ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Прогностическая значимость сывороточных биомаркеров при хроническом гепатите C

Н.А. Терешкин, В.В. Макашова, Ж.Б. Понежева, Х.Г. Омарова, А.Д. Музыка, А.В. Горелов

1) ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора, г. Москва; 2) ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет); 3) ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава России, г. Москва
Аннотация. Несмотря на создание препаратов прямого противовирусного действия, значительная часть больных хроническим гепатитом С (ХГС) не получает необходимого лечения. Это способствует развитию цирроза печени (ЦП). Поэтому перед практическим здравоохранением стоит задача поиска ранних биомаркеров фиброгенеза.
Цель – оценить прогностическое значение биомаркеров при развитии ЦП в исходе ХГС.
Материал и методы. В исследование были включены 107 пациентов, в том числе 66 с ХГС и 41 с ЦП в исходе ХГС. Остеопонтин (ОПН) и фактор роста гепатоцитов (ФРГ) определялись в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа. Стадию фиброза (F) печени выявляли при помощи фиброэластометрии на препарате FibroScan. Для оценки диагностической значимости биомаркеров фиброза при прогнозировании развития ЦП применяли метод анализа ROC-кривых.
Результаты. У пациентов с F0–F1 медиана содержания ОПН составила 12,5 нг/мл, у больных с F3–F4 – 31,25 нг/мл (p = 0,004). У пациентов с F0–F1 медиана уровня ФРГ равнялась 441 пг/мл, у пациентов с F3–F4 – 1200 пг/мл (p < 0,001). Корреляция показателей жесткости ткани печени с содержанием ОПН имела прямую связь заметной тесноты, а с уровнем ФРГ – прямую связь высокой тесноты (ρ = 0,716; p = 0,009). Пороговое значение ОПН в точке cut-off было определено как 23 нг/мл, а ФРГ – 935 пг/мл. Чувствительность и специфичность модели ОПН составили 88,2 и 82,8%, ФРГ – 75 и 88% соответственно.
Заключение. При развитии ЦП происходит нарастание содержания как ОПН, так и ФРГ. Уровень ОПН достоверно коррелирует со стадией фиброза. Между уровнем ФРГ и жесткостью ткани печени установлена прямая связь высокой тесноты. Чувствительность и специфичность биомаркеров оценивалась как отличная, так как площади под кривыми были более 0,8. Полученные результаты указывают на возможность использования ОПН и ФРГ в качестве биомаркеров прогрессирующего фиброза и ЦП в исходе ХГС.

Ключевые слова

биомаркеры
хронический гепатит С
фиброз
цирроз печени
остеопонтин
фактор роста гепатоцитов

ВВЕДЕНИЕ

Глобальная распространенность инфекции, вызванной вирусом гепатита С (ВГС), оценивается в 1%, что соответствует примерно 71,1 млн человек в мире [1].

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), примерно у 70% людей после инфицирования этим вирусом происходит хронизация процесса [2]. У пациентов с хроническим гепатитом С (ХГС) в течение следующих 20 лет с вероятностью от 15 до 30% фиброз трансформируется в цирроз печени (ЦП), что является фактором риска развития гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК). При этом риск не устраняется даже после достижения устойчивого вирусологического ответа [2, 3].

В связи с этим в 2016 г. ВОЗ представила глобальную цель – ликвидировать к 2030 г. вирусный гепатит C как серьезную угрозу общественному здравоохранению. В соответствии с этим были определены следующие задачи по элиминации ВГС: снижение заболеваемости новыми хроническими формами инфекции на 90%, уменьшение уровня смертности на 65% и лечение более 80% пациентов [4].

В настоящее время ХГС излечим с помощью препаратов прямого противовирусного действия (ПППД). Следовательно, обеспечение доступа к ПППД для всех больных – необходимая предпосылка для достижения цели ВОЗ. Однако в 2019 г. только у 21% пациентов был установлен диагноз, и лишь 13% от числа всех больных получили необходимое лечение [5, 6]. Кроме того, нередко бывает сложно диагностировать ЦП из-за отсутствия возможностей для визуализации и пункционной биопсии печени, особенно в амбулаторных условиях. Пациенты направляются в стационарные учреждения, из-за чего часто упускается момент для раннего начала лечения, а также возникают логистические и транспортные расходы. Следовательно, использование неинвазивных методов для оценки и прогнозирования развития фиброза и ЦП у пациентов с ХГС является актуальным вопросом [7].

Ключевой этап развития фиброза и ЦП – активация звездчатых клеток печени (ЗКП), которая происходит при гибели гепатоцитов и развитии воспаления. ЗКП трансдифференцируются в миофибробласты, продуцирующие компоненты внеклеточного матрикса (например, коллаген и альфа-актин гладких мышц) [8, 9]. Хронизация приводит к дальнейшей потере паренхимы печени вследствие некроза, воспаления и фиброгенеза. Происходит цирротическая трансформация печени. Гистопатологически этот процесс характеризуется диффузной узловой регенерацией, образованием соединительнотканных перегородок и ремоделированием сосудов. Все это вызывает повышение сопротивления портальному кровотоку и прогрессирование портальной гипертензии [10].

Активация ЗКП представляет собой сложный процесс, управляемый различными факторами, цитокинами и хемокинами, которые, в свою очередь, регулируются множеством молекулярных сигнальных путей [7]. Следовательно, данные биологически активные вещества и молекулы могут служить потенциальными биомаркерами прогрессирующего фиброза и ЦП.

Установлено, что белок остеопонтин (ОПН) играет решающую роль при развитии фиброза печени, поскольку активирует ЗКП и индуцирует отложение коллагена I типа во внеклеточном матриксе [11]. Также показано, что концентрация ОПН в плазме является предиктором развития фиброза при различных заболеваниях печени и достоверно коррелирует со стадией фиброза, печеночной недостаточностью, портальной гипертензией и наличием ГЦК [12].

Одновременно с гибелью гепатоцитов при прогрессирующем фиброзе происходит и их регенерация. Доказано, что фактор роста гепатоцитов (ФРГ, англ. Hepatocyte Growth Factor – HGF) уменьшает проявления хронического воспаления и фиброза, а также имеет большое значение в предотвращении фиброза и апоптоза клеток. ФРГ – мощный ингибитор активации ЗКП [8, 13].

Вышеизложенное демонстрирует, что ОПН и ФРГ могут выступать биомаркерами прогрессирующего фиброза и ЦП.

Цель исследования – оценить прогностическое значение биомаркеров (ОПН и ФРГ) при развитии ЦП в исходе ХГС.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование были включены 107 пациентов, из них 66 (61,7%) с ХГС и 41 с ЦП в исходе ХГС (38,3%). Больные находились под наблюдением в 2021–2024 гг. в клиническом отделе ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора (ЦНИИЭ), а также в ГБУЗ г. Москвы «Инфек­ционная клиническая больница № 2 Департамента здравоохранения города Москвы» и соответствовали следующим критериям включения:

  • подтвержденный диагноз ХГС (наличие маркеров HCV-инфекции, определенных методом иммуноферментного анализа, и РНК HCV, выявленных с помощью полимеразной цепной реакции);
  • возраст от 18 до 75 лет;
  • отсутствие других заболеваний печени (в том числе вирусных и онкологических);
  • отсутствие ВИЧ-инфекции;
  • неиспользование пациентами внутривенных психоактивных веществ за 6 мес. до включения в исследование;
  • информированное согласие на участие в исследовании.

Пациенты, не соответствовавшие указанным критериям, исключались из исследования.

Содержание биомаркеров в сыворотке было определено у 69 пациентов.

Было проведено клинико-эпидемиологическое обследование пациентов и их историй болезни. Всем участникам исследования выполнялось комплексное лабораторно-инструментальное обследование в соответствии со стандартом медицинской помощи взрослым при ХГС. Дополнительно у пациентов проводился забор венозной крови (10 мл) для исследования биологических маркеров ОПН и ФРГ методом иммуноферментного анализа (ИФА). Биологический материал доставлялся в лабораторию вирусных гепатитов ЦНИИЭ с соблюдением холодовой цепи и требований биологической безопасности.

Стадия фиброза печени оценивалась методом фиброэластометрии с использованием аппарата Fibroscan 502 Touch. Жесткость ткани печени измеряли в килопаскалях (кПа). Результат измерения жесткости печени соответствовал стадии фиброза (F) по шкале METAVIR следующим образом: менее 7,0 кПа – F0–F1 (признаки фиброза отсутствуют или слабовыраженный, очаговый фиброз); 7,1– 9,9 кПа – F2 (умеренный фиброз); 10,0– 13,9 кПа – F3 (выраженный фиброз); ≥ 14,0 кПа – F4 (тяжелый диффузный фиброз, ЦП). Для проведения корреляционного анализа между содержанием биомаркеров и стадией фиброза печени пациенты были разделены на две группы:

  • пациенты со слабовыраженным и умеренным фиброзом (F0–F1);
  • пациенты с выраженным фиброзом и ЦП (F3– F4).

Фиброз стадии F2 был выявлен у 1 пациента, который был исключен из исследования.

Накопление и систематизацию медицинских данных пациентов осуществляли с использованием электронных таблиц программы Microsoft Excel 2019.

Статистический анализ выполнялся с помощью программы StatTech v. 4.1.7 (разработчик – ООО «Статтех», Россия). Категориальные данные описывались с указанием абсолютных значений (n) и процентных долей. Количественные данные проверялись на предмет соответствия нормальному распределению посредством критерия Колмогорова – Смирнова (так как число пациентов превышало 50). Поскольку распределение количественных переменных отличалось от нормального, они описывались через медиану (Me) и нижний и верхний квартили [Q1–Q3]. Для сравнения двух групп по количественному показателю использовался U-критерий Манна – Уитни. Направление и сила корреляционной связи между двумя количественными показателями оценивались с помощью теста ранговой корреляции Спирмена (ρ). Для оценки диагностической значимости биомаркеров фиброза при прогнозировании развития ЦП применялся метод анализа ROC-кривых. Если площадь под ROC-кривой была ≤ 0,5, это означало, что биомаркер не способен прогнозировать развитие ЦП в исходе ХГС. Площадь в диапазоне от 0,7 до 0,8 соответствовала приемлемой, от 0,8 до 0,9 – отличной, а более 0,9 – выдающейся прогностической возможности (Mandrekar, 2010). Разделяющее значение в точке cut-off определялись по наивысшему значению индекса Юдена. Различия считались статистически значимыми при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Среди 69 пациентов, у которых были определены биомаркеры, диагноз ХГС до начала лечения был поставлен в 40 (58%), ЦП в исходе ХГС – в 29 (42%) случаев.

Больных разделили на группы в зависимости от стадии фиброза следующим образом:

  • 1-я группа – с фиброзом печени F0–F1 (n = 32);
  • 2-я группа – с фиброзом F3–F4 (n = 37, из них у 8 – F3).

Медиана возраста пациентов 1-й группы составила 45 лет [42–51], 2-й группы – 48 лет [43–59]; это различие было статистически незначимо (p = 0,098). В обеих группах преобладали мужчины.

При анализе содержания ОПН в зависимости от стадии фиброза были установлены статистически значимые различия: у больных с фиброзом F0–F1 медиана содержания ОПН равнялась 12,5 [7,88– 19,38] нг/мл, у больных с фиброзом F3–F4 – 31,25 [22,25–53,12] нг/мл (p = 0,004). Аналогичная картина наблюдалась и при анализе содержания ФРГ: у пациентов с фиброзом F0–F1 медиана этого показателя составила 441 [309,75– 533,5] пг/мл, у пациентов с фиброзом F3–F4 – 1200 [677–2229,5] пг/мл (p < 0,001; табл. 1).

31-1.jpg (89 KB)

Нами был выполнен корреляционный анализ взаимосвязи маркеров фиброза и жесткости ткани печени (кПа), установленной методом фиброэластометрии. При оценке связи жесткости ткани печени и содержания ОПН была обнаружена прямая связь заметной тесноты (ρ = 0,587), однако данные не были достоверными (p = 0,126). При оценке связи жесткости ткани печени и содержания ФРГ мы выявили прямую связь высокой тесноты (ρ = 0,716), при этом данные были достоверными (p = 0,006).

С целью определения пороговых значений биомаркеров, при которых прогнозировалось развитие ЦП в исходе ХГС, были построены ROC-кривые. Площадь под полученной ROC-кривой содержания ОПН при прогнозировании ЦП была равна 0,822 ± 0,069 (95% доверительный интервал (ДИ): 0,686–0,957, p < 0,001).

Пороговое значение ОПН в точке cut-off было определено как 23 нг/мл. Повышенный риск формирования ЦП прогнозировали при значении ОПН выше этой величины или равном ей. Чувствительность модели составила 88,2%, специ­фичность – 82,8% (табл. 2).

Площадь под кривой для содержания ФРГ при прогнозировании ЦП равнялась 0,850 ± 0,057 (95% ДИ: 0,739–0,961; p < 0,001).

Пороговое значение этого фактора определено как 935 пг/мл. При содержании ФРГ, равном ему или выше, был отмечен повышенный риск формирования ЦП в исходе ХГС. Чувствительность и специфичность модели составили 75,0 и 88,0% соответственно (табл. 3).

32-1.jpg (62 KB)

ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные данные демонстрируют, что при прогрессирующем фиброзе у пациентов с ХГС достоверно происходит нарастание уровня ОПН в 2,45 раза. Это, вероятнее всего, отражает процесс гибели гепатоцитов и развития фиброза.

При этом нами были установлены статистически значимые различия между уровнями сывороточного ОПН и стадией фиброза печени по шкале METAVIR, определенной методом эластометрии, что отражает именно прогрессирование процесса и развитие цирротической трансформации. Этот факт показывает взаимосвязь между активацией звездчатых клеток печени и экспрессией ОПН в тканях печени во время фиброгенеза.

Наши данные совпадают с результатами более ранних исследований. Так, в работе Huang W. et al. показаны значительные различия в средних уровнях ОПН в плазме у пациентов с выраженным и легким фиброзом (4,29 ± 1,01 против 2,15 ± 0,63 нг/мл соответственно; p < 0,001). Также была отмечена корреляция между содержанием ОПН в плазме, тяжестью фиброза печени и показателем индекса гистологической активности [14].

В работе Matsue Y. et al. было продемонстрировано, что уровень сывороточного ОПН отражает степень фиброза печени и может использоваться как биомаркер для оценки стадии фиброза у пациентов с ВГС. Согласно результатам этого исследования, содержание ОПН в сыворотке заметно увеличивалось от F0 к F4 стадии фиброза, при этом различия оказались значимыми (p < 0,001) при сравнении всех групп пациентов (имевших разные стадии фиброза) [15].

Таким образом, наши данные подтверждают прогностические возможности ОПН как раннего маркера развития ЦП в исходе ХГС.

Показатели ФРГ также нарастают на фоне прогрессирования фиброза и развития цирроза, при этом происходит достоверное увеличение этого белка в 2,72 раза. Установлена значимая прямая связь высокой тесноты между содержанием ФРГ и жесткостью ткани печени. С наибольшей вероятностью это свидетельствует об усилении процессов фиброгенеза.

Проведенный нами анализ ROC-кривой для ОПН и ФРГ свидетельствует, что сывороточные биомаркеры могут служить прогностическими маркерами у пациентов с ВГС, так как площади под кривой были более 0,8.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При прогрессировании фиброза и развитии ЦП нарастают уровни ОПН и ФРГ в сыворотке крови. При этом значения ОПН достоверно коррелируют со степенью фиброза. Полученные результаты демонстрируют возможность использования ОПН и ФРГ в качестве биомаркеров прогрессирующего фиброза и ЦП в исходе ХГС. Однако для получения более достоверных результатов необходимо применять несколько биомаркеров фиброза. В связи с этим требуется продолжить поиск других молекул, отражающих фиброгенез, оценить их прогностическую и диагностическую значимость. Это позволит пациентам начать лечение как можно раньше, что увеличит продолжительность и качество их жизни.

Ограничения исследования

С учетом многообразия функций ОПН и ФРГ их уровни в сыворотке крови могут отражать фиброз других органов (не только печени), а также другие патологические процессы: регенерацию, иммунный ответ, воспаление и др. Поэтому при анализе данных показателей необходимо учитывать сопутствующую патологию, что планируется исследовать в дальнейшей работе.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Станиславу Николаевичу Кузину, д. м. н., профессору, заведующему лабораторией вирусных гепатитов ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора, и его сотрудникам за помощь в проведении лабораторных исследований.

Список литературы

1. Bojanic K., Bogojevic M.S., Vukadin S. et al. Noninvasive fibrosis assessment in chronic hepatitis C infection: An update. J Clin Trans Hepatol. 2023; 11(5): 1228–38.

https://doi.org/10.14218/JCTH.2022.00365. PMID: 37577224. PMCID: PMC10412701.

2. World Health Organization. Hepatitis C. URL: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/hepatitis-c (date of access – 28.08.2024).

3. Hsu C.C., Gopalakrishna H., Mironova M. et al. Risk of hepatocellular carcinoma after spontaneous clearance of hepatitis C virus and in noncirrhosis chronic hepatitis C patients with sustained virological response: A systematic review. Clin Infect Dis. 2023; 77(Suppl 3): S245–S256.

https://doi.org/10.1093/cid/ciad380. PMID: 37579210. PMCID: PMC10425144.

4. World Health Organization. Global health sector strategy on viral hepatitis 2016–2021. URL: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/246177/1/WHO-HIV-2016.06-eng.pdf (date of access – 28.08.2024).

5. Antoniou T., Pritlove C., Shearer D. et al. Accessing hepatitis C direct acting antivirals among people living with hepatitis C: A qualitative study. Int J Equity Health. 2023; 22(1): 112.

https://doi.org/10.1186/s12939-023-01924-4. PMID: 37280588. PMCID: PMC10243011.

6. World Health Organization. Global Progress Report on HIV, Viral Hepatitis and Sexually Transmitted Infections, 2021. URL: https://www.who.int/publications/i/item/9789240027077 (date of access – 28.08.2024).

7. Suan M.A.M., Chan H.K., Sem X. et al. Diagnostic performance of two non-invasive biomarkers used individually and in sequential combination for cirrhosis associated with hepatitis C virus infection. Sci Rep. 2022; 12(1): 20153.

https://doi.org/10.1038/s41598-022-24612-9. PMID: 36418369. PMCID: PMC9684447.

8. Zhang C.Y., Liu S., Yang M. Treatment of liver fibrosis: Past, current, and future. World J Hepatol. 2023; 15(6): 755–74.

https://doi.org/10.4254/wjh.v15.i6.755. PMID: 37397931. PMCID: PMC10308286.

9. Gharbia S., Nazarie S.R., Dinescu S. et al. Adipose-derived stem cells (ADSCs) supplemented with hepatocyte growth factor (HGF) attenuate hepatic stellate cell activation and liver fibrosis by inhibiting the TGF-β/Smad signaling pathway in chemical-induced liver fibrosis associated with diabetes. Cells. 2022; 11(21): 3338.

https://doi.org/10.3390/cells11213338. PMID: 36359733. PMCID: PMC9653841.

10. Geng A., Flint E., Bernsmeier C. Plasticity of monocytes and macrophages in cirrhosis of the liver. Front Netw Physiol. 2022; 2: 937739.

https://doi.org/10.3389/fnetp.2022.937739. PMID: 36926073. PMCID: PMC10013015.

11. Song Z., Chen W., Athavale D. et al. Osteopontin takes center stage in chronic liver disease. Hepatology. 2021; 73(4): 1594–608.

https://doi.org/10.1002/hep.31582. PMID: 32986864. PMCID: PMC8106357.

12. Bruha R., Vitek L., Smid V. Osteopontin – A potential biomarker of advanced liver disease. Ann Hepatol. 2020; 19(4): 344–52.

https://doi.org/10.1016/j.aohep.2020.01.001. PMID: 32005637.

13. Marquez-Coello M., Arizcorreta A., Rodríguez-Pardo M. et al. Modifications of liver stiffness and CXCL4, TGF-β1 and HGF are similar in HCV- and HIV/HCV-infected patients after DAAs. Sci Rep. 2021; 11(1): 9824.

https://doi.org/10.1038/s41598-021-89370-6. PMID: 33972651. PMCID: PMC8110591.

14. Huang W., Zhu G., Huang M. et al. Plasma osteopontin concentration correlates with the severity of hepatic fibrosis and inflammation in HCV-infected subjects. Clin Chim Acta. 2010; 411(9–10): 675–78.

https://doi.org/10.1016/j.cca.2010.01.029. PMID: 20138033.

15. Matsue Y., Tsutsumi M., Hayashi N. et al. Serum osteopontin predicts degree of hepatic fibrosis and serves as a biomarker in patients with hepatitis C virus infection. PLoS One. 2015; 10(3): e0118744.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0118744. PMID: 25760884. PMCID: PMC4356538.

Об авторах / Для корреспонденции

Никита Андреевич Терешкин, аспирант ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора. Адрес: 111123, г. Москва, Новогиреевская ул., д. 3А.
E-mail: nteryoshkin@gmail.com
ORСID: https://orcid.org/0009-0002-3541-4150
Вера Васильевна Макашова, д. м. н., профессор, ведущий научный сотрудник клинического отдела инфекционной патологии ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора. Адрес: 111123, г. Москва, Новогиреевская ул., д. 3А.
E-mail: veramakashova@yandex.ru
ORСID: https://orcid.org/0000-0002-0982-3527
Жанна Бетовна Понежева, д. м. н., заведующая клиническим отделом инфекционной патологии ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора. Адрес: 111123, г. Москва, Новогиреевская ул., д. 3А.
E-mail: doktorim@mail.ru
ORСID: http://orcid.org/0000-0002-6539-4878
Хадижат Гаджиевна Омарова, к. м. н., руководитель отдела клинических исследований ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора. Адрес: 111123, г. Москва, Новогиреевская ул., д. 3А.
E-mail: omarova71@inbox.ru
ORСID: http://orcid.org/0000-0002-9682-2230
Анна Драгиевна Музыка, к. м. н., старший научный сотрудник клинического отдела инфекционной патологии ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора. Адрес: 111123, г. Москва, Новогиреевская ул., д. 3А.
E-mail: Amyzika@cmd.su
ORСID: https://orcid.org/0000-0002-2269-2533
Александр Васильевич Горелов, академик РАН, д. м. н., профессор, заместитель директора по науке ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора, профессор кафедры детских болезней ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет), заведующий кафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава России. Адрес: 111123, г. Москва, Новогиреевская ул., д. 3А.
Е-mail: zdn@cmd.su
ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9257-0171

Также по теме