慢性乙型病毒性肝炎肝纖維化無創診斷的研究進展

王淑維，胡夢圓，付麗云，胡耀仁

作者單位： 315211 寧波，寧波大學醫學院（王淑維、胡夢圓、付麗云、胡耀仁）；中國科學院大學寧波華美醫院（王淑維、胡夢圓、付麗云、胡耀仁）；浙江省消化系統腫瘤診治及研究重點實驗室（付麗云、胡耀仁）

肝纖維化是肝細胞對病毒感染、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反應，導致細胞外基質在肝臟內慢性沉積[1]。慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染依然是我國公共衛生的重大負擔，可導致肝硬化、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具有重要的臨床意義。本文就近年來肝纖維化無創診斷的研究進展作一綜述。

1 肝纖維化診斷的“金標準”

肝活檢是肝纖維化診斷和分期的“金標準”。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），不同病理醫生閱片存在差異，同時可能引起感染、疼痛及出血等并發癥，且判斷疾病進程需要反復取樣，有創性及費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分期包括METAVIR 和Ishak 等評分系統。METAVIR 系統將肝纖維化分為F0 ～4 期[3]；Ishak 評分系統將肝纖維化更細分為S0～6 期[4]。在這些病理學分期評分系統中，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；METAVIR≥F3 期或Ishak≥S4 期定義為進展期肝纖維化；METAVIR 為F4 期或Ishak≥S5 期定義為肝硬化。

2 以血清學為基礎的肝纖維化預測模型及診斷標志物

目前研究較多的是基于常用臨床參數構建的多種預測模型，如APRI 評分、FIB-4 指數、FibroTest指數、S 指數及Forns 指數等。同時，近年來隨著蛋白質組學及高通量測序技術的發展，蛋白質類標志物如殼多糖酶3 樣蛋白1（CHI3L1）、高爾基體跨膜糖蛋白73（GP73）及一些非編碼RNA 標志物，在診斷肝纖維化方面具有一定的優勢。

2.1 基于常用臨床參數構建的預測模型

2.1.1 APRI評分 APRI評分由天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）水平和血小板計數（PLT）組成，APRI=[AST（U/L）/AST正常值上限]/PLT 計數（109/L）×100。針對HBV 相關肝纖維化的Meta 分析顯示，設立APRI 臨界值為0.5、1.0 及1.5來診斷顯著纖維化、進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 患者的研究中發現，APRI 預測顯著肝纖維化及進展期肝纖維化的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 FIB-4 指數結合患者年齡、AST、PLT 計數和谷丙轉氨酶（ALT），FIB-4=[年齡（歲）×AST（U/L）]/[PLT 計數（×109/L）×ALT（U/L）1/2]。針對HBV 相關肝纖維化的Meta 分析顯示FIB-4 臨界值為1.45 和3.25 時，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%，陽性預測值（PPV）值分別為76.2%和62.2%，陰性預測值（NPV）值分別為81.4%和46.8%[6]。

Kim 等[7]提出APRI 和FIB-4 可能不是預測CHB 患者肝纖維化和肝硬化的良好模型，應用從上述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 患者肝纖維化各個階段存在廣泛重疊，無法準確識別肝纖維化分期。同時在該研究中大多數晚期肝纖維化患者（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，而被錯誤的認為具有纖維化。為了評估APRI 和FIB-4 是否能夠監測肝纖維化好轉，該研究對接受抗病毒治療240 周的患者進行肝臟活檢，發現治療240周后APRI 評分和FIB-4 指數降低，但與Ishak纖維化分期的變化幾乎沒有相關性。研究者認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 計數則隨時間逐漸增加，并不能準確反映肝纖維化程度的消退。

2.1.3 Forns 指數 Forns 指數=7.811－3.131×ln [PLT 計數（×109/L）]＋0.781×ln[ -谷氨酰轉移酶（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 相關纖維化的診斷得到的數據顯示，Forns指數預測顯著肝纖維化的AUC 為0.735，當臨界值為7.55，其靈敏度、特異度分別為61%及95%；Forns 指數預測肝硬化的AUC 為0.876，當臨界值為8.45，其靈敏度、特異度分別為100%及74.5%。Zhuang 等[9]研究數據顯示Forns指數預測CHB患者相關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預測顯著肝纖維化的AUC分別為0.77、0.73，預測肝硬化的診斷中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、結合珠蛋白、GGT和膽紅素的參數組合，在CHB相關纖維化的診斷研究中，采用臨界值為0.48時，FibroTest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，對CHB 相關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 相關性肝硬化患者[10]。

2.1.5 S 指數 S 指數由GGT、PLT 和清蛋白（ALB）組成，S指數=1 000×GGT/（PLT×Alb2）。S 指數由386 名CHB 患者構建這一模型，并在146 名CHB患者中進行驗證，預測驗證組明顯纖維化和肝硬化的AUC 分別為0.812 和0.890，且其診斷準確性高于Forns指數和APRI評分等其他預測模型[11]。比較FibroTest的計算公式，S 指數的公式相對簡單。FibroTest 公式中的參數如-2-巨球蛋白、載脂蛋白A1 及結合珠蛋白，臨床上較少檢測，需要實驗室額外的檢測及費用，這一缺點降低了它的實用價值。

2.2 基于蛋白質組學的診斷標志物

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本進行了比較分析，發現血清CHI3L1 的表達水平隨著肝纖維化的進展而升高，CHI3L1 診斷顯著肝纖維化（F2 ～4）和進展期肝纖維化（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志物，還是監測治療過程中肝纖維化變化的潛在標志物。筆者課題組研究發現，血清CHI3L1 表達水平在CHB、肝硬化及肝癌患者中逐步上升，當血清CHI3L1 表達水平用來區分F0～1和F2～3時，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現[17]。Xu 等[18]發現在CHB 患者肝組織活檢樣本中，GP73 蛋白表達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 相關肝纖維化的存在獨立相關。在預測慢性HBV 感染患者中是否存在顯著纖維化、進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測，血清GP73 準確性降低，AUC為0.60。Gatselis 等[20]研究發現單獨應用GP73（AUC為0.909）或單獨的APRI（AUC為0.849）相比，GP73 聯合APRI（AUC為0.925）可進一步提高檢測肝硬化的診斷準確性。

2.3 基于核酸的診斷標志物 隨著近些年高通量技術的飛速發展，具有潛在臨床應用價值的肝纖維化新型生物標志物不斷地被發現。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，在預測慢性HBV 感染患者中是否存在顯著纖維化、進展期纖維化的AUC分別為0.904 和0.889，而應用單個血漿miRNA 的診斷顯著肝纖維化的準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]研究數據顯示血清lincRNA-p21 水平可能與肝纖維化分期呈負相關。ROC 曲線分析表明，血清lincRNA-p21 可區分不同纖維化分期的CHB患者，區分S0 ～1及S2 ～4 的AUC為0.875，靈敏度為70.9%，特異度為92.3%；區分S5 ～6 及S0 ～1 的AUC為0.954，靈敏度為81.4%，特異度為96.1%；區分S2 ～4 及S5 ～6 時，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志物具有可行性。

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

3 以影像學為基礎的無創診斷

影像學為基礎的無創診斷中以超聲檢測為基礎的瞬時彈性成像（TE）技術可進行肝臟硬度測定（LSM），由于其易于操作，在臨床上的使用越來越廣泛。Qi 等[24]通過單獨針對CHB 患者進行了Meta 分析來評估TE 診斷CHB 患者肝纖維化的表現，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]認為應用TE 進行肝硬度測量可用于縱向監測CHB患者的肝纖維化狀態，在經過有效的抗病毒治療后，LSM 的持續下降可適度預測肝纖維化的好轉。

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

聯合影像學及血清學生物標志物可提高診斷的準確性。Cao 等[26]結合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，較單獨使用血清GP73（AUC為0.76）或TE（AUC 為0.82）更為準確。使用GP73-LS算法，當GP73＜63且LSM＜8.5，有81.7%的患者可被排除顯著纖維化；當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證組中，分別有64%或68%的患者可以在不進行肝活檢的情況下進行準確診斷。

4 小結

肝纖維化的精準分期對CHB 患者治療時機的選擇以及療效評估具有重要臨床意義。目前研究的血清標志物及影像學檢查在診斷肝纖維化方面具有顯著優勢，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。因此仍須繼續探索既具有可靠診斷臨界值又同時實用簡便的無創性肝纖維化診斷標志物。