吳 紅，李 浩，湯善宏

1 成都中醫(yī)藥大學(xué) 醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，成都 610083；2 西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 消化內(nèi)科，成都 610083

在目前已知的肝衰竭治療中，除肝移植外，其余的治療方法均基于肝細(xì)胞的強(qiáng)大再生能力。因此，肝細(xì)胞的再生能力是決定患者預(yù)后的關(guān)鍵因素。甲胎蛋白(AFP)是肝癌中最廣泛使用的血清標(biāo)志物[1]，已用于肝癌高?；颊叩暮Y查、檢測和診斷[2]。但僅將AFP作為癌性指標(biāo)非常片面，目前已有不少研究發(fā)現(xiàn)AFP在一些肝衰竭疾病中是重要的預(yù)后因子，因此其促進(jìn)肝再生的作用也極其重要。本課題組前期臨床實(shí)踐及研究發(fā)現(xiàn)AFP是重要的肝再生因子，在乙型肝炎相關(guān)慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)患者預(yù)后評價(jià)中體現(xiàn)出良好的應(yīng)用價(jià)值。本文就AFP在肝再生中的基礎(chǔ)研究和在肝衰竭患者預(yù)后判斷中的臨床研究現(xiàn)況展開綜述。

1 AFP的結(jié)構(gòu)和功能

AFP是由胚胎發(fā)育過程中的胎兒肝臟和卵黃囊產(chǎn)生的分子量為70 kD的糖蛋白，是1956年由Bergstrand和Czar等[3]在人胎兒血清中檢測到的。AFP具有由二硫鍵橋接的分子內(nèi)環(huán)所構(gòu)成的三重結(jié)構(gòu)域，這形成了螺旋狀的V型或U型分子結(jié)構(gòu)，其羧基末端第三結(jié)構(gòu)域可與黏蛋白、清道夫相關(guān)受體、趨化因子和其他可能尚未確定的受體/結(jié)合蛋白相結(jié)合。它還是膽紅素、脂肪酸、維甲酸、類固醇、重金屬、植物雌激素、類黃酮以及多種藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)體。這提示AFP在不同的生理應(yīng)激、休克狀態(tài)以及不同的環(huán)境(如pH、滲透壓和氧化應(yīng)激)下，可增強(qiáng)或抑制配體與受體的結(jié)合[4]。AFP對實(shí)質(zhì)細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞表現(xiàn)出不同的作用。在一定條件下，AFP可促進(jìn)實(shí)質(zhì)細(xì)胞的增殖，抑制間質(zhì)細(xì)胞的增殖。在HL-60細(xì)胞和HepG2細(xì)胞中，AFP可預(yù)防多種因素誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。AFP誘導(dǎo)的腫瘤增殖依賴于c-蛋白激酶A途徑和鈣離子內(nèi)流的啟動(dòng)，導(dǎo)致DNA合成增加和腫瘤增殖。一些研究[2]還表明，腫瘤生長是由AFP介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)抑制所致。AFP可與巨噬細(xì)胞相互作用，降低吞噬活性和Ia抗原的表達(dá)；還可抑制自然殺傷細(xì)胞的活性，減少Cona和PHA刺激的T淋巴細(xì)胞增殖，促進(jìn)抑制性T淋巴細(xì)胞的活性，從而促進(jìn)腫瘤的生長。在淋巴細(xì)胞原始轉(zhuǎn)化反應(yīng)中，AFP和七肽AFP14-20在10-7～10-9mol/L的濃度范圍內(nèi)對淋巴細(xì)胞的增殖也有一定的刺激作用，而對PHA激活的淋巴細(xì)胞的增殖則有抑制作用。對于抗腫瘤藥物敏感性低的急、慢性淋巴細(xì)胞白血病患者而言，七肽AFP14-20對淋巴細(xì)胞的增殖有劑量依賴性抑制作用，AFP14-20被認(rèn)為是人AFP的生物活性位點(diǎn)之一[5]。由此可見，AFP在不同細(xì)胞的增殖過程中起重要作用。

2 AFP在肝再生中的基礎(chǔ)研究

目前，研究肝祖細(xì)胞(hepatic progenitor cells, HPC)的模型主要是嚙齒動(dòng)物模型和斑馬魚模型[6]，其中大量數(shù)據(jù)來自對AFP細(xì)胞來源的研究[7]。到目前為止，尚未發(fā)現(xiàn)追蹤干細(xì)胞發(fā)育途徑的理想血清標(biāo)志物，但在任何情況下，AFP基因都是一個(gè)研究分化或去分化的非常有前途的候選基因[8]，因?yàn)樗c個(gè)體發(fā)育和腫瘤生長時(shí)的胎兒基因表達(dá)有很強(qiáng)的相關(guān)性。因此，建議AFP作為一種研究各種損傷后肝臟修復(fù)反應(yīng)的有用生物標(biāo)志物。

Petropoulos等[9]發(fā)現(xiàn)AFP mRNA在多聚核糖體多腺苷酸RNA(polysomal polyadenylated RNA)中所占的比例，在正常肝臟中為0.006%，在肝部分切除或CCl4損傷誘導(dǎo)的肝再生過程中，這一比例在DNA合成開始前略有增加，在DNA合成高峰期后24 h左右最高，這提示AFP與肝臟再生密切相關(guān)。Nakano等[10]用CCl4來建立肝纖維化模型時(shí)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)肝纖維化程度的不同，沿著纖維間隔觀察到大量高增殖能力的AFP陽性肝細(xì)胞，這些AFP陽性肝細(xì)胞表現(xiàn)出未成熟肝細(xì)胞特征，對肝細(xì)胞系標(biāo)志物(如白蛋白和肝細(xì)胞核因子-4α)以及干/祖細(xì)胞標(biāo)志物Sox9染色呈陽性。Dezs?等[11]發(fā)現(xiàn)大量肝壞死后人肝再生有兩種方式：其中一種方式就是肝小葉中心壞死后，門靜脈周圍幸存的排列成腺泡結(jié)構(gòu)的AFP陽性肝細(xì)胞增殖，另一種是通過HPC進(jìn)行增殖，后者效率較低。AFP陽性肝細(xì)胞可以被認(rèn)為是有效的肝再生執(zhí)行者，它們的存在似乎是大面積肝壞死的一個(gè)有利預(yù)后標(biāo)志。

Jin等[12]發(fā)現(xiàn)成年小鼠AFP基因的表達(dá)水平受兩個(gè)不連鎖的基因調(diào)節(jié)：甲胎蛋白調(diào)節(jié)因子1(alpha-fetoprotein regulator 1，Afr1)調(diào)節(jié)正常成年小鼠肝臟的AFP基礎(chǔ)表達(dá)水平，Afr2調(diào)節(jié)肝再生過程中AFP表達(dá)的增加。在一些急性肝損傷伴廣泛壞死之后，AFP的升高被認(rèn)為是去分化的肝再生跡象。Weng等[13]在研究小鼠肝部分切除后的肝再生時(shí)，發(fā)現(xiàn)70%肝切除后24～72 h，轉(zhuǎn)錄抑制因子鋅指和同源框-2(zinc fingers and homeoboxes 2，ZHX2)、鋅指和BTB結(jié)構(gòu)域蛋白-20(zinc finger and BTB domain-containing protein 20，ZBTB20)與AFP、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3(glypican 3，GPC3)呈負(fù)相關(guān)，ZBTB20表達(dá)降低促進(jìn)了AFP和GPC3的表達(dá)。Zhang等[14]確定ZBTB20抑制AFP基因在肝臟中的轉(zhuǎn)錄，它在小鼠肝再生中是表皮生長因子受體表達(dá)和肝細(xì)胞增殖的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。因此，ZBTB20是一種通過作用于AFP基因從而調(diào)節(jié)肝再生的新因子，可能成為肝再生臨床治療的潛在靶點(diǎn)。對這些再生途徑的進(jìn)一步研究可能有助于識別具有完全再生可能性的生物標(biāo)志物，這對肝損傷患者具有治療意義。

3 AFP在肝衰竭中的預(yù)測價(jià)值

3.1 AFP與急性肝衰竭(acute liver failure, ALF) ALF也被稱為暴發(fā)性肝衰竭(fulminant hepatic failure, FHF)[15]，是指在無慢性肝病的情況下發(fā)生肝性腦病和凝血障礙[國際標(biāo)準(zhǔn)化比值(INR)>1.5]的臨床綜合征，其病死率可高達(dá)80%。在造成ALF的眾多原因中，藥物性ALF是首要原因，占總病例的50%以上[16]，其次是病毒性ALF，占所有ALF的12%[17]。

3.1.1 AFP與病毒性肝炎相關(guān)ALF 早在20世紀(jì)70年代，不少研究人員發(fā)現(xiàn)血清AFP可能是判斷急性病毒性重型肝炎及FHF患者預(yù)后的有用指標(biāo)，高AFP水平是廣泛肝壞死后肝細(xì)胞迅速再生的反映，與發(fā)病后的生存時(shí)間有關(guān)[18-20]。Seo等[21]發(fā)現(xiàn)高AFP水平(>10 ng/mL)是急性甲型肝炎患者早期恢復(fù)的唯一獨(dú)立預(yù)測因素(P=0.000 1)，它提示急性甲型肝炎患者已開始通過主動(dòng)肝再生恢復(fù)或在2周內(nèi)早期恢復(fù)。

3.1.2 AFP與藥物誘導(dǎo)的ALF 在對藥物引發(fā)的FHF研究中，Carraro等[22]發(fā)現(xiàn)在44例急性非對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的FHF患者中，生存組轉(zhuǎn)氨酶(ALT或AST)高峰后第3天的PT和AFP水平比死亡組高(P<0.01)，第3天PT為19%時(shí)的靈敏度為0.80，特異度為1.00，診斷效率為0.90；第3天AFP為11 ng/mL時(shí)，靈敏度為1.00，特異度為1.00，診斷效率為1.00。因此，轉(zhuǎn)氨酶高峰后第3天的PT和AFP水平具有顯著的預(yù)后價(jià)值。其他研究人員(Singh等[23]及Church等[24])也發(fā)現(xiàn)AFP的升高與非對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的肝損傷患者的良好預(yù)后密切相關(guān)，AFP升高而Gc球蛋白降低與無移植生存率相關(guān)[23-24]。Schmidt等[25]在對239例因過量服用對乙酰氨基酚而發(fā)生FHF的患者進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)從ALT高峰期開始，存活者的AFP水平及其升高幅度均明顯高于死亡者。以ALT峰值后第1天血清AFP水平為3.9 μg/L作為臨界值，其判斷死亡的靈敏度為100%，特異度為74%，陽性預(yù)測值為45%，陰性預(yù)測值為100%。由此可見，AFP的升高也能很好地預(yù)測對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的肝損傷患者的良好預(yù)后。因此，對于對乙酰氨基酚和非對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的FHF患者來說，血清AFP可較好地預(yù)測他們的生存情況。Sakurai等[26]對FHF患者進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)與其他肝病患者相比，F(xiàn)HF患者甲胎蛋白異質(zhì)體(AFP-L3)水平明顯更高。對死亡患者尸檢時(shí)常發(fā)現(xiàn)存在肝萎縮，與重度肝萎縮患者相比，輕度肝萎縮患者發(fā)病時(shí)血清AFP-L3水平明顯更高(P<0.05)，且剩余肝儲(chǔ)備量與血清AFP-L3水平顯著相關(guān)(r=0.63)?？梢?，AFP-L3可能是評估FHF患者肝萎縮和/或肝再生的血清標(biāo)志物。此外，有些研究者[27-30]發(fā)現(xiàn)血清AFP可能是急性肝損傷或ALF患者中HPC的一個(gè)血清標(biāo)志物，AFP水平升高可作為HPC參與再生的證據(jù)。

雖然很多研究發(fā)現(xiàn)血清AFP是ALF患者的良好預(yù)后因子，但仍有不少研究人員發(fā)現(xiàn)AFP存在一些局限性。有研究[31]發(fā)現(xiàn)人肝細(xì)胞生長因子參與肝細(xì)胞再生過程，其升高的時(shí)間過程與某些重型肝炎患者的AFP相似。因此，僅測定血清AFP水平不足以準(zhǔn)確地評估ALF患者的預(yù)后，還需聯(lián)合其他預(yù)后標(biāo)志物來進(jìn)行預(yù)測。Yang等[32]發(fā)現(xiàn)血清AFP水平的持續(xù)降低聯(lián)合King’s標(biāo)準(zhǔn)，可將預(yù)測死亡的靈敏度提高到100%。他們還發(fā)現(xiàn)，ALF病程中血清AFP的最高水平與預(yù)后無關(guān)，這一發(fā)現(xiàn)與Bloomer等[20]的研究一致。Schi?dt等[27]發(fā)現(xiàn)在ALF病程中，前3個(gè)住院日內(nèi)AFP水平的動(dòng)態(tài)升高而不是高水平的AFP預(yù)示著ALF患者的良好預(yù)后。因此，AFP的動(dòng)態(tài)變化對于ALF患者來說更具有預(yù)后價(jià)值[20,27,32-33]。但因ALF進(jìn)展較快，病死率高，對于病情嚴(yán)重及急需肝移植的ALF患者而言，AFP的動(dòng)態(tài)變化則顯示出了其局限性[27]。未來的研究應(yīng)該將AFP與其他預(yù)后標(biāo)志物進(jìn)行比較或聯(lián)合，以便建立更完善的預(yù)后模型。

3.2 AFP與HBV-ACLF HBV-ACLF是最致命的疾病之一。目前我國學(xué)者對于ACLF預(yù)后評估的研究主要以建立一些新模型和對MELD模型的改良為主。大多數(shù)是利用AFP與炎性細(xì)胞、凝血指標(biāo)、HBsAg、前白蛋白(PA)、電解質(zhì)、酶類、空腹血糖、血清球蛋白以及基質(zhì)金屬蛋白酶-2等的聯(lián)合來預(yù)測ACLF患者的預(yù)后。

趙潔等[34]發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞百分比、HBsAg水平和AFP是影響HBV-ACLF患者短期預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，建立了NHA-ACLF模型。當(dāng)該模型評分為0.459分時(shí)，靈敏度為73.7%，特異度為79.1%。與MELD評分相比，NHA-ACLF模型在預(yù)測HBV-ACLF患者近期預(yù)后方面價(jià)值更大。鄭敏等[35]發(fā)現(xiàn)HBV-ACLF生存組患者入院時(shí)PA和AFP水平均高于死亡組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。當(dāng)PA≥241.910 ng/mL且AFP≥80.025 μg/L時(shí)，預(yù)測HBV-ACLF預(yù)后的ROC曲線下面積為0.987(靈敏度為90.82%，特異度為100%)。因此，血清PA聯(lián)合AFP水平在預(yù)測HBV-ACLF患者預(yù)后方面的靈敏度及特異度均較高且更可靠。Xie等[36]發(fā)現(xiàn)低AFP是接受血漿置換-人工肝支持系統(tǒng)治療的HBV-ACLF患者高病死率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，建立了一個(gè)包含AFP的人工肝支持系統(tǒng)-預(yù)后模型(APM)，該模型在短期預(yù)后方面顯示出比MELD、MELD-Na和CLIF-C ACLF評分更好的預(yù)測性能。趙萍等[37]發(fā)現(xiàn)在92例ACLF患者中，生存組血清AFP和血漿PTA水平均顯著大于死亡患者(P值均<0.05)，血清AFP≥80.0 μg/L聯(lián)合PTA≥32.1%的ROC曲線下面積為0.989，敏感度為93.9%，特異度為100%。因此，AFP聯(lián)合PTA能更準(zhǔn)確地預(yù)測ACLF患者的預(yù)后，且特異性更高。Huang等[38]在評價(jià)分層AFP對HBV-ACLF患者的預(yù)后價(jià)值研究中發(fā)現(xiàn)，AFP的第二高四分位數(shù)(Q2)(76.0～252.2)ng/mL總是顯示出非常有利的短期存活率，最低的AFP四分位數(shù)(Q4)(0.7～18.5)ng/mL結(jié)合血清鈉<131 mmol/L或INR≥3.3的患者預(yù)后較差(90 d存活率分別為25.0%和11.9%)。因此，對AFP的分層可提高對HBV-ACLF患者短期生存的預(yù)測能力，AFP分層與低血鈉和高INR相聯(lián)合可以更好地預(yù)測HBV-ACLF患者的不良預(yù)后。

本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)92例HBV-ACLF患者的180 d內(nèi)總存活率為43.48%，年齡(HR=1.041)、TBil(HR=1.004)、log10AFP(HR=2.155)和INR(HR=1.446)是這些患者生存的危險(xiǎn)因素，且log10AFP≥2.04的HBV-ACLF患者預(yù)后較好(特異度為76.9%，靈敏度為62.5%)。因此，AFP可作為預(yù)測HBV-ACLF預(yù)后的有用指標(biāo)[39]。后來發(fā)現(xiàn)除年齡、TBil、AFP和INR以外，肌酐也是影響HBV-ACLF患者預(yù)后的獨(dú)立因素。因此，本課題組利用這些指標(biāo)建立了一種針對HBV-ACLF患者的短期預(yù)后評分系統(tǒng)即TACIA評分。在訓(xùn)練和驗(yàn)證隊(duì)列中，新模型的ROC曲線下面積分別為0.861和0.763，該評分較低(<4.34)的患者生存時(shí)間較長(P<0.001)，能有效地預(yù)測HBV-ACLF患者的短期生存[40]。同時(shí)，本課題組在探討AFP水平在人工肝治療HBV-ACLF存活患者的價(jià)值時(shí)發(fā)現(xiàn)，人工肝術(shù)前AFP在術(shù)后30、90、180 d生存組均顯著高于死亡組；ROC曲線分析提示血清AFP能夠較好預(yù)測患者的預(yù)后，人工肝術(shù)后30 d(P=0.01)、90 d(P=0.04)、180 d(P=0.03)高AFP組(≥110 ng/mL)患者生存時(shí)間顯著高于低AFP組(<110 ng/mL)。由此可見，人工肝血漿置換術(shù)前高AFP與術(shù)后的良好預(yù)后密切相關(guān)，血清AFP對HBV-ACLF患者人工肝血漿置換術(shù)時(shí)機(jī)的選擇具有重要價(jià)值。

4 結(jié)語與展望

目前AFP作為癌性指標(biāo)已得到深入研究，但其在肝衰竭患者肝再生中的研究很有限?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)AFP在ALF和ACLF中促進(jìn)肝再生的作用明顯，但其在亞急性肝衰竭及慢性肝衰竭中的促肝再生研究甚少，未來可著手進(jìn)行AFP在這些肝衰竭中的研究。AFP在肝衰竭后肝再生中的具體分子機(jī)制會(huì)為各種肝衰竭患者帶來福音。筆者研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)探尋AFP在肝衰竭、肝再生以及人工肝療法中的作用以及肝再生的發(fā)生機(jī)制，相信隨著研究的不斷深入，AFP在各種肝病中的價(jià)值會(huì)越來越明朗。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：吳紅參與擬定寫作思路，收集分析文獻(xiàn)，論文撰寫及修改；李浩參與了指導(dǎo)撰寫文章及論文修改；湯善宏負(fù)責(zé)擬定寫作思路，指導(dǎo)撰寫文章與最后定稿。