慢加急性肝衰竭主题月评—5月刊: 免疫遗传机制研究进展
——  作者:    时间:2019-05-30     阅读数: 476


前言:“慢加急性肝衰竭(ACLF)主题月评”是中国慢(加急)性肝衰竭联盟受《国际肝病》编辑部邀请,制作的ACLF相关学术月评专栏。本专栏每月以ACLF某一特定领域为主题展开,旨在普及ACLF的概念及意义、帮助读者快速了解有关领域的进展。希望本专栏对无论是需要了解相关领域热点的肝病专家及研究人员,或是需要实用知识、活跃于临床一线的医务工作者,均能有所裨益。
 
本期简要回顾了ACLF免疫遗传机制方面的认识,总结了学界近年来对ACLF的免疫遗传机制的重要进展。最后,对本月(2019.04.21-2019.05.20)PUBMED上更新的ACLF相关重要文献进行简评。
 
关于作者:
 
中国慢(加急)性肝衰竭联盟(Chinese Acute-on-chronic liver failure Consortium,Ch-CLIF-C)是由上海交通大学附属仁济医院消化内科李海教授牵头,由全国14家三甲医院感染科/肝病中心共同参与成立的肝病科研合作团队,致力于探索慢加急性肝衰竭(ACLF)的发病机制、制定基于高循证等级的HBV高流行区ACLF诊断标准。目前团队开展了全球已报道入组数最多的ACLF前瞻性多中心队列研究“CATCH LIFE”(Chinese AcuTe-on-CHronic LIver FailurE),包含2个大型队列(入组2600例的探索队列与入组1385例的验证队列)。
医学博士,博士生导师,研究员。陆军军医大学西南医院全军传染病研究所副所长。主要从事慢性肝病的免疫遗传学研究,教育部“新世纪优秀人才支持计划”获得者。现任全军防生专委会副主委,重庆市感染病专委会副主委,中华医学会医学病毒学分会青委会副主委。先后主持“十三五”和“十二五”国家科技重大专项子课题各1项、”973“前期研究专项1项、国家自然科学基金课题5项(重点项目1项)、”863“课题1项、省部级课题5项。在国内外专业期刊上发表论文90余篇,其中在Gastroenterology、Gut、Hepatology、Journal of Hepatology、Nature、Nature Genetics、Human Mutation、Antiviral Research等肝病学及遗传学领域权威杂志上发表SCI论文52篇(第一或通讯作者25篇,IF>10者3篇)。获国家发明专利授权4件。获军队科技进步一等奖(2005年,第6完成人)、国家科技进步二等奖(2008年,第9完成人)、北京市科技进步一等奖(2014年,第6完成人)。
 
慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure,ACLF)是我国及亚太地区最常见的肝病相关危急重症,其显著特点表现为高病死率和高强度的全身炎症反应。ACLF的发病是一个多因素、多环节、多通路的复杂免疫病理过程。ACLF患者从急性发作、炎症损伤、免疫失调到系统性炎症反应(SIRS)、代偿性抗炎反应(CARS)、再生反应等环节的幅度和次序,决定着患者是炎症消退还是进展到器官衰竭。近年来ACLF成为肝病领域的研究热点。
 
 
主题评述
 
欧洲基于酒精性肝硬化的ACLF以急性肝损伤和脓毒症所致的全身炎症反应及多器官衰竭为显著特点,主要激发天然免疫损伤。而我国ACLF与欧洲有所不同,多以HBV感染为主,HBV介导的特异性免疫损伤在其发病过程中起重要作用。近年来,关于ACLF免疫遗传机制的研究主要集中在以下几个方面。
 
 
 探索ACLF天然免疫炎症活化的启动分子
 
ACLF炎症发作时天然免疫系统是由病原相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)启动的(图1)。宿主天然模式识别受体(PRRs)通过识别独特的微生物分子基序即PAMPs来引发对细菌等入侵病原体的反应,诱发炎症。目前已鉴定的DAMPs分子有数十种,与肝脏炎症明确相关的包括HMGB-1、IL-1α、IL-33、ATP、S100A8/A9、线粒体DNA、组蛋白相关DNA、嘌呤、热休克蛋白以及胆汁酸等。
图1. ACLF相关免疫-炎症-损伤关系示意图
 
 
探索参与ACLF天然免疫的效应细胞
 
ACLF的发生、发展,涉及到天然免疫和获得性免疫的多维度环节。天然免疫环节包括了单核细胞、巨噬细胞/库普弗细胞、树突状细胞(DC)、中性粒细胞及髓源性抑制细胞的功能紊乱。其中,髓源性抑制细胞(MDSCs)是新近认识的一种细胞,是具有免疫抑制活性的异质细胞群,可通过调节CD3 ζ链的表达抑制效应T细胞功能,近年学者认识到MDSCs的频率与肝损伤密切相关。HBV-ACLF患者外周血MDSCs细胞显著高于慢性乙型肝炎患者和健康对照。SIRS和循环PAMPs可引发ALF和ACLF患者外周血MDSCs显著扩增,除抑制T细胞增殖外,还可以抑制病原体的摄取、抑制Toll样受体引发的抗微生物促炎反应。
 
 
探索宿主细菌易位与宿主ACLF天然免疫反应
 
50%左右的ACLF患者并没有明确诱因,同样发展为过度的炎症反应,其系统性炎症可能由细菌肠道易位引起(并非活的细菌易位,而是细菌的PAMP易位)。最近一项针对失代偿性肝硬化患者细菌易位的研究显示,外周血与腹水的细菌种类和丰度存在显著差异,但与全身炎症反应无明显的相关性,这表明,失代偿性肝硬化患者的免疫反应可能存在局部区域性,尤其是外周循环这一局部区域。
 
 
 探索HBV感染基础上的ACLF适应性免疫及与天然免疫的协同机制
 
对HBV相关ACLF的适应性免疫机制的最新认识包括:①CD4+T细胞亚群在HBV-ACLF的免疫损伤中起重要作用,Th1与Th2的比例、Treg与Th17的平衡、以及Th22的功能等与HBV-ACLF有着重要的关系。最近我们全基因组关联研究也显示,HLA-DR等位限制的病毒特异性CD4+T细胞途径在HBV-ACLF发病中发挥重要作用。
 
②产IL-17的CD8+T(Tc17)细胞在HBV-ACLF发病机制中发挥促炎和促肝损伤作用。
 
③HBV-ACLF患者血浆中前列腺素E2(PGE2)水平升高,CD8+T细胞表面EP2表达降低,PGE2及EP2的改变可增强ACLF患者先天性和适应性免疫细胞对LPS或大肠杆菌的过度炎症反应。
 
④Farci等认为HBV-ALF可能是T细胞非依赖的HBV核心抗原驱动的B细胞疾病,由具有异常B细胞应答的宿主遇到核心抗原高度突变的HBV感染后引起。
 
 
 探索可用于ACLF治疗的免疫检查点
 
ACLF患者的特点是免疫活性增加,炎症过程加剧,但无法应对细菌感染。ACLF患者发生SIRS的同时,由于肝脏中抗炎、抗凋亡介质的释放,巨噬细胞经历功能性重编程(促恢复表型)以促进组织修复。从肝脏到体循环的抗炎介质的“溢出”增强了CARS的发展,最终导致相对免疫抑制,易于并发感染。表明在宿主免疫效应细胞活化的同时,其抗菌效应功能被关闭,反映了抗病原体免疫与宿主诱导的免疫损伤之间的稳态平衡。
 
这种平衡需要通过多个免疫调节检查点来维持,在慢性病毒感染和败血症的临床前研究中,已证实检查点受体阻断可有效挽救免疫力紊乱和失调。这些免疫检查点主要是免疫负调控分子,包括PD-1、酪氨酸蛋白酶Mer(MERTK)、前列腺素E受体2(EP2)等。
 
关于ACLF免疫检查点的几个最新认识包括:①ACLF患者外周血单核细胞和巨噬细胞表面MERTK表达增加并抑制其对微生物的天然免疫反应,与SIRS和脓毒症发生率正相关,与HLA-DR表达呈负相关,MERTK抑制剂可逆转单核细胞的免疫失调;②谷氨酰胺合成酶抑制剂能部分修复ACLF患者单核-巨噬细胞吞噬病原体和炎症反应的能力;③EP2小分子拮抗剂可增加PBMC细胞因子分泌、增加中性粒细胞和单核细胞ROS的产生、降低单核细胞的吞噬作用;④TLR-3激动剂可逆转MDSCs比例并增强天然免疫抗菌功能。这些研究表明,免疫检查点阻断也可能是未来ACLF的安全治疗方法的靶点之一,但其机制及有效性尚需进一步深入研究。
 
近1月ACLF的研究统计及简评
 
2019.4.21-2019.5.20在Pubmed上共新在线发表关于ACLF的综述、论著8篇,涉及病因、发病机制、治疗以及预测预后等方向,具体数据见下图:
1
 
Devarbhavi H, Choudhury AK, Sharma MK, et al. Drug-Induced Acute-on-Chronic Liver Failure in Asian Patients. Am J Gastroenterol. 2019 Apr 22. doi: 10.14309/ajg.0000000000000201.  IF=10.231 (病因)
 
简评:目前,由病毒、感染和酒精引起的急性肝损伤可导致失代偿患者进展为ACLF这一观点已得到明确的认识,而由药物引发的ACLF的相关研究较少。本研究对亚太肝病协会ACLF研究联盟(APASL-AARC)的前瞻性ACLF队列进行分析,在排除其他已知病因以及药物暴露与失代偿之间的短暂关联后,认为药物是可导致ACLF的明确的病因。3132例ACLF患者中有329例(10.5%)患者是由药物引起的,其中辅助药物占71.7%、抗结核药占27.3%。药物导致的ACLF的90天死亡率为46.5%,显著高于非药物ACLF的38.8%(P=0.007),动脉乳酸和总胆红素可作为其90天死亡率的预测因素。该研究提示我们药物导致的ACLF不容忽视,尤其是在有基础肝病和失代偿性肝病的患者使用辅助性药物时尤其需要谨慎。
 
2
 
Da Silva Boteon APC, Chauhan A, Boteon YL, et al. Predictive factors for 28-day mortality in acute-on-chronic liver failure patients admitted to the intensive care unit. Dig Liver Dis. 2019 May 4. pii: S1590-8658(19)30547-X. doi: 10.1016/j.dld.2019.04.008. IF=3.287 (预测预后)
 
简评:本研究对2013-2017五年间入住英国Queen Elizabeth Hospital Birmingham肝病ICU的77例ACLF患者进行分析,患者28天死亡率为54.5%,多因素分析显示,MELD评分≥ 26(OR = 11.559)、ACLF-3级(OR = 3.287)、肾功能替代疗法(OR = 5.348)是重症ICU的ACLF患者28天死亡率的独立风险因素。进入重症监护室的ACLF死亡率高,明确这类患者短期死亡率的早期预测因素,有助于针对这类患者早期进行肝移植决策。
 
3
 
Wang Z, Wang A, Gong Z, et al. Plasma claudin-3 is associated with tumor necrosis factor-alpha-induced intestinal endotoxemia in liver disease. Clin Res Hepatol Gastroenterol. 2019 Apr 30. pii: S2210-7401(18)30272-9. doi: 10.1016/j.clinre.2018.11.014 IF=2.623(机制) 
 
简评:本研究对肝病患者的肠源性内毒素血症、肠道通透性及其相关分子标志物进行了分析,发现血浆紧密连接蛋白3(claudin-3)在ACLF患者及其他肝病患者中显著升高,且与TNF-α及内毒素水平呈正相关,可能与TNF-α介导的肝病患者肠源性内毒素血症相关,是可能的标志物。但其临床意义尚需大样本验证和深入探讨。

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