文章信息
- 严敏, 邵昱璋, 王海荣, 胡妮, 付婷, 高洁, 张磊.
- Yan Min, Shao Yuzhang, Wang Hairong, Hu Ni, Fu Ting, Gao Jie, Zhang Lei.
- HBsAg阳性产妇IL-18的表达在HBV宫内传播中的相关性研究
- Correlation study of IL-18 expression in HBsAg positive parturients in intrauterine transmission of HBV
- 中华流行病学杂志, 2019, 40(9): 1071-1076
- Chinese Journal of Epidemiology, 2019, 40(9): 1071-1076
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2019.09.010
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文章历史
收稿日期: 2019-02-01
2. 西安交通大学医学院 710061
2. Medical College, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710061, China
从免疫学角度看,妊娠是一种特殊的免疫耐受状态,正常妊娠时Thl型细胞因子表达缺乏,Th2型细胞因子呈优势表达,白介素18(IL-18)是具有多种免疫调节功能的细胞因子,参与宿主抗胞内感染、肿瘤免疫,能够促进Th1细胞增殖和Th1型免疫应答,Thl型免疫反应能增强宿主抵抗微生物的感染,从而有利于HBV的清除[1]。在HBV感染中,垂直传播无法完全阻断而成为研究热点[2],IL-18在整个妊娠过程中发挥重要作用,因此研究IL-18在HBV宫内传播(BIT)中的作用有重要意义。本研究通过监测HBsAg阳性产妇外周血IL-18水平,探讨HBsAg阳性产妇外周血IL-18水平在BIT中的表达变化。
对象与方法1.研究对象:收集2015年1月至2017年5月陕西省西北妇女儿童医院住院产妇282例,其新生儿285例。纳入标准:①HBsAg为阳性产妇;②所生新生儿在出生24 h内未接种乙型肝炎(乙肝)疫苗和卡介苗前采集静脉血;③新生儿身体状况符合抽血条件;④知情同意。
2.研究方法:采用病例对照研究,比较病例组HBsAg阳性与对照组HBsAg阴性产妇IL-18水平的差别。HBsAg阳性产妇在孕期接受的干预措施包括:抗病毒治疗、接种乙肝疫苗和注射乙肝免疫球蛋白(HBIG)情况。
(1) 分组:采用两组均数比较的样本量估计方法。根据预实验数据设定相关参数:病例组(95.66±85.62),对照组(51.51±46.58)。等比例分组,采用PASS 16.0软件计算病例组与对照组样本量各为40例。同期选择45例健康产妇为对照组,纳入标准:①产妇血清HBsAg及HBV DNA均为阴性;②年龄匹配;③居住地匹配;④新生儿身体状况符合抽血条件。排除标准:①罹患其他感染性疾病;②未签署知情同意书。
(2) 问卷调查:产妇的一般情况、家族史、本次妊娠史以及生产情况和新生儿情况等。
(3) 标本采集:采集产妇临产前肘静脉血及其新生儿(出生24 h内)股静脉血。均1 500 r/min、6 min分离血清,-20 ℃保存备用。
(4) 血清HBV标志物检测:产妇及新生儿HBsAg、抗-HBs、HBeAg、抗-HBe和抗-HBc(乙肝五项)均采用ELISA法检测,操作和结果判定按试剂盒说明书(北京万泰生物药业股份有限公司)进行。HBV DNA载量采用PCR-荧光探针法检测,操作和结果判定按照试剂盒说明书(湖南圣湘生物科技有限公司)进行。
(5) 产妇外周血IL-18检测:采用流式液相芯片法检测,7-PLEX HUMAN CYTOKINE PANEL 96 well plate Assay (SPR1036)试剂盒(美国MILLIPLEX公司)。各种检测均严格按照试剂盒说明书进行操作和判读结果。采用流式检测仪Luminex®200TM (美国伯乐公司)检测。
(6) 新生儿HBV感染结果判定:① BIT:HBV宫内显性感染(DBI)与HBV宫内隐匿性感染(OBI)的统称[2],即HBsAg阳性产妇所生新生儿24 h静脉血中HBsAg阳性或HBV DNA载量≥200拷贝/ml;②DBI:HBsAg阳性产妇所生新生儿24 h静脉血中HBsAg阳性者;③OBI:HBsAg阳性产妇所生新生儿24 h静脉血中HBsAg阴性,但HBV DNA载量≥200拷贝/ml,或者新生儿在全程接种HBIG和3针乙肝疫苗后外周静脉血中HBsAg阴性,但HBV DNA载量≥200拷贝/ml。④HBV宫内未传播(NBIT):新生儿外周血检测HBsAg和HBV DNA均为阴性。
(7) 相关定义:①孕早期出血:孕1~13周,出现的阴道出血,血液多呈咖啡色或鲜红色;②孕晚期出血:孕28周后的阴道出血;③抗病毒治疗:为了降低HBsAg阳性孕妇发生婴儿感染风险,临床上对HBV DNA载量>2×106拷贝/ml或具有HBsAg阳性家族史或既往子代感染HBV指征的孕妇建议抗病毒治疗,建议在怀孕24~28周开始口服替诺福韦或替比夫定,并于分娩前检测HBV DNA;④乙肝疫苗接种:全程需接种3针,免疫程序为0-1-6个月,即接种第1针疫苗后,间隔1、6个月分别接种第2、3针疫苗,每针疫苗接种20 μg;⑤ HBIG注射:目前仍在一些医院允许在孕期使用HBIG用于预防HBV宫内感染,一般用于孕晚期,于孕28、32及36周肌肉注射HBIG 200 IU或每月1次(200 IU/次),使用3~5次;具体剂量依据检测HBeAg状态、孕妇主观要求而定。
3.质量控制:调查员和实验员进行统一培训,调查表采用双人双录入核对,随机抽取10%重复测量。通过Kappa系数法一致性检验分析,Kappa值为0.99,结果表明,本次调查信度较好。实验检测均设有阴阳性、空白对照,并随机抽取30%进行复测,通过Kappa系数法一致性检验分析,乙肝五项ELISA检测结果Kappa值为0.98;HBV DNA载量检测结果Kappa值为0.94,IL-18检测结果Kappa值为0.87,结果表明本研究检测结果可信度较好。
4.统计学分析:采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。计量资料方差齐者采用t检验,方差不齐者采用t检验,计数资料采用χ2检验。相关影响因素采用多元线性回归分析,以估计相关因素与IL-18的关联强度。把握度(1-β)=0.08,检验水准α=0.05,双侧检验。
结果1.社会人口学特征和BIT情况:HBsAg阳性产妇282例及新生儿285例,产妇年龄20~45(29±3.49)岁,HBsAg及HBV DNA均为阴性的正常产妇43例,年龄(28±5.00)岁。两组社会人口学特征均衡可比(P>0.05)(表 1)。检测发现,285名新生儿外周血HBsAg为阳性者24例,HBsAg阴性的261名新生儿中HBV DNA载量≥200拷贝/ml者114例,即该人群发生DBI、OBI和BIT率分别为8.42%(24/285)、40.00%(114/285)和48.42%(138/285)。
2.不同HBV宫内传播分组产妇中外周血的IL-18水平比较:HBsAg阴性产妇IL-18水平显著低于HBsAg阳性产妇组(P=0.001)、NBIT组(P=0.001)、OBI组(P=0.000),差异有统计学意义;在HBsAg阳性产妇外周血中虽然DBI组IL-18水平最低,OBI组最高,但是3组间差异无统计学意义(表 2)。
3.不同HBV感染特征下产妇外周血IL-18状况:HBsAg阳性产妇HBV感染特征包括HBeAg和HBV DNA载量,①HBeAg:HBeAg阴性组外周血的IL-18水平显著低于HBeAg阳性组(P=0.023),DBI组中HBeAg阴性组外周血的IL-18水平也显著低于HBeAg阳性组(P=0.044);②HBV DNA载量按103和106拷贝/ml为截点分组,当HBV DNA载量≥103拷贝/ml后,其IL-18水平均显著高于HBsAg阴性产妇组(P<0.01),并随着母体血中HBV DNA载量的增高,其IL-18水平呈增高趋势(P=0.024),其中NBIT组也随HBV DNA载量增高呈增高趋势(P=0.002);当HBV DNA载量在103~106拷贝/ml时DBI组IL-18水平显著低于NBIT组(P=0.022),并随着母体血中HBV DNA载量的增高,其IL-18水平呈增高趋势(P=0.016)(表 3)。
4. HBsAg阳性产妇孕期干预情况与IL-18水平的关系:各因素干预组与未干预组间IL-18水平差异均无统计学意义(P>0.05),且DBI、OBI、NBIT组在各因素干预组与未干预组间IL-18水平差异均无统计学意义(P>0.05)。未接种乙肝疫苗组中随着BIT程度的加重,产妇外周血IL-18含量呈明显减少趋势(P=0.044),未接种乙肝疫苗和HBIG组中OBI组IL-18水平均显著高于NBIT组(P<0.05)(表 4)。
5.HBsAg阳性产妇各因素与IL-18水平的多因素分析:对母体的HBV感染血清学因素、妊娠过程中的暴露史以及新生儿出生时情况与IL-18进行相关分析,发现产妇IL-18水平与其年龄(P=0.012)、HBeAg(P=0.016)、HBeAb(P=0.012)、乙肝疫苗接种(P=0.005)、HBIG注射(P=0.009)、孕早期出血(P=0.001)、孕晚期出血(P=0.007)和新生儿HBV DNA载量按103、106拷贝/ml为截点分组(P=0.001)相关,多因素分析结果显示,排除了其他因素影响仅产妇HBeAg与母体IL-18水平的线性关系有统计学意义(P=0.01)(表 3)。
讨论妊娠晚期主要是以Th1细胞免疫为主,IL-18能促使Thl细胞、NK细胞增殖和发挥细胞毒活性,IL-18、IL-18受体(IL-18R)及IL-18结合蛋白(IL- 18BP)是目前研究CHB发病机制最受关注的细胞因子之一[5]。本研究发现HBsAg阴性产妇外周血中IL-18水平显著低于HBsAg阳性产妇组、NBIT组、OBI组,符合既往研究提出当HBV攻击机体时,Th1细胞占优势可以促进细胞免疫,从而清除细胞内病毒[6-7]的论点;同时,当HBV DNA载量≥103拷贝/ml,其IL-18水平均显著高于对照组,并随着母体血中HBV DNA载量的增高,其IL-18水平呈增高趋势,其中NBIT组也呈现显著差异趋势;即提示HBsAg阳性产妇Th1细胞活跃性高于HBsAg阴性产妇,可能是由于体内病毒抗原激发机体免疫导致的IL-18升高,促使Th1细胞发挥细胞免疫应对HBV攻击,并且在病毒载量一定水平的前提下呈现正相关递增[8],这与本研究结果相符。
本研究还发现HBsAg阳性产妇外周血中IL-18呈现OBI组最高趋势,即OBI组的Th1细胞活性优于NBIT组,可能与母体病毒水平高低有关,导致其IL-18激发水平的差异;然而DBI组产妇其IL-18水平低于NBIT组和OBI组,当HBV DNA载量在103~106拷贝/ml时,DBI组的IL-18水平显著低于NBIT组,并随着BIT的加重,其IL-18水平呈下降趋势,呈现Th2细胞优势。既往研究也提出无症状携带者Th1功能减退,呈病毒高复制状态,Th2应答占优势[6-7],有研究表明IL-18能上调Th1细胞免疫反应同时抑制Th2细胞反应影响Th1/Th2细胞平衡,提出HBV携带者孕妇外周血IL-18低水平参与HBV宫内感染机制[8]。本研究的DBI等于传统研究中的宫内感染组,因此,本研究与既往研究结果一致,即HBsAg阳性产妇外周血IL-18水平降低,其新生儿发生DBI可能性升高。
在机体对HBV的免疫应答过程中,HBeAg与HBcAg结构上的差异以及受宿主MHC和T细胞识别部位的不同,HBeAg可以诱导Th1细胞耐受,诱导特异性的Th2细胞增殖,并促进Th2细胞因子大量分泌,从而下调机体对HBcAg的免疫攻击反应[9-11]。本研究发现HBeAg阴性组IL-18水平显著低于HBeAg阳性组,DBI组中HBeAg阴性组IL-18水平也显著低于HBeAg阳性组,即HBeAg阳性和BIT者,其体内HBV病原体较容易刺激母体的免疫应答,试图保护胎儿免受HBV感染,而母体的HBeAg若传播至胎儿并通过Th1/Th2细胞亚群失衡引起胎儿机体对HBV耐受,将会导致HBV宫内感染发生[8],因此,既往研究结论从某种程度上支持本研究结果。
从本研究HBsAg阳性产妇孕期干预情况来看,进行抗病毒治疗、接种乙肝疫苗和注射HBIG的孕妇存在自我选择性,往往是HBV DNA载量>106拷贝/ml和HBeAg阳性者更倾向于选择阻断干预,如:71.42%的HBeAg阳性者选择注射HBIG,而仅21.22%的HBeAg阴性者选择注射HBIG,18.82%的HBeAg阳性者选择抗病毒治疗,10.85%的HBeAg阴性者选择抗病毒治疗等现象;导致检测其外周血IL-18水平存在HBV感染本底因素的混杂,本研究发现除接种乙肝疫苗组外,其他组别均呈现IL-18水平显著高于对照组,未接种乙肝疫苗组中呈现随着BIT程度的加重,产妇外周血IL-18含量明显减少的趋势,未接种乙肝疫苗和未注射HBIG组中OBI组IL-18水平均显著高于NBIT组,推测HBIG能明显激发机体IL-18升高,而高水平的IL-18更有利于阻断BIT,有研究提出注射一定剂量的IL-18能快速、可逆性地抑制HBV复制,且无明显的细胞毒性作用,提出IL-18可能是一种潜在的治疗慢性乙肝药物[10-11],因此,较高水平的IL-18有利于孕妇清除体内HBV,甚至推测可以免疫阻断和治疗HBV宫内感染中的细胞因子产生异常及水平低下者,对降低BIT概率有积极意义。
通过多因素分析发现孕妇体内IL-18水平与其HBV感染状态密切相关,尤其HBeAg与IL-18存在着一定的内在联系。因此控制BIT的首要任务是减少孕妇体内病毒负荷量、改善感染状况;同时,母体孕期IL-18水平与新生儿BIT结局也密切相关。既往对BIT只针对新生儿发生HBsAg阳性者,忽略了基数更大的OBI者,本研究针对IL-18的研究首次拓展了BIT定义范畴,一旦发生BIT,便极可能会产生免疫耐受,导致胎儿及新生儿不能及时有效地清除体内病毒,故预防及降低胎儿BIT的发生,重点应放在孕妇管理的环节。
综上所述,IL-18是Th1/Th2网络平衡更高层次的调控者,监测HBsAg阳性孕妇体内IL-18水平,不仅可以对其新生儿发生DBI和OBI进行预判,而且可以考虑作为干预手段,尤其对于HBeAg阳性和HBV DNA载量≥103拷贝/ml者,提高母体的细胞免疫功能,有利于控制BIT。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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