引用本文
钱念东, 黄萍, 齐进, 邓廉夫. 血清骨桥蛋白与非酒精性脂肪性肝病患者肝纤维化的相关性分析. 29(11): 1154-1157
QIAN Niandong, HUANG Ping, QI Jin, DENG Lianfu. Correlation analysis of serum osteopontin and liver fibrosis in non-alcoholic fatty liver disease patients. Labratory Medicine, 29(11): 1154-1157  
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血清骨桥蛋白与非酒精性脂肪性肝病患者肝纤维化的相关性分析
钱念东, 黄萍, 齐进, 邓廉夫
上海交通大学医学院附属瑞金医院 上海市伤骨科研究所上海市中西医结合防治骨与关节病损重点实验室,上海 200025

作者简介:钱念东,男,1976年生,技师,主要从事骨代谢骨病损、骨影像学研究。注:钱念东与黄萍对本研究具有同等贡献,并列为第一作者。

通讯作者:邓廉夫,联系电话:021-64313534。

摘要
目的

探讨血清骨桥蛋白(OPN)水平在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD) 肝纤维化诊断中的价值。

方法

选择手术临床确诊NAFLD患者86例、健康对照者(正常对照组)60名。采用肝组织活检评估肝纤维化分期,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清OPN水平,并与患者临床生化指标[包括丙氨酸氨基转移酶(AST)、天门冬氨酸氨基转移酶(ALT)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)与高敏C反应蛋白(hs-CRP)]进行相关分析。

结果

与正常对照组相比,NAFLD组的体重指数(BMI)、收缩压、舒张压、AST、ALT、稳态胰岛素评价指数(HOMA-IR)、TC、LDL-C及TG均明显增高,且罹患糖尿病、代谢综合征比例较高(P<0.01);NAFLD组血清OPN水平较明显高于正常对照组,且与AST、ALT、hs-CRP、肝纤维化分期呈正相关(r值分别为0.224、0.265、0.192、0.219,P值分别为<0.001、<0.001、0.003、<0.001),与性别、HDL-C呈负相关(r值分别为-0.213、-0.191,P值分别为<0.01、0.041)。受试者工作特征(ROC)曲线显示当OPN以32 μg/L作为临界值时,诊断肝纤维化≥3期NAFLD的曲线下面积(AUC)为0.897,灵敏度和特异性分别为0.821和0.855。

结论

作为促纤维化因子,OPN不仅可以反映NAFLD的纤维化程度,而且在NAFLD病变形成中也可能起到一定作用。

关键词: 骨桥蛋白; 非酒精性脂肪性肝病; 肝纤维化
中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2014)11-1154-04
Correlation analysis of serum osteopontin and liver fibrosis in non-alcoholic fatty liver disease patients
QIAN Niandong, HUANG Ping, QI Jin, DENG Lianfu
Ruijin Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine Shanghai Institute of Traumatology and Orthopedics Shanghai Key Laboratory for Prevention and Treatment of Bone and Joint Diseases with Integrated Chinese-Western Medicine, Shanghai 200025, China
Abstract
Objective

To investigate the significance of serum osteopontin (OPN) level in the diagnosis of liver fibrosis in non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD).

Methods

A total of 86 NAFLD patients and 60 healthy controls (healthy control group) were enrolled. Liver biopsy was carried out in NAFLD patients to evaluate liver fibrosis stages. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to detect serum levels of OPN in NAFLD patients and healthy controls, and the correlations of OPN level with aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), total cholesterol (TC), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), triglyceride (TG) and high-sensitivity C reaction protein (hs-CRP) were analyzed.

Results

Compared with healthy controls, body mass index(BMI), systolic pressure, diastolic pressure, AST, ALT, homeostasis model assessment for insulin resistance (HOMA-IR), TC, LDL-C and TG in NAFLD patients significantly increased, and the proportion of diabetes mellitus and metabolism syndrome was higher (P<0.01). Serum OPN level was significantly higher in NAFLD patients and showed positive correlation with AST, ALT, hs-CRP and liver fibrosis stages (r=0.224, 0.265, 0.192 and 0.219,P<0.001, <0.001, =0.003 and <0.001, respectively). There were negative correlations with sex and HDL-C (r=-0.213 and -0.191,P<0.01 and =0.041, respectively). In addition, for liver fibrosis stage ≥3 in NAFLD patients, when the cut-off value was 32μg/L, the area under receiver operating characteristic (ROC) curve was 0.897, and the sensitivity and specificity were 0.821 and 0.855.

Conclusions

As a pro-fibrotic factor, OPN can not only predict NAFLD fibrosis stages, but also plays a role in pathogenesis of NAFLD.

Keyword: Osteopontin; Non-alcoholic fatty liver disease; Liver fibrosis
引言

随着肥胖及其相关代谢综合征全球化的流行趋势,非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)现已成为欧美等发达国家和我国富裕地区慢性肝病的重要病因,普通成人NAFLD患病率为20%~33%,其中10%~20%为非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohe-patitis,NASH),后者10年内肝硬化发生率高达25%[ 1]。脂肪肝早期常无明显症状,肝细胞在脂质长期浸润下逐渐变性、坏死,可逐步转化为肝纤维化和肝硬化,其已成为消化、内分泌、营养、心血管等多学科共同关注的焦点。

骨桥蛋白(osteopontin,OPN)是一种分泌性磷酸化糖蛋白,以多种亚型存在于细胞内外。结构上它与多种基质蛋白相似,功能上它具有细胞因子的特点,参与了机体多种病理过程[ 2]。近年来,越来越多的研究结果证实,OPN在肝纤维化的发生、发展过程中起着十分重要的作用,可能与调控肝星状细胞活化、胶原、基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinase, MMP)表达及细胞因子产生有关[ 3]。然而,血清OPN水平与NAFLD患者肝纤维化程度的相关性仍不得而知。为此,我们以NAFLD的病理学检查结果为金标准,探讨血清OPN在NAFLD肝纤维化诊断中的价值。

材料和方法
一、对象

选取2010年至2012年间在上海交通大学医学院附属瑞金医院感染科住院的患者86例,男43例,女43例,年龄26~80岁。所有患者均经病理学检查确诊为NAFLD,诊断符合2010年《非酒精性脂肪性肝病诊疗指南(修订版)》。排除慢性病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、遗传性血色病、Wilson's病、药物性肝病及失代偿期肝硬化患者。以同期常规体检的60名健康对照人群作为正常对照组,男32名,女28名,年龄23~76岁。

二、方法

NAFLD患者入院后收集患者信息、详细询问病史;进行体格检查,测量身高、体重指数(body mass index,BMI)、血压;肝组织活检前、后3 d内常规检测肝功能、血脂、空腹血糖、尿酸等。包括丙氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、天门冬氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、甘油三酯(triglycerides,TG)及高敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)在内的血生化指标均在OLYMPUS AU5400全自动生化分析仪上进行检测。血清OPN测定采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA),试剂盒购自美国R&D公司,严格按照说明书操作,用Multiskan Ascent酶标仪在450/540 nm波长下读取吸光度( A)值,根据标准曲线算得OPN浓度。

NAFLD患者及健康对照者均于清晨空腹采取肘静脉血3 mL,离心分离血清,置-70 ℃保存。

三、肝组织活检

由有资质的操作熟练的医生进行肝组织穿刺、活检。肝组织病理标本由病理科医生参照《中国非酒精性脂肪性肝病诊疗指南(2010年修订版)》,依据炎症程度将NAFLD分为4级(G0~G3)。G0:无炎症;G1:腺泡3区呈现少数气球样肝细胞,腺泡内散在个别点灶状坏死;G2:腺泡3区明显气球样肝细胞,腺泡内点灶状坏死增多,门管区轻~中度炎症;G3:腺泡3带广泛的气球样肝细胞,腺泡内点灶状坏死明显,门管区轻~中度炎症伴/或门管区周围炎症。此外,根据纤维化范围和程度将NAFLD纤维化分为5期。0期:无纤维化;1期:窦周纤维化或门管区周围纤维化;2期:窦周纤维化和门管区周围纤维化;3期:局灶性或广泛性的桥接纤维化;4期:肝纤维化。其中1期又分为1a期:轻度窦周纤维化;1b期:中度窦周纤维化;1c期:门管区纤维化[ 4]。

四、统计学方法

采用统计SPSS 15.0软件进行统计分析。呈正态分布的计量资料以 ±s表示,组间比较采用Student's t检验;呈偏态分布的计量资料以中位数(范围)表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验。OPN与临床生化指标、肝纤维化的相关性用Pearson's卡方检验。OPN预测价值评估采用回归分析。血清OPN对NAFLD的诊断价值采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析。所有分析均为双侧检验,检验水准α=0.05, P<0.05为差异有统计学意义。

结果
一、NAFLD组及正常对照组的临床一般特征比较

与正常对照组比较,NAFLD组BMI、收缩压、舒张压、AST、ALT、稳态胰岛素评价指数(homeostasis model assessment for insulin resistance,HOMA-IR)、TC、LDL-C及TG均明显增高( P<0.01);而两组性别构成、年龄及HDL-C差异无统计学意义( P>0.05)。NAFLD患者罹患糖尿病及代谢综合征的比例较高( P<0.01)。见 表1。

表1 NAFLD患者与健康对照者的临床一般特征比较
二、血清OPN水平与临床生化指标的相关性

NAFLD组OPN水平为62(32~81)μg/L,明显高于正常对照组[32(22~55)μg/L, P=0.023]。单因素相关性分析显示,NAFLD患者血清OPN与AST、ALT、hs-CRP呈正相关,与性别、HDL呈负相关。见 表2。

表2 NAFLD患者血清OPN与临床生化指标的相关性分析
三、血清OPN水平与肝脏炎症程度、纤维化的相关性

86例NAFLD 患者中G0期28例、G1期16例、G2期20例、G3期22例;肝纤维化0期30例、1期18例(其中1a期9例、1b期4例、1c期5例)、2期11例、3期12例、4期15例。单因素相关性分析显示,患者血清OPN水平与肝脏炎症分级及纤维化分期呈明显正相关,见 表2。ROC曲线分析显示,当血清OPN以32 μg/L作为临界值时,诊断肝纤维化≥3期NAFLD的曲线下面积(area under curve, AUC)达0.897,灵敏度和特异度分别为0.821和0.855。见 图1。

图1 血清OPN诊断肝纤维化≥3期NAFLD的ROC曲线

讨论

近年来的研究表明,OPN与肝纤维化的发生发展有着密切的关系[ 5]。细胞外基质(extracellular matrix, ECM)蓄积是肝纤维化疾病最大特征,肝星形细胞(hepatic stellate cell, HSC)的活化是ECM合成的关键,而 OPN则对HSC的激活、迁移和增殖起着重要作用。研究表明,四氯化碳导致的小鼠肝纤维化模型中肝组织中OPN高表达可直接上调转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β) mRNA,进而激活HSC,产生大量的ECM,引起肝纤维化[ 6]。而且,OPN亦可通过上调整合素信号通路中的下游信号分子细胞外调节蛋白激酶1(extracellular regulated protein kinases 1, ERK1)来促进HSC的增殖,从而促进肝纤维化的发生[ 7]。此外,还有研究表明,血清OPN实际上来自于脂肪组织巨噬细胞,与代谢性肝病的肝损伤密切相关[ 8];进一步的临床研究则显示,进展期肝纤维化NASH患者血清OPN水平是无肝纤维化NASH患者的3倍,同时后者为健康对照组的2倍,这提示血清OPN可能成为NASH纤维化的新标志物[ 9]。本研究中也发现NAFLD患者血清OPN水平与肝纤维化分期呈明显正相关( r=0.219, P<0.001);且对于肝纤维化≥3期的NAFLD患者而言,血清OPN以32 μg/L作为临界值时,AUC为0.897,灵敏度和特异度均超过80%,这表明血清OPN对NAFLD患者高分期肝纤维化具有较高的预测价值。

上海市的流行病学调查结果显示,成人NAFLD患病率高达15 %,并与向心性肥胖、2型糖尿病、代谢综合征患病率的上升相一致[ 10]。这表明NAFLD与代谢综合征及糖尿病密切相关,甚至有学者将NAFLD作为代谢综合征的组成之一或视为代谢综合征的肝脏表现。2010年中华医学会内分泌学分会制定的“NAFLD与相关代谢紊乱诊疗共识”亦将NAFLD患者作为2型糖尿病的高危人群,并将这种常见慢性病的预防提前到NAFLD阶段。本研究发现,与正常对照组比较,NAFLD组罹患糖尿病及代谢综合征的比例显著增高。进一步表明NAFLD是糖尿病及代谢综合征的高危因素。来自美国的研究显示,性别、高血压、高TG血症、AST、血小板和HOMA-IR均与NAFLD显著相关[ 11],与本研究结果一致。本研究结果显示NAFLD组血清OPN水平明显高于正常对照组,且与肝纤维化分期呈正相关。这可能与Hedgehog通路活化,直接促进纤维化反应有关[ 12];同时提示抑制OPN可能对NAFLD治疗具有潜在价值。

总之,作为促纤维化因子,OPN不仅可以反映NAFLD的纤维化程度,而且在NAFLD病变形成中也起到一定作用。然而,本研究纳入样本例数有限,仍须扩大样本例数对该结论进行进一步验证;此外,OPN参与NAFLD的具体作用机制尚未完全阐明,进一步深入研究对揭示NAFLD的发病机制具有重要意义,并有望为今后治疗NAFLD开辟新途径。

The authors have declared that no competing interests exist.

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