合并非酒精性脂肪性肝病对慢性乙型肝炎的影响
合并非酒精性脂肪性肝病对慢性乙型肝炎的影响
尽管许多国家的乙型肝炎流行率随着疫苗接种和母婴阻断等措施的推广有所下降[1],但HBV感染仍呈世界流行性,CHB仍是全球重要的公共卫生疾病。据WHO报道,2019年全球大约有2.96亿例慢性HBV感染者,150万例新发HBV感染者[2]。CHB是肝硬化、肝衰竭和HCC的主要原因之一[3],2020年约83万人死于HBV相关性肝癌[4]。目前,我国一般人群HBsAg流行率为5%~6%,慢性HBV感染者约7 000万例,其中CHB患者约2 000万~3 000万例[5]。CHB治疗的首选仍是NAs,大部分接受抗病毒治疗的患者可以达到长期HBV DNA抑制状态[3,6],但目前抗病毒治疗只能延缓疾病进展,并不能完全根除病毒,不能消除临床不良结局的风险[7,8]。
非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是一个与代谢紊乱相关的公共卫生问题,随着肥胖和代谢综合征的流行,NAFLD的患病率也急剧上升至约30%[9]。我国NAFLD患病率处于中上水平(>25%),且NAFLD已成为我国最常见的慢性肝病[10]。NAFLD以肥胖、胰岛素抵抗为中心因素,与代谢风险因素(即腹型肥胖、高血压、血脂异常、高血糖)密切相关,可导致一系列不良的肝脏病理结局和并发症,如单纯性脂肪变性、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)、肝纤维化、肝硬化和HCC[11,12]。但是大部分NAFLD患者的诊断都是依靠超声或瞬时弹性成像技术,而非肝脏穿刺活检(金标准),这使得CHB合并NAFLD患病率差异很大,精确性较差。
随着NAFLD患病率的增加,HBV感染与NAFLD并存已成为常见的临床病症[13]。研究显示,CHB中肝脏脂肪变性的发生率为32.8%,且在男性和肥胖患者中更高[14]。其中亚洲CHB患者的肝脂肪变性患病率为36.5%,中国(不包括台湾省,香港,澳门特别行政区)患病率达35.0%左右[15]。随着越来越多的CHB患者接受抗病毒治疗,并达到病毒学抑制,肝功能正常,HBV DNA处于低水平状态(<2 000 IU/mL)[16],研究NAFLD如何影响CHB的自然病程变得越来越有必要。
有研究表明NAFLD患者血清HBV清除率较高,且NAFLD对抗病毒药物或干扰素的疗效似乎没有影响[17]。但动物实验表明HBV可增加肝脂肪变性的发生率[18]。研究提示CHB合并NAFLD后,可能导致肝炎活动、促进纤维化进展、加速CHB患者罹患HCC;另有研究却发现脂肪变性可激发机体免疫功能,促进ALT复常、HBeAg转换,提高HBsAg清除率,实现功能性治愈的机会更高,这突出了识别CHB伴脂肪变性的重要性[15,19]。
一、HBV感染对脂肪肝的影响
慢性HBV感染患者长期处于慢性炎症和免疫紊乱状态。随着疾病的进展,可能会对机体的糖代谢和脂代谢产生不利影响。这可能与乙型肝炎病毒X蛋白(hepatitis B virus X protein, HBV X)及载脂蛋白H(apolipoprotein H)有关。
研究表明,HBsAg阳性患者的糖尿病患病率显著高于HBsAg阴性患者,控制混杂因素后,HBV感染者患糖尿病的风险是未感染者的4.17倍[20]。HBV X可调节肝癌细胞的细胞周期及控制糖代谢的己糖激酶2基因来干扰葡萄糖代谢,促进HCC发展[21]。HBV X已被证明可直接与线粒体呼吸链复合物亚单位相互作用,导致肝细胞线粒体功能障碍和氧化应激,使肝脏中脂质积聚增加,其表达增加可诱导由固醇调节元件结合蛋白1(sterol regulatory element-binding protein-1,SREBP1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARγ)介导的肝细胞脂质累积,调节引发炎症和脂肪生成的分子环境,引发脂肪变性,还可以通过上调肝脏脂肪酸结合蛋白,促进肝脏脂质累积[22,23,24,25]。
载脂蛋白H不仅在HBV感染期间作为急性期蛋白发挥作用,还在慢性HBV感染中发挥了调节脂代谢的作用。载脂蛋白H的高表达抑制了HBsAg的分泌,血清载脂蛋白H水平与HBsAg呈负相关,与白蛋白和三酰甘油水平呈正相关。载脂蛋白H还具有性别依赖性,在女性CHB患者中水平较高。故载脂蛋白H缺失将导致脂质代谢失调、HBsAg分泌异常和肝损伤进展[26]。
二、脂肪肝对HBV感染的影响
NAFLD被认为是代谢综合征(metabolic syndrome, MS)在肝脏的一个具体表现。肝脏是人体最大的代谢器官,当发生MS时,不仅会导致游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)合成、输出和分解代谢的不平衡,还会使肝脏和外周的FFA运输不平衡,最终导致肝脏脂肪变性。且FFA会触发免疫机制,激活肝星状细胞,使胶原沉积,最终导致疾病进展[27]。
但基础实验发现NAFLD的发病率与HBV感染呈负相关,这提示肝脂肪变性与HBV复制抑制相关。Zhang等[28]使用高脂肪饮食和转基因技术建立NAFLD并发慢性HBV感染的动物模型,并且证实脂肪变性抑制了HBV病毒学因子。也有研究发现CHB与NAFLD共存明显降低了HBV DNA载量和HBV抗原,但没有改变小鼠的脂质代谢[29]。学者们在临床中也观察到这一现象,HBsAg血清学阳性与NAFLD之间呈负相关,即患有脂肪肝的CHB患者HBsAg血清学阳性率较低,且在ALT水平升高的患者中,体重指数>22.4 kg/m2和年龄>50岁的受试者表现更显著,在进一步经组织病理学证实的肝脂肪变性中也观察到这一现象[16]。一项前瞻性临床研究发现,肝脂肪变性与纤维化进展的风险较高有关,但HBsAg血清学清除率提高了近3倍,增加了乙型肝炎治愈的机会[30]。两项荟萃分析也提示肝脂肪变性与病毒载量(HBV DNA及HBsAg)呈显著负相关,但肝脂肪变性与HBsAg血清学清除之间的关联机制仍不明确[15,19]。一种可能的解释是肝细胞中脂肪的存在改变了HBsAg的胞质分布,检测时取样部位正好是HBsAg含量较少的部位,导致检测结果为HBsAg丢失增加[19]。NAFLD也可能通过介导细胞凋亡,破坏被HBV感染的肝细胞,从而降低HBsAg载量[31,32]。更可靠的原因是不同HBV特异性CD4+T淋巴细胞具有不同的抗病毒潜力,肝脂肪变性致使氧化应激,重塑肝脏免疫微环境,通过刺激包膜特异性CD4+T淋巴细胞,激活机体免疫功能,刺激产生抗-HBs的B细胞活化,间接增强抗病毒疗效,清除肝细胞内的HBV,HBV DNA及HBsAg清除增加,特别是在ALT升高(免疫反应导致的肝细胞损伤)的患者中[33]。
三、CHB与NAFLD的相互作用关系
单独的HBV感染和NAFLD都可导致并加剧肝损伤,增加肝硬化和HCC的风险。但在非肥胖和非糖尿病的CHB患者中发现肝脂肪变性与HCC显著相关。这表明除了通过代谢风险因素的间接影响外,脂肪变性本身可直接导致CHB患者进展至肝癌。这进一步说明了研究HBV和NAFLD之间相互作用机制的必要性[19]。
1.CHB合并NAFLD对肝脏炎症的影响:
肝脂肪变性可直接影响肝细胞的局部微环境,通过刺激炎性细胞因子产生、内质网应激和脂质失调,重塑免疫微环境导致炎症活动。
脂肪组织可分泌多种名为脂肪因子的促炎和抗炎细胞因子,包括IL-6、TNF-α、瘦素和脂联素等[32]。且炎症坏死显著的HBV患者血清TNF-α和IL-6明显上调,TNF-α和(或)IL-6的产生可能介导持续的肝损伤。IL-6受体α是肥胖相关炎症的关键介质,主要在肝细胞、巨核细胞和白细胞亚群中表达[34]。而在实验诱导的肝衰竭中,IL-6的高表达被证实是触发免疫抑制和破坏肝修复的契机,会增加不良预后的风险,NASH患者的血清IL-6水平升高与胰岛素抵抗、脂肪变性和肝损伤有关。最新研究证实IL-6/信号转导及转录活化因子3(signal transducer and activator of transcription,STAT3)信号通路是NAFLD进展的关键,提高IL-6/STAT3的活性则可以促进NAFLD的发展,降低IL-6/STAT3的活性可以缓解NAFLD的易感性。NAFLD的特征包括脂质积累、氧化应激、炎症反应和星状细胞的激活[35]。TNF-α是致癌基因之一,是促进肝癌发生的不利危险因素。它可激活核因子κB和Jun激酶(Jun kinase,JNK)信号通路,增强肝星状细胞的存活、免疫激活和肝细胞死亡,使炎症活动[36]。由于瘦素和脂联素是抗炎因子,其在NAFLD中表达下调。研究发现NAFLD新治疗靶点低分子量岩藻聚糖和高稳定性岩藻黄素(low molecular weight fucoidan and high stability fucoxanthin,LMF-HSFx)通过调节脂肪细胞和肝细胞中的瘦素-脂联素轴,抑制脂毒性引起的肝损伤,改善肝脂肪变性、炎症、纤维化和胰岛素抵抗[37]。因此,当CHB患者合并NAFLD时,将大大提高肝脏炎症发展的风险,加快疾病进展,导致不良预后。
2.CHB合并NAFLD对肝脏纤维化的影响:
脂肪组织可分泌瘦素,可提高上述免疫细胞活性,激活先天性免疫和适应性免疫,但同时也促进肝脏纤维化发展。脂肪变性增加肝纤维化的风险[31]。Yang和Wei[38]报道,脂肪变性与HBV DNA载量较低有关,而严重脂肪变性与CHB患者的肝纤维化有关。一项回顾性队列研究发现肝脂肪变性与晚期纤维化独立相关[39]。与无脂肪变性的患者相比,持续性严重脂肪变性患者的肝纤维化进展率更高,且严重脂肪变性的消退与纤维化消退独立相关[39]。以上研究提示,尽管病毒学处于静止状态,但持续严重的肝脂肪变性会增加纤维化进展的风险。NAFLD代谢因素中的脂肪酸可能导致T淋巴细胞改变,经由组织学证实的程序性死亡蛋白-1(programmed death-1,PD1)+CD4+T淋巴细胞与肝纤维化程度及脂肪酸成反比,可能导致肝纤维化的进展[40]。但是,另有研究发现在接受抗病毒治疗的CHB患者队列中,几乎50%的患者伴有NAFLD,并发现肝脂肪变性不足以导致接受治疗的CHB患者进展至晚期肝纤维化,研究者认为与纤维化分期相关的真正原因可能是胰岛素抵抗,事实上,由于胰岛素抵抗,高胰岛素血症已被证明可刺激肝星状细胞的增殖,从而促进纤维生成[41]。
3.CHB合并NAFLD对HCC的影响:
HBV和NAFLD都与肝癌的发展有关。HBV感染被发现与NAFLD患者HCC发生高风险相关[42]。与单纯CHB患者相比,伴有NASH的CHB患者发生肝脏相关结局或死亡的时间更短[31]。
有研究发现NAFLD会增加经抗病毒治疗有效抑制HBV复制的CHB患者发生HCC的风险[43]。当CHB患者并发脂肪肝时,可能会对其抗病毒治疗产生不利影响。一项平均随访79.3周的前瞻性巢式病例对照研究发现,肝脂肪变性与恩替卡韦治疗失败密切相关[44]。可能是肝细胞中脂肪的积累减少了药物和肝细胞之间的接触面积,导致恩替卡韦的生物利用度降低;另外,肝细胞色素活性的降低阻碍了药物代谢[45]。NAFLD的存在可能是HBV相关HCC发展的独立危险因素,因为肝脏脂质储存增加会导致脂毒性、内质网应激和活性氧介导的DNA损伤,这可能会增加肿瘤发生率[46]。据推测,肝内脂质代谢的异常改变可能引发胰岛素抵抗及信号通路和癌基因的变化,导致炎症、纤维化和肝癌发生[47]。目前,CHB合并NAFLD导致HCC发展的机制仍未阐明。这可能与HBV X有关,可能是通过B细胞淋巴瘤(B cell lymphoma, Bcl)-2同源区3样基序直接靶向抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL,以诱导HBV病毒复制所需的胞质钙的增加,并通过凋亡和坏死诱导细胞毒性作用,增加HBV病毒基因表达,导致HBV致病性[48]。NAFLD也通过各种方式来抑制T淋巴细胞的功能。Treg存在于NAFLD中,可以通过分泌IL-10和TGF-β抗炎或抑制γ干扰素和T淋巴细胞增殖来调节T淋巴细胞的增殖、分化,从而抑制其免疫功能,促进肝癌发生[49]。
四、展望
目前,临床上长期抗病毒治疗有效的CHB患者并发NASH的情况越来越常见。患者长期口服抗病毒药物治疗有效,HBV被抑制,HBV DNA处于低水平状态(<2 000 IU/mL)且HBsAg控制良好,但后期易并发脂肪肝,腹部超声检查提示肝脏脂质沉积,肝脏瞬时弹性测定中的控制衰减参数(controlled attenuation parameter,CAP)高于正常值,伴有肝功能异常。乙型肝炎与脂肪肝的治疗方向不同,识别转氨酶升高背后的具体原因对患者预后十分重要。综合考虑患者HBV动力学处于抑制水平,血清代谢因素紊乱高于正常值,影像学检查提示脂肪肝,考虑是脂肪肝导致的肝功能异常。
当CHB并发NAFLD后将导致不良预后:脂肪组织分泌促炎因子影响肝细胞的局部微环境,通过IL-6/STAT3、核因子κB/JNK等信号通路导致肝脏炎症活动;通过Treg抑制免疫功能,促进肝纤维化进展及肝癌发生[29]。若能进行有效干预或治疗,则实现功能性治愈的机会更高。这可能是因为脂肪变性刺激宿主免疫能力,通过药物干预及减重使脂肪变性减退,机体免疫能力重塑,包膜特异性CD4+T淋巴细胞增生,加强对肝细胞中HBV的攻击和对HBsAg的清除,这突出了在早期识别并治疗CHB合并脂肪变性的重要性[19]。
因此,临床医师要提高对CHB患者并发脂肪肝的警惕与重视,有必要常规进行肝脂肪变性的筛查和评估。其中,肝脏瞬时弹性成像中的CAP测量可以预测病毒学静止患者3年以上的肝脏相关预后。推荐对CHB患者常规进行肝脏瞬时弹性检测,这对初治和经治的CHB患者都十分重要。目前,CHB并发NAFLD后可提高HBV清除率的具体机制尚不明确,临床医师仍需进行多中心、大队列的可靠研究,以期寻找CHB患者接受长期抗病毒治疗中的早期预后标志物。
引用: 孟莉扬, 刘芳, 包剑锋, 等. 合并非酒精性脂肪性肝病对慢性乙型肝炎的影响 [J] . 中华传染病杂志, 2024, 42(1) : 51-55.