李軻鑫 劉立偉 李敏 王昱 馬子坤 郭甜甜 孫麗瑩 朱志軍 賈繼東 趙新顏
膽道閉鎖(Biliary atresia,BA)是一種致命性的新生兒纖維炎性膽管破壞性疾病[1, 2],它是新生兒膽汁淤積性肝病的最主要原因,是兒童肝硬化及肝源性死亡的首要原因[3],同時也是兒童肝移植的最主要適應證[4- 5]。其病因尚未明確,發病率為1/3 000~20 000,且在亞洲地區更為常見[3, 6-7]。及時行葛西手術(Kasai procedure,KP)可顯著改善BA預后延長患兒生存期[8- 9],但仍有50%~80%的患兒最終需要行肝移植手術以挽救生命[1, 9, 10]。
近年來的研究表明,體液免疫尤其是自身免疫失調在BA中發揮了重要作用[11-17],但關于BA患兒血漿中自身抗體的報道較少或結果不一致。抗核抗體(Antinuclear antibodies,ANA)及抗中性粒細胞胞漿抗體(Antineutrophil cytoplasmic antibody,ANCA)作為臨床實踐中常見的自身抗體譜可見于多種自身免疫性肝病,但國內尚未系統研究ANA和ANCA在BA中的表達情況及其臨床意義。本研究檢測BA患兒血漿中ANA和ANCA 的表達情況,并分析二者與肝移植術前實驗室檢查、嚴重程度、肝臟病理組織學表現及術后并發癥的相關性,旨在為自身抗體在BA中的預后價值提供實驗依據。
選取2017年4月至2020年10月于首都醫科大學附屬北京友誼醫院行肝移植手術的BA患兒。納入標準:(1)術中膽道造影確診BA;術后病肝病理學檢查符合BA;(2)外周血和肝組織樣本保存于樣本庫中可以獲取。排除標準:(1)病理診斷不符合BA的其他膽汁淤積性肝病(如進行性家族膽汁淤積性肝病、Alagille綜合征等);(2)患兒或其母親患自身免疫性疾病者(如自身免疫性肝炎、潰瘍性結腸炎、系統性紅斑狼瘡、干燥綜合征、血管炎等);(3)二次肝移植者。本研究方案已通過首都醫科大學附屬北京友誼醫院倫理委員會批準(批件號:2020-P2-226-01)。
(一)收集患兒術前基礎資料 收集入組患兒的人口學及臨床資料,肝移植術前血常規、肝功能生化及凝血功能指標,計算Child-Pugh評分及兒童終末期肝病模型評分(Pediatric End-stage Liver Disease score,PELD)[18]。
(二)ANCA和ANA檢測 通過酶聯免疫吸附法檢測術前血漿中的抗核抗體譜IgG(歐蒙,中國,EA 1590-9601-8G),包含以下抗原:dsDNA、組蛋白、核糖體P蛋白、nRNP、Sm、SS-A、SS-B、Scl-70、Jo-1和著絲點。血漿樣本進行1∶201稀釋,ANA比值=樣本吸光度值/校準品吸光度值,比值≥1.0為陽性,<1.0為陰性。
通過間接免疫熒光法定性檢測抗中性粒細胞胞漿抗體IgG(歐蒙,中國,FA 1201-1010-13)。血漿樣本進行1∶10稀釋,ANCA陽性定義為抗體滴度≥1∶10,并根據熒光特征分為胞漿型(cANCA)和核周型(pANCA)。
(三)病理組織染色及評分 將肝移植術中切除部分病肝組織固定、包埋,制備石蠟切片,行HE、Masson、網織、銅、鐵染色。根據標準化評分系統對BA患兒的匯管區炎癥、肝纖維化、細膽管膽栓及肝細胞淤膽進行病理組織學評分[19-20]。
(四)肝移植術后隨訪 通過醫院管理系統(HIS系統)進行肝移植的術后隨訪:(1)術后第1周、第2周及第4周的ALT和總膽紅素(Total bilirubin,TBil)的動態變化;(2)術后巨細胞病毒(Cytomegalovirus,CMV)、EB病毒(Epstein Barr virus,EBV)感染,膽道和血管并發癥,排斥反應,肝相關死亡等事件的發生情況。隨訪時間定義為肝移植手術至隨訪1年或死亡的時間。
所有數據均采用IBM SPSS Statistics Version 24.0軟件進行分析。正態分布的計量資料用均數±標準差表示,非正態分布則用中位數及四分位數表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗或Kruskal-Wallis檢驗;計數資料以頻數和百分比表示,組間比較采用χ2檢驗。相關性分析中,雙變量正態分布計算Pearson積矩相關系數,否則計算Spearman秩相關系數。P<0.05為差異有統計學意義。
根據入排標準,本研究共納入2017年4月至2020年10月于首都醫科大學附屬北京友誼醫院行肝移植手術的BA患兒98例,包括未行葛西手術者30例,葛西術后行肝移植術者68例。入組患兒中,男性52例(53.0%),女性46例(46.9%),中位月齡為9.0月。ALT中位水平198.5(91.3, 434.5)U/L, AST中位水平332.4(139.7, 582.4)U/L,TBil中位水平137.9(38.9, 341.4)μmol/L,總膽汁酸(TBA)中位水平134.2(73.2, 244.2)μmol/L。肝移植術前Child-Pugh評分和PELD評分中位值分別為6.3(8.0, 10.0)和13.0(1.0, 23.8)。肝硬化(S4期)患兒所占比例較高,達71.4%(70/98)。見表1。
表1 三組BA患兒的人口學特征及臨床資料比較
續表1
與術前相比,肝移植術后第1周、第2周、第4周ALT和TBil水平顯著下降(ALT:198.5 vs 150.5 vs 38.0 vs 28.5 U/L,P<0.001;TBil:137.9 vs 33.2 vs 17.7 vs 10.3 μmol/L,P<0.001)。術后非嗜肝性病毒感染率較高,其中CMV感染率為36.7%(36/98),EBV感染率為61.2%(60/98)。出現膽道、血管并發癥,排斥反應,肝相關死亡事件分別為4例(4.1%)、6例(6.1%)、6例(6.1%)、2例(2.0%)。
90例患兒檢測了血漿抗核抗體,3例(3.3%)ANA陽性,未行葛西手術者2例,葛西術后者1例。ANA半定量比值與術前嚴重程度的相關性分析顯示,ANA半定量比值與Child-Pugh評分和PELD評分均呈正相關,相關系數分別為0.257(P=0.016,圖1A)和0.230(P=0.031,圖1B),但相關程度較弱。而且在葛西術后的BA患兒中,ANA半定量比值隨葛西術后自體肝生存時間的延長而降低(P=0.011,R=-0.326,圖1C)。病理組織學評價中,ANA比值在BA肝硬化(S4期)患兒中顯著升高(P=0.016,表2);存在膽汁淤積的患兒ANA比值更高,且隨著細膽管膽栓程度的加重而升高(P=0.040,表2),肝細胞淤膽≥2分的患兒ANA半定量比值有升高趨勢,但差異無統計學意義;匯管區炎癥程度與ANA半定量比值無顯著差異。肝移植術后發生CMV感染的患兒ANA半定量比值較未發生者顯著升高(P=0.034,表2)。EBV感染者ANA比值有升高趨勢,但差異無統計學意義。ANA半定量比值與術后排異反應、ALT和TBil的動態變化及生存情況未見顯著相關性。
注:肝功能儲備分級(Child-Pugh評分,圖A)、兒童終末期肝病模型(PELD)評分(圖B)均與ANA比值呈正相關;在葛西術后的BA患兒中,ANA半定量比值隨葛西術后自體肝生存時間的延長而降低(圖C)。ANA:抗核抗體;KP:葛西手術;葛西術后自體肝生存時間:葛西手術距肝移植的時間(月)。
表2 ANA半定量比值與不同病理組織學評分及術后有無CMV感染的比較
BA患兒中有10.2%(10/98)為ANCA陽性,其中1例為cANCA 1∶10陽性,9例為pANCA陽性,1∶10、1∶32、1∶100陽性各3例。
比較ANCA陽性與陰性患兒的術前實驗室檢查發現,ANCA陽性患兒術前的白蛋白(Alb)、膽堿酯酶(CHE)水平顯著低于ANCA陰性者(Alb: 30.4 vs 34.3 g/L,P=0.018; CHE: 2.6 vs 3.9 KU/L,P=0.009,表1),提示ANCA陽性患兒的肝臟合成功能受損更為嚴重;術后第1、2、4周TBil逐漸下降,且同一時間段內ANCA陽性者的TBil更低(34.2 vs 25.9,18.2 vs 15.2,11.0 vs 6.7 μmol/L,表1),復常率更高。ANCA陽性患兒術前病理組織學評分、嚴重程度評分及術后非嗜肝性病毒感染、血管并發癥、膽管并發癥等均與ANCA陰性患兒間差異無統計學意義。
本研究中BA患者肝移植術前ANA陽性率為3.3%,低于既往研究報道的葛西術前ANA陽性率11.3%[17]。其半定量比值與反映疾病嚴重程度的Child-Pugh評分和PELD評分呈正相關(盡管相關程度弱)。在我們的前期研究中發現,葛西手術可改善BA患兒的肝臟病理[21],而本研究中葛西術后患兒的ANA比值低于未行葛西患兒(0.22 vs 0.26,P=0.087),且ANA比值在有肝硬化的患兒中顯著升高,并隨著膽汁淤積程度的加重而升高,提示ANA比值與BA的病理特征具有一定相關性。
肝移植術前ANCA陽性率(10.2%)同樣低于先前報道的葛西術前ANCA陽性率(29.0%)[17]。肝功能生化指標中,已報道有3種IgM自身抗體水平與TBil和AST正相關[12],而我們發現,ANCA陽性患兒肝移植術前的Alb、CHE水平更低,肝臟的合成功能更差;但術后第1、2、4周ANCA陽性者的TBil水平更低,復常率更高,其機制尚待進一步研究。
在術后并發癥方面,有學者發現ANCA陽性與葛西術后膽管炎發生率呈正相關[17],與CMV感染無關。而本研究中,肝移植后發生CMV感染的患兒ANA比值顯著升高,但與術后膽道、血管并發癥,排異反應,肝相關死亡事件無顯著相關性。
既往研究表明,體液免疫在BA的發病過程中有至關重要的作用,且BA患兒中存在不同程度自身抗體陽性。輪狀病毒感染的BA小鼠模型若缺乏用于抗體產生和抗原呈遞的Ig-α(B細胞受體的組成部分)則不能引起BA,提示B細胞在介導BA的發病過程中起重要作用[14-15]。而且在BA患兒出生后的前幾個月內,其肝臟中的B細胞淋巴細胞增殖持續存在,致病性IgG抗體明顯增加,而B細胞修飾療法可以改善BA小鼠的肝臟病理[11]。這提示B細胞是BA發病過程中必不可少的。以下發現更是提供了BA中存在自身抗體的直接證據:BA患兒中發現了沿肝外膽管上皮基底膜沉積的IgM或IgG[16]、血清中可檢測到自身免疫性肝病相關的自身抗體[17]以及動物模型中發現的抗α-烯醇酶(膽管上皮抗原)自身抗體[13]。
本研究發現,BA患兒血漿中的ANA及ANCA與疾病的嚴重程度和預后具有相關性,并首次發現ANA半定量比值與BA病理特征中肝硬化(S4期)和膽汁淤積程度相關。目前BA的確診依賴于術中膽管造影和肝活檢等侵入性診斷方法[11, 22],自身抗體能否作為新的特異性標志物用于BA的無創診斷,尚有待展開進一步的研究。本研究為單中心回顧性研究,入組患兒處于疾病終末期,病情較重,不能完全代表疾病早期及BA的普遍情況。