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HBV相关肝衰竭患者抗病毒治疗后免疫重建与CCL3L1及CCL4L基因表达的相关性

2017-03-07韩光于秀霞国松宋永娇高庆伟张凡

海南医学 2017年2期
关键词:拷贝拷贝数易感性

韩光,于秀霞,国松,宋永娇,高庆伟,张凡

(大连市第六人民医院肝病科,辽宁 大连116000)

HBV相关肝衰竭患者抗病毒治疗后免疫重建与CCL3L1及CCL4L基因表达的相关性

韩光,于秀霞,国松,宋永娇,高庆伟,张凡

(大连市第六人民医院肝病科,辽宁 大连116000)

目的 探讨HBV相关肝衰竭的易感性及其抗病毒治疗后免疫重建1型趋化因子配体3(CCL3L1)与趋化因子配体4(CCL4L)基因表达的相关性。方法 收集我院感染科2011年1月至2014年5月HBV相关肝衰竭患者全血标本200例、HBsAg携带者全血标本100例以及健康者全血标本50例为研究对象,荧光定量PCR检测CCL3L1、CCL4L基因,对HBV相关肝衰竭患者进行抗病毒治疗,流式细胞术检测治疗各阶段的CD4+、CD8+T淋巴细胞水平;比较三组研究对象CCL3L1、CCL4L基因拷贝数,分析影响HBV相关肝衰竭并发急性肾损伤(AKI)预后的临床或实验室指标等相关因素,计算CD4+、CD8+T淋巴细胞变化值与变化率。结果HBV相关肝衰竭患者CCL3L1、CCL4L基因拷贝数显著低于HBsAg携带者与健康者(P<0.05),HBsAg携带者与健康者相比拷贝数差异无统计学意义(P>0.05);HBV相关肝衰竭并发AKI的预后与年龄、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、白蛋白(ALB)、凝血酶原活动度(PTA)、尿素氮(BUN)合并肝性脑病等因素有关,CD8+变化值与CD4+/CD8+变化率在CCL3L1低拷贝组、平均拷贝组与高拷贝组三组间比较差异有统计学意义(F=4.891、6.286,P<0.05),CD8+变化值、CD4+/CD8+变化值与变化率在CCL4L低拷贝组、平均拷贝组与高拷贝组三组间比较差异均有统计学意义(F=5.304、4.867、6.453,P<0.05)。结论HBV相关慢加急性肝衰竭肝衰竭患者拷贝数平均下降1个拷贝,初步显示CCLSLI拷贝数与HBV相关肝衰竭易感性有关,且CCL3L1、CCL4L基因表达水平与HBV相关肝衰竭抗病毒治疗后免疫重建有相关性,可初步得出CCL3L1基因表达水平越高,越有利于免疫重建。

HBV相关肝衰竭;类1型趋化因子配体3;趋化因子配体4;易感性;免疫重建;相关性

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染是我国呈高度流行的感染性疾病,也是全球范围内导致肝硬化、肝癌、肝衰竭等慢性肝病以及终末期肝病的常见病因[1]。其中,肝衰竭因病情严重、进展迅速、并发症复杂而具有较高的致死率,且80%~90%为HBV相关肝衰竭[2],表现为肝细胞大量坏死,局部微循环障碍,肝脏合成分泌、解毒等代谢功能与免疫功能急剧恶化而出现多种严重并发症的临床症候群[3],其中以HBV相关肝衰竭并发急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)较为常见,且病情凶险。早期、长期应用抗病毒药物是HBV相关肝衰竭的治疗关键,不仅可对抗病毒,对促进机体免疫应答亦有一定作用,抗病毒治疗后机体免疫功能的重建情况可用于判断疾病预后。近年来,不仅是HBV相关肝衰竭的临床相关因素得到研究分析,从基因水平研究拷贝数异常与疾病发生发展的关系逐渐成为研究热点,类1型趋化因子配体3 (CCL3L1)和趋化因子配体4(CCL4L)属于CCR5的天然配体,有研究表明其基因多态性与肝衰竭的易感机制有关[4],但CCL3L1、CCL4L与HBV相关肝衰竭治疗预后的相关性研究较为少见。本研究探讨了HBV相关肝衰竭的易感性及其抗病毒治疗后免疫重建与CCL3L1、CCL4L基因表达的相关性,旨在为HBV相关肝衰竭的有效防治提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集大连第六人民医院肝病科2011年1月至2014年5月收治住院的HBV相关肝衰竭患者全血标本200例、同时期门诊乙肝表面抗原(HBsAg)携带者全血标本100例以及体检中心健康志愿者全血标本50例为研究对象。HBV相关肝衰竭组中男性162例,女性38例;年龄23~72岁,平均(40.78± 11.58)岁。肝衰竭分型均为慢加急性肝衰竭,并发肝性脑病者94例,并发消化道出血者40例,并发急性肾损伤者50例,并发自发性腹膜炎者18例,并发电解质紊乱者24例。HBsAg携带者男性79例,女性21例;年龄28~70岁,平均(41.32±9.81)岁。健康志愿者组中男性40例,女性10例;年龄21~69岁,平均(39.86±14.17)岁。三组受检者在年龄、性别等一般资料构成方面比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 诊断标准(1)慢加急性肝衰竭诊断参照我国2006年肝衰竭指南,有慢性肝病基础,TBIL≥17.1µmol/L,凝血酶原活动度(PTA)<40%;(2)肝衰竭并发急性肾损伤诊断标准:48 h内肾功能急剧下降,血肌酐(Scr)增加≥26.4µmol/L或增加≥50%,或尿量<0.5 mL/(kg·h)持续6 h以上;(3)HBsAg携带者诊断标准:HBsAg(+),HBeAg(-),HBV DNA(-),谷丙转氨酶(ALT)在正常范围内。

1.3 排除标准(1)排除合并其他肝炎病毒感染,排除自身免疫性、药物性、酒精性等其他因素所致的肝炎;(2)排除接受肝移植的患者;排除合并恶性肿瘤、严重脏器功能障碍者。

1.4 方法

1.4.1 CCL3L1、CCL4L基因检测DNA提取试剂QIAamp DNAKit(250)由德国QIAGEN公司提供,按照试剂盒说明书进行全血DNA提取。采用荧光定量PCR检测CCL3L1、CCL4L基因,根据GenBank的CCL3L1、CCL4L基因序列,通过Primer Premier 5.0 Software设计引物。CCL3L1上游引物为5'-catggtcaggcagaggaagata-3',下游引物为5'-gcttgcctcttttggtttggaat-3';CCL4L上游引物为5'-cgtgatagtagtagctgccttctg-3',下游引物为5'-cgaaatagcagctgcaaaagtagac-3'。以管家基因β-Globin为内参对照,设计引物P1:ggcaaccctaaggtgaaggc,P2:ggtgagccaggccatcacta。反应体系包括模板2µL,上游引物0.5µL,下游引物0.5µL,探针0.2µL,去离子水6~7µL,缓冲液20µL等;循环温度条件:55℃2 min,95℃10 min,95℃10 s与60℃1 min,40个循环;凝脂琼胶电泳并于成像系统中拍照,获取扩增曲线,通过Copy Caller Software进行基因表达分析,CCL3L1拷贝样本0~1为低拷贝数,2~3为平均拷贝数,4~7为高拷贝数。

1.4.2 抗病毒治疗后免疫重建情况评价 对200例HBV相关肝衰竭患者进行抗病毒治疗,采用拉夫米定片(湖南千金湘江药业股份有限公司,准字文号:国药准字H20103481,规格0.1 g)口服,每次0.1 g,1次/d,联合阿德福韦酯片(辰欣药业股份有限公司,准字文号:国药准字H20080034,规格10 mg)口服,每日10 mg,1次/d,同时给予营养支持、纠正低蛋白血症与电解质紊乱,以及护肝、免疫治疗等,必要时给予输注新鲜冰冻血浆或全血。流式细胞术检测患者治疗各阶段的CD4+、CD8+T淋巴细胞水平,计算CD4+、CD8+T淋巴细胞变化值(抗病毒治疗48个月内的月平均变化值)与变化率(抗病毒治疗后48个月时的数值与治疗前数值比值的对数值),以此来评估抗病毒治疗后的免疫重建情况。

1.5 观察指标

1.5.1 CCL3L1、CCL4L基因拷贝数 比较三组研究对象CCL3L1、CCL4L基因拷贝数以分析HBV相关肝衰竭与CCL3L1、CCL4L基因拷贝数的关系。

1.5.2 相关因素分析HBV相关肝衰竭并发AKI预后的相关因素:以出院或在院死亡为截止点,将病情转归分为死亡与存活两种预后,统计死亡组与存活组的临床及实验室指标,包括性别、年龄、ALT、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、TBIL、PTA、尿素氮(BUN)、合并肝性脑病等情况。

1.5.3 CD4+、CD8+淋巴细胞变化 计算CD4+、 CD8+T淋巴细胞变化值与变化率,分析CCL3L1、CCL4L基因拷贝数与抗病毒治疗后免疫重建的关系。

1.6 统计学方法 应用SPSS17.0统计学软件进行数据分析,计数资料采用率表示,组间比较采用χ2检验;计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用两独立样本t检验,多个独立样本采用SNK-q检验;相关性分析采用多分类资料的Logistic回归;以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HBV相关肝衰竭易感性与CCL3L1、CCL4L基因拷贝数的关系 健康者CCL3L1平均拷贝数为3,HBV相关慢加急性肝衰竭肝衰竭患者平均拷贝数下降1个拷贝。CCL3L1、CCL4L基因拷贝数在三组间差异有统计学意义(P<0.05),组间两两比较,HBV相关肝衰竭CCL3L1、CCL4L基因拷贝数与其他两组差异均有统计学意义(P<0.05),HBV相关肝衰竭患者拷贝数低于HBsAg携带者与健康者(P<0.05),HBsAg携带者与健康者相比CCL3L1、CCL4L基因拷贝数差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 HBV相关肝衰竭易感性与CCL3L1、CCL4L基因拷贝数的关系(±s)

表1 HBV相关肝衰竭易感性与CCL3L1、CCL4L基因拷贝数的关系(±s)

注:aHBsAg携带者与HBV相关肝衰竭相比,差异有统计学意义(t= 2.854、2.372,P<0.05);b健康者与HBV相关肝衰竭相比,差异有统计学意义(t=3.671、3.067,P<0.05)。

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2.2 HBV相关肝衰竭并发AKI预后的相关因素200例HBV相关肝衰竭患者中60例并发AKI,以出院或在院死亡为截止点分为死亡与存活两种预后,死亡组47例,存活组13例。其中,男性死亡组40例,存货组9例;女性死亡组7例,存活组4例。不同性别HBV相关肝衰竭并发AKI预后差异无统计学意义(χ2= 0.051 6,P=0.745)。性别、ALT、GLB、TBIL与HBV相关肝衰竭并发AKI的预后无相关性,与其有关的因素有年龄、AST、ALB、PTA、BUN、合并肝性脑病;如表3所示,对相关因素行Logistic回归分析显示,年龄与BUN为独立影响因素(P<0.05,OR值>1),肝性脑病为最强影响因素(OR值>5),见表2。

表2 HBV相关肝衰竭并发AKI预后与临床、实验室指标的关系[±s,例(%)]

表2 HBV相关肝衰竭并发AKI预后与临床、实验室指标的关系[±s,例(%)]

组别死亡组(n=47)存活组(n=13) t值P值年龄(岁) 61.43±17.84 42.57±12.07 0.762 0.031 ALT(IU/L) 209.68±342.57 125.11±108.31 0.581 0.611 AST(IU/L) 176.34±265.19 122.04±138.56 0.311 0.267 ALB(IU/L) 19.03±7.71 29.44±4.58 -0.817 0.317 GLB(g/L) 33.64±10.09 35.81±9.96 -0.174 0.893 TBIL(µmol/L) 926.13±159.47 423.40±111.51 0.633 0.611 PTA(%) 26.51±9.04 34.67±7.05 -3.946 0.005 BUN(mmol/L) 23.14±17.78 9.16±6.88 2.75 0.015合并肝性脑病38(63.33) 22(36.67) 3.094 0.023

表3 相关因素的Logistic回归分析(n=60)

2.3 CD4+、CD8+T淋巴细胞变化值和变化率与CCL3L1、CCL4L基因表达的相关性200例HBV相关肝衰竭患者中CCL3L1 0~8拷贝,中位数为2,分为低拷贝组112例、平均拷贝组51例与高拷贝组37例;CCL4L 0~7拷贝,中位数为3,分为低拷贝组98例、平均拷贝组54例与高拷贝组48例。如图1、图2所示,CD4+变化值与变化率、CD8+变化率在CCL3L1低拷贝组、平均拷贝组与高拷贝组三组间差异均无统计学意义(F=1.673、0.978、1.127,P>0.05),CD8+变化值与CD4+/CD8+变化率在CCL3L1低拷贝组、平均拷贝组与高拷贝组三组间差异则有统计学意义(F=4.891、6.286,P<0.05),且在三组间CD8+变化值依次减少,CD4+/CD8+变化率则有上升趋势;如图3、图4、图5所示,CD8+变化值、CD4+/CD8+变化值与变化率在CCL4L低拷贝组、平均拷贝组与高拷贝组三组间差异有统计学意义(F=5.304、4.867、6.453,P<0.05),CD4+变化值与变化率、CD8+变化率在CCL4L低拷贝组、平均拷贝组与高拷贝组三组间差异无统计学意义(F=1.743、0.684、1.196,P>0.05)。

图1 CD8+T淋巴细胞变化值与CCL3L1拷贝数直方图

图2 CD4+/CD8+T淋巴细胞变化率与CCL3L1拷贝数直方图

图3 CD8+T淋巴细胞变化值与CCL4L拷贝数直方图

图4 CD4+/CD8+T淋巴细胞变化率与CCL4L拷贝数直方图

图5 CD4+/CD8+T淋巴细胞变化值与CCL4L拷贝数直方图

3 讨论

肝衰竭为病情严重、进展迅速、并发症复杂且治疗困难的一种终末期肝病,其中80%~90%为乙型肝炎病毒感染所致的肝衰竭,由于HBV在我国发病率较高,使得HBV相关肝衰竭成为我国常见的肝病死亡原因,表现为肝细胞大量凋亡、坏死超过肝脏细胞再生能力,肝功能急剧下降,其合成分泌、转化代谢、解毒等多种功能遭到破坏,引起黄疸、腹水、凝血异常、肝性脑病、肝肾综合征等一系列并发的症候群[5-6],临床治疗棘手,预后极差。目前认为HBV相关肝衰竭的发病机制是病毒与宿主两方面相互作用的结果[7],乙肝病毒基因进入机体宿主细胞的复制、变异在宿主生物遗传特征的基础上可导致免疫损伤,引起细胞凋亡、坏死等,例如在抗病毒治疗或应用某些药物时可使病毒基因发生耐药变异而打破机体免疫耐受,或直接影响机体免疫功能而导致肝衰竭的发生,因此,免疫应答在肝衰竭的发病中起关键作用。临床治疗上,早期、长期应用抗病毒药物时HBV相关肝衰竭的治疗关键,不仅发挥着抗病毒作用,且有助于促进机体免疫应答,但是抗病毒治疗后的免疫重建情况与个体差异如宿主细胞的基因表达水平等生物遗传学特征有关[8]。近年来,从基因水平研究拷贝数变异与疾病发生发展的关系逐渐成为研究热点,有研究表明CCL3L1与CCL4L的基因多态性与肝衰竭的易感机制有关[9]。

CCL3L1与CCL4L基因位于人类17号染色体同一17q11.2区域,对表达CCR1、CCR5的单核、淋巴细胞均有趋化作用[10]。CCL3L1是CCR1、CCR5的天然配体,在不同人群中的表达水平有差异性,它与CCR5特异性结合后可下调其在单核巨噬细胞中的表达,从而抑制病毒侵入细胞内,CCL4L与CCL3L1作用类似,在抑制病毒感染宿主细胞过程中表现出剂量相关性[11]。对于CCL3L1与CCL4L基因表达水平与HBV相关肝衰竭的是否存在关联性,有学者认为两种基因通过表达调控CCL3L1、CCL4L两种配体的水平可影响多种感染性疾病的易感性与进程[12],在本研究结果中,HBV相关肝衰竭患者的CCL3L1、CCL4L基因拷贝数与HBsAg携带者、健康者相比差异有统计学意义(P<0.05),且显著低于HBsAg携带者、健康者的CCL3L1、CCL4L基因表达水平,表明CCL3L1、CCL4L基因表达水平较低者可能更容易发生HBV相关肝衰竭,这可能与两种基因的表达水平低导致机体对病毒的抵抗性降低引起免疫耐受下降所致。

CD4+、CD4+/CD8+T淋巴细胞计数可在一定程度上反映HBV相关肝衰竭患者抗病毒治疗后的免疫重建情况,在本研究中显示CCL3L1、CCL4L基因拷贝数与CD8+T淋巴细胞变化值、CD4+/CD8+T淋巴细胞变化值与变化率有相关性,说明CCL3L1、CCL4L基因表达水平与HBV相关肝衰竭抗病毒治疗后免疫重建有相关性,且发现CCL3L1基因表达水平越高,越有利于免疫重建,这与刘莉等[13]在探讨HIV患者免疫重建与CCL3L1、CCL4L基因表达水平的研究结果基本一致。CD8+T淋巴细胞是HBV感染后机体发生免疫反应的重要效应细胞,具有杀伤感染肝细胞、分泌细胞因子、破坏病毒复制等多重效应[14],有研究表明CCL3L1低水平表达可抑制CD8+T淋巴细胞的功能,从而表现出对抗原刺激的敏感性减弱、分泌IFNγ等细胞因子减少且杀伤效力下降,使机体出现持续的CD8+淋巴细胞激活状态,但这并不利于治疗后的免疫重建[15],这可能解释了本研究中得出的CCL3L1、CCL4L基因拷贝数与CD8+T淋巴细胞变化值、CD4+/CD8+T淋巴细胞变化值与变化率的相关性。

急性肾损伤(AKI)是肾功能在48 h内急剧下降的一种危重病症,有相关研究表明HBV相关肝衰竭的住院患者中约有21%并发AKI,以肾前性为主,多有上消化道出血、感染、电解质紊乱所诱发,病情凶险、致死率很高。由于国内尚缺乏与HBV相关肝衰竭并发AKI预后相关因素的研究,因此我们在本研究中探讨了部分影响HBV先关肝衰竭并发AKI预后的临床因素,发现年龄可作为独立影响因素,老年患者中AKI的发病率较高,这与老年患者普遍存在低蛋白血症,肾功能出现生理性衰退,且免疫力低下易并发感染,因此并发AKI预后相对差,另外,HBV相关肝衰竭并发AKI预后尚与AST、ALB、PTA、BUN、合并肝性脑病等临床或实验室指标相关,尤其是并发肝性脑病患者,为最强影响因素。这些相关因素对我们在临床工作中注意评估分析患者的临床特征与预后,以提高早期诊疗、降低住院病死率有重要意义。

综上所述,从基因水平研究拷贝数异常与HBV相关肝衰竭发生发展的关系有重要意义,健康者CCL3L1平均拷贝数为3,HBV相关慢加急性肝衰竭肝衰竭患者拷贝数下降1个拷贝,初步显示CCLSLI拷贝数与HNV相关肝衰竭易感性有关,且CCL3L1、CCL4L基因表达水平与HBV相关肝衰竭抗病毒治疗后免疫重建有相关性,且初步得出CCL3L1基因表达水平越高,越有利于免疫重建。

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Correlation of immune reconstitution with CCL3L1 and CCL4L gene expression in patients with HBV-relatedliver failure after antiviral therapy.

HAN Guang,YU Xiu-xia,GUO Song,SONG Yong-jiao,GAO Qing-wei,ZHANG Fan.Liver Disease Department,the Sixth People's Hospital of Dalian,Dalian 116000,Liaoning,CHINA

ObjectiveTo investigate the susceptibility of HBV-related liver failure,and the correlation between immune reconstitution and expression of type 1 chemokine ligand 3-like 1(CCL3L1)and chemokine ligand 4(CCL4L)gene after antiviral therapy.MethodsFrom January 2011 to May 2014,200 blood samples of HBV-related liver failure patients,100 blood samples from HBsAg carriers and 50 blood samples from of healthy persons were collected in Infectious Disease Department in our hospital.The expression levels of CCL3L1,CCL4L gene were detected by fluorescence quantitative PCR.The HBV-related liver failure patients al received antiviral therapy.CD4+,CD8+T lymphocyte level in each treatment stage were detected by flow cytometry.CCL3L1,CCL4L gene copy number were compared between the three groups,clinical or laboratory indexes that affect the prognosis of HBV-related liver failure complicated with acute kidney injury(AKI)were analyzed.The CD4+and CD8+T lymphocyte change value and rate of change were calculated.ResultsThe copy number of CCL3L1 and CCL4L gene was significantly lower in HBV-related liver failure patients than those in HBsAg carriers and healthy persons(P<0.05),and the copy number in HBsAg carriers and healthy persons had no statistically significant difference(P>0.05).The prognosis of HBV-related liver failure complicated with AKI was related to age,aspartate aminotransferase(AST),albumin(ALB),prothrombin time activity(PTA),blood urea nitrogen(BUN),combined with hepatic encephalopathy.The CD8+change value and CD4+/CD8+change rate showed statistically significant difference among CCL3L1 low copy number group,CCL3L1 average copy number group and CCL3L1 high copy number group(F=4.891,6.286,P<0.05).The CD8+change value,CD4+/CD8+change value,and rate of change showed statistically significant difference among CCL4L low copy number group,CCL4L average copy number group and CCL4L high copy number group(F=5.304,4.867,6.453,P<0.05).ConclusionThe copy number of CCL3L1 and CCL4L gene in HBV-related chronic and acute liver failure patients is decreased 1 copy in average.CCLSLI copy number is related to the susceptibility of HBV-related liver failure,and CCL3L1,CCL4L gene expression level is correlated to immune reconstitution after antiviral treatment of HBV-related liver failure.Higher CCL3L1 gene expression level is conducive to immune reconstitution.

HBV-related liver failure;Type 1 Chemokine ligand 3-like 1(CCL3L1);Chemokine ligand 4;Susceptibility;Immune reconstitution;Correlation

R575.3

A

1003—6350(2017)02—0191—05

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.02.007

2016-04-20)

辽宁省大连市医学卫生科学研究计划项目(编号:2014-92)

韩光。E-mail:1589725541@qq.com

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