HBV-ACLF患者血清Beclin1、LC3-Ⅱ的表达水平及其临床意义
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HBV ACLF患者血清Beclin1、LC3 Ⅱ的
表达水平及其临床意义
罗羽鸥,杨晓玲,李 川
(四川大学华西医院肝脏外科,四川成都610041)
DOI:10.11748/bjmy.issn.1006-1703.2020.04.011收稿日期:2019 12 09;修回日期:2020 01 19基金项目:四川省科技厅项目(编号:2019YJ0149)
作者简介:罗羽鸥(1984—),女。
Tel:15208173411;E mail:huang_20190726@163.com
摘要:目的 探究乙型肝炎相关性慢加急性肝衰竭(HBV ACLF)患者血清自噬相关蛋白(Beclin1)、微管相关蛋白1轻链3 Ⅱ(LC3 Ⅱ)的表达水平及其与HBV DNA载量、肝病严重程度及预后的关系。
方法 回顾性分析2016年1月至2019年1月本院诊治的102例HBV ACLF患者(研究组)和同期入院健康体检的志愿者68名(对照组)的临床资料,酶联免疫吸附法检测血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平,比较两组血清Beclin1、LC3 Ⅱ的表达水平,并分析研究组不同预后的患者血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、肝病严重程度[终末期肝病模型(MELD)评估],分析血清Beclin1、LC3 Ⅱ的表达水平及其与HBV DNA载量、肝病严重程度的关系。
结果 研究组血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平明显高于对照组(P<0.05),研究组存活者血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、MELD评分、Tbil与死亡者比较明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);二元Logistic回归分析显示Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、肝脏严重程度是HBV ACLF患者预后的影响因素(P<0.05)。
偏相关分析提示血清Beclin1、LC3 Ⅱ水平与HBV DNA载量、MELD评分均呈明显的正相关(P<0.05)。
结论 HBV ACLF患者血清Beclin1、LC3 Ⅱ的表达水平呈明显升高趋势,且Beclin1、LC3 Ⅱ的表达水平与HBV DNA载量、肝脏严重程度呈明显的正相关,积极监测HBV ACLF患者Beclin1、LC3 Ⅱ水平或可为疾病预后评估提供参考。
关键词:HBV ACLF; Beclin1; LC3 Ⅱ; HBV DNA载量; 相关性中图分类号:R512.6+2 文献标识码:A
ExpressionLevelsofSerumBeclin1andLC3 IIinPatients
withHBV ACLFandTheirClinicalSignificances
LUOYuou,YANGXiaoling,LIChuan
(DepartmentofLiverSurgery,WestChinaHospital,SichuanUniversity,Chengdu610041,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigateexpressionlevelsofserumautophagy relatedprotein(Beclin1)andmicrotubule associatedprotein1lightchain3 II(LC3 II)inpatientswithhepatitisBvirusassociatedacute on chronicliverfailure(HBV ACLF),andtheirrelationshipswithHBV DNAload,theseverityofliverdiseaseandtheprognosis.MethodsTheclinicaldataof102patientswithHBV ACLF(thestudygroup)whowereadmittedtothehospitalbetweenJanuary,2016andJanuary,2019and68healthyvolunteers(thecontrolgroup)whoreceivedhealthexaminationduringthesameperiodwereretrospectivelyanalyzed.ExpressionlevelsofserumBeclin1andLC3 IIwerecomparedbetweenthetwogroups.ExpressionlevelsofserumBeclin1andLC3 II,HBV DNAloadandseverityofliverdisease[ModelForEndStageLiverDisease(MELD)]inpatientswithdifferentprognosisinthestudygroupwereanalyzed.PartialcorrelationcoefficientanalysiswasperformedtoanalyzeexpressionlevelsofBeclin1andLC3 IIandtheirrelationshipswithHBV DNAloadandseverityofliverdisease.ResultsTheexpressionlevelsofBeclin1andLC3 IIinthestudygroupweresignificantlyhigherthanthoseinthecontrolgroup(P<0.05).TheexpressionlevelsofBeclin1andLC3 II,HBV DNAload,MELDscoreandTBilofsurvivorsinthestudygroupweresignificantlyhigherthanthoseofthedeathgroup(P<0.05).Multivariatelogisticregression
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analysisshowedthatexpressionlevelsofBeclin1andLC3 II,HBV DNAloadandtheseverityofliverdiseaseweretheprognosticfactorsofpatientswithHBV ACLF(P<0.05).PartialcorrelationanalysisshowedthatthelevelsofserumBeclin1andLC3 IIwerepositivelycorrelatedwithHBV DNAloadandMELDscore(P<0.05).ConclusionTheexpressionlevelsofBeclin1andLC3 IIinpatientswithHBV ACLFaresignificantlyelevated,andtheexpressionlevelsofBeclin1andLC3 IIarepositivelycorrelatedwithHBV DNAloadandtheseverityofliverdisease.ActivemonitoringthelevelsofBeclin1andLC3 IIinpatientswithHBV ACLFcouldprovideareferencefortheearlydiagnosisandprognosisassessment.Keywords:HBV ACLF; Beclin1; LC3 II; HBV DNAload; Correlation
乙型肝炎相关性慢加急性肝衰竭(hepatitisBvirus chronicplusacuteliverfailure,HBV ACLF)是我国最常见肝衰竭类型之一,是指在慢性乙型肝炎(chronichepatitisB,CHB)或乙型肝炎相关肝硬化(hepatitisBrelatedlivercirrhosis,HBV LC)的基础上短期内急性加重引起的,可表现为极度乏力,黄疸急剧加深,凝血功能障碍等[1]。
目前对其治疗尚无特效药,病死率高达60%~80%[2],早期诊断和病情评估成为HBV ACLF救治的关键。
乙肝病毒的脱氧核糖核酸(hepatitisBvirus deoxyribonucleicacid,HBV DNA)是HBV感染最直接、特异性和灵敏性均较高的指标,HBV DNA载量越高提示病毒传染性越强[3]。
近年来自噬成为学术界研究的焦点,自噬相关蛋白Beclin1与P13K、Atg14聚集为三聚体复合物,三聚体复合物会不断招募有关核心蛋白以启动自噬,在自噬延长阶段,于Atg4的参与下LC3前体被加工成LC3 I(有脂溶性),而在Atg7与Atg3作用下LC3 I将与PE结合以形成微管相关蛋白1轻链3 Ⅱ(lightchain3 Ⅱ,LC3 Ⅱ),Beclin1、LC3 Ⅱ是目前临床中评估机体自噬水平的常用指标,有研究发现自噬在慢性肝炎、酒精性脂肪肝以及肝硬化等肝脏疾病的病理过程中起到重要作用[4 5]。
但目前国内关于HBV ACLF患者血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平及其与HBV DNA载量、肝病严重程度及预后关系的研究尚处于初步探索阶段,为此本文展开临床回顾性分析,旨在为HBV ACLF的早期诊治提供参考。
材料和方法
1 一般资料
回顾性分析2016年1月至2019年1月本院诊治的102例HBV ACLF患者(研究组)和同期入院健康体检的志愿者68名(对照组)的临床资料。
研究组102例,男性68例、女性34例,年龄42.2±2.3岁,对照组68名,男性45例、女性23例,年龄43.0±2.4岁。
两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),有一定可比性。
纳入标准:①临床资料和随访资料完整;②参照《慢性乙型肝炎治疗共识修订》[6]、《肝衰竭诊疗指南》[7]标准诊断为HBV ACLF;③健康志愿者既往无肝炎、肝衰竭及肝硬化等疾病史,且未携带乙肝病毒、身心健康。
排除标准:①合并艾滋病毒感染或其他类型病毒交叉感染;②存在遗传代谢性肝病或药物性肝损害及自身免疫性疾病;合并恶性肿瘤;存在心、肝及肾等重要脏器障碍。
2 方法
(1)临床资料采集:收集入组研究对象性别、年龄、实验室指标[总胆红素(totalbilirubin,TBil)、丙氨酸转氨酶(alaninetransaminase,ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartatetransaminase,AST)]、白蛋白(albu min,ALB)、凝血功能指标[凝血酶原时间(prothrom bintime,PT)、活化部分凝血酶时间(activatedpartialthrombintime,APTT)]等。
(2)血清Beclin1、LC3 Ⅱ的表达水平检测:采集入组研究对象静脉血5mL,常规离心后采集血清留存于EP管中低温保存待测,酶联免疫吸附法检测血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平,试剂盒及抗人Beclin1单克隆抗体、抗人LC3 Ⅱ单克隆抗体均购自江莱生物科技公司。
(3)HBV DNA载量检测以及肝病严重程度评估:借助于美国ABI 7300荧光聚合酶链反应仪检测研究组患者HBV DNA载量(检测下限为1000copies/mL),试剂盒由湖南圣湘生物科技公司提供;肝脏损伤严重程度采用终末期肝病模型(modelofend stageliverdisease,MELD)评估,MELD评分=3.8lnTBil(mg/dL)+11.2ln(INR)+9.6lnCRE+6.4×病因(酒精性或胆汁性为0,其他为1),最后所得数值取整数。
3 观察指标
①研究组、对照组血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平比较;②研究组不同预后者血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、MELD评分比较,随访资料显示研究组患者入院后3个月67例存活,35例死亡,比较不同预后患者入组即刻的Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、MELD评分;③血清
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Beclin1、LC3 Ⅱ水平与HBV DNA载量、MELD评分的相关性分析。
4 统计学处理
采用SPSS20.0软件分析处理数据,两组血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验,性别差异采用χ2或Fisher检验,血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平与HBV DNA载量、MELD评分间的关系采用Pearson分析,二元Logistic回归分析HBV ACLF患者预后的影响因素。
以P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
1 研究组、对照组血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平比较
研究组血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平明显高于对照组(P<0.05),见表1。
研究组HBV DNA载量为3.92±1.16copies/mL,MELD评分为84.78±8.99分。
表1 研究组、对照组血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平
比较(ng/mL,x±s)
组别Beclin1LC3 Ⅱ研究组(n=102)11.35±2.6568.57±5.76
对照组(n=68)8.14±1.0445.42±3.98t值9.50528.854
P值<0.001<0.001
2 不同预后者血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、MELD评分及一般资料
比较
研究组存活者血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、MELD评分、Tbil与死亡者比较明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),两组其他指标比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
二元Logistic回归分析提示,Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、肝脏严重程度是HBV ACLF患者预后的影响因素(P<0.05),见表3。
表2 不同预后者血清Beclin1、LC3 Ⅱ、HBV DNA载量、MELD评分及一般资料比较(x±s)
组别
Beclin1
(ng/mL)
LC3 Ⅱ
(ng/mL)
HBV DNA载量
(×103copies/mL)
MELD评分
(分)
TBil
(μmol/L)
ALT
(U/L)
AST
(U/L)
年龄
(岁)
存活者(n=67)9.20±1.8265.41±4.413.71±1.2479.25±8.14299.16±56.12362.14±89.25322.65±84.1641.98±2.24死亡者(n=35)13.41±2.9171.56±5.824.65±1.0190.14±10.06398.14±65.18299.35±59.26258.99±52.4842.41±2.68t值8.9695.9763.8625.9077.9961.6761.7540.860P值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.0970.0830.392组别性别(男/女)ALB(g/L)PT(s)APTT(s)尿素(mmol/L)血清肌酐(μmol/L)存活者(n=67)48/2920.01±2.5316.98±1.6348.64±4.3610.74±1.0978.99±9.01
死亡者(n=35)20/1519.65±1.6317.06±1.7850.34±5.0911.08±1.1579.65±8.24χ2值/t值0.2720.7620.2281.7641.4680.361P值0.6020.4480.8200.0810.1450.719
表3 HBV ACLF患者预后影响因素的二元Logistic回归分析
变量βWaldχ2P值OR(95%CI)
Beclin10.5217.2690.0072.101(1.247~3.852)
LC3 Ⅱ0.6195.9320.0151.933(0.901~2.425)HBV DNA载量0.3216.1690.0131.102(1.016~1.382)
肝脏严重程度0.5197.8820.0051.433(1.012~2.238)
3 血清Beclin1、LC3 Ⅱ水平与HBV DNA载量、MELD评分的相关性分析
Pearson相关分析(如分析血清Beclin1与HBV DNA载量的关系时需控制LC3 Ⅱ水平、MELD评分的影响)提示血清Beclin1、LC3 Ⅱ水平与HBV DNA载量、MELD评分均呈明显的正相关(r=0.434、0.661;r=0.400、0.443,P<0.05),见表4和图1~图4。
表4 血清Beclin1、LC3 Ⅱ水平与HBV DNA载量、
MELD评分的相关性分析
组别
HBV DNA载量MELD评分
r值P值r值P值Beclin10.434<0.0010.661<0.001LC3 Ⅱ0.400<0.0010.443<0.001
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图1 血清Beclin1水平与HBV DNA
载量的相关性图2 血清Beclin1水平与MELD
评分的相关性
图3 血清LC3 Ⅱ水平与H
BV DNA载量的相关性讨 论
据统计HBV ACLF患者发病三个月内病死率约
为43.1%,较其他慢性病死亡率高15倍[8]
,本病发病与感染HBV病毒密切相关,研究指出HBV DN
A
图4 血清LC3 Ⅱ水平与M
ELD评分的相关性载量越高预示患者死亡风险越高,而MELD可有效
预估H
BV ACLF患者短、中期的病死率,其评分越高患者预后越差[9]
;近年来随着国内外学者对自噬研究的不断深入,研究证实自噬在诱导细胞死亡、维持细胞内环境稳态中的作用至为重要,其中定位于染色体17q21的Beclin1编码蛋白,是最早发现参与自噬过程中的抑癌基因,文献报道Beclin1与多种辅因
子相结合以调节V
ps 34活性,最终形成Beclin1 Vps34 Vps15三聚体从而启动自噬,目前Beclin1被
视为启动自噬过程的有效标志物[10 11]
;LC3 Ⅱ是一种位于自噬双层膜上的有关蛋白,研究发现LC3 Ⅱ是参与自噬体延长及伸展的关键蛋白,其与Beclin1
一样是现阶段反映自噬水平的最常用指标[12]。
目前国内关于HBV ACLF患者血清Beclin1、LC3 Ⅱ水平与HBV DNA载量、肝脏严重程度的关系尚无统一定论,但我国对血清Beclin1、LC3 Ⅱ水平、HBV DNA载量检测的技术较为成熟,因此本研究有一定可行性和临床指导意义。
本研究结果显示,研究组血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平明显高于对照组,提示HBV ACLF患者自噬水平明显升高,HBV ACLF发病中慢性炎症导致细胞内环境被改变,此外大量HBV感染均可诱导细
胞内自噬的发生[12]
,因而研究组血清Beclin1、LC3
Ⅱ表达水平异常增高。
本研究还显示,
研究组中的存活者血清Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、MELD评分、Tbil与死亡者比较明显降低,且进一步二元Logistic回归分析发现Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平、HBV DNA载量、肝脏严重程度是HBV ACLF患者预后的影响因素,说明在HBV ACLF患者中,自噬水平高低与HBV DNA载量、肝病严重程度及患
者死亡风险正相关[13]。
而进一步相关分析提示,HBV ACLF患者血清Beclin1、LC3 Ⅱ水平与H
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DNA载量、MELD评分均呈明显的正相关,表明HBV ACLF患者HBV DNA载量越高、肝脏损伤程度越严重,机体自噬水平越高,HBV DNA载量越高表明病毒活跃性和传染性越强,而HBV可诱导肝星状细胞变性坏死,引发细胞网状结构塌陷,随之肝脏正常结构将被破坏,加之肝脏损伤程度越高对其他的细胞组织血供的影响也越明显,导致机体自噬水平明显升高,表现为Beclin1、LC3 Ⅱ水平越高[14 15],因此HBV ACLF患者血清Beclin1、LC3 Ⅱ水平与HBV DNA载量、MELD评分密切相关,为HBV ACLF疾病诊断、病情评估和预后判断提供参考。
综上,HBV ACLF患者Beclin1、LC3 Ⅱ表达水平与HBV DNA载量、肝病严重程度紧密相关,Beclin1、LC3 Ⅱ有望成为HBV ACLF病情评估、预后判断的分子生物学标志物。
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