早期血清前S1抗原（PreS1）對干擾素α治療的HBeAg陽性慢性乙型肝炎兒童HBsAg陰轉的預測價值

樊佩瑤　王福川　高銀杰　徐志強　董漪　閆建國　曹麗麗　馮丹妮　鐘彥偉　張敏

摘要：目的探討血清前S1抗原（PreS1）水平作為預測干擾素α（IFN-α）治療48周的HBeAg陽性慢性乙型肝炎（CHB）兒童HBsAg轉陰指標的價值。方法納入2016年6月—2020年1月接受IFN-α治療48周的88例1～16歲HBeAg陽性CHB患兒，每3個月評估患兒的HBsAg定量（qHBsAg）、HBV DNA定量、ALT等，并采用磁微粒化學發光免疫分析法（雙抗體夾心法）檢測PreS1水平。根據IFN-α治療48周終點時HBsAg是否轉陰分為轉陰組（n=17）和未轉陰組（n=71）。計量資料的兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗，計數資料的兩組間比較采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗。用Spearman秩相關檢驗評估PreS1水平和其他生物標志物之間的關系。用受試者工作特征曲線下面積（AUC）評估不同標志物對IFN-α治療48周終點HBsAg轉陰的預測價值。結果PreS1水平與血清qHBsAg、HBV DNA水平呈正相關（r值分別為0.912、0.535，P值均＜0.05）。基線時，PreS1/qHBsAg比值（AUC=0.694）較PreS1水平（AUC=0.530）和qHBsAg水平（AUC=0.514）具有較好的48周HBsAg轉陰預測價值。治療12周的PreS1水平（AUC=0.867，P＜0.001）和PreS1/qHBsAg比值下降量（AUC=0.800，P=0.002）均對48周終點時HBsAg轉陰有很好的預測作用。治療24周的PreS1水平、qHBsAg水平和HBV DNA均可有效預測第48周的HBsAg轉陰，AUC分別為0.917、0.949和0.762（P值均＜0.001）。結論治療12周時血清PreS1水平和PreS1/qHBsAg比值下降量是預測IFN-α治療期間CHB患兒HBsAg轉陰的候選標志物。

關鍵詞：PreS1； 生物標記； 乙型肝炎，? 慢性； 兒童； 干擾素α

基金項目：國家科技重大專項 （2018ZX10301404）； 北京市科技計劃項目 （Z201100005520048）； 首都臨床診療技術研究及轉化應用項目 （Z201100005520048）

Value of serum PreS1 in early prediction of HBsAg clearance after IFN-α treatment in children with HBeAg-positive chronic hepatitis B

FAN Peiyao WANG Fuchuan GAO Yinjie XU Zhiqiang DONG Yi YAN Jianguo CAO Lili FENG Danni ZHONG YanweiZHANG Min（1. Peking University 302 Clinical Medical School， Beijing 100191， China; 2. Department of Liver Diseases， The Fifth Medical Center of Chinese PLA General Hospital， Beijing 100039， China）

Corresponding author：ZHANG Min， gcmw2001@163.com （ORCID：0000-0003-2497-6748）

Abstract：ObjectiveTo investigate the value of PreS1 level in predicting HBsAg clearance in children with HBeAg-positive chronic hepatitis B （CHB） after 48 weeks of IFN-α treatment. MethodsA total of 88 children with HBeAg-positive CHB， aged 1-16 years， who received 48 weeks of IFN-α treatment from June 2016 to January 2020 were enrolled. HBsAg quantification （qHBsAg）， HBV DNA quantification， and alanine aminotransferase were measured every three months， and magnetic particle chemiluminescence immunoassay （double-antibody sandwich） was used to measure the level of PreS1. According to whether HBsAg clearance was achieved at the end of IFN-α treatment for 48 weeks， the 88 children were divided into HBsAg clearance group with 17 children and non-HBsAg clearance group with 71 children. The Mann-Whitney U test was used for comparison of quantitative data between the two groups， and the chi-square test or the Fishers exact test was used for comparison of qualitative data between the two groups. The Spearman rank correlation test was used to evaluate the correlation of PreS1 level with other biomarkers， and the area under the ROC curve （AUC） was used to investigate the value of different markers in predicting HBsAg clearance at the end of 48-week IFN-α treatment. ResultsPreS1 level was positively correlated with the serum levels of qHBsAg and HBV DNA （r=0.912 and 0.535， both P＜0.05）， and baseline PreS1/qHBsAg ratio （AUC=0.694） had a better value than PreS1 level （AUC=0.530） and qHBsAg level （AUC=0.514） in predicting HBsAg clearance at week 48. PreS1 level （AUC=0.867， P＜0.001） and the reduction in PreS1/qHBsAg ratio （AUC=0.800， P=0.002） at week 12 of treatment had a good value in predicting HBsAg clearance at week 48. PreS1 level， qHBsAg level， and HBV DNA at week 24 of treatment could effectively predict HBsAg clearance at week 48， with AUCs of 0.917， 0.949， and 0.762， respectively （all P＜0.001）. ConclusionSerum PreS1 level and the reduction in PreS1/qHBsAg ratio at week 12 of treatment can be used as candidate markers for predicting HBsAg clearance in children with CHB during IFN-α treatment.

Key words：PreS1; Biomarkers; Hepatitis B， Chronic; Child; Interferon-alpha

Research funding：the National Science and Technology Major Project of the Infectious Diseases （2018ZX10301404） ;Beijing Science and Technology Program （Z201100005520048）； the Capital Clinical Diagnosis and Treatment Technology Research and Translational Application Program （Z201100005520048）

以HBsAg轉陰為標志的臨床治愈是慢性乙型肝炎（CHB）患者追求的理想終點。相比于成人［1］，兒童CHB患者干擾素（IFN）抗病毒治療1年后的HBsAg陰轉率可達到20%以上［2］，更可獲得臨床治愈。目前，預測CHB患兒抗病毒治療后HBsAg轉陰的因素并不十分明確。低齡［3-6］、低水平的HBsAg定量（qHBsAg）［4，7-8］、女孩［5］可能是HBsAg轉陰的優勢應答因素，近年來一些新型HBV標志物如抗-HBc定量［4，9］、HBV RNA［10］和HBV核心相關抗原［1］等對CHB患者臨床結局的預測價值也有相關報道。血清前S1抗原（PreS1）作為一種經典HBV生物標志物，在預測CHB成人患者的臨床結局中起著重要作用［11-14］，但是過去由于檢測方法的缺陷（多為ELISA的半定量檢測），PreS1的應用受到了限制。近年來隨著檢測技術的進步與提高［15-16］，PreS1定量檢測方法也得到了發展，所以重新評估PreS1的臨床應用價值很有必要。最近一項關于CHB兒童患者PreS1的探索性研究［4］表明， PreS1可能是CHB兒童接受抗病毒治療后HBsAg轉陰的良好預測指標，然而PreS1定量在預測CHB患兒HBsAg轉陰中的具體作用仍不明確。本研究評估了血清PreS1定量在HBeAg陽性CHB患兒IFN-α治療期間HBsAg轉陰的預測價值，以期為CHB患兒的臨床治療決策提供依據。

1資料與方法

1.1研究對象收集2016年6月—2020年1月就診于解放軍總醫院第五醫學中心的88例CHB患兒的基本信息和臨床資料。CHB患兒的診斷標準主要參照《慢性乙型肝炎防治指南（2019年版）》［17］，納入標準：（1）1～16歲；（2）血清HBsAg陽性持續6個月以上；（3）血清HBeAg陽性，抗-HBe陰性；（4）血清HBV DNA＞20 000 IU/mL；（5）ALT＞60 U/L；（6）肝組織活檢或無創性檢查結果顯示有中度或重度炎癥壞死，伴或不伴纖維化。排除標準：（1）曾因CHB感染接受過抗病毒治療；（2）失代償期肝硬化；（3）合并感染HAV、HCV、HDV或HEV、EB病毒、巨細胞病毒或人類免疫缺陷病毒等；（4）合并其他肝臟疾病，如自身免疫性肝炎、藥物性肝損傷或Wilson病等；（5）有精神疾病史；（6）其他嚴重的疾病。

1.2研究方法收集患者入院時的基線資料，包括年齡、性別、清晨空腹實驗室指標（ALT、HBsAg定量、HBV DNA定量、HBV基因型等）以及85例患兒入院時的肝組織活檢病理報告（炎癥活動度和纖維化程度分期主要參照Scheuer標準［18］）。88例患兒均接受了48周的IFN-α治療［19-20］（肌肉或皮下注射，300～500萬單位/m2體表面積，隔天1次），并完成了每3個月1次的規律隨訪，每次隨訪時收集患兒的實驗室指標以及不良反應情況等，留取血清采用磁微粒化學發光免疫分析法（雙抗體夾心法）進行PreS1蛋白的定量檢測，檢測試劑盒由山東威高生物科技有限公司（山東省威海市）提供，檢測下限為0.01 ng/mL。

1.3統計學方法使用R軟件（4.2.0版）和MedCalc軟件（20.110版）進行數據分析。呈偏態分布的計量資料以M（P25～P75）表示，兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗，計數資料兩組間比較采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗。生物標志物數值進行了對數轉換，并使用Spearman秩相關檢驗來評估PreS1蛋白定量和其他生物標志物之間的關系。計算受試者工作特征曲線下面積（AUC）來分析預測HBsAg轉陰的準確性。P＜0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1一般資料在IFN-α治療48周后，19.3%（17/88）的患者實現了HBsAg轉陰（＜0.05 IU/mL），38.6%（34/88）的患者實現了HBeAg轉陰（＜1 COI），63.6%（56/88）的患者實現了HBV DNA轉陰（＜40 IU/mL）。根據48周IFN-α治療后患兒是否HBsAg轉陰將88例患兒分為轉陰組（n=17）和未轉陰組（n=71），轉陰組的年齡低于未轉陰組（P=0.006），除年齡外，兩組患兒在基線特征上差異均無統計學意義（表1）。

2.2PreS1與其他HBV指標的相關性分析基線時，血清PreS1水平與qHBsAg水平（r=0.912，P＜0.001）強相關，與HBV DNA水平（r=0.535，P＜0.001）中等程度相關，與年齡、ALT水平弱相關（r值分別為-0.280、-0.223，P值均＜0.05）（圖1）。在85例接受肝組織活檢的患兒中，基線PreS1水平、qHBsAg水平、PreS1/qHBsAg比值與炎癥活動度、纖維化程度無明顯相關（P值均＞0.05）。

2.3基線各指標對CHB患兒HBsAg轉陰的預測價值基線時，PreS1/qHBsAg比值（AUC=0.694）較PreS1水平（AUC=0.530）和qHBsAg水平（AUC=0.514）具有較好的48周HBsAg轉陰預測價值。cut-off 值＞0.073 8時，陽性預測值和陰性預測值分別為30.95% 和91.30%，敏感度和特異度分別為76.47%和59.15%（圖2）。

2.4治療12周各指標對CHB患兒HBsAg轉陰的預測價值IFN-α治療第12周的PreS1水平以及PreS1/qHBsAg比值下降量（從基線到第12周的下降量）均可有效預測第48周的HBsAg轉陰，AUC分別為0.867和0.800（圖3），以第12周的PreS1水平≤1.91 log10 ng/mL為cut-off值，陽性預測值和陰性預測值分別為72.73%和94.44%，敏感度和特異度分別為88.89% 和85.0%。以PreS1/qHBsAg比值下降量＞0.045 5為cut-off值，陽性預測值和陰性預測值分別為66.68%和85.01%，敏感度和特異度分別為66.67%和85.0%。

2.5治療24周各指標對CHB患兒HBsAg轉陰的預測價值在IFN-α治療的第24周，PreS1水平、qHBsAg水平和HBV DNA均可有效預測第48周的HBsAg轉陰，AUC分別為0.917、0.949和0.762（P值均＜0.001）。

2.6IFN-α治療的不良反應在2年的隨訪期間，88例CHB患兒均未出現嚴重的不良反應。59例患兒出現發熱，5例患兒出現惡心、納差，均能自行緩解；57例患兒出現中性粒細胞數減少（＜2.0×109/L），給予對癥處理后不影響治療，IFN-α停藥后自行緩解。

3討論

CHB患兒抗病毒治療后HBsAg轉陰的有效預測指標對于治療決策有著重要指導意義。而PreS1作為HBV感染性顆粒的特征性指標，其意義依舊引人關注。近年來隨著PreS1蛋白定量檢測技術的進步，重新評估PreS1蛋白的臨床應用價值受到了很大的關注。已有德國學者［15］證實在成人CHB患者中，抗病毒治療3個月的PreS1水平（AUC=0.839）是治療終點HBsAg轉陰的有力預測指標。然而，目前PreS1水平在CHB兒童抗病毒治療中的預測作用尚無數據。本研究首次評估了PreS1水平在預測CHB患兒48周IFN-α治療后HBsAg轉陰中的作用，結果顯示：在IFN-α治療的第12周，PreS1水平和PreS1/qHBsAg比值的下降量對治療終點（48周）的HBsAg轉陰具有良好的預測作用。

HBsAg由三種表面蛋白組成，即小（SHB）、中（MHB）和大（LHB）表面蛋白。LHB包含S、PreS2和PreS1結構域，PreS1結構域僅存在于LHB中，HBV通過LHB的PreS1結構域與牛磺膽酸鈉共轉運多肽結合感染肝細胞［21］，PreS1誘導免疫反應作用較強［22］。在基線時，血清PreS1水平與qHBsAg、HBV DNA水平呈正相關，這與既往文獻［11-13］報道基本一致，研究結果略有差異表明了建立PreS1（LHB）和HBsAg水平檢測國際化標準的必要性。血清PreS1水平與qHBsAg水平呈正相關，因為PreS1蛋白只存在于LHB中［23］，是HBsAg的重要成分之一；PreS1和HBV DNA存在相關性也有理論依據，因為PreS1主要存在于Dane顆粒中，并包含病毒入侵肝細胞所必需的受體結合域［21］。PreS1和其他HBV標志物之間的良好相關性進一步表明PreS1可能成為評估HBV感染的潛在生物標志物。

本研究顯示，基線PreS1/qHBsAg比值高的患者容易實現HBsAg轉陰，推測是由于PreS1對B淋巴細胞和T淋巴細胞都有很強的免疫原性，基線PreS1/qHBsAg比值較高的宿主對HBV的PreS1域產生了更強的病毒特異性免疫反應，更有利于清除HBV并防止HBV感染/再感染肝細胞［22］。這進一步支持了筆者關于PreS1/qHBsAg比值從基線到第12周的下降量對第48周HBsAg轉陰有預測作用的發現。PreS1/qHBsAg比值從基線到第12周的下降量越大，病毒特異性免疫反應越強，越容易實現HBsAg轉陰。既往也有文獻［24］報道血清PreS1/qHBsAg比值反映了肝纖維化的程度，但是本研究未得出此結論，可能與研究對象為兒童有關。此外，第12周的低PreS1水平對HBeAg陽性CHB患兒的HBsAg轉陰也有很高的預測價值，推測是PreS1誘導了CD4+T淋巴細胞反應，在外周循環中產生了抗-PreS1以清除病毒，導致血清PreS1下降［22］。值得注意的是，第12周的PreS1水平比qHBsAg水平具有更高的預測價值，支持其作為HBsAg轉陰的一個早期預測因素。PreS1和qHBsAg在第24周的預測作用都強于第12周，且24周時qHBsAg預測作用略強于PreS1，然而第12周的檢驗指標預測HBsAg轉陰能夠早期指導CHB治療。值得一提的是，本研究發現基線PreS1和qHBsAg水平對HBsAg轉陰沒有預測作用，這與基線qHBsAg水平可以預測HBsAg轉陰的文獻報道相悖［8］。但是兩項研究均存在樣本量較小、回顧性研究等局限，未來還需進行大樣本前瞻性研究，以得出確切的結論。綜上所述，早期（12周）血清PreS1水平和PreS1/qHBsAg比值下降量是HBeAg陽性CHB兒童在IFN-α治療期間HBsAg轉陰的良好預測指標，可為CHB患兒的臨床治療決策提供參考，及時調整治療方案以規避不良事件的發生。

此外，在納入的研究對象中，轉陰組的患兒較未轉陰組的患兒年齡更小，這與以往的文獻［3-4］報道一致。可能的原因有低齡患兒的HBV感染持續時間尚短、低齡患兒（1～3歲）的免疫系統具有特殊性、外周血淋巴細胞比例更高、肝細胞處于生長分裂期可能會有cccDNA的丟失以及生長激素對HBV的拮抗作用等［25］。

本研究結果表明血清PreS1水平在預測CHB患兒抗病毒治療期間HBsAg轉陰方面具有臨床價值，可為兒童肝病醫生提供臨床管理的啟示。然而本研究尚存在一定的局限性，如采用回顧性觀察研究方法、納入的樣本例數較少、研究對象單一，且為單中心研究。簡而言之，本研究結論需要進行國際多中心的前瞻性大隊列研究來進一步驗證，進一步闡明早期（12周）血清PreS1水平和PreS1/qHBsAg比值下降量對IFN-α治療期間CHB患兒的HBsAg轉陰有較強的預測作用的潛在機制，為CHB患兒的臨床抗病毒治療決策提供理論依據。

綜上所述，早期（12周）血清PreS1水平和PreS1/qHBsAg比值下降量對IFN-α治療期間CHB患兒的HBsAg轉陰有較強的預測作用，對CHB患兒的臨床決策具有重要的指導意義。

倫理學聲明：本研究方案于2020年4月經由解放軍總醫院第五醫學中心倫理委員會審批，批號：2020048D，患者監護人均簽署知情同意書。 利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。 作者貢獻聲明：王福川、高銀杰、徐志強、董漪、閆建國、曹麗麗和馮丹妮負責收集數據和初步統計分析；樊佩瑤負責數據統計分析和撰寫初稿；張敏、鐘彥偉負責課題設計，擬定寫作思路，指導撰寫文章并最后定稿。

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收稿日期：2022-12-07；錄用日期：2023-01-16

本文編輯：王瑩

引證本文：FAN PY， WANG FC， GAO YJ， et al. Value of serum PreS1 in early prediction of HBsAg clearance after IFN-α treatment in children with HBeAg-positive chronic hepatitis B［J］. J Clin Hepatol， 2023， 39（8）：? 1825-1831.