肝病患者血清中生物标志物及其临床意义的研究

赵玲

赫章县人民医院

摘要: 肝脏是人体最大的内分泌腺和解毒代谢器官,其功能紊乱会导致各类肝病的发生,严重影响了患者的生活质量和预后。生物标志物是指能客观反映机体生理病理状态的内源性分子指标,在肝病诊断和预后评估中扮演着重要的角色。肝病患者血清中常见的生物标志物包括肝功能酶指标、...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:肝脏是人体最大的内分泌腺和解毒代谢器官,其功能紊乱会导致各类肝病的发生,严重影响了患者的生活质量和预后。生物标志物是指能客观反映机体生理病理状态的内源性分子指标,在肝病诊断和预后评估中扮演着重要的角色。肝病患者血清中常见的生物标志物包括肝功能酶指标、肝细胞损伤标志物、肝纤维化标志物、肝癌标志物等,能反映不同病程阶段的病理生理变化。而近年来,随着检测技术的不断进步,免疫分析法和质谱分析法在肝病生物标志物研究中得到广泛应用,但两者的应用价值还需要进一步研究,因此,本研究主要围绕肝病患者血清中生物标志物及其临床意义进行系统性分析,皆在为肝病的诊断、监测和预后等方面提供依据。

关键词:肝病;血清;生物标志物

肝病是常见的慢性疾病之一,其发生及发展过程复杂多样,准确评估病情进展和预后对临床诊治具有重要意义。近年来,大量研究关注肝病患者血清中各类生物标志物的变化及其临床应用价值,这些生物标志物包括肝功能酶指标、肝癌标志物等,能反映不同病程阶段的病理生理变化。免疫分析法和质谱分析法是目前肝病生物标志物检测的主要技术手段,前者依赖特异性抗原-抗体反应,后者则可以全面分析样品中多种生物大分子。大量临床研究证实[1],这些生物标志物在肝病的早期诊断、疾病进程监测、预后评估等方面具有重要价值,有助于指导临床诊疗决策。因此,深入研究肝病患者血清中各类生物标志物的变化规律及其临床意义,对于改善肝病的诊断、治疗和预后评估具有重要意义。

1.肝病概述

肝脏是人体最大的内脏器官,担负着代谢、解毒、合成等重要功能。肝病是指由各种原因引起的肝脏结构和功能的损害,主要包括病毒性肝炎、酒精性肝病、脂肪性肝病、自身免疫性肝病等。肝病的发病机制较为复杂,可使肝细胞损害、肝纤维化、肝硬化等病理改变,对肝功能产生了严重影响。不仅如此,肝病在全球范围内有着较高的发病率和死亡率。据世界卫生组织统计[2],全球约有2.71亿人感染乙型肝炎病毒,约700万人感染丙型肝炎病毒。在中国,乙型肝炎的感染率约为6%,是世界上乙肝病毒感染人群最多的国家之一。酒精性肝病也十分普遍,据估计全球每年因酗酒导致的死亡人数超过300万[3]。此外,随着生活方式的改变,非酒精性脂肪性肝病的发病率不断上升,在发达国家已成为最常见的慢性肝病之一。肝病不仅为患者带来了身心痛苦,也为社会医疗体系带来了沉重的负担。因此,及时发现并有效治疗肝病至关重要。

2.肝病常见的血清生物标志物

2.1肝功能酶指标

肝功能酶指标是临床诊断和监测肝病最常用的生物标志物。其中,谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)是最敏感的肝细胞损伤指标,能反映肝细胞受损程度[4]。在各类肝病中,ALT和AST通常会不同程度升高。ALT主要存在于肝细胞胞质中,肝细胞受损后会大量释放入血,因此ALT升高更能反映肝细胞损伤。而AST不仅存在于肝细胞,也存在于心肌、骨骼肌等组织,因此AST升高不特异。一般ALT和AST比值(De Ritis比值)可用于鉴别肝细胞损害和胆道系统疾病。碱性磷酸酶(ALP)主要来源于肝细胞和骨骼,在肝胆系疾病中常升高,尤其是胆汁淤积性疾病。γ-谷氨酰转肽酶(GGT)也是重要的肝胆系酶,在肝细胞损害、胆道梗阻等疾病中均可升高,但缺乏特异性。上述肝功能酶指标联合使用,可为肝病的诊断和鉴别提供重要依据,但单独使用仍存在一定局限性,需结合其他临床症状和影像学检查进行综合分析。

2.2肝细胞损伤标志物

肝细胞损伤标志物是近年来在肝病诊断和预后评估中广受关注的新兴生物标志物,主要包括细胞角蛋白18(CK-18)及其裂解产物M30和M65。其中,CK-18是肝细胞中丰富存在的蛋白,在肝细胞凋亡或坏死过程中会被酶切并释放入血。M30抗体可特异性检测到CK-18的细胞凋亡相关裂解片段,反映肝细胞凋亡过程,而M65抗体则可检测完整的CK-18分子,表征肝细胞总体损伤程度。多项研究发现[5],在各类肝病中,CK-18、M30和M65水平均显著高于正常人,且与肝损伤程度呈正相关。相比传统的谷丙转氨酶等指标,这些标志物能更早、更敏感的检测到肝细胞损伤,在肝炎、脂肪性肝病、酒精性肝病等疾病的诊断和疗效监测中显示出良好的应用前景。此外,一些研究还发现[6],这些标志物水平与肝纤维化程度也有着密切的联系,可为非侵袭性评估肝纤维化提供新的思路。

2.3肝纤维化标志物

肝纤维化标志物是反映肝脏纤维化程度的重要生物学指标,其中透明质酸(HA)、层粘连蛋白(LN)、4型胶原(IV-C)和III型前胶原肽(PIIINP)是临床上应用最为广泛的几种标志物。HA是一种大分子糖胺聚合物,主要合成于肝星状细胞,其浓度可反映肝纤维化程度。LN是基底膜成分之一,其血清水平与肝纤维化进程密切相关。IV-C是纤维化过程中大量沉积的胶原蛋白,其水平可示踪肝纤维化的发展[7]。PIIINP则是III型胶原前体,其分泌反映了肝星状细胞活化和胶原合成的亢进。这些标志物可单独或联合使用,通过检测其血清水平变化,可非侵入性的评估肝纤维化的严重程度,并监测治疗效果。相比传统的肝组织活检,这些生化指标具有简单、无创、重复性好等优点,在临床广泛应用。

2.4肝癌标志物

对于肝癌的评估和监测,肝癌标志物是重要生物学指标,其中甲胎蛋白(AFP)、白蛋白诱导蛋白(DCP)和钙黏蛋白-3(GPC-3)是公认的三大经典肝癌标志物。AFP是胎儿时期特异性合成的糖蛋白,成人正常肝细胞不表达,但在肝癌细胞中则大量合成并分泌入血。AFP作为肝癌筛查和诊断的首选标志物,其水平升高可反映肿瘤负荷和预后。DCP又称白蛋白诱导蛋白,是凝血酶原合成过程中的中间产物,其升高提示肝癌恶性程度加重。GPC-3则是一种细胞表面锚定蛋白,在肝癌组织中高表达,可用于肝癌的早期诊断。这些标志物可单独或联合应用,在肝癌筛查、鉴别诊断、疗效评估及复发监测等方面发挥重要作用。

3.肝病患者血清中生物标志物的检测方法

3.1免疫分析法

免疫分析法是检测肝病患者血清生物标志物最常用、最成熟的方法。此类方法主要依靠抗原-抗体反应的特异性和亲和力,通过检测标记的抗原或抗体浓度来定量分析目标分子。常见的免疫分析技术包括放射免疫分析法(RIA)、酶联免疫吸附测定法(ELISA)、化学发光免疫分析法(CLIA)等[8]。其中,ELISA作为一种简单、快速、灵敏的免疫分析技术,在肝病标志物检测中应用最为广泛。ELISA通过标记酶的活性变化来定量分析目标抗原或抗体的浓度,能够达到ng/mL量级的灵敏度,且操作相对简单,可实现大批量样品的快速检测。整体而言,免疫分析法凭借其高特异性、高灵敏度和良好的重现性,在肝纤维化标志物、肝癌标志物等的检测中广泛应用,为肝病诊断和监测提供了重要依据。

3.2质谱分析法

质谱分析法是近年来在肝病患者血清生物标志物检测领域中的新兴技术。与免疫分析法不同的是,质谱分析法能对样品中的多种生物大分子进行整体性分析和定量。其工作原理是将样品离子化后,利用质量分析仪对离子的质荷比进行检测,从而精准识别和定量各种生物标志物分子。目前,常见的质谱分析技术包括电喷雾电离-质谱(ESI-MS)、基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)等,这些方法具有高灵敏度、高分辨率和高通量的特点,能同时检测并定量血清中多种肝病相关蛋白、肽段、代谢物等生物标志物[9]。不仅如此,质谱分析法还可以获取目标生物标志物的结构信息,为深入探究肝病发生机制提供线索。

4.肝病患者血清中生物标志物的临床意义

4.1有助于早期诊断

目前,许多肝病在早期并无明显症状,仅通过常规理化检查难以发现,而检测血清中特异性生物标志物,如肝纤维化标志物、肝癌标志物等,则能更敏感的监测肝脏功能异常,为临床诊断提供依据。尤其对于一些高危人群,如长期饮酒、乙肝患者等,定期检测这些生物标志物有助于及时发现肝病,大大提高了早期诊断的准确性。例如,甲型肝炎病毒(HBV)感染后,血清中乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的表达升高,可以作为乙肝病毒感染的标志;丙型肝炎病毒(HCV)感染后,血清中丙肝病毒抗体(anti-HCV)的表达升高,有助于临床诊断丙肝病毒感染。此外,血清中转氨酶(ALT、AST)的升高也是肝脏损伤的生物标志物,对于早期发现肝病具有重要意义。

4.2反映病情严重程度

一些特异性较强的生物标志物如白蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶等,能较好的反映肝细胞的损伤程度。血清白蛋白水平降低往往提示肝脏合成功能受损,常见于肝硬化等晚期肝病;而谷丙转氨酶和谷草转氨酶水平的升高则表示肝细胞的坏死或炎症反应加重。不仅如此,一些与肝纤维化相关的标志物如透明质酸、4型胶原、层粘连蛋白-4等,其浓度的变化也能较好的反映肝纤维化的进程。对于肝癌患者,甲胎蛋白、糖类抗原19-9等肿瘤标志物的水平升高则为肝癌的早期诊断和预后评估提供了重要依据。整体来说,肝病患者血清中生物标志物的检测不仅能为疾病的诊断提供依据,还能反映出肝病的发展过程和严重程度,为临床医生科学合理的调整治疗方案、评估预后提供了重要参考。

4.3评估治疗效果和预后

肝病生物标志物在评估肝病治疗效果和预后方面具有重要的临床意义。例如,在病毒性肝炎的治疗过程中,可以定期检测丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)等转氨酶水平,以判断肝细胞损伤程度及治疗效果;抗病毒治疗过程中,血清中乙肝病毒DNA水平下降,说明治疗有效;对于肝纤维化患者,检测血清I型胶原、透明质酸等标志物,可以评估肝脏纤维化的进展情况,血清中透明质酸水平下降,提示肝脏纤维化程度改善;对于肝癌患者,α-胎蛋白(AFP)是最常用的生物标志物,能够反映肝癌的严重程度,并预测预后。不仅如此,一些新兴的生物标志物,如微RNA、代谢物等,也展现出在肝病诊疗中的潜在价值,其能更早、更准确额预测肝病的发展趋势,为临床提供更加精准的预后评估。整体来说,肝病生物标志物检测为临床医生提供了客观、全面的信息,有助于及时调整治疗方案,提高治疗效果,降低并发症风险,改善患者的预后。

结束语

综上所述,肝病患者血清中的各类生物标志物为临床诊治提供了重要依据。免疫分析法和质谱分析法作为主要的检测手段,凭借各自优势并相互补充,使得这些生物标志物在肝病的早期诊断、反映病情严重程度、预后评估等方面发挥了关键作用。但同时也存在一些局限性,需要综合评估多种生物标志物指标,才能更好地反映疾病的整体状况。未来,随着生物标志物检测技术的不断发展,必将出现更加全面、精准的生物标志物检测方案,为肝病患者提供更加可靠的依据。

参考文献

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[9]盛云华,周绮,姚广涛,等.酶生物标志物在肝毒性评价中的应用[J].医学综述,2019,17(08):1121-1123.



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