慢性乙型病毒性肝炎肝纖維化無創(chuàng)診斷的研究進(jìn)展

王淑維，胡夢圓，付麗云，胡耀仁

作者單位： 315211 寧波，寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院（王淑維、胡夢圓、付麗云、胡耀仁）；中國科學(xué)院大學(xué)寧波華美醫(yī)院（王淑維、胡夢圓、付麗云、胡耀仁）；浙江省消化系統(tǒng)腫瘤診治及研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（付麗云、胡耀仁）

肝纖維化是肝細(xì)胞對病毒感染、毒性損害、自身免疫以及代謝和遺傳性疾病等引起的慢性損害的修復(fù)反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)在肝臟內(nèi)慢性沉積[1]。慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染依然是我國公共衛(wèi)生的重大負(fù)擔(dān)，可導(dǎo)致肝硬化、肝功能衰竭甚至肝癌。而肝纖維化程度是決定慢性乙型病毒性肝炎（CHB）患者是否需要積極治療及判斷預(yù)后的重要因素之一[2]。因此對于CHB 肝纖維化的早期診斷及干預(yù)具有重要的臨床意義。本文就近年來肝纖維化無創(chuàng)診斷的研究進(jìn)展作一綜述。

1 肝纖維化診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”

肝活檢是肝纖維化診斷和分期的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但是肝活檢在臨床操作中存在的問題包括取樣誤差（長度為2.0 cm的肝組織僅為肝臟的1/50 000），不同病理醫(yī)生閱片存在差異，同時(shí)可能引起感染、疼痛及出血等并發(fā)癥，且判斷疾病進(jìn)程需要反復(fù)取樣，有創(chuàng)性及費(fèi)用高患者難以接受等因素，受到極大限制。目前常用的肝纖維化病理學(xué)分期包括METAVIR 和Ishak 等評分系統(tǒng)。METAVIR 系統(tǒng)將肝纖維化分為F0 ～4 期[3]；Ishak 評分系統(tǒng)將肝纖維化更細(xì)分為S0～6 期[4]。在這些病理學(xué)分期評分系統(tǒng)中，0 ～1 期表示無顯著纖維化；METAVIR≥F2 期或Ishak≥S3 期定義為顯著肝纖維化，表示纖維間隔或橋接纖維化出現(xiàn)；METAVIR≥F3 期或Ishak≥S4 期定義為進(jìn)展期肝纖維化；METAVIR 為F4 期或Ishak≥S5 期定義為肝硬化。

2 以血清學(xué)為基礎(chǔ)的肝纖維化預(yù)測模型及診斷標(biāo)志物

目前研究較多的是基于常用臨床參數(shù)構(gòu)建的多種預(yù)測模型，如APRI 評分、FIB-4 指數(shù)、FibroTest指數(shù)、S 指數(shù)及Forns 指數(shù)等。同時(shí)，近年來隨著蛋白質(zhì)組學(xué)及高通量測序技術(shù)的發(fā)展，蛋白質(zhì)類標(biāo)志物如殼多糖酶3 樣蛋白1（CHI3L1）、高爾基體跨膜糖蛋白73（GP73）及一些非編碼RNA 標(biāo)志物，在診斷肝纖維化方面具有一定的優(yōu)勢。

2.1 基于常用臨床參數(shù)構(gòu)建的預(yù)測模型

2.1.1 APRI評分 APRI評分由天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）水平和血小板計(jì)數(shù)（PLT）組成，APRI=[AST（U/L）/AST正常值上限]/PLT 計(jì)數(shù)（109/L）×100。針對HBV 相關(guān)肝纖維化的Meta 分析顯示，設(shè)立APRI 臨界值為0.5、1.0 及1.5來診斷顯著纖維化、進(jìn)展期纖維化和肝硬化，靈敏度和特異度分別為70.0%和60.0%，50.0%和83.0%，36.9%和92.5%，ROC曲線下的面積（AUC）分別為0.74、0.73 和0.73[5]。在針對370 例HBV DNA≥20 000 IU/ml 且ALT≤2 ULN 的CHB 患者的研究中發(fā)現(xiàn)，APRI 預(yù)測顯著肝纖維化及進(jìn)展期肝纖維化的AUC分別為0.729 和0.785，采用0.54 為臨界值診斷進(jìn)展期纖維化靈敏度和特異度分別為84.2%和62.7%[6]。

2.1.2 FIB-4 指數(shù) FIB-4 指數(shù)結(jié)合患者年齡、AST、PLT 計(jì)數(shù)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT），F(xiàn)IB-4=[年齡（歲）×AST（U/L）]/[PLT 計(jì)數(shù)（×109/L）×ALT（U/L）1/2]。針對HBV 相關(guān)肝纖維化的Meta 分析顯示FIB-4 臨界值為1.45 和3.25 時(shí)，診斷顯著肝纖維化的靈敏度分別為65.4%和16.2%，特異度分別為73.6%和95.2%，陽性預(yù)測值（PPV）值分別為76.2%和62.2%，陰性預(yù)測值（NPV）值分別為81.4%和46.8%[6]。

Kim 等[7]提出APRI 和FIB-4 可能不是預(yù)測CHB 患者肝纖維化和肝硬化的良好模型，應(yīng)用從上述HCV和HIV/HCV感染患者研究得出的建議臨界值，APRI和FIB-4 評分在CHB 患者肝纖維化各個(gè)階段存在廣泛重疊，無法準(zhǔn)確識別肝纖維化分期。同時(shí)在該研究中大多數(shù)晚期肝纖維化患者（81%～89%）的評分低于建議的臨界閾值，71%沒有明顯纖維化的患者評分會高于較低的臨界值，而被錯(cuò)誤的認(rèn)為具有纖維化。為了評估APRI 和FIB-4 是否能夠監(jiān)測肝纖維化好轉(zhuǎn)，該研究對接受抗病毒治療240 周的患者進(jìn)行肝臟活檢，發(fā)現(xiàn)治療240周后APRI 評分和FIB-4 指數(shù)降低，但與Ishak纖維化分期的變化幾乎沒有相關(guān)性。研究者認(rèn)為評分的降低主要是由于治療后肝臟炎癥減輕使AST和ALT水平均大幅下降，而PLT 計(jì)數(shù)則隨時(shí)間逐漸增加，并不能準(zhǔn)確反映肝纖維化程度的消退。

2.1.3 Forns 指數(shù) Forns 指數(shù)=7.811－3.131×ln [PLT 計(jì)數(shù)（×109/L）]＋0.781×ln[ -谷氨酰轉(zhuǎn)移酶（GGT）（U/L）]＋3.467×ln年齡－0.014×總膽固醇（CHOL）（mg/dl）。Dong 等[8]通過研究CHB 相關(guān)纖維化的診斷得到的數(shù)據(jù)顯示，F(xiàn)orns指數(shù)預(yù)測顯著肝纖維化的AUC 為0.735，當(dāng)臨界值為7.55，其靈敏度、特異度分別為61%及95%；Forns 指數(shù)預(yù)測肝硬化的AUC 為0.876，當(dāng)臨界值為8.45，其靈敏度、特異度分別為100%及74.5%。Zhuang 等[9]研究數(shù)據(jù)顯示Forns指數(shù)預(yù)測CHB患者相關(guān)顯著肝纖維化及肝硬化的AUC 分別為0.77和0.74，在該研究中APRI 和FIB-4預(yù)測顯著肝纖維化的AUC分別為0.77、0.73，預(yù)測肝硬化的診斷中AUC 分別為0.70、0.71。

2.1.4 FibroTest FibroTest 是包括-2-巨球蛋白、載脂蛋白A1、結(jié)合珠蛋白、GGT和膽紅素的參數(shù)組合，在CHB相關(guān)纖維化的診斷研究中，采用臨界值為0.48時(shí)，F(xiàn)ibroTest對顯著纖維化的敏感性和特異性分別為61%和80%；臨界值為0.74時(shí)，對CHB 相關(guān)性肝硬化的敏感度和特異度分別為62%和91%。表明其能夠很好的排除CHB 相關(guān)性肝硬化患者[10]。

2.1.5 S 指數(shù) S 指數(shù)由GGT、PLT 和清蛋白（ALB）組成，S指數(shù)=1 000×GGT/（PLT×Alb2）。S 指數(shù)由386 名CHB 患者構(gòu)建這一模型，并在146 名CHB患者中進(jìn)行驗(yàn)證，預(yù)測驗(yàn)證組明顯纖維化和肝硬化的AUC 分別為0.812 和0.890，且其診斷準(zhǔn)確性高于Forns指數(shù)和APRI評分等其他預(yù)測模型[11]。比較FibroTest的計(jì)算公式，S 指數(shù)的公式相對簡單。FibroTest 公式中的參數(shù)如-2-巨球蛋白、載脂蛋白A1 及結(jié)合珠蛋白，臨床上較少檢測，需要實(shí)驗(yàn)室額外的檢測及費(fèi)用，這一缺點(diǎn)降低了它的實(shí)用價(jià)值。

2.2 基于蛋白質(zhì)組學(xué)的診斷標(biāo)志物

2.2.1 CHI3L1 CHI3L1 屬于18-糖基水解酶家族，但缺乏殼多糖酶活性，具有肝臟特異性且在肝臟中高度富集[12]。Yan等[13]研究證明CHI3L1 可作為ALT 正常和輕度升高的CHB 患者肝纖維化的生化標(biāo)志物。ALT 水平低于正常上限2 倍的患者血清CHI3L1 水平隨肝纖維化進(jìn)展而明顯升高。Huang 等[14]對CHB 患者不同肝纖維化分期的肝活檢標(biāo)本進(jìn)行了比較分析，發(fā)現(xiàn)血清CHI3L1 的表達(dá)水平隨著肝纖維化的進(jìn)展而升高，CHI3L1 診斷顯著肝纖維化（F2 ～4）和進(jìn)展期肝纖維化（F3 ～4）的AUC 分別為0.94 和0.96。Wang 等[15]證明CHI3L1不僅是CHB 患者治療前肝纖維化評估的非侵入性標(biāo)志物，還是監(jiān)測治療過程中肝纖維化變化的潛在標(biāo)志物。筆者課題組研究發(fā)現(xiàn)，血清CHI3L1 表達(dá)水平在CHB、肝硬化及肝癌患者中逐步上升，當(dāng)血清CHI3L1 表達(dá)水平用來區(qū)分F0～1和F2～3時(shí)，采用臨界值為68.75 ng/ml，其靈敏度、特異度分別為95.2%、89.7%，AUC 為0.97[16]。

2.2.2 GP73 GP73 是一種跨膜蛋白，近年來已在高爾基體中發(fā)現(xiàn)[17]。Xu 等[18]發(fā)現(xiàn)在CHB 患者肝組織活檢樣本中，GP73 蛋白表達(dá)水平隨著肝組織炎癥活動度和肝纖維化分期的增加而逐漸增加。Cao 等[19]提出血清GP73 與CHB 相關(guān)肝纖維化的存在獨(dú)立相關(guān)。在預(yù)測慢性HBV 感染患者中是否存在顯著纖維化、進(jìn)展期纖維化或肝硬化的AUC 分別為0.75、0.76 及0.72。然而針對正在接受抗病毒治療患者的顯著肝纖維化的預(yù)測，血清GP73 準(zhǔn)確性降低，AUC為0.60。Gatselis 等[20]研究發(fā)現(xiàn)單獨(dú)應(yīng)用GP73（AUC為0.909）或單獨(dú)的APRI（AUC為0.849）相比，GP73 聯(lián)合APRI（AUC為0.925）可進(jìn)一步提高檢測肝硬化的診斷準(zhǔn)確性。

2.3 基于核酸的診斷標(biāo)志物 隨著近些年高通量技術(shù)的飛速發(fā)展，具有潛在臨床應(yīng)用價(jià)值的肝纖維化新型生物標(biāo)志物不斷地被發(fā)現(xiàn)。Wang 等[21]基于miR-122-5p、miR-21-5p、miR-146a-5p、miR-29c-3p、miR-223、miR-22-3p 和miR-381-3p 共7 種血漿miRNA 建立診斷模型，在預(yù)測慢性HBV 感染患者中是否存在顯著纖維化、進(jìn)展期纖維化的AUC分別為0.904 和0.889，而應(yīng)用單個(gè)血漿miRNA 的診斷顯著肝纖維化的準(zhǔn)確性卻并不令人滿意（AUC 為0.631 ～0.745）。lincRNA-p21 是一種長鏈非編碼RNA（lncRNA）。Yu 等[22]研究數(shù)據(jù)顯示血清lincRNA-p21 水平可能與肝纖維化分期呈負(fù)相關(guān)。ROC 曲線分析表明，血清lincRNA-p21 可區(qū)分不同纖維化分期的CHB患者，區(qū)分S0 ～1及S2 ～4 的AUC為0.875，靈敏度為70.9%，特異度為92.3%；區(qū)分S5 ～6 及S0 ～1 的AUC為0.954，靈敏度為81.4%，特異度為96.1%；區(qū)分S2 ～4 及S5 ～6 時(shí)，AUC為0.772，靈敏度為70.3%，特異度為94.1%。該研究說明血清lincRNA-p21 作為CHB 患者肝纖維化的潛在生物標(biāo)志物具有可行性。

circMTO1 屬于環(huán)狀 RNA（circRNAs）。Wang 等[23]根據(jù)纖維化評分將所有CHB患者分為3 組：S0 ～1、S2 ～4和S5 ～6。發(fā)現(xiàn)隨著纖維化評分的增加，血清circMTO1 明顯下調(diào)，血清circMTO1 用來區(qū)分S0 ～1 及S2 ～4 的AUC 為0.774，靈敏度為67.5%，特異度為90%；在區(qū)分S5 ～6 與S0 ～1 時(shí)，其AUC為0.880，靈敏度為85%，特異度為92.5%；在區(qū)分S2 ～4 與S5 ～6 時(shí)，其AUC 為0.762，靈敏度為52.5%，特異度為92.5%。

3 以影像學(xué)為基礎(chǔ)的無創(chuàng)診斷

影像學(xué)為基礎(chǔ)的無創(chuàng)診斷中以超聲檢測為基礎(chǔ)的瞬時(shí)彈性成像（TE）技術(shù)可進(jìn)行肝臟硬度測定（LSM），由于其易于操作，在臨床上的使用越來越廣泛。Qi 等[24]通過單獨(dú)針對CHB 患者進(jìn)行了Meta 分析來評估TE 診斷CHB 患者肝纖維化的表現(xiàn)，得出TE診斷顯著肝纖維化和肝硬化的AUC分別為0.86 和0.92；TE 對診斷顯著纖維化的敏感性和特異性分別為78%和81%；對于診斷肝硬化的敏感性和特異性則為84%和87%。Wu等[25]認(rèn)為應(yīng)用TE 進(jìn)行肝硬度測量可用于縱向監(jiān)測CHB患者的肝纖維化狀態(tài)，在經(jīng)過有效的抗病毒治療后，LSM 的持續(xù)下降可適度預(yù)測肝纖維化的好轉(zhuǎn)。

類似于基于超聲的彈性成像技術(shù)，磁共振彈性成像（MRE）可以通過分析在肝臟中傳播的機(jī)械波來確定LSM。有研究證實(shí)MRE 是一種準(zhǔn)確的檢測和分期CHB患者肝纖維化的方法，在針對病毒載量高但ALT≤2ULN 的CHB 患者的研究發(fā)現(xiàn)，診斷顯著肝纖維化時(shí)，MRE（AUC 為0.906）要優(yōu)于FIB-4（AUC 為0.697）和APRI（AUC 為0.717），同時(shí)MRE 在區(qū)分F0 ～1 和F2 纖維化階段時(shí)有顯著優(yōu)勢，而FIB-4 和APRI 在這些階段存在較大的重疊，但MRE存在價(jià)格昂貴且費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn)以及本身的設(shè)備要求，目前這種方法還沒有被廣泛應(yīng)用。

聯(lián)合影像學(xué)及血清學(xué)生物標(biāo)志物可提高診斷的準(zhǔn)確性。Cao 等[26]結(jié)合GP73及TE 兩種方法研究出一種新的算法可提高診斷顯著肝纖維化（≥F2）的準(zhǔn)確性，GP73+LS算法公式為：log（p/1－p）=－ 4.1944 + 0.0246 × GP73（ng/ml）+0.3288×LS（kpa）。使用GP73-LS 算法，其診斷顯著肝纖維化的AUC為0.85，較單獨(dú)使用血清GP73（AUC為0.76）或TE（AUC 為0.82）更為準(zhǔn)確。使用GP73-LS算法，當(dāng)GP73＜63且LSM＜8.5，有81.7%的患者可被排除顯著纖維化；當(dāng)GP73≥63且LSM≥8.5，有93.3%的患者可被確診為顯著纖維化。在該算法的建模組及驗(yàn)證組中，分別有64%或68%的患者可以在不進(jìn)行肝活檢的情況下進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。

4 小結(jié)

肝纖維化的精準(zhǔn)分期對CHB 患者治療時(shí)機(jī)的選擇以及療效評估具有重要臨床意義。目前研究的血清標(biāo)志物及影像學(xué)檢查在診斷肝纖維化方面具有顯著優(yōu)勢，能夠通過識別明顯的纖維化或肝硬化來減少對肝活檢的需要，但仍不能完全取代肝活檢。因此仍須繼續(xù)探索既具有可靠診斷臨界值又同時(shí)實(shí)用簡便的無創(chuàng)性肝纖維化診斷標(biāo)志物。