综述:肝损伤血清标志物研究进展

  肝脏为人体极为重要的脏器之一,是体内各种碳水化合物、蛋白质、脂质、维生素合成代谢的主要器官,并且在分泌、排泄、解毒、生物等方面也发挥着重要作用。基于肝特殊的解剖及其生理功能,多种内源性或外源性的因素(病毒、细菌、炎症因子、药物等)都能引起肝功能不同程度受损,最终导致疾病发生。近年来研究者发现了多种类型的新型的血清标志物,有望提高肝损伤预测和诊断的性和灵敏度。本文就肝损伤的传统血清学指标、新型血清学指标的应用及评价做简要综述。

  肝中有许多性的大(代谢酶等)和小(胆红素等),在肝受到损伤时可通过被的肝细胞膜渗透入外周血中,通过检测血液中这些的含量变化就可以判断肝疾病或者了解肝损伤程度。

  临床上应用最广泛的反映肝细胞损伤的生化指标就是丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)。当致病因子引起了肝细胞变形,改变了细胞膜的通透性时出现ALT的增高,进一步而影响到线粒体时,才会出现AST的升高。AST/ALT也有着一定的意义,通常认为比值下降代表着轻型肝炎,而比值上升时则可能是重型肝炎、肝硬化甚至是肝癌。对于长期大量饮酒者,AST/ALT>2 提示酒精性肝病的可能,AST/ALT>3时更具诊断意义。

  AST和ALT含量的增加不仅可以出现在各种肝疾病中,某些非肝疾病如骨骼肌损伤亦会导致其增高。ALT一过性增高也会由某些药物如双氯芬酸钠和一些代谢类疾病如I型糖尿病造成,另外饮酒也会对ALT的升高起到相加甚至是协同作用。因此,中等程度以下(<300U/L)的转氨酶升高无性,若ALT急剧升高(>1000U/L)常常提示大量肝细胞坏死。因此,该两个指标并不能直接反映肝损伤,而是根据肝细胞膜的完整性和肝功能异常来间接反映的,所以对于肝损伤早期预测效果并不理想。而且,诸多其它病理因素会影响ALT和AST 的变化,导致其诊断性也存在问题。

  ALP主要是由成骨细胞分泌的一种外酶。人体肝、骨骼、肠、肾和胎盘中均含有ALP,但血清中的ALP主要来自于肝、骨骼和肠道,临床上通过检测ALP来鉴别一些骨骼或肝胆系统疾病,尤其是黄疸的鉴别诊断。ALP对胆汁淤积性疾病非常,大半ALP的增高是由肝和胆道疾病引起的。胆道梗阻时血清中ALP升高较为显著且异常时间持续更长,且与胆道梗阻的程度和时间是成正比的,可ALT并不具备这些优势。但值得注意的是,有多种因素都可引起正血清ALP的显著升高,比如,餐后尤其是高脂食物摄入过多的时候小肠分泌的ALP进入血中,一般可增高30U/L或更高,妊娠也可引起ALP的增高,可高达2~3倍正常值上限。因此该类指标也缺乏性和灵敏度,诊断时应该排除影响它变化的特殊情况。

  GGT是一种辅助酶,主要分布于肝肾和胰腺中肝损伤。GGT的升高对肝疾病尤其是胆道疾病的诊断有较大意义,主要是作为肝胆管损伤的补充标志物。在肝外胆汁淤积和肝癌的情况下,GGT会明显增高,高达5~30倍正常上限。此外,血清GGT也可以辅助判断ALP的来源。当ALP升高而GGT正常时,预示ALP可能来自于骨骼或肠道;若二者均升高,则提示ALP来自肝,提示肝胆系统存在疾病。如同ALP和ALT,AST一样,GGT仅能结合其他指标进行综合判断,没有很强的性和灵敏度,仅仅作为一个补充指标去辅助诊断疾病。

  白蛋白只在肝中合成,供机体需要而几乎不被排除体外。它在血浆中的半衰期约为21天,因此白蛋白含量的高低不仅可以反映肝合成代谢功能和储备功能,还可以评估肝硬化严重程度及预后的判断。血液中白蛋白含量的降低可能是由肝功能异常、肝合成蛋白质功能下降造成,但是因为白蛋白受饮食和肾功能影响较大,所以应确保在正常饮食和肾功能的条件下进行评估肝功能。但是由于白蛋白的半衰期较长,可能会造成当肝已经停止合成白蛋白时而外周血中的白蛋白的水平并未明显下降的情况。因此,血清白蛋白并不能反映早期肝损害,只有当肝病变严重后才出现血清白蛋白的降低,同时,也不能用于评估急性肝损伤。

  血清前白蛋白是一种快速转运蛋白,同白蛋白一样只在肝合成。前文已知白蛋白可以反映肝的合成能力,但唯一缺点是半衰期太长导致灵敏度不够。前白蛋白可以更为的反映肝的合成能力,原因就是它拥有和白蛋白类似的变化机制且半衰期非常短仅为1.9天。30%肝病患者的前白蛋白降低而此时白蛋白却正常,多数肝病患者前白蛋白均降低50%以上。它的价值是可以有助于判断肝功能早期损害,也可以作为肝功能恢复的一项灵敏指标。在急性肝炎时二者也有明显差异,白蛋白的异常率仅为17%,而前白蛋白异常率则为白蛋白的2倍,因此还可以作为判断急性肝损伤的灵敏指标。此外,动态监测前白蛋白还可以反映肝衰竭患者肝合成功能的好转或恶化情况。

  肝纤维化是由于肝细胞受损后细胞外基质等各种成分沉积过度及分布异常导致的一种病理生理的变化,是纤维增生和降解不平衡的结果。在许多的肝纤维化的指标中,透明质酸(HA)最。在轻度肝炎时,血清HA并无明显变化,在重度慢性肝炎时才显著升高,还能提示肝硬化或肝硬化的趋势。Costelloe等发现,HA可用来评估肝纤维化,尤其是病毒性肝炎引起的肝损伤。IV型胶原蛋白和层黏蛋白(LN)是构成细胞基底膜的主要成分,在细胞粘附、分化和基因表达过程中起重要作用。HA、IV型胶原蛋白和LN不同程度上均可反映肝纤维化程度,4项指标联合检测,有助于提高慢性肝炎与早期肝硬化诊断的准确性和性,动态观察能够更好的指导患者的治疗。除了上述指标外,生长因子β1(TGF-β1)是目前已知的最重要的肝星状细胞活化因子,它是最强致肝纤维化的细胞因子,存在于肝纤维化的全过程,并且是维持肝星状细胞处于持续活化状态的重要因素,推动着肝纤维化的不断发展,与肝纤维化程度成正比。上述各指标具有较好的性,但性较差,单一指标诊断肝纤维化作用有限,所以常常联合检测多项指标来诊断肝纤维化。

  PON-1主要由肝分泌的一种酯酶,是一种抗氧化酶,广泛分布于肝、肾、肠和脑组织中,在肝和血液中的活性高于其他部位,PON-1的变化并不受年龄的影响,有相关报道它在慢性肝病中有诊断价值。血清PON-1下降是肝损伤的重要指标,在对肝疾病的检测中具有较高性和性,对慢性肝炎的诊断准确性甚至与ALT齐平。

  胆汁酸是胆汁的主要成分,肝脏是合成和摄取胆汁酸的唯一场所,胆汁酸循环主要是依赖主动运输,通过肝细胞中的微管转运蛋白,而这个过程常容易受到扰动的,甚至轻微肝损伤也会造成胆汁酸的异常。Luo等通过对对乙酰氨基酚损伤的老鼠进行研究指出胆汁酸在不同的肝损伤模型中均有增加。另外胆汁酸的升高也与非酒精性肝炎患者的疾病进展相关。但是还需要更多的研究去胆汁酸在其他肝损伤疾病中的作用及意义。

  miRNA是一类起源于肝的内源性小飞编码单链RNA,循环血中含有部分RNA来源于某些组织中细胞的裂解或坏死,具有一定的组织性。Kondo等指出miR-122、miR-129与肝损伤的发生密切相关,miR-122还可能在肝癌的形成中扮演重要角色。其中miR-122是一种具有较高肝性的miRNA。Starkey等也对其做了研究,发现miR-122在检测灵敏度和性上更加优于ALT。在汤纳平的研究中发现,血浆miR-122可成功应用于候选药物的临床前药物肝毒性评价。不仅是miR-122,循环miR-101也被报道与乙型肝炎有关,血清mir-101的表达与乙型肝炎病毒有关的肝癌患者显著高于健康对照组。循环miR已经用于临床各种肝疾病的诊断研究中。

  人羧酸酯酶是丝氨酸水解酶多基因家族的重要之一,属于B族酯酶。该酶与多种药物、前体药物、毒物及致癌物的解毒和代谢有关,能有效催化羧酸酯类、氨甲酸酯类、酰胺类、硫酯类等外源性物质的水解。人羧酸酯酶主要包括人羧酸酯酶1(HCE1)和人羧酸酯酶2(HCE2)。其中,HCE1是主要由肝组织合成和分泌的一种N-连接糖蛋白,主要在肝中表达,可通过内质网和高尔基体分泌到血液循环中。当肝细胞损伤时,血循环中的HCE1就会增多,国外有研究显示HCE1有可能成为肝癌的血清标志物。但HCE1需要进一步的研究其作为血清标志物的性和准确性。

  CK-18是肝内的一种主要的中间丝蛋白,是损伤表达的应激蛋白,在肝细胞凋亡中起着重要作用。肝受到损伤时,如某些嗜肝病毒、酒精及药物损伤时,CK18的基因就会改变而导致表达异常,进而会引起许多肝疾病。CK-18裂解后会产生一种蛋白片段M30。循环的M30升高会出现在各种肝疾病当中,但是它对肝脏纤维化和脂肪变性比较有意义,可以确定肝纤维化的程度。有研究发现血清M30 量化在检测早期纤维化严重程度方面是有高度性的。并且他们观察到在严重的肝纤维化的人群中M30水平升高仅仅出现在转氨酶正常的人群。虽然M30显示出检测的优势,但是潜在的临床作用和效用仍不确定。

  肝损伤的准确预测和诊断是临床医学的研究热点,受到研究者的广泛关注。由于损伤的机制较为复杂,影响因素多,常常涉及到诸多代谢反映的参与,或是引起免疫反应,因此其检查方法依然存在很多问题。较好的血清标志物需要具有快速,简便,灵敏准确且早期就能反应出问题所在。目前临床上对肝损伤主要是进行肝生化检查,包括一些肝酶学检查,肝合成功能及肝纤维化血清学指标等,能较全面的反映肝功能。其中肝纤维化指标较为,但不够。考虑到这些指标不能有效进行分类,不能较早的反映肝功能,需要结合其他的相关指标进行综合考虑。随着近年来蛋白组学、代谢组学和临床检验相关学科和技术的快速发展,越来越多的新型血清学指标将被发现,弥补了传统指标的一些不足,但是大部分尚停留在研究阶段。因此,发现并验证新型血清标志物对于肝损伤的早期诊断与治疗具有重要意义。

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