布加综合征患者血清中TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平变化及意义

卢慧敏，杨丹丹，张端强，黄琦，高修银

(徐州医科大学公共卫生学院，江苏徐州 221000)

布加综合征(BCS)指肝静脉和/或肝静脉出口以上的下腔静脉阻塞所引起的脏器组织淤血受损临床症候群[1]，长期淤血性损伤可致肝纤维化、淤血性肝硬化甚至肝癌发生[2]。其起病隐匿，临床症状和体征常有多种表现，误诊率高，故在首次检查时诸多患者已有淤血性肝硬化形成。据统计，71%～100%的BCS患者发展为肝硬化，4.6%～47%的患者发展为原发性肝癌[3]。TIMP-1、NF-κB、TNF-α是与肝脏纤维化发生发展密切相关的细胞因子，但较多应用于慢性肝炎所导致的肝纤维化、肝硬化研究，国内外对BCS的研究却鲜有报道。2017年1月～2018年1月，我们检测了BCS患者血清中TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平，并探讨其意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017年1月～2018年1月徐州医科大学附属医院介入科住院的BCS患者103例作为BCS组，男53例、女50例，年龄(47.68±9.99)岁。其中单纯BCS患者52例，BCS合并肝硬化42例，BCS合并肝癌9例。BCS分型为HV型26例，MIX型28例，IVC型49例。患者均经彩色多普勒超声筛检并由下腔静脉/肝静脉造影确诊，排除酒精性肝炎、病毒性肝炎及其他肝病患者或纤维化病变者，排除肝癌以外的其他恶性肿瘤患者。另选取同期收治的肝硬化患者55例作为对照肝硬化组，男28例、女27例，年龄(47.98±9.56)岁。患者均有病毒性肝炎、饮酒等有关病史，B超和/或CT等影像学检查显示肝硬化，排除合并肝癌或其他肿瘤患者。选取同期在体检中心体检健康的正常人群130例作为正常对照组，男65例、女65例，年龄(47.23±10.65)岁。三组年龄、性别差异均无统计学意义(P均>0.05)。

1.2 血清中TIMP-1、NF-κB、TNF-α检测 三组研究对象在治疗前抽取下腔静脉血5 mL于分离胶-促凝管中，运送过程中避免振动、高温，防止溶血。快速运送至实验室，室温下静置30 min，离心机内4 ℃条件下，3 000 r/min离心15 min，将分离好的上层血清分别装入3个1.5 mL EP管中，做好标记，-80 ℃冰箱保存，冷藏过程中严禁反复取出血清样本，避免反复冻融，并于3个月内行ELISA检测，试剂盒购自上海希美生物有限公司，操作过程参照试剂盒说明进行。

2 结果

2.1 三组血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平比较 对照肝硬化组和BCS组血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平均高于正常对照组，差异均有统计学意义(P均<0.05)。BCS组血清NF-κB、TNF-α水平均高于对照肝硬化组，TIMP-1水平低于对照肝硬化组，差异均有统计学意义(P均<0.05)，见表1。

表1 三组血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平比较±s)

注：与正常对照组比较，aP<0.05；与对照肝硬化组比较，bP<0.05。

2.2 BCS组内血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平比较 BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌患者血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平高于单纯BCS患者，差异均有统计学意义(P均<0.05)。BCS合并肝癌患者血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α高于BCS合并肝硬化患者，差异均有统计学意义(P均<0.05)，见表2。

表2 BCS组内患者血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平比较±s)

注：与单纯BCS比较，aP<0.05；与BCS合并肝硬化比较，bP<0.05。

2.3 相关性分析 BCS患者血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平呈正相关(r为0.604～0.789)；单纯BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌为BCS病程的三个递进阶段，血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α与BCS病程阶段存在正相关关系，其相关系数分别为0.628、0.742、0.621，P均<0.05，见表3。

表3 血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α及BCS病程阶段的相关性分析

2.4 TIMP-1、NF-κB、TNF-α诊断BCS合并肝硬化的ROC曲线分析 TIMP-1、NF-κB、TNF-α诊断BCS合并肝硬化的AUC分别为0.791、0.901、0.808，灵敏度分别为76.2%、85.7%、69.0%，特异度分别为73.1%、86.5%、86.5%，约登指数分别为0.493、0.722、0.555，见图1。

图1 血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α诊断BCS合并肝硬化的ROC曲线

3 讨论

由于BCS患者肝小叶中央区域存在不同程度的淤血及肝细胞的缺氧坏死，有害代谢产物不能被及时清除，进而导致纤维组织及结缔组织增生代替坏死的肝细胞，逐渐发展为肝纤维化和肝硬化，最终导致肝癌发生。Santosh[3]研究表明BCS是发生淤血性肝硬化和肝癌的独立危险因素，肝脏的长期淤血、肝细胞的缺氧状态可能是BCS发生淤血性肝硬化甚至肝癌的重要危险因素。TIMP-1、NF-κB、TNF-α是参与炎症及纤维化的重要细胞因子。

肝硬化的病变基础是肝纤维化。相关研究表明，TIMP-1在肝纤维化进程中起重要作用[4]。Nie等[5]通过对肝硬化患者的血清TIMP-1水平研究发现，随着病情的发展，患者血清TIMP-1水平逐渐升高，且与肝纤维化程度呈正相关。本研究结果显示，随着单纯BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌的病程进展，血清TIMP-1水平不断升高且远高于正常人。原因可能是BCS患者下腔静脉和肝静脉阻塞，肝脏长期处于缺血缺氧状态，从而肝细胞变性、坏死，不断释放出炎性物质激活静止的肝星状细胞(HSC)，形成具有自身增殖能力的肌成纤维样细胞，分泌大量的TIMP-1。同时，增多的TIMP-1可致金属蛋白酶与TIMPs比例失衡，从而细胞外基质(ECM)降解减少，合成相对增多，ECM逐渐沉积导致肝脏生理功能受损[6]。与此同时，活化的HSC还可分泌多种炎性因子，进一步激活静止的HSC，其合成分泌的TIMP-1抑制了HSC凋亡，致使HSC表达持续增高，细胞因子间的动态平衡遭到破坏，形成一个级联反应造成ECM的不断沉积，最终促进向肝硬化甚至是肝癌的发展。

本研究结果显示，BCS组TIMP-1血清水平低于对照肝硬化组。Gohda等[7]研究发现TIMP-1水平并不与肝纤维化程度呈正相关。原因在于常见的慢性肝炎、乙醇中毒所致的肝硬化多伴有严重的肝脏损害，病毒、乙醇及中毒等因素对肝细胞所造成的损伤难以控制逆转，而BCS患者大多为非炎症性内膜下纤维化，其肝损害轻而门静脉高压重，这似乎可以解释BCS合并肝硬化预后和其他肝硬化预后的不同之处。

NF-κB是由枯否细胞分泌众多炎性因子的上游转录因子，在HSC活化过程中起重要促进作用[8]。本研究结果显示，BCS组、对照肝硬化组血清NF-κB与TNF-ɑ水平均高于正常对照组，BCS组中随单纯BCS、BCS合并肝硬化、BCS合并肝癌的不断进展，患者血清NF-κB、TNF-ɑ水平逐渐升高。其可能机制：BCS患者肝静脉淤血缺氧，低氧环境可刺激线粒体产生活性氧自由基激活缺氧诱导因子，进而激活NF-κB[9]。组织细胞又因缺氧变性坏死，从而释放内容物，对周围细胞产生伤害，诱发炎症反应，NF-κB受缺氧淤血因素刺激其活性显著升高，当NF-κB的活性超过某一个阈值时，可调控下游炎症因子TNF-α等水平的提高[10]。炎性因子TNF-α过多表达一方面使其直接参与免疫病理损伤，促使机体免疫耐受和抵抗力下降，直接损伤肝细胞；另一方面增多的TNF-α联合白细胞介素(IL)-1β及IL-6等炎性细胞因子刺激HSC细胞活化增殖，活化的HSC细胞在产生ECM及新生血管的同时HSC内NF-κB活化水平升高[11]，正反馈放大炎症反应，持续损伤肝细胞，最终推进BCS病情发展。

本研究结果显示，TIMP-1、NF-κB、TNF-α三因子间呈正相关，且与BCS病程阶段存在正相关关系。说明随BCS患者病程进展，肝脏缺氧淤血程度增加，导致NF-κB表达增加，作为调控炎症最核心的因子，NF-κB被激活后，促进下游因子TNF-α的转录[12]，继而HSC细胞被激活[13]，活化的HSC细胞一方面大量分泌TIMP-1和ECM促进纤维化形成，一方面又从沉积的ECM中获得更多的凋亡相关因子NF-κB，协同TIMP-1介导多种信号通路来抑制HSC凋亡。ECM的过度沉积与炎症反应交织发生，相互促进，致使病情逐步加重。可见TIMP-1、NF-κB、TNF-α三者间或存在广泛而复杂的相互作用，加快BCS病情发展。

研究[14]证实TIMP-1、NF-κB、TNF-α参与了肝纤维化发生发展的一系列病理进程，其血清水平能反映肝纤维化的严重程度并有一定诊断价值，而肝纤维化是肝硬化的病理基础。本研究结果表明，TIMP-1、NF-κB、TNF-α可作为评价BCS患者是否发生肝硬化的预测指标之一。其中，NF-κB的AUC在0.9以上，早期发现BCS合并淤血性肝硬化的灵敏度高于TIMP-1、TNF-α，可能原因：NF-κB作为引发炎症、启动纤维化的初始因子，其参与肝纤维化形成具有多方面的调控途径，因此可能会在病程的早期阶段大量合成从而调控下游因子激活HSC，促进ECM沉积，循环往复推动病情发展。目前，临床治疗BCS主要以手术解除静脉阻塞，而鲜有针对肝纤维化的治疗，这可能是病情恶化未被及早发现而延误最佳治疗时期的原因。笔者认为通过血清学检查，及时掌握患者病情，并适时给予抗纤治疗，可进一步延缓、控制患者的肝脏损伤，减少肝硬化及肝癌的发生。

综上所述，随着BCS病程的推进，血清TIMP-1、NF-κB、TNF-α水平逐渐升高；TIMP-1、NF-κB、TNF-α参与了BCS患者发展成肝纤维化、肝硬化乃至肝癌的过程，但确切作用机制仍需进一步研究。