隨著HBsAg定量檢測技術的進步和發展，HBsAg定量及其相關研究的逐漸開展，HBsAg定量的臨床應用價值日益受到人們關注，但目前研究尚存在很多不完善之處。本文就HBsAg定量檢測的臨床意義及其相關性研究進展作一綜述。

一、HBsAg的合成及HBsAg的定量檢測方法

HBsAg主要產生途徑是以共價閉合環狀脫氧核糖核酸(HBV cccDNA)為模板，轉錄生成前基因mRNA，進而生成HBsAg；次要途徑是翻譯宿主基因中整合的HBV DNA片段轉錄的產物。血液中HBsAg主要以Dane顆粒、球形顆粒、管形顆粒三種形式存在，Dane顆粒是含有HBV DNA的感染性顆粒，其余兩種為非感染性顆粒，后者的分泌量是前者的103～105倍[2]。血清HBsAg定量檢測結果一般是三種形式的HBsAg的總和，目前的檢測方法還不能將感染性和非感染性顆粒區分開來。

目前國內多采用雅培公司(Architect HBsAg QT)的化學發光微粒子免疫分析法(chemiluminescent mic -ropaticle immuneoassay，CMIA)及羅氏公司(Elecsys HBsAgⅡ)的電化學發光免疫分析技術(electro-chem-iluminescence immunoassay，ECLIA)。雅培公司的CMIA是全自動檢測系統，檢測范圍為0.05～250 IU/mL，標本經500倍稀釋后線性范圍可達0～125 000 IU/mL，但需手工稀釋；羅氏ElecsysHBsAg Ⅱ Quant HBsAg定量檢測上限可達52 000 IU/mL，稀釋過程由儀器完成，誤差相對較小。盛歡等[3]用羅氏和雅培試劑對患者標本進行檢測，發現定量檢測結果分布在1～50 000 IU/mL范圍時，兩種方法檢測結果之間差異也沒有統計學意義，表明兩種試劑的檢測結果之間具有良好的互換性。Sonneveld等[4]對上述兩種檢測方法進行了對比分析，也發現兩種方法相關性良好。

二、應用血清HBsAg評估HBV復制活性

(一)HBsAg和HBV DNA的關系血清HBV DNA是反映乙肝病毒復制載量的重要標準，是監測病情進展和評價抗病毒治療療效的重要依據，但單憑血清HBV DNA效價的變化尚不能充分反映HBV復制活動。近年大多研究結果證實,血清HBsAg定量值與患者血清 HBV DNA水平呈正相關性, HBsAg的變化可預測HBV DNA的變化，血清 HBsAg效價一定程度上可以反映CHB患者病毒復制的水平[5]。但血清HBsAg與HBV DNA的相關性受慢性HBV感染的感染狀態及病程、基因型、基因變異、抗病毒治療等多種因素的影響，關于兩者相關性的意見尚不統一。

認為血清HBsAg定量值與HBV DNA呈正相關的研究占絕大多數。如裴彥禎等[6]研究認為，HBeAg陽性CHB患者血清HBsAg濃度與HBV DNA間存在較好的相關性，而在HBeAg陰性的CHB患者中定量HBsAg與HBV DNA 間不存在相關性。另有多項研究結果表明，血清HBsAg定量水平與血清HBV DNA呈正相關性，在HBeAg陽性患者中，兩者相關性更顯著[7,8]。Jaroszewicz等[9]在一項對歐洲慢性HBV感染人群不同自然病程HBsAg水平的研究中發現，D基因型CHB患者在免疫清除(IC)期、低復制(LR)期及HBeAg陰性肝炎(ENH)期，血清HBsAg濃度與血清HBV DNA有顯著正相關性，而在A基因型，兩者無顯著相關性。Nguyen等[10]對亞洲人群的研究結果顯示，慢性HBV感染者自然病程的四個時期，在IC期血清HBsAg效價與血清HBV DNA水平呈顯著正相關，而其余三期患者血清中兩者無明顯相關性。Kim等[11]研究則發現，在免疫耐受(IT)組、IC組和HBeAg陽性CHB組，血清HBsAg水平與血清HBV DNA水平呈正相關。

值得關注的是，有少數研究認為血清HBsAg水平與血清HBV DNA水平呈負相關或兩者無明顯相關性。如Ozdil等[12]研究發現高HBV DNA 患者血清HBsAg定量水平反而更低，血清HBsAg與HBV DNA之間呈弱相關或無明顯相關性。國內一項研究表明，在IT期及IC期血清中HBsAg與DNA呈較強負相關，特別是免疫耐受期兩者的相關性最強(r=- 0.455，P<0.001)；在LR期及ENH期兩者相關性較弱或無明顯相關性[13]。

(二)HBsAg和HBV cccDNA的關系HBV cccDNA是HBV持續感染和HBV復制的關鍵因素，是評價HBV感染狀態及治療效果最客觀、最敏感的指標，較血清HBV DNA更能準確反映被感染細胞的數量。但肝組織HBV cccDNA目前檢測方法還不統一，而且是一種侵入性檢查，檢測成本較高，給臨床應用及普及帶來困難。

HBsAg是以HBV cccDNA為模板產生的，與HBV cccDNA或肝細胞內HBV DNA存在很好的相關性，在抗病毒治療過程中和不同感染狀態下，兩者的變化也呈同步關系，可反映肝細胞內HBV cccDNA的含量，是評價感染細胞數的一種新型的非侵入性、成本低、檢測簡便快速的替代指標[14,15]。但兩者的相關性在不同感染狀態(HBeAg陽性/陰性)下不同，如Thompson等[8]研究認為HBeAg陽性CHB患者的血清HBsAg水平與肝組織內HBV cccDNA呈正相關，而HBeAg陰性CHB患者的血清HBsAg與肝組織內HBV cccDNA相關性較差。因此，結合HBV感染自然史，應用血清HBsAg定量可較準確估測體內的HBV cccDNA含量，反映病毒復制水平。

臨床上，HBsAg與病毒復制水平不相關的典型為隱匿性慢性乙型肝炎[血清HBsAg 陰性，但血清和(或)肝組織中HBV DNA 陽性，并有慢性乙型肝炎的臨床表現]。導致血清HBsAg水平與病毒復制水平呈不相關或相關性較差的重要因素之一為病毒變異導致HBsAg的表達和(或)分泌障礙、HBV復制受影響等。HBV變異包括S基因區、X基因、前C/C基因、P基因的變異。Chaudhuri等[16]研究表明，前S1/S2可出現多種變異情況，均可導致中、小蛋白表達減少和/或大蛋白的阻遏作用減弱，大蛋白過度表達，從而使HBsAg分泌受抑制。關于X基因突變的研究認為，X基因突變通過HBx(X蛋白)、BCP等多種變異，可顯著增強病毒復制水平[17]。而前C區缺失變異，影響病毒包裝信號的功能，減少病毒性顆粒形成[18]。近年來，有較多研究認為，HBV的C基因截短使HBV變異體復制與包裝效率大大提高[19,20]。有研究報道，C基因截短的HBV變異株與野生株共存，當變異株所占比例大于50%時，則以抑制野生病毒株為主，總病毒量下降[20]。P基因區編碼的是HBV DNA聚合酶，并且與S基因區有部分重疊。有研究發現，P基因變異導致病毒復制水平下降，蛋白表達水平降低，影響HBsAg的表達、分泌和特性[21]。

三、血清HBsAg定量水平在HBV感染自然病程中的應用價值

(一)血清HBsAg水平在慢性HBV感染者自然病程中呈動態變化血中HBsAg在IT期的水平最高且水平較穩定，約達5 log10IU/mL；IC期血清HBsAg水平下降，約為4 log10IU/mL；在免疫控制期或LR期，血清HBsAg呈最低水平，臨床一般表現為非活動性HBsAg攜帶者，每年HBsAg下降>1 log10IU/mL反映免疫控制病毒較好；免疫激活期，HBsAg、HBV DNA再次升高，表現為HBeAg陰性或HBeAg陽性CHB[7]。Nguyen等[10]的一項關于亞洲人群慢性乙型肝炎的研究發現，CHB自然病程中 ，IT期HBsAg水平最高(4.53 log10IU/mL)，HBeAg陽性的免疫激活期次之(4.03 log10IU/mL)、LR期或免疫控制期最低(2.86 log10IU/mL)，各組間差異具有統計學意義。Kim等[11]也有類似報道證實血清HBsAg定量在慢性HBV感染病程中的變化規律。

以上血清HBsAg定量水平在未經抗病毒治療的HBV感染的一般趨勢，可幫助我們判斷患者的免疫狀態，決定啟動抗病毒治療時機及選擇抗病毒策略。

(二)血清HBsAg定量水平在預測自發性HBeAg清除、HBsAg清除中的應用Chan等[22]在關于HBeAg陰性CHB患者自發性HBsAg清除的影響因素的研究中發現，在隨訪(88±26)個月后，有12%的患者發生HBsAg清除；發生HBsAg清除患者的血清HBsAg水平[(1.30 ± 1.27) log10IU/mL]明顯低于未發生HBsAg清除患者的血清HBsAg水平[(2.96 ± 0.84) log10IU/mL；P< 0.001]；HBsAg<100 IU/mL預測血清HBsAg清除的敏感性和特異性分別為75%和91%。相關的一項大樣本研究發現，HBV為C基因型或B基因型的HBeAg陰性CHB患者，其血清HBV DNA檢測不出或者血清HBsAg<100 IU/mL比HBV DNA≥200 000 IU/mL或HBsAg≥1000 IU/mL者有更高的HBsAg清除率； HBsAg定量值范圍≥1000 IU/mL、100～999 IU/mL和<100 IU/mL的13年累計HBsAg清除率分別為16.8%、53.6%和75.4%[23]。馮振華等[24]對慢性HBV攜帶的孕婦產后自發HBeAg和HBsAg血清清除或轉換的病毒學因素分析也有類似發現：當HBsAg <1×104IU/mL時，隨訪期間自發HBeAg血清學轉換率為92.3%，且當HBsAg<100 IU/mL時，更易發生自發HBsAg血清清除。

(三)應用血清HBsAg定量水平鑒別活動性與非活動性HBsAg攜帶者血清HBV DNA及HBeAg效價是評價HBV感染后HBV復制活性及傳染性的重要指標，但存在局限性，尤其對于HBeAg陰性CHB患者。臨床上有一部分患者在成為非活動性HBsAg攜帶者后發生再激活，而成為HBeAg陰性CHB；前者預后與未感染HBV的正常人群無差異，但后者可進展為肝硬化，預后差；因此，患者在發生HBeAg陰轉后，需嚴密監測病毒復制情況及生化指標，但ENH患者的HBV DNA水平波動大，可降至2000 IU/mL以下，而ALT可處于正常范圍，因此依據HBV DNA水平及ALT值很難與非活動性HBsAg攜帶者相區別[14]。研究表明，血清HBsAg水平與肝炎活動風險相關，HBeAg陰性CHB患者與非活動性HBsAg攜帶者相比，HBsAg水平相對較高[7,25-26]。Brunetto等[25]研究顯示，血清HBsAg< 1000 IU/mL且HBV DNA<2000 IU/mL可準確預測94%～100%的非活動性HBsAg攜帶者。Sonneveld等[26]研究也認為檢測血清HBsAg和HBV DNA水平，可準確鑒別非活動性HBsAg攜帶者和HBeAg陰性CHB患者。因此，聯合監測血清HBsAg及HBV DNA有助于區分活動性和非活動性HBV感染者。但鑒別活動性CHB與非活動性HBsAg攜帶者的HBsAg及HBV DNA臨界值的確定尚需進一步的深入研究。

近年來，有研究對HBsAg定量值鑒別非活動性HBsAg攜帶者和HBeAg陰性CHB的作用提出了質疑[27]。該研究納入233例單純慢性HBV感染(HBsAg水平均>250 IU/mL)且無肝硬化或肝癌的患者，按所處自然史不同階段分為IT期29例、HBeAg陽性未治療CHB 49例、非活動攜帶狀態91例(隨訪至少1年，每3～4個月檢測一次，ALT正常、HBV DNA<2000 IU/mL)以及HBeAg陰性未治療CHB 64例，比較各組之間的血清HBsAg值，結果發現非活動攜帶者的HBsAg水平與HBeAg陰性CHB的HBsAg水平差異無統計學意義(這兩組中HBsAg<2000 IU/mL患者比例分別為51.6%和59.3%，差異無統計學意義)(P=0.247)。雖然此項研究為橫斷面研究，沒有縱向動態檢測血清HBsAg定量值的變化，但其結果值得關注。

四、應用血清HBsAg水平可預估抗病毒治療應答情況

HBsAg陰轉是抗病毒治療的理想目標。其水平可預測抗病毒治療中HBeAg血清學轉換率、HBsAg清除率、HBV DNA水平，判斷患者長期預后。

(一)HBsAg定量檢測在干擾素抗病毒治療中的價值HBsAg水平及下降幅度對Peg-IFN抗HBV治療中的應答有強預測作用。HBeAg陽性CHB患者，HBsAg定量水平的變化可預測發生HBeAg血清學轉換及持續病毒學應答。有研究結果顯示，HBeAg陽性CHB患者采用聚乙二醇干擾素(PegIFN)治療24周時，HBsAg<300 IU/mL者發生持續應答率為62%，HBsAg>300 IU/mL的CHB患者發生持續病毒學應答率僅為11%；HBsAg基線水平<300 IU/mL且HBsAg下降幅度> 1 log10IU/mL聯合預測發生持續應答的特異性為96%，陽性預測值及陰性預測值分別為75%和85%[28]。Chan等[29]認為，如果治療12周時HBsAg水平>20 000 IU/mL，則發生HBeAg血清學轉換的可能性較低。應用PegIFN-α-2a治療后6個月HBsAg<1500 IU/mL的患者及治療后6個月發生HBeAg血清學轉換的患者中，有17.6%發生HBsAg清除。Sonneveld等[30]發現，PegIFN-α-2b治療后26周出現HBeAg轉陰及HBV DNA<2000 IU/mL的患者，在開始治療的第4周，血清HBsAg水平下降更明顯，如治療12周HBsAg水平仍沒有變化，則獲得應答的概率僅為3%。

在HBeAg陰性的患者，目前臨床研究表明，采用PegIFN治療的HBeAg陰性患者中，可以根據治療12周或24周HBsAg效價下降情況來預測應答情況[31]。有研究結果顯示，治療12周HBsAg下降0.5 log10IU/mL、24周后下降1 log10IU/mL對SVR的陽性預測值分別為89%、92%，陰性預測值分別為90%、97%。因此，認為早期HBsAg下降水平對HBeAg陰性的CHB患者接受PegIFN治療后是否發生持續病毒學應答(SVR)有很高的預測價值[31]。一項HBeAg陰性患者給予PegIFN治療的研究中，研究者比較SVR組與非SVR組的血清HBV DNA基線水平、血清HBsAg基線水平及下降幅度發現，血清HBV DNA基線水平在兩組之間無明顯差異，但血清HBsAg在SVR患者中的基線水平明顯低于非SVR患者中的基線水平；抗病毒治療過程中，SVR患者血清HBsAg在12周、24周的下降幅度高于非SVR患者，差異有統計學意義；治療24周血清HBsAg水平< 1500 IU/mL及下降幅度≥1 log10IU/mL的患者，可獲得較高的48周治療應答率[32]。Rijckborst等[33]研究也證實，治療12周后，血清HBsAg濃度下降>2 log10IU/mL且HBV DNA定量下降>2 log10IU/mL的患者中，有39%可能獲得持續應答，而血清HBsAg濃度不降、HBV DNA下降<2 log10IU/mL，獲得持續應答可能性很小。

因此，無論是HBeAg陽性或是陰性的CHB患者，在治療結束時，HBV DNA轉陰或降至最低檢測限以下、HBeAg出現血清學轉換，但HBsAg下降不明顯，可考慮延長療程或者調整治療方案[34,35]，以求提高抗病毒療效。

(二)血清HBsAg定量檢測在核苷(酸)類似物抗病毒治療中的價值核苷(酸)類似物的作用機制是直接抑制HBV多聚酶和病毒復制，不直接影響HBsAg的合成，且核苷(酸)類似物存在耐藥風險等因素，影響了HBsAg定量預測核苷(酸)類似物抗HBV療效的價值。但有相關臨床研究發現，口服核苷(酸)類似物抗病毒治療中，血清HBsAg效價的基線水平及治療中的變化，對療效監測及指導停藥或者預測停藥后應答方面具有重要價值[29,36-38]。Wursthorn等[36]對替比夫定治療的HBeAg陽性CHB患者進行3年隨訪觀察，發現各監測時間點HBsAg水平較基線水平顯著下降，6%的患者HBsAg清除；根據治療24周及48周HBsAg降幅，血清HBsAg變化分為快速下降型(≥1 log10IU/mL)、緩慢下降型(0～1 log10IU/mL)及穩定型， HBsAg消失率呈遞減趨勢，穩定型HBsAg消失率為0%，也就是說早期HBsAg下降幅度越大，HBsAg清除的可能性越大。Seto等[37]對322例口服拉米夫定抗病毒治療至少10年的研究也得出類似結論。另有研究表明，在替比夫定治療第24周和52周HBsAg定量下降速率能很好預測停藥后的應答情況，且治療104周時HBsAg定量<2 log10IU/mL預測終止治療后持續應答的陽性預測值為93%，陰性預測值為100%[38]。Chan等[29]認為，患者應用核苷(酸)類似物抗病毒治療過程中HBsAg<100 IU/mL可作為停藥指征且停藥后復發率較低。

應用血清HBsAg定量下降幅度及定量值作為停藥指征及預測停藥后的復發率具有重要價值，但目前尚缺乏大樣本研究證實，循證醫學證據有待加強。

(三)血清HBsAg濃度反彈與耐藥的關系有研究證實，抗病毒治療中發生耐藥時，血清HBsAg濃度反彈常常早于病毒學突破及生化學突破[35,39,40]。顧生旺等[35]收集病毒和肝功能基本正常的經治患者，發現除極少數患者因停藥或過度疲勞致肝炎復發反彈，病毒和肝酶均明顯反彈外，大部分患者HBsAg反彈后HBV和肝功能仍基本正常。秦來英等[39]在研究拉米夫定治療期間患者血清HBsAg定量的變化中發現，血清HBV DNA轉陰后，HBsAg水平在CHB組與乙型肝炎肝硬化組比治療前均有明顯升高(P值均<0.01)，基因檢測結果顯示>50%的此類患者發生YMDD變異，對拉米夫定發生耐藥。這說明檢測血清HBsAg濃度可幫助臨床醫師提前發現和判斷患者病情及耐藥情況，以及時調整治療方案。Yeh等[40]研究也發現，接受核苷(酸)類似物抗病毒治療的CHB患者出現耐藥時，在發生病毒學及生化學突破前HBsAg濃度已有反彈。

五、小結

綜上所述，血清HBsAg定量在慢性HBV感染者自然病程中及抗病毒治療過程中均呈規律的動態變化。監測血清HBsAg為臨床醫師判斷啟動抗病毒治療時機及選擇抗病毒策略提供了重要的指標，其基線水平和降幅的動態變化，對獲得穩定的遠期療效也有一定的預測作用。但血清HBsAg合成分泌受基因型、HBV變異株、年齡、性別、人種、初次感染時間、檢測方法、治療策略等多種因素的影響，其具體的變化規律尚未知，與HBV DNA的相關性存在爭議，區分非活動性HBsAg攜帶者和HBeAg陰性CHB的價值遭到質疑，對治療應答的預測價值尚不明確，能產生應答的血清HBsAg的基線水平不明確，最佳預測時點和最佳預測界值均不能確定。因此需要進一步更深入、科學的研究。

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(本文編輯：張苗)

(收稿日期：2015-11-30)

通信作者：李成忠，Email：leo_lee66@126.com