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肝纤维化的实验诊断进展

来源：检验医学专题网    摘自实用实验杂志   加入时间：2008-08-04

在肝脏内胶原蛋白占蛋白总量的5 ％ ～10 ％。肝纤维化时，间质内主要是胶原成分发生异常沉积， 其含量较正常增加数倍。目前发现肝内主要有五型胶原， 分别是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型。免疫组化定位表明， Ⅰ、Ⅲ 型存在于门静脉血管区， 中央静脉周围，Ⅳ型分布在血管、淋巴管、胆管的基底膜。

1．Ⅲ型胶原

报道最早，至今被临床广泛应用的是Ⅲ 型前胶原肽（P ⅢP）。它是Ⅲ 型前胶原经氨基端内切肽酶作用切下来的多肽。P ⅢP 对于诊断儿童肝疾病没有意义，它随着儿童年龄的增长有所升高。许多学者报告，血清P ⅢP 是反映成人肝纤维化活动的良好指标，可弥补肝活检不能动态观察等不足。P ⅢP 在区别慢性活动性肝炎与慢性迁延性肝炎上有良好的帮助，慢活肝P ⅢP 水平明显升高，而在慢迁肝其含量与正常人无明显差别。Galam bos 等建立了血清Ⅲ 型前胶原（PC Ⅲ） RIA 法。它的分子量较P ⅢP 大10 倍多。随着肝纤维化程度的增加，血清PC Ⅲ 水平递增，提示血清PC Ⅲ 与P ⅢP 有相似的临床意义。叶红军等应用P C Ⅲ 试剂盒测定慢性肝病患者血清PC Ⅲ水平，发现C A H 和LC 患者血清PC Ⅲ明显升高，与肝纤维化程度明显相关（P ＜0．01），与总胆红素、A LT 、Alb 等均不相关，提示肝脏炎症对PC Ⅲ影响较小，因此认为PC Ⅲ诊断肝纤维化的价值可能高于P ⅢP 。

2．Ⅳ型胶原（C Ⅳ）

是基底膜主要成分，通常是由两条α1和一条α2链组成的异三聚体，C Ⅳ 分子呈丝状，可分为4 个组成部分， 即两个三股螺旋（7S 或称次三股螺旋区与主三股螺旋区）及两个非胶原区（N C1 与N C2）。C Ⅳ分子头尾相连形成四聚体称为功能区，而两个羧基末端相连形成二聚体称为N C1 功能区。在实验性肝纤维化中，CIV 是最早增生的胶原，且其代谢率较快， 并发现血清CIV水平与肝纤维化程度相关。肝纤维化早期，间质胶原沉积在Disse 间隙中，肝窦壁上的CIV 由不连接性转变为连接性，同时开始出现层粘连蛋白，内皮细胞下形成完整基底膜即Disse 间隙毛细血管化，这是肝纤维化的重要特征。目前测定血清中CIV 含量报道最多的放射免疫法（RIA） 和酶免疫法（EIA）。Yamada 等RIA 检测152 例肝病患者血清7S 浓度，发现慢性活动性肝炎（C A H ） 和肝硬化（LC） 与其他组相比均显著性增高（P ＜0．01），同时观察到急性肝炎组7S 呈轻度增高，而P ⅢP 和脯氨酸羟化酶（PL D ） 显著增加。7S 与肝纤维化程度正相关。因此血清7S 是一种肝纤维化诊断的良好指标。Ueno 等用EIA 法测定不同肝病患者CIV 浓度，发现各种肝病组的含量与对照组比具有显著性差异，随着病情的加重血清CIV 的含量逐渐升高，血清CIV 含量与肝纤维化程度正相关（P ＜0．01）。慢性肝病时，IT O 细胞高尔基体内的CIV 表达明显增加，肝组织中CIV 的分布及含量均有明显的改变，尤其是其血清含量的变化能较好地反映肝细胞损伤及肝纤维化的程度，对早期肝纤维化的诊断优于血清Ⅲ 型前胶原肽（P ⅢP） 的检测。这些研究表明，CIV 在肝纤维化时出现早，非常适用于早期诊断，能反映肝纤维化程度，随病情加重CIV 及其片段在血清中的含量逐步升高。

3．Ⅰ型胶原

1990 年Hartman 等从人皮肤中提取Ⅰ型胶原（CI）， 建立了RIA 法。Trinchet 等测定60 例各种慢性肝病患者血清P ⅢP ，和Ⅰ型胶原的含量，虽与肝组织学之间的关系进行了研究。发现P ⅢP 主要与肝组织炎症和肝纤维化活动有关， 而Ⅰ型胶原则与肝纤维化程度有关。肝广泛纤维化时，血清Ⅰ型胶原明显增加，作为胶原代谢的一个新标记，它可用于临床作为肝纤维化的诊断指标。

4．Ⅵ型胶原

它又称为微丝胶原，因其在粗的纤维胶原之间形成微纤维细丝。它的三股螺旋部分仅占分子的30 ％，其余部分是很长的氨基和羧基末端肽。用ELIS A 法测定血清Ⅵ 发现，无论有无硬化，慢性活动性肝炎血清Ⅵ型胶原水平最高。Ⅵ型胶原的血清变化与年龄无关，这一点比P ⅢP 好。

（二） 反映非胶原蛋白代谢的指标

肝纤维化的主要病理特点是细胞外间质（E C M ） 的异常增高和过度沉积。EC M 除了胶原蛋白，还包括糖蛋白和蛋白多糖等。

1．层粘连蛋白（LN）

它是基底膜的特有成分，它与Ⅳ型胶原结合形成基底膜的骨架，经蛋白酶消化后可分解为7 个肽片段，大部分抗原决定基存在片段1 （LN Pl）。20 世纪80 年代建立了测定血清LN Pl 的RIA 法。1990 年IW ata 等首次报道单克隆抗体，一步EIA 法检测血清LN ，不仅缩短检测时间，而且灵敏度提高许多倍，特异性也较RIA 法高。Gresser 等对血清L N 的临床意义进行研究，发现肝纤维化患者L N 明显高于正常对照组（P ＜0．01），血清L N 与肝纤维化程度有良好的相关性。Misaki 等研究发现LN 与7S胶原均与肝纤维化分级非常相关（P ＜0．001），而P ⅢP 与肝纤维化的相关性较差。有人同时检测P ⅢP 、7S 胶原和L N ，发现P ⅢP 在所有肝病均升高，7S 和L N 主要在慢性肝病升高明显，对肝癌的诊断7S 比L N 敏感性高。

2．透明质酸（H A）

它是由间质细胞合成的，是细胞外基质的主要成分。近来研究表明，肝内储脂细胞是正常肝脏合成H A 的主要部位，肝内皮细胞清除血液中H A 的主要场所。20 世纪80年代H A 结合蛋白（H A BP） 的发现促进了多种免疫分析方法的建立，如放射免疫法和ELISA 法。Laurent 等最早发现血清H A 与肝病的关系。发现病理证实的47 例肝硬化H A 水平均显著高于正常对照组（P ＜0．01），同时H A 升高程度与肝纤维化程度正相关。笔者认为H A 在肝纤维化代谢异常与下列因素有关。首先，肝脏受损时，肝内间质细胞合成H A增加，其次，肝内皮细胞受损，数目减少，肝脏分解代谢H A 能力减弱。有人探讨了血清H A 、P ⅢP 、7S 胶原与肝病理变化的关系，发现P ⅢP 和睦相处7S 的升高仅反应肝纤维化活动程度，不能反应已形成的纤维化程度，H A 却正好反映已形成的纤维化的程度，即肝病变程度。总之H A 也是肝纤维化血清学诊断的良好指标之一。

3．纤维连结蛋白（FN）

它以血浆和细胞两种形成存在。由于血浆F N 在许多疾病时均有改变，其对肝纤维化的诊断价值尚难以评价，但它至少可以作为判断肝硬化的预后指标。FN 受体（F N R ）是一种细胞表面糖蛋白，属于粘附蛋白受体的一种，能通过细胞识别序列（R G D ） 和FN 结合。有人报道用RIA 法测定血清FN R ， 其含量与肝纤维化程度密切相关，血清FN R 水平与P ⅢP 正相关，提示血清F N R 是有前途的肝纤维化标志物。

4．波状蛋白（undulin ，un）

是1990 年发现的一种新的细胞外基质糖蛋白。它与纤维连结蛋白呈联合分布，与Ⅰ、Ⅲ型胶原有较强的亲和力，调节肝内胶原纤维的降解。schuppan 建立了ELISA 测定血清U N ，发现活动性肝病U N 增加达正常8 倍以上，在乙醇性肝病，原发性胆汁性肝硬化U N 达最高。它与P ⅢP ，7S 胶原，不相关。又有结果表明血清中的U N 主要来自于新形成的降解，而不是已沉积的U N 。有关它的研究还在进一步进行。

（三） 其他新指标

1．组织金属蛋白酶抑制（TIM P －1）

它是一种糖蛋白，是细胞外基质（E C M ） 主要结构蛋白降解特异酶—基质金属蛋白酶（M M P） 的抑制剂。TIM P －1 通过与M M P 酶原活性部位结合而发挥抑制作用。M M P分3 大类，间质胶原酶分解Ⅰ和Ⅲ型胶原；Ⅳ型胶原酶分解Ⅳ型胶原和明胶；基质溶素（stromeLysins） 的底物特异不强，可降解多种基质成分。研究发现， 肝纤维化时， 间质胶原酶活性降低，而TIM P1 的表达增加，有人甚至观察到体外贮脂细胞活化后可分泌TIM P －1 。这是造成胶原降解障碍的重要原因之一。Kodama 等建立了测定血清TIM P －1的EIA 法。Takato 等发现血清TIM P1 的水平在急性肝炎，肝纤维化，肝硬化病人显著高于正常对照（P ＜0．01），它与Ⅳ、P ⅢP 、L NP －1 正相关，与肝纤维化和炎症程度相关。由此可以看出TIM P －1 有助于诊断活动性肝纤维化。

2．转化生长因子β1 （T GF －β1）

随着肝纤维化分子机制研究的深入，已证实不少细胞因子与纤维化的形成有密切关系，如TG F －β1 、血小板衍生生长因子（P D GF）、肿瘤坏死因子α（TNF －α）、γ干扰素（IF Nγ）、白细胞介素1 （IL －1） 等。在正常状态下，细胞因子网络处于一种平衡状态，一旦失衡，正向调节肝纤维化的细胞因子就会发挥其瀑布式反应， 导致EC M 过度沉积而形成肝纤维化。TG F －β1 的突出作用是促进EC M 成分合成，同时抑制其降解， 是肝纤维化反应的重要介质。它还抑制胶原酶，促进胶原的沉积。应用TG F －β1 的单克隆抗体检测肝纤维化实验动物的肝脏，显示T GF －β1 明显增加，它的明显升高总与他指标相伴随。

3．整合素β1 （Intβ1）

它是一种粘附分子糖蛋白，它的血清检测扩大了可测细胞外基质范围。整合素是由α、β两链组成的异二聚体。其中β1 类包含了大多数细胞外基质蛋白的受体。它识别R G D 序列，它的升高反映各种情况如炎症、纤维化、细胞死亡等。已发现它与慢性肝病有一定程度相关。

（四） 小结

近年来，肝纤维化血清标致物研究有了很大进展。临床已普遍应用P ⅢP 、CIV 、7S胶原、L N 、H A 等这些指标，作为肝纤维化的一种标志物，其机制各不相同，因此最好选择几种标志物联合检测，可更准确地反映肝纤维化的进程。由于CIV 是肝纤维化早期最早出现的胶原，在急性肝炎升高不明显，血清检测方法稳定，故它是早期诊断肝硬化很好的指标。值得一提的是肝纤维化血清学诊断的不足：①局限性，检测的结果只能反映肝纤维化的某一侧面，而不能概括全貌，故必须做多项指标才能做出判断，避免出现假阳性和假阴性。②特异性还不够高，在一些内科疾病也可出现这些指标的升高，必须排除影响因素后才对肝纤维化有诊断价值。因此肝纤维化血清学诊断的发展方向应该是：致力于寻找敏感性高，特异性强，既能反映胶原合成又能反映胶原分解，操作简便的新项目。

省略了原文中的图表及图（照）片，如对本文感兴趣，请参阅实用医学杂志2002年第1期。