丙型肝炎的研究进展

摘要

丙型肝炎由丙型肝炎病毒(hepatitis C virus, HCV)感染引起, 主要经血液传播, 有6种主要的基因型. 感染者呈全球分布, 我国属中、高流行区. 丙型肝炎易慢性化发展为肝硬化、肝癌. HCV-RNA及基因型的检测对于丙型肝炎的诊断及治疗有着重要作用. 目前聚乙二醇干扰素α(polyethylene glycol interferon α, PEG-IFN-α)与利巴韦林(Ribavirin, RBV)的联合治疗为抗HCV治疗的标准治疗(SOC)方案, 研究热点为基于SOC方案上的应答指导治疗(responsible guide treat, RGT)、新研发的小分子药物的单独应用及其与SOC的联合应用. 本文就这些问题作简要综述.

关键词: 丙型肝炎; HCV-RNA; 基因型; 治疗

Progress in hepatitis C research

Zheng Yuan, Ming Shao, Jing He

Zheng Yuan, Ming Shao, Jing He, Department of Infectious Diseases, Jiangsu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine, Nanjing 210029, Jiangsu Province, China

Supported by: the Fifth Batch "six large trades talent peak" of Jiangsu Province, No. 5.

Correspondence to: Ming Shao, Associate Professor, Department of Infectious Diseases, Jiangsu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine, Nanjing 210029, Jiangsu Province, China. jszygr@163.com

Received: August 13, 2011
Revised: October 10, 2011
Accepted: October 13, 2011
Published online: October 18, 2011

Abstract

Hepatitis C is caused by the hepatitis C virus (HCV), which primarily has six genotypes. Hepatitis C is mainly transmitted via contact with blood contaminated by HCV. HCV infection is distributed worldwide, and China is a medium- to high-risk endemic area for HCV. Hepatitis C easily becomes chronic and even develops into liver cirrhosis and hepatoma. As a consequence, it places a major demand on early diagnosis and treatment of this disease. Currently, the diagnosis of hepatitis C mainly relies on the detection of HCV-RNA and viral genotypes. Combined therapy with polyethylene glycol interferon α (PEG-INF-α) and ribavirin (RBV) is the standard antiviral therapy regimen for HCV (SOC). What's more, the latest research has been focused on the responsible guide treat (RGT) based on the SOC. The application of newly developed small molecule drugs alone or in combination with SOC also represents a hot topic. This paper will provide a brief overview of progress in hepatitis C research.

Key Words: Hepatitis C; HCV-RNA; Genotype; Treatment

0 引言

丙型肝炎是一种由丙型肝炎病毒(hepatitis C virus, HCV)引起、主要经血液传播的肝脏急、慢性炎症的传染性疾病. 自1989年美国Chiron公司发现HCV以来[1], HCV感染逐渐成为一个世界性公共卫生问题. 本文就丙型肝炎目前国内外研究进展作一综述.

1 流行病学

1.1 流行情况

全球约1.7-2.1亿人口为丙型肝炎病毒的慢性感染者, 其感染率在世界各地分布差异较大[2]. 按地理位置划分, 欧美等国家为低流行地区, 非洲则属高流行区[3]. 在西欧国家感染率达0.4%-3%, 东欧和中东地区较高[4], 而在埃及可达9%, 其感染率最高, 甚至在某些乡村地区这一数字可达50%[5]. 我国属中、高流行区, 普通人群中抗-HCV阳性率平均为3.2%[6], 以长江为界, 北方(3.6%)高于南方(2.9%)[7].

1.2 传播途径

HCV主要经血液传播, 包括输血, 静脉吸毒, 手术(包括外科手术、牙科治疗、内镜诊疗及纹身纹眉等), 性接触和母婴垂直传播等. 20世纪90年代之前传播途径主要为输血及输血液相关制品, 自从将抗-HCV检测引入献血员的筛查, 经输血传播丙型肝炎病毒已得到显著控制. 近年来新发感染HCV主要与静脉药瘾有关, 陈益等[8]对湛江市某戒毒所的静脉吸毒者与非静脉吸毒者作对比, 发现静脉吸毒组HCV感染率为40.36%, 是非静脉吸毒组的4.16倍; 肝功能异常率为23.46%, 是非静脉吸毒组的3倍. 静脉吸毒组感染HCV和肝功能损害的危险性明显高于非静脉吸毒组. 另外, 经血液透析感染亦逐渐增多, 我国血液透析HCV感染的荟萃分析, 我国血液透析患者中的HCV感染率约为41.1%. 有报道[9], 男性同性恋之间尤其是感染人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)者, 感染HCV的危险性更高.

1.3 基因型分布

根据目前统一的命名系统-Simmonds系统[10,11], 以阿拉伯数字表示HCV基因型, 以小写的英文字母表示基因的亚型(如1a、2b、3c等), HCV有6种主要的基因型和更多的亚型共11型. 基因型1(亚型1a和1b)在全球分布最广, 占所有HCV感染的70%以上, 欧美国家以1型为主(欧洲为1b, 美国以1a为多), 基因2型在欧洲和亚洲均有广泛分布, 3型主要分布在印度、巴基斯坦、泰国和新加坡等国家, 4a型主要分布在中东、埃及和中非地区. 基因型5、6较少见, 6a型仅在越南、马来西亚等东南亚国家发现. 我国最主要的基因型为1b(66%), 其次为2a(14%), 在香港、澳门等地区可见6型分布.

1.4 自然史

急性HCV感染者中50%-90%无症状, 感染后自然阴转率低, 治疗效果差, 极易慢性化, 约75%-80%急性丙肝患者转为慢性感染, 其中至少20%患者经过10-20年发展为肝硬化, 而在肝硬化患者中每年有1%-4%可发展为肝细胞癌(HCC)[12]. HCV感染者中发生HCC的几率是非HCV感染者的17倍[13]. 肝硬化和HCC是慢性丙型肝炎的主要死亡原因, 其中, 失代偿性肝硬化是最主要的原因, 肝硬化失代偿的5年存活率约为50%, 10年的存活率仅为25%[14]. 而一旦发展为HCC, 一年内病死率高达33%[15,16]. 加速HCV感染者肝病进展的外界因素包括酗酒, 糖尿病, 老龄, 非酒精性脂肪肝, 合并HIV或其他肝炎病毒的感染. 陈建[17]等研究显示, 嗜酒的HCV感染者酒精摄入量与HCV-RNA水平有相关性, 提示嗜酒可促进HCV-RNA复制, 加快肝病进展. 有研究显示, 有糖尿病的慢性丙型肝炎患者发生肝癌的危险性比无糖尿病者高5.7倍[18].

2 实验室检测

2.1 HCV-RNA的检测

HCV-RNA在感染1 wk内即可被检测到, 比抗体出现早数周时间, 直观地反映病毒的存在, 尤其在移植、HIV感染以及血液透析人群中, RNA检测常常作为HCV感染的主要确诊手段, 而且其检测对于指导临床抗病毒治疗尤为重要. 近年来HCV-RNA最主要的检测手段为基于核酸扩增检测技术(NAT)的聚合酶链反应法(PCR), 从最早的逆转录PCR(RT-PCR), 然后是套式PCR, 现在临床上多采用实时荧光定量PCR(RTQ-PCR), 检测灵敏度及特异性不断提高, 且实现了全自动定量检测, 大大提高检测水平[19]. 目前竞争性逆转录PCR方法(competitive reverse transcription PCR, CTR-PCR)的敏感性可达到100拷贝/mL, 但该方法操作复杂, 技术难度要求较高.

2.2 HCV基因型的检测

HCV基因型的检测有分子学方法和血清学方法. 分子学方法有直接测序、特异性引物PCR法、特异性探针杂交法(LIPA)、限制性片段长度多态性分析(RFLP)法、荧光共振能量转移探针的解离曲线分析法、引物特异的延伸分析(PSEM)法、异源分子迁移率分析(HMA)法等; 血清学方法包括重组免疫印迹试验(RIBA)和酶免疫试验(EIA)[20]. 每种方法都有各自的优点和不足, 所有这些方法都能正确辨别主要的基因组别, 但只有核苷酸的直接测序在区分亚型中是有效的. 在HCV分型中应采用何种方法, 主要取决于实验室的现有条件以及分型的目的. 对临床而言, 能准确定主要组型就已足够, 但对于流行病学研究而言, 亚型的检测是必需的.

2.3 肝纤维化的评估

肝纤维化的轻重对慢性HCV感染患者的治疗选择及预后判断尤为重要[21]. 目前肝活检仍是评价肝脏炎症及纤维化分级分期的最主要检查方法[22], 最常见的用于肝组织学诊断的计分系统有IASL、Batts-Ludwig、Metavir和Ishak等4种.

无创检测方法有血清学相关标志物的检测及瞬时弹性技术. 血清学有常用的透明质酸、层黏蛋白、Ⅲ型前胶原氨基末端肽及Ⅳ型胶原等检测, 近年来在新的血清标志物研究上亦取得一定的进展, 如基质金属蛋白酶(MMP)和基质金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP)[23], 人体微纤维关联性蛋白4(MFAP4)[24], 细胞角蛋白(CK)[25]等血清中纤维化标志物的研究对诊断纤维化程度有一定意义, 肝脏穿刺前初步筛查可以减少肝脏穿刺的数量, 但是不能取代肝脏穿刺的价值[26]. 瞬时弹性检测FibroScan是建立在超声诊断基础上的快速、非侵袭性测量肝脏硬度的新技术[27], 其操作简单, 可重复性强, 国外多项研究[28-30]表明其可在一定程度上反应HCV感染患者肝纤维化程度. Sporea[31]将199例丙型肝炎的FibroScan与肝穿刺病理作对照研究, 发现FibroScan与肝穿刺病理的纤维化诊断的敏感性为59.6%, 特异性为93.3%, 诊断准确率在77.3%. 但FibroScan检测也存在其局限性, 国外报道近5%的FibroScan受检者即使进行30次测量后也不能获得有效的测量值, 提示FibroScan检测可能受到某些受检者特征及操作者主观因素的影响. 国内有研究称, 体质量指数是影响检测成功率的最主要因素[32].

以上这些方法在综合评估肝病病情上起到一定作用, 但至今还没有1项能完全取代肝组织学检查.

3 抗病毒治疗

3.1 发展方向

聚乙二醇干扰素α(Polyethylene glycol interferon α, PEG-IFN-α)与利巴韦林(Ribavirin, RBV)的联合治疗仍是目前世界多国广为接受的标准治疗(SOC)方案[21,33-36], 近年来抗病毒的研究热点为基于SOC方案上的应答指导治疗(RGT)[37]、新研发的小分子药物的单独应用及其与SOC的联合应用[38]. 发展方向为制定出高效、短疗程、便于操作、更好的耐受性及依从性的治疗方案.

3.2 目的和终点

2011年欧洲丙肝防治指南[39]指出, 丙型病毒性肝炎的治疗目的是清除病毒、防止HCV相关肝病的发生(包括肝纤维化、肝硬化和HCC). 治疗的终点为获得持续病毒学应答(SVR), 即抗病毒治疗结束24 wk时HCV-RNA仍低于检测下限.

3.3 疗效预测因素

3.3.1 基因型: 基因型对于治疗应答预测及确定抗病毒治疗疗程有重要作用. 基因1型和4型尤其是1b型对治疗的反应较差, 基因2型和3型对治疗应答较好. 北美的许多临床研究资料显示HCV基因1型的感染者经SOC初治48 wk取得SVR率可达40%以上, 在西欧这一数字可达50%以上. 而基因2型和3型经SOC初治24 wk可获得70%以上SVR率[40]. 而且目前的RGT个体化治疗也因基因型的不同而有不同策略.

3.3.2 宿主IL-28B的基因多态性: IL-28B IFN-λ3是一类属于IFN-λ家族的新型白介素编码基因, 位于19号染色体上[41]. 2009年, 有3个研究小组[42-44]采用全基因组相关性研究(genome-wide association studies, GWAS)方法, 在IL-28B基因上定位了2个与HCV疗效相关性最强的基因多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs): rs12979860-IL-28B上游3 kb处和rs8099917-IL-28B上游8 kb处, 认为携带该2处SNPs的患者抗HCV治疗效果较好. Ge等[42]调查发现, 携带SNP-rs12979860的纯合子基因型患者对SOC的SVR率是未携带该基因患者的2倍. 同时, 他们还发现不同人种携带该保护性等位基因的概率是不一样的: 东亚人最高, 欧洲人次之, 非洲裔美国人最低. Thomas等[43]的研究也显示IL28-B基因的多态性也和种族分布有关, 其中东亚人具有保护性基因的概率最高. IL28-B基因多态性研究是抗HCV治疗上的一个新突破, 根据其基因型可以预测患者的自愈率以及对PEG-IFN-α和RBV联合治疗的SVR率. 在决定治疗方案前, 可测定患者的rs12979860或rs8099917的基因型, 对于携带该基因的患者, 可以制定24或48 wk的SOC方案; 不携带该基因的患者, 如果其病情发展缓慢, 可以推迟治疗, 等到新的靶向药物的上市, 如果其病情进展较快, 必要时早期做肝移植手术[45].

3.3.3 治疗前基线病毒载量: 根据治疗前低基线病毒载量水平(<400000-800000 IU/mL), 2011年欧洲丙肝防治指南[39]对于获得RVR(即治疗4 wk时HCV-RNA低于检测下限)的患者建议可将疗程缩短: 基因1型或4型缩短为24 wk, 基因2型或3型缩短为12-16 wk. 而有研究显示, 对于基因1型和4型, 基线病毒载量高(>800 000 IU/mL)的患者即使获得RVR也可能治疗失败.

3.3.4 应答时间: 根据患者对治疗应答的不同模式(包括快速病毒学应答RVR、早期病毒学应答EVR及延迟病毒学应答DVR)来预测长期疗效、决定疗程、调整治疗方案, 可以使疗效最大化, 疗程合理化, 复发最低化, 此为RGT的原理及意义所在. 故2011年欧洲丙型肝炎防治指南[39]作出如下调整: (1)对于基因1型和4型: 如果患者治疗前基线病毒载量低, 经治疗获得RVR, 可将疗程缩短为24 wk; 如果病毒清除延迟(HCV-RNA在12 wk-24 wk转为阴性), 即获得DVR, 应考虑将治疗时间延长到72 wk以减少复发率; (2)对于基因2型和3型: 如果患者治疗前基线病毒载量低, 经治疗获得RVR, 可将疗程缩短为12-16 wk; 对于未获得EVR或仅获DVR或合并影响因素(如肥胖、胰岛素抵抗等)者, 只要在24 wk时病毒低于检测下限, 可将疗程延长至48 wk或72 wk; (3)不论基因型如何, 若治疗12 wk时病毒载量减少<21og IU/mL, 并且在24 wk时病毒仍可测得, 均应考虑停止治疗.

3.3.5 肝硬化: 目前干扰素(interferon, IFN)是治疗HCV感染唯一的有效治疗药物, 但HCV相关的肝硬化患者, 尤其是失代偿期肝硬化, 应用标准剂量的IFN会产生严重的不良反应和后果, 甚至危及患者的生命. 因此, 探索小剂量维持治疗的方案是必要的. 因为相当比例的患者对于小剂量的IFN仍然具有一定水平的应答.

我国有研究用小剂量IFNα-2b联合利巴韦林治疗HCV相关肝硬化失代偿期患者12 mo, 结果显示, 抗病毒治疗组HCV RNA转阴率为93.1%, 对照组为0, 抗病毒治疗后随着HCV RNA的转阴ALT均下降到40 U/L以下, 而对照组ALT水平经降酶治疗后可暂时降至正常, 停药后又会出现升高. 抗病毒治疗组中无1例患者出现严重不良反应, 对照组中有2例(3.3%)因严重并发症而导致死亡[46]. 小剂量IFNα-2b开始逐渐加量联合利巴韦林方案可用于治疗失代偿期丙型肝炎肝硬化患者, 但治疗的远期疗效还有待进一步观察[47]. 而HALT-C研究[48]发现, 对于HCV相关肝硬化患者, 小剂量长疗程的聚乙二醇干扰素治疗, 无论获得SVR与否, 并不能显著降低肝癌的发生率.

3.3.6 其他不良预测因素: 其他一些可能预测不良SVR的因素还包括: 如高体重指数、高龄>40岁、胰岛素抵抗、代谢综合征、肝细胞脂肪变性或纤维化等. 对于具备这些因素的患者, 可能需要延长疗程或加大剂量.

4 药物研究进展

由于PEG-IFN联合RBV的标准治疗仍有部分患者难以获得SVR, 选择合理的药物靶点、研发高效抗HCV药物成为亟待解决的问题. 目前, 直接针对HCV生活周期的小分子抑制剂-统称为"特异性靶向HCV抗病毒治疗"(STAT-Cs)成为国际上HCV研究领域关注的一个热点. 研究和发展中的药物分为以下几类: (1)干扰素的新型制剂: 白蛋白干扰素, 缓控型干扰素(如Locteron), 干扰素脂质体, 复合干扰素; (2)蛋白酶抑制剂: 针对NS3/4A丝氨酸蛋白酶, 包括Telaprevir、Boceprevir、SCH446211、TMC435350、Vaniprevir(MK-7009)、Narlaprevir(SCH 900518)等; (3)聚合酶抑制剂: 针对NS5B聚合酶, 主要分为核苷类和非核苷聚合酶抑制剂两类; (4)非结构基因5A抑制剂, 如BMS-790052.

4.1 干扰素新剂型

为克服干扰素的半衰期短、给药频率高、不能持久抑制病毒等缺点, 近年来开发出了很多类型的长效干扰素[49]. 目前已广泛应用的PEG-IFNα-2a和PEG-IFNα-2b半衰期分别为77-90 h和36-40 h, 将无生物活性的PEG与干扰素连接, 改变药物代谢动力学特性, 减缓排泄速度, 延长半衰期, 同时缩小了体内血药峰谷浓度差; 人血清白蛋白融合干扰素(Albinterferon)是运用生物工程技术, 通过构建编码人血清白蛋白和IFNα-2b的融合基因, 并在载体中高效表达而获得, 借助人白蛋白半衰期较长的特点将干扰素给药时间间隔延长至2-4 wk. 在一项对932例基因2/3型感染者的研究中, 使用白蛋白干扰素α-2b每2 wk 900和1200 μg患者的SVR率均与接受PEG-IFNα-2a相近[50]. 但Albinterferon在不良反应方面却并没有表现出很强的优势, 和PEG-IFNα-2a类似; Locteron是一类缓控型IFNα-2b, 每2周注射一次, 前期试验对比于PEG-IFNα-2b, Locteron明显减少流感样症状的发生, 表明患者对Locteron具有更好的耐受性[51]. 此外, 其他处于研发中的干扰素修饰物有干扰素脂质体、复合干扰素, 以期开发出长效、高效的干扰素.

4.2 蛋白酶抑制剂

HCV基因的NS3蛋白酶有N端色氨酸蛋白酶和C端RNA解旋酶的双功能蛋白, 色氨酸蛋白酶异质二聚体结合辅助因子NS4A显著增强蛋白水解过程, 发挥酶的活性, 催化多种蛋白前体的成熟, 在HCV的复制过程中发挥重要的作用. 因此NS3/4A蛋白酶的抑制剂可抑制病毒复制.

4.2.1 Telaprevir: Telaprevir是目前研究最广泛的STAT-Cs药物之一, 已经进入临床Ⅲ期研究阶段. Telaprevir应用于基因1型感染者已有3个疗效和安全性临床研究, 分别针对美国初治患者(PROVE1 250例)、欧洲初治患者(PROVE2 334例)和既往治疗失败者(PROVE3 453例)[52,53]. 其中PROVE1方案中三药联合应用12 wk再继续应用PEG-IFNα-2a+RBV 36 wk比标准方案PEG-IFNα-2a+RBV 48 wk的SVR率高出26%. 而在PROVE3方案中对于既往治疗失败者的研究中, 三药联合应用24 wk再继续应用PEG-IFNα-2a+RBV24 wk比标准方案PEG-IFNα-2a+RBV 48 wk的SVR率高出38%. 加用Telaprevir后的不良反应主要有瘙痒、皮疹和贫血. 然而, Telaprevir治疗短期内即可导致病毒耐药株的出现, 从而限制了该药的长期应用, 目前已发现的体内突变株为V36A/M, T54A, R155K/T, A156S/T/V.

4.2.2 Boceprevir: Boceprevir是另一种蛋白酶抑制剂. 在针对基因1型感染者的SPRINT-1的研究中, 先以PEG-IFNα-2b+RBV治疗4 wk作导入期, 继而Boceprevir+PEG-IFNα-2b+RBV治疗44 wk, 所获得的SVR率达75%, 较对照组标准方案治疗48 wk 38%的SVR率高出37%. 该研究还显示, 降低RBV剂量(400-1 000 mg/d)将降低治疗的SVR率[54]. 报道的Boceprevir相关的不良反应包括头疼、恶心、乏力、贫血等. 长期使用该药同样可导致病毒的耐药突变, 已发现的变异株有V36M, T54S和R155K等.

5 结论

丙型肝炎由于其患者基数大、分布广、难治性等特点已成为世界性公共卫生问题. 由于人类对该疾病的不断深入认识, 近20年来已取得了极大进展, 同时亦存在挑战. 首先, 自20世纪90年代各国开展献血员的HCV抗体筛查以来, 该病毒的传播已得到明显控制, 然而由于反复输血、血透及静脉吸毒人群的增多, HCV传播仍在蔓延, 今后是否将HCV-RNA引入献血员的筛查用于更灵敏的检测HCV, 牵涉到更多的经济卫生政策问题, 以及对吸毒人群的控制及管理需政府作出更多的工作. 关于HCV预防性疫苗问题, 目前已有DNA疫苗获准进入临床试验, 是否能将其用于普通人群的接种保护机体免于感染, 令人拭目以待. 其次, 在丙型肝炎的治疗方面, 从开始的干扰素α应用到丙型肝炎的抗病毒治疗中, 到INF联合RBV治疗, 继而迎来PEG-IFN联合RBV确立标准抗病毒方案, 近年来又发展出应答指导的个体化治疗阶段, 丙型肝炎的抗病毒治疗方案在不断优化. 今后的小分子化合物的发展及其与标准方案联合应用必将在提高应答率、减低复发率上发挥更大优势. 但是, HCV感染的抗病毒治疗仍面临诸多挑战, 如HCV感染早期宿主的免疫反应如何清除病毒及相关基因多态性对抗病毒治疗疗效的影响, 为何不同HCV基因型对治疗效果反应差别大, 对于难治性及复发患者的治疗及如何减少及控制小分子化合物应用过程中出现的耐药问题等. 对于这些问题, 仍需进一步研究与探讨.

评论

背景资料

非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是肝功能异常的最常见原因, 人群发病率高达25%, 脂肪肝可发展为肝细胞坏死, 肝纤维化和肝硬化, 其发病机制尚未阐明.

同行评议者

刘宝瑞, 教授, 南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心

相关报道

PEMT基因缺失的纯合子小鼠肝脏不能表达任何PEMT活性, 即使通过饮食补充胆碱, 也不能获得正常体内需要的胆碱代谢产物, 最终发展至脂肪肝.

创新盘点

本研究发现rs123-25817与NAFLD得易感性相关, 且存在性别差异. 此结果提示性别差异可能与女性雌激素水平较男性高, 而该位点位于含有雌激素反应元件的PEMT启动子区有关.

同行评价

本研究从PEMT基因位点多态性角度探索非酒精性脂肪肝的发病机制机制, 得到一些可靠的实验结论, 有一定的科学意义.

备注

编辑:李军亮 电编:闫晋利

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