我國乙型肝炎病毒感染率高,慢性乙型肝炎的治療目標是最大限度地長期抑制乙型肝炎病毒,延緩和減少疾病進展及肝臟失代償、肝硬化、肝細胞癌等的發生,從而改善生活質量和延長存活時間。隨著干擾素及核苷類似物兩大類抗病毒治療的進展,發現不同的患者在治療療效上有很大差異,研究認為,核苷類似物抗乙型肝炎病毒治療的療效主要受藥物、病毒及宿主3個方面因素的影響。
引用本文: 王文真, 盧麗霞, 王麗春. 慢性乙型肝炎核苷類似物抗病毒治療應答的影響因素. 華西醫學, 2014, 29(4): 776-779. doi: 10.7507/1002-0179.20140236 復制
近年來,歐洲肝臟學會(EASL)、美國肝臟病學會(AASLD)、亞太肝臟學會(APASL)及中華醫學會肝病學分會[1-4]先后指出慢性乙型肝炎的治療目標是最大限度地長期抑制乙型肝炎病毒(HBV),延緩和減少疾病進展及肝臟失代償、肝硬化、肝細胞癌(HCC)等的發生,從而改善生活質量和延長存活時間,其治療的關鍵是抗病毒治療。目前我國用于治療慢性乙型肝炎的抗病毒藥物主要包括干擾素(IFN)及核苷類似物兩大類。隨著核苷類似物在臨床上的應用越來越廣泛,同時發現不同的患者在治療療效上差異較大。因此,現對影響核苷類似物抗病毒治療應答的因素作一綜述,以供指導臨床更好地給予患者個體化抗病毒治療。
1 藥物對乙型肝炎抗病毒治療療效的影響
目前,我國已上市治療慢性乙型肝炎的核苷類似物主要有4種:拉米夫定(LAM)、阿德福韋酯(ADV)、替比夫定(LdT)和恩替卡韋(ETV)。其中LAM和LdT屬于嘧啶核苷類似物,ADV和ETV則屬于嘌呤核苷類似物。它們都作用于HBV的逆轉錄過程,即由前基因組RNA逆轉錄成HBV DNA的過程,但具體的作用機制略有不同。
LAM是最早用于乙型肝炎抗病毒治療的核苷類藥物,屬于胞嘧啶核苷類似物,其作用機制主要是以三磷酸鹽的形式和脫氧三磷酸胞苷有效地競爭性抑制逆轉錄酶和HBV DNA聚合酶的活性,阻止HBV的轉錄、復制[5]。作為最早的抗病毒藥物,LAM在抑制病毒DNA復制,降低轉氨酶,乙肝e抗原(HBeAg)血清學轉換方面獲得了肯定的療效[6],但其高耐藥率的發生限制了其廣泛使用[7]。
LdT為天然胸腺嘧啶脫氧核苷的自然L型對映體,其活性產物為腺苷,作用機制是競爭性抑制HBV DNA多聚酶活性,通過整合到HBV DNA中,造成病毒鏈延長的終止,達到抑制病毒復制的目的。研究發現LdT治療1年,有60% HBeAg陽性和88% HBeAg陰性慢性乙型肝炎患者血清HBV DNA低于檢測值,同時,LdT發生HBeAg的血清學轉換(23%)高于LAM(21%)。雖然LAM和LdT具有相同的突變位點,但LdT的耐藥率相對LAM較低,LdT治療2年,HBeAg陽性和陰性慢性乙型肝炎患者的耐藥率分別為25%和11%[8]。
ADV是阿德福韋的酯類化合物,阿德福韋是一種單磷酸腺苷的無環核苷類似物,是逆轉錄酶抑制劑,其活性代謝產物為阿德福韋二磷酸鹽,能夠競爭性抑制脫氧三磷酸腺苷加入病毒的引物中,從而抑制逆轉錄酶的啟動。ADV作用相對較弱,研究顯示ADV治療1年,只有21% HBeAg陽性和51% HBeAg陰性慢性乙型肝炎患者血清HBV DNA低于檢測值[9, 10],而HBeAg血清學轉換率只有12%,但5年后可升高至48%,更重要的是其治療1、3年的耐藥率為0%和3%,說明ADV比LAM有更好的長期療效且耐藥率較低[11, 12]。
ETV為脫氧鳥嘌呤核苷類似物,更容易通過磷酸化成為具有活性的ETV三磷酸鹽,與HBV多聚酶的天然底物三磷酸脫氧鳥嘌呤核苷相比,ETV三磷酸鹽對HBV DNA具有更高的親和力,進而抑制前基因組mRNA逆轉錄負鏈的形成以及HBV DNA正鏈的合成,同時還可抑制HBV逆轉錄酶的啟動[13]。ETV具有很強的抗HBV作用,可顯著改善反映肝炎及肝纖維化的血清學指標,能顯著抑制野生株和LAM耐藥株,且其耐藥率較低,5年的耐藥率僅為1.2%[14]。ETV治療1年,可使67% HBeAg陽性和90% HBeAg陰性慢性乙型肝炎患者血清HBV DNA低于檢測值[15, 16],但HBeAg血清學轉換率與其他核苷類似物相近甚至較低。
目前,核苷及核苷類似物治療慢性乙型肝炎過程中,耐藥是一個極為重要的問題。原發耐藥突變是藥物作用靶點的基因及其編碼的氨基酸發生突變,導致突變的病毒株對治療藥物的敏感性下降。繼發耐藥突變是在原發耐藥突變的基礎上,突變毒株在其位點發生突變,使突變的病毒復制能力部分恢復并對藥物的敏感性進一步降低。rtM204V/I突變可引起L型核苷類似物(LAM和LdT)耐藥,進一步促進D型環戊烷類似物(ETV)耐藥[17, 18]。rtN236T突變可導致無環磷酸鹽化合物ADV耐藥[18]。
2 病毒學及血清學因素對抗病毒治療應答的影響
關于影響應答的病毒因素的研究也較為成熟,包括HBV病毒基因分型、病毒載量、預存耐藥突變、基因變異、病毒復制、準種、共價閉合環狀DNA(cccDNA)存在狀態等。1988年Okamoto等[19]首次通過對HBV全基因序列測定,提出了HBV基因型這一概念。目前根據HBV核苷酸全序列異質性≥8% (同基因型之間的同源性>92%)或S基因序列核苷酸異質性≥4%,將HBV分為A~H共8個基因型[20, 21]。HBV基因分型主要在HBV感染自然史、HBeAg血清轉換、抗病毒藥物耐藥性的發生、病毒變異及IFN抗病毒療效等方面有一定的影響[22],相較于C、B型患者較早出現HBeAg血清學轉換[23],且進展為肝硬化、HCC的可能性較小[24];而使用標準IFN治療時,基因A/B型的治療應答率較基因C/D型高;對于核苷類似物來說,基因型主要可能與誘導核苷類藥物耐藥有關,而其對抗病毒應答的影響卻很小[25]。HBV DNA載量主要是反映病毒復制和傳染性的指標,是預測肝硬化和HCC發生的獨立危險因素[26],同時HBV DNA載量是預測抗病毒治療療效的重要因子之一,HBV DNA載量越低,抗病毒治療的預后越好[27, 28]。準種漂變是形成HBeAg陰性HBV的主要原因,準種的存在可使病毒避免宿主免疫監控,并可引起對抗病毒藥物耐藥。此外,病毒是否存在耐藥相關的變異位點也可影響核苷類似物的療效,HBV準種的復雜度與耐藥病毒株的選擇有一定的相關性,特別是在抗病毒治療中維持較高HBV準種復雜度的患者易發生耐藥[29]。cccDNA是HBV復制的重要復制中間體,它的存在是病毒感染得以維持的根源,也是病毒復制的重要指標,慢性乙型肝炎治療的關鍵之一在于抑制或清除cccDNA。研究發現,使用核苷類似物抗病毒治療可以使肝組織中cccDNA水平顯著下降,但對cccDNA無直接作用,無法將其完全清除[30, 31]。
血清學因素主要包括HBeAg及乙肝表面抗原(HBsAg)的基線水平。血清HBeAg可反映病毒復制和傳染性大小,研究表明,使用核苷類似物抗病毒治療,基線HBeAg較低或早期HBeAg下降幅度大的患者,更容易發生HBV DNA轉陰及HBeAg血清學轉換[32, 33]。最新研究發現,慢性HBV感染不同階段的HBsAg定量值不同且血清HBsAg定量值與血清HBV DNA水平及年齡相關,其中HBsAg定量值是預測年齡>40歲的非活動性HBsAg攜帶是否發展為HBeAg陰性慢性乙型肝炎的重要指標[34]。
3 宿主對核苷類似物乙型肝炎抗病毒治療應答的影響
除藥物與病毒因素外,宿主因素對治療應答也起著關鍵作用。目前,多為宿主免疫學因素與慢性乙型肝炎感染的持續狀態、感染的結局的相關研究,而與應答相關的研究結果較缺乏。已有的研究結果主要包括人類白細胞抗原(HLA)、白細胞介素(IL)、腫瘤壞死因子(TNF-α)、FES基因P1啟動子、IFN-α受體2、EB基因、E-選擇素及特異性細胞毒性T細胞中的免疫抑制性分子程序性細胞死亡受體-1等的基因表達與功能多態性研究。研究表明,HLA的多態性可能會對慢性乙型肝炎的轉歸有一定的影響,有研究顯示HLA-DQB1*0503和HLA-B61類型的血清學轉換率較高,且發生血清學轉換的時間也較早[35, 36]。有報道稱IL-12 β-10993C/G和IL-10-1082G/G基因型能預測HBeAg陽性的慢性乙型肝炎患者發生早期自發HBeAg血清學轉換[37]。另外,研究還發現IL-18等位基因多態性與HBeAg血清學轉換有關[38]。TNF-α主要由激活的單核/巨噬細胞產生,包括TNF-α和淋巴毒素(LTβ,又稱TNF-β)。TNF-α是一種具有廣泛生物活性的細胞因子,其生物活性及基因多態性與HBV感染密切相關,TNF-α啟動子區基因多態性與HBV的清除有關[39]。
關于宿主基因多態性與抗肝炎病毒應答影響的研究,則多見于部分使用IFN治療慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎的患者[40-43],研究結果顯示IL-28B rs12979860基因多態性不僅與慢性丙型肝炎使用IFN 聯合利巴韋林治療的應答有關,而且對肝硬化及肝癌的發生也可能有一定的影響[44];同時,意大利學者Lampertico等[45]發現IL-28B rs12979860基因多態性可以起到預測基因D型HBeAg陰性的慢性乙型肝炎患者使用IFN治療后發生HBsAg血清清除率的作用。
隨著抗病毒藥物的應用,發現不同患者在藥物療效及預后方面有一定差異,逐步形成了藥物基因組學的理念。基因組多態性是導致藥物反應多態性的重要因素之一,即從宿主的基因組水平出發,研究基因序列的多態性與藥物效應多樣性間的關系,包括藥物的吸收、運輸、代謝、排泄,以達到個體化抗病毒治療的目的,但核苷類似物抗HBV治療應答與宿主基因多態性的研究目前還無相關文獻報道,值得進一步研究。
4 小結
慢性乙型肝炎的抗病毒治療應答受藥物、病毒、宿主等多種因素的影響,患者年齡、性別、病程及患者的依從性等也會影響其療效。在宿主方面,除了免疫學因素,宿主基因多態性也在其中扮演著重要的角色,為了實現慢性乙型肝炎的個體化抗病毒治療,最終提高慢性乙型肝炎患者的生活質量和生存時間,慢性乙型肝炎患者使用核苷類似物抗病毒治療應答的影響因素,尤其是宿主遺傳因素,值得進一步探討。
近年來,歐洲肝臟學會(EASL)、美國肝臟病學會(AASLD)、亞太肝臟學會(APASL)及中華醫學會肝病學分會[1-4]先后指出慢性乙型肝炎的治療目標是最大限度地長期抑制乙型肝炎病毒(HBV),延緩和減少疾病進展及肝臟失代償、肝硬化、肝細胞癌(HCC)等的發生,從而改善生活質量和延長存活時間,其治療的關鍵是抗病毒治療。目前我國用于治療慢性乙型肝炎的抗病毒藥物主要包括干擾素(IFN)及核苷類似物兩大類。隨著核苷類似物在臨床上的應用越來越廣泛,同時發現不同的患者在治療療效上差異較大。因此,現對影響核苷類似物抗病毒治療應答的因素作一綜述,以供指導臨床更好地給予患者個體化抗病毒治療。
1 藥物對乙型肝炎抗病毒治療療效的影響
目前,我國已上市治療慢性乙型肝炎的核苷類似物主要有4種:拉米夫定(LAM)、阿德福韋酯(ADV)、替比夫定(LdT)和恩替卡韋(ETV)。其中LAM和LdT屬于嘧啶核苷類似物,ADV和ETV則屬于嘌呤核苷類似物。它們都作用于HBV的逆轉錄過程,即由前基因組RNA逆轉錄成HBV DNA的過程,但具體的作用機制略有不同。
LAM是最早用于乙型肝炎抗病毒治療的核苷類藥物,屬于胞嘧啶核苷類似物,其作用機制主要是以三磷酸鹽的形式和脫氧三磷酸胞苷有效地競爭性抑制逆轉錄酶和HBV DNA聚合酶的活性,阻止HBV的轉錄、復制[5]。作為最早的抗病毒藥物,LAM在抑制病毒DNA復制,降低轉氨酶,乙肝e抗原(HBeAg)血清學轉換方面獲得了肯定的療效[6],但其高耐藥率的發生限制了其廣泛使用[7]。
LdT為天然胸腺嘧啶脫氧核苷的自然L型對映體,其活性產物為腺苷,作用機制是競爭性抑制HBV DNA多聚酶活性,通過整合到HBV DNA中,造成病毒鏈延長的終止,達到抑制病毒復制的目的。研究發現LdT治療1年,有60% HBeAg陽性和88% HBeAg陰性慢性乙型肝炎患者血清HBV DNA低于檢測值,同時,LdT發生HBeAg的血清學轉換(23%)高于LAM(21%)。雖然LAM和LdT具有相同的突變位點,但LdT的耐藥率相對LAM較低,LdT治療2年,HBeAg陽性和陰性慢性乙型肝炎患者的耐藥率分別為25%和11%[8]。
ADV是阿德福韋的酯類化合物,阿德福韋是一種單磷酸腺苷的無環核苷類似物,是逆轉錄酶抑制劑,其活性代謝產物為阿德福韋二磷酸鹽,能夠競爭性抑制脫氧三磷酸腺苷加入病毒的引物中,從而抑制逆轉錄酶的啟動。ADV作用相對較弱,研究顯示ADV治療1年,只有21% HBeAg陽性和51% HBeAg陰性慢性乙型肝炎患者血清HBV DNA低于檢測值[9, 10],而HBeAg血清學轉換率只有12%,但5年后可升高至48%,更重要的是其治療1、3年的耐藥率為0%和3%,說明ADV比LAM有更好的長期療效且耐藥率較低[11, 12]。
ETV為脫氧鳥嘌呤核苷類似物,更容易通過磷酸化成為具有活性的ETV三磷酸鹽,與HBV多聚酶的天然底物三磷酸脫氧鳥嘌呤核苷相比,ETV三磷酸鹽對HBV DNA具有更高的親和力,進而抑制前基因組mRNA逆轉錄負鏈的形成以及HBV DNA正鏈的合成,同時還可抑制HBV逆轉錄酶的啟動[13]。ETV具有很強的抗HBV作用,可顯著改善反映肝炎及肝纖維化的血清學指標,能顯著抑制野生株和LAM耐藥株,且其耐藥率較低,5年的耐藥率僅為1.2%[14]。ETV治療1年,可使67% HBeAg陽性和90% HBeAg陰性慢性乙型肝炎患者血清HBV DNA低于檢測值[15, 16],但HBeAg血清學轉換率與其他核苷類似物相近甚至較低。
目前,核苷及核苷類似物治療慢性乙型肝炎過程中,耐藥是一個極為重要的問題。原發耐藥突變是藥物作用靶點的基因及其編碼的氨基酸發生突變,導致突變的病毒株對治療藥物的敏感性下降。繼發耐藥突變是在原發耐藥突變的基礎上,突變毒株在其位點發生突變,使突變的病毒復制能力部分恢復并對藥物的敏感性進一步降低。rtM204V/I突變可引起L型核苷類似物(LAM和LdT)耐藥,進一步促進D型環戊烷類似物(ETV)耐藥[17, 18]。rtN236T突變可導致無環磷酸鹽化合物ADV耐藥[18]。
2 病毒學及血清學因素對抗病毒治療應答的影響
關于影響應答的病毒因素的研究也較為成熟,包括HBV病毒基因分型、病毒載量、預存耐藥突變、基因變異、病毒復制、準種、共價閉合環狀DNA(cccDNA)存在狀態等。1988年Okamoto等[19]首次通過對HBV全基因序列測定,提出了HBV基因型這一概念。目前根據HBV核苷酸全序列異質性≥8% (同基因型之間的同源性>92%)或S基因序列核苷酸異質性≥4%,將HBV分為A~H共8個基因型[20, 21]。HBV基因分型主要在HBV感染自然史、HBeAg血清轉換、抗病毒藥物耐藥性的發生、病毒變異及IFN抗病毒療效等方面有一定的影響[22],相較于C、B型患者較早出現HBeAg血清學轉換[23],且進展為肝硬化、HCC的可能性較小[24];而使用標準IFN治療時,基因A/B型的治療應答率較基因C/D型高;對于核苷類似物來說,基因型主要可能與誘導核苷類藥物耐藥有關,而其對抗病毒應答的影響卻很小[25]。HBV DNA載量主要是反映病毒復制和傳染性的指標,是預測肝硬化和HCC發生的獨立危險因素[26],同時HBV DNA載量是預測抗病毒治療療效的重要因子之一,HBV DNA載量越低,抗病毒治療的預后越好[27, 28]。準種漂變是形成HBeAg陰性HBV的主要原因,準種的存在可使病毒避免宿主免疫監控,并可引起對抗病毒藥物耐藥。此外,病毒是否存在耐藥相關的變異位點也可影響核苷類似物的療效,HBV準種的復雜度與耐藥病毒株的選擇有一定的相關性,特別是在抗病毒治療中維持較高HBV準種復雜度的患者易發生耐藥[29]。cccDNA是HBV復制的重要復制中間體,它的存在是病毒感染得以維持的根源,也是病毒復制的重要指標,慢性乙型肝炎治療的關鍵之一在于抑制或清除cccDNA。研究發現,使用核苷類似物抗病毒治療可以使肝組織中cccDNA水平顯著下降,但對cccDNA無直接作用,無法將其完全清除[30, 31]。
血清學因素主要包括HBeAg及乙肝表面抗原(HBsAg)的基線水平。血清HBeAg可反映病毒復制和傳染性大小,研究表明,使用核苷類似物抗病毒治療,基線HBeAg較低或早期HBeAg下降幅度大的患者,更容易發生HBV DNA轉陰及HBeAg血清學轉換[32, 33]。最新研究發現,慢性HBV感染不同階段的HBsAg定量值不同且血清HBsAg定量值與血清HBV DNA水平及年齡相關,其中HBsAg定量值是預測年齡>40歲的非活動性HBsAg攜帶是否發展為HBeAg陰性慢性乙型肝炎的重要指標[34]。
3 宿主對核苷類似物乙型肝炎抗病毒治療應答的影響
除藥物與病毒因素外,宿主因素對治療應答也起著關鍵作用。目前,多為宿主免疫學因素與慢性乙型肝炎感染的持續狀態、感染的結局的相關研究,而與應答相關的研究結果較缺乏。已有的研究結果主要包括人類白細胞抗原(HLA)、白細胞介素(IL)、腫瘤壞死因子(TNF-α)、FES基因P1啟動子、IFN-α受體2、EB基因、E-選擇素及特異性細胞毒性T細胞中的免疫抑制性分子程序性細胞死亡受體-1等的基因表達與功能多態性研究。研究表明,HLA的多態性可能會對慢性乙型肝炎的轉歸有一定的影響,有研究顯示HLA-DQB1*0503和HLA-B61類型的血清學轉換率較高,且發生血清學轉換的時間也較早[35, 36]。有報道稱IL-12 β-10993C/G和IL-10-1082G/G基因型能預測HBeAg陽性的慢性乙型肝炎患者發生早期自發HBeAg血清學轉換[37]。另外,研究還發現IL-18等位基因多態性與HBeAg血清學轉換有關[38]。TNF-α主要由激活的單核/巨噬細胞產生,包括TNF-α和淋巴毒素(LTβ,又稱TNF-β)。TNF-α是一種具有廣泛生物活性的細胞因子,其生物活性及基因多態性與HBV感染密切相關,TNF-α啟動子區基因多態性與HBV的清除有關[39]。
關于宿主基因多態性與抗肝炎病毒應答影響的研究,則多見于部分使用IFN治療慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎的患者[40-43],研究結果顯示IL-28B rs12979860基因多態性不僅與慢性丙型肝炎使用IFN 聯合利巴韋林治療的應答有關,而且對肝硬化及肝癌的發生也可能有一定的影響[44];同時,意大利學者Lampertico等[45]發現IL-28B rs12979860基因多態性可以起到預測基因D型HBeAg陰性的慢性乙型肝炎患者使用IFN治療后發生HBsAg血清清除率的作用。
隨著抗病毒藥物的應用,發現不同患者在藥物療效及預后方面有一定差異,逐步形成了藥物基因組學的理念。基因組多態性是導致藥物反應多態性的重要因素之一,即從宿主的基因組水平出發,研究基因序列的多態性與藥物效應多樣性間的關系,包括藥物的吸收、運輸、代謝、排泄,以達到個體化抗病毒治療的目的,但核苷類似物抗HBV治療應答與宿主基因多態性的研究目前還無相關文獻報道,值得進一步研究。
4 小結
慢性乙型肝炎的抗病毒治療應答受藥物、病毒、宿主等多種因素的影響,患者年齡、性別、病程及患者的依從性等也會影響其療效。在宿主方面,除了免疫學因素,宿主基因多態性也在其中扮演著重要的角色,為了實現慢性乙型肝炎的個體化抗病毒治療,最終提高慢性乙型肝炎患者的生活質量和生存時間,慢性乙型肝炎患者使用核苷類似物抗病毒治療應答的影響因素,尤其是宿主遺傳因素,值得進一步探討。